【正文】 放； 還可以選中 Loop 對(duì)動(dòng)畫(huà)進(jìn)行循環(huán)播放。 瓢蟲(chóng) 玩具在 Adams 中運(yùn)動(dòng)仿真過(guò)程圖： 仿真圖 417 仿真圖 418 仿真圖 419 仿真圖 420 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 47 仿真圖 421 仿真圖 432 仿真圖 423 仿真圖 424 仿真圖 425 仿真圖 436 瓢蟲(chóng) 玩具通過(guò)參數(shù)的調(diào)節(jié)和個(gè)系數(shù)的變化，完成了其在虛擬仿真運(yùn)動(dòng)。 單擊 OK 按鈕，則顯示出彈簧力的測(cè)量結(jié)果如圖 416 所示 圖 415 彈簧對(duì)話(huà)框 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 46 圖 416 彈簧結(jié)果 對(duì)圖像進(jìn)行分析可以看出彈簧 在三次翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中有三次 處在拉伸狀態(tài)，說(shuō)明 瓢蟲(chóng)在運(yùn)動(dòng)中 實(shí)現(xiàn) 了 實(shí)際的先拉伸后恢復(fù)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。 選擇 End Time 并將其值設(shè)置為 ，選擇 Steps并將其值設(shè)置為 100。 圖 49 零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 點(diǎn)擊彈簧，然后右鍵選擇【 modify】，出現(xiàn)圖 4110 對(duì)話(huà)框。 裝配圖 320 然后添加發(fā)條盒，其底面與底板中的發(fā)條盒槽內(nèi)面重合 ，在 選擇配合中選擇重合配合， 如圖 321 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 31 裝配圖 321 裝配 發(fā)條盒 后， 然后添加發(fā)條軸、輪軸及輪子等零件進(jìn)行裝配 。 自底向上裝配，是指首先創(chuàng)建零部件模型，在組合成子裝配，最后生成裝配部件的裝配方法。 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 28 圖 317 抽殼操作樹(shù) 最后得到的曲面外殼如圖 318 所示。 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 26 圖 312 放樣的生成 在瓢蟲(chóng)玩具曲面外殼的建模中，分為兩個(gè)步驟： （ 1） 用放樣的方法建立曲面實(shí)體 （ 2）用抽殼方法建立有一定厚度的曲面外殼 在建立曲面實(shí)體的過(guò)程中，首先建立兩條樣條曲線(xiàn)，它們分別位于兩個(gè)互相垂直的平面上，如圖 313 所示。這兩個(gè)基準(zhǔn)面不一定平行 。如要清除所有選擇重新開(kāi)始，請(qǐng)?jiān)趫D形區(qū)域中單擊鼠標(biāo)右鍵，選取清除選擇，然后再試一次。 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 23 圖 38 瓢蟲(chóng) 玩具的實(shí)際尺寸圖 曲面 建模技術(shù) 曲面建模的方法很多， 這次建模過(guò)程中主要應(yīng)用了放樣曲面建模方法。 如圖 33. 圖 33 零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 在 瓢蟲(chóng) 玩具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中， 發(fā)條軸上的偏心輪與橢圓框接觸。 支持同大多數(shù) CAD、 FEA 和控制設(shè)計(jì)軟件包之間的雙向通訊。 ADAMS 軟件的特點(diǎn)如下： 利用交互式圖形環(huán)境和零件庫(kù)、約束庫(kù)、力庫(kù)建立機(jī)械系統(tǒng)三維參數(shù)化模型。相反，許多虛擬樣機(jī)的測(cè)試卻因采用不同的軟件工具而只能得到某些指定的參數(shù)而丟失了一些重要的有依賴(lài)關(guān)系的性能參數(shù)。本書(shū)將以 Windows 2020 版的 ADAMS 為藍(lán)本進(jìn)行介紹。 ADAMS 簡(jiǎn)介 ADAMS，即機(jī)械系統(tǒng) 動(dòng)力學(xué)自動(dòng)分析 (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)，該軟件是美國(guó) MDI 公司 (Mechanical Dynamics Inc.)開(kāi)發(fā)的虛擬樣機(jī)分析軟件。在產(chǎn)品投產(chǎn)之前，就可以檢驗(yàn)市場(chǎng)的效應(yīng)，減少了投放市場(chǎng)的時(shí)間。在高級(jí)渲染領(lǐng)域中， PhotoWorks 無(wú)疑是最優(yōu)秀的。鈑金設(shè)計(jì) SolidWorks 提供了頂尖的、全相關(guān)的鈑金設(shè)計(jì)能力。