打包機設計中的添加約束和載荷

　　模型構件創(chuàng )建結束后，要對構件間連接方式和相對運動(dòng)方式進(jìn)行定義，即對打包機模型進(jìn)行約束。

　　ADAMS 主要提供了四種約束：運動(dòng)副約束、基本約束、運動(dòng)約束和高副約束。ADAMS/View 共有 12 種運動(dòng)副，如旋轉副、移動(dòng)副和圓柱副等，通過(guò)這些運動(dòng)副，可以將兩個(gè)構件連接起來(lái)，被連接的打包機構件可以是剛體、柔性體和點(diǎn)質(zhì)量，通過(guò)這些連接約束他們的相對運動(dòng)。

　　ADAMS/View 提供了 5 種常用基本約束，包括平行約束、垂直約束、方向約束、點(diǎn)面約束和點(diǎn)線(xiàn)約束，它們對打包機構件的相對運動(dòng)進(jìn)行了限定。運動(dòng)約束是通過(guò)對模型施加運動(dòng)來(lái)實(shí)現對模型的約束，一旦定義好運動(dòng)后，模型就會(huì )按照所定義的運動(dòng)規律進(jìn)行運動(dòng)，而不考慮實(shí)現這種運動(dòng)需要多大的力和力矩，主要有運動(dòng)副運動(dòng)和點(diǎn)運動(dòng)。而高副約束是兩構件通過(guò)點(diǎn)或線(xiàn)的接觸組成的運動(dòng)副，在 ADAMS/view 中主要指凸輪機構。

　　根據打包機液壓裝置的運動(dòng)規律，本系統加入的約束和運動(dòng)為：

　　(1)減速箱的動(dòng)力輸出軸與減速箱箱體、動(dòng)力輸出軸與曲柄、曲柄與連桿之間、連桿與活塞固定軸之間都添加旋轉副;活塞體滾子與活塞體、機架與地面之間添加固定副;活塞體與機架之間添加移動(dòng)副。

　　(2)在曲柄與減速箱輸出軸之間的旋轉副上添加旋轉副運動(dòng)工具，對模型進(jìn)行運動(dòng)約束。設計技術(shù)指標為 90 次/分，所以旋轉副運動(dòng)工具設置參數為：540°/s。 根據壓縮性及應力松弛性，本系統加入彈簧阻尼器模擬蘆葦在壓縮時(shí)對活塞體的作用力，其中蘆葦壓縮階段添加一個(gè)彈簧阻尼器作為附加載荷，應力松弛階段對彈簧阻尼器參數重進(jìn)行設置，作為應力松弛階段附加載荷，各自參數在上文已經(jīng)給出，添加約束及仿真結果。

　　仿真分析結果與討論

　　在液壓裝置的設計中，根據結構要求對其進(jìn)行了尺寸計算與設計，這樣在結構上可以實(shí)現壓縮功能，但是構件的強度、剛度是否滿(mǎn)足功能要求，即構件的穩定性沒(méi)有理論依據，也沒(méi)有對構件的運動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析，現在根據前面在虛擬樣機里面建立的模型以及設置好的參數，對液壓裝置進(jìn)行運動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真分析。由設計標準可知，壓縮頻率為 90 次/秒，即曲柄角速度為 540°/s,也就是說(shuō)曲柄每秒轉 1.5 圈，而一個(gè)壓縮過(guò)程包括壓縮和應力松弛兩部分，由此可以得出壓縮用時(shí) 1/3 秒，應力松弛過(guò)程用時(shí) 1/3 秒。