用adams验证理论力学例题-刚体的平面运动6
qihemm 2025-04-24 13:59 22 浏览 0 评论
前言
在这里为大家带来用adams验证《理论力学》里面的例题，以帮助宝子们加强对理论力学等理论知识的掌握。所选择的例题均来自《理论力学》教材里面的例题，有条件的宝子们可选择购买相关书籍进行学习。
例题
如图1所示，在筛动机构中，筛子BC的摆动是由曲柄连杆机构所带动。已知曲柄OA的转速nOA=40r/min,OA=0.3m。当筛子BC运动到与点O在同一水平线上时，∠BAO=90°。求此瞬时筛子BC的速度。
在Adams中的操作
Step-1如图2所示，打开adams，定义工作路径。名称可保持默认。不建议工作路径和名称有中文。
Step-2在设置界面，如图3所示，对长度的单位更换为米。点击确定，完成单位的更换。后续数值为明确说明，均默认为米。
Step-3创建模型。
1.创建筛子BC。
由于筛子为长方体，先给出四个点的坐标，同时例题中未给出筛子BC的长度。假设BC的长度为1。
①四个点均添加到地面上，坐标分别是（0,0,0）、（0,0.02,0）、（1,0,0）和（1.0,0.02,0）。最终，效果如图4所示。
②依次连接刚刚创建的四个点，半径和厚度适中即可。最终效果如图5所示。
③对刚刚创建的物体重新命名为BC。
2.创建连杆1。
由于下部分的连杆的长度题目为给出，假定其长度均为0.6。
①现在在BC.MARKEY_4处创建如图6所示的连杆。
②选中刚刚创建的连杆，点击如图7所示的图标。
③出现如图8所示的界面，旋转中心选择为PART_3.MARKEY_5，旋转角度为30°，顺时针旋转。
3.创建连杆2。
①在BC上创建标记点，标记点的坐标为（0.8,0,0）。最终，效果如图9所示。
②在刚刚创建的标记点处创建连杆2，其长度、宽度和深度与连杆1相同。最终，效果如图10所示。
③按照连杆1的旋转方法，对连杆2进行旋转。最终连杆2与水平线的夹角为60°。效果如图11所示。
4.创建连杆AB。
①如图12所示，在BC.MARKEY_2创建连杆，其中长度保持0.5196即可，宽度和深度可任意选择。
②对刚刚创建的连杆重新命名为AB。
③按照前面所讲方法对刚刚创建的连杆进行旋转操作，最终与水平线上的夹角为30°。效果如图13所示。
5.创建连杆AO。
①以AB.MARKEY_11为起点，创建一个长度为0.3，宽度和深度适中的连杆。最终，效果如图14所示。
②对刚刚创建的连杆重新命名为AO。
③按照前面所讲方法对刚刚创建的连杆进行旋转操作，最终与AB垂直即可。效果如图15所示。
Step-4创建连接关系。
创建如图16所示的7处旋转副，具体创建过程可参考以前的文章，此处不过多赘述
Step-5添加驱动
选择旋转驱动，选择JOINT_1，如图17所示。
通过计算，可知道40r/min=240°/s。在树状图中进行对MOTION_1的修改，如图18所示。点击确定。
Step-6仿真。
点击仿真，按照图19所示进行设定，运行仿真。
Step-7测量
按照前面所讲的方法测量AB.MARKEY_10（即为筛子BC）的速度。最终，曲线图如图20所示。
此时，选择测量速度的幅值。
由图20可以看出此时的速度为2.5133m/s。
理论计算
现给出理论计算的过程，有条件的宝子可查阅相关书籍。
杆AB做平面运动，由速度投影定理有
VA=W·OA=VBcos60°①
代入
W=πnOA/30②
并注意到筛子BC做平移运动，得
VBC=VB=2W·OA③
联立解得VBC=2.51m/s。
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