美國(guó)著名咨詢(xún)公司 Daratech 所評(píng)論： “ 在基于Windows 平臺(tái)的三維 CAD 軟件中， SolidWorks 是最著名的品牌，是市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者。 Solidworks 功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是 SolidWorks 的三大特點(diǎn)，使得 SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維 CAD 解決方案。并購(gòu)后的 SolidWorks 以原來(lái)的品牌和管理技術(shù)隊(duì)伍繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)作，成為 CAD 行業(yè)一家高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)化公司， SolidWorks 三維 機(jī)械設(shè)計(jì)軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競(jìng)爭(zhēng)力的 CAD 產(chǎn)品。 1997 年， Solidworks被 法國(guó) 達(dá)索（ Dassault Systemes）公司收購(gòu)，作為達(dá)索中端主流市場(chǎng)的主打品牌 。選擇 瓢蟲(chóng) 玩具作為本課題的研究對(duì)象，是由于 瓢蟲(chóng) 玩具其機(jī)構(gòu)巧妙、運(yùn)動(dòng)多樣性、價(jià)格便宜、易于拆卸等特點(diǎn)使得其成為研究對(duì)象。中國(guó)產(chǎn)玩具與中國(guó)某企業(yè)具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的玩具是不同的概念。董事會(huì)由美國(guó)最主要的玩具企業(yè)組成，如 Mattle（美泰）、 Hasbro（孩子寶）、 Wild Plant、LEGO、 Character、 MEGA Brands、 SportFun、 Radio Flyer、 Spin Master、Cranium、 Alex、 Playthings、 Little Kids 等。相比之下，亞洲有 10 億零 8 千 1 百萬(wàn)兒童，人均年消費(fèi)只有 15 美元。 2020年從中國(guó)進(jìn)口 億美元，占美國(guó)總進(jìn)口的 %。 盡管 2020 年美國(guó)經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)衰退和受到 “” 恐怖事件的嚴(yán)重影響，但美國(guó)玩具業(yè)仍呈發(fā)展態(tài)勢(shì)，玩具銷(xiāo)售總額比上一年增長(zhǎng) 10%，其中傳統(tǒng)玩具銷(xiāo)售額比上年增長(zhǎng) %，電子游戲玩具增長(zhǎng) 43%。據(jù)此，我們不難找到解決難題的路徑：研發(fā)符合安全和環(huán)保要求的產(chǎn)品；利用科技創(chuàng)新，提高產(chǎn)品附加值，并向高檔化邁進(jìn)。據(jù)報(bào)載：美國(guó)市場(chǎng)上 40%以上的玩具是為成人設(shè)計(jì)的。據(jù)報(bào)導(dǎo)：有一對(duì) 80 歲的老夫妻，為了給朋友孩子送禮，一下買(mǎi)了三副多米諾牌，送給朋友孩子兩副，受到朋友及孩子的歡迎，自己留了一副，老兩口一起碼玩，逐漸琢磨其中的規(guī)律，大約玩了十多次，就碼到一百多張，連喊 不易，不易 。我國(guó)是世界上最大的玩具制造國(guó)和出口國(guó)，全球 70％的玩具是在我國(guó)境內(nèi)制造的。隨著中華民族經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)、文化藝術(shù)的不斷發(fā)展和提高，創(chuàng)造出了許多絢麗多彩、精巧迷人的玩具。玩是建立在閑暇基礎(chǔ)上的行為情趣，是人的一種本能的必需。人的一生， 從出生、兒童少年、成年到老年都需要玩。玩具在人類(lèi)社會(huì)生活中占有重要的位置。據(jù)調(diào)查， 2020 年發(fā)表的報(bào)告顯示 中國(guó)青少年網(wǎng)民規(guī)模已經(jīng)達(dá) 到 億人，其中 74%的青少年使用手機(jī)上網(wǎng) ，主要是用來(lái)上網(wǎng)聊天、聽(tīng)音樂(lè)、看電影等，大部分時(shí)間用來(lái)娛樂(lè)。為了適應(yīng)消費(fèi)者的需求，研發(fā)設(shè)計(jì)出更新更多種類(lèi)的玩具產(chǎn)品，這使得虛擬樣機(jī)技術(shù)得到了進(jìn)一步的運(yùn)用，也使得設(shè)計(jì)周期大大縮短。對(duì)仿真的結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。 中國(guó)玩具以歷史悠久、分布地區(qū)廣闊和品種豐富著稱(chēng)于世，在社會(huì)生活中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。 玩具的娛樂(lè)和教育兩大功能越來(lái)越受到消費(fèi)者的密切關(guān)注，家長(zhǎng)所要求武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 5 的玩具不僅要是孩子的親密玩伴，而且必須是他們成長(zhǎng)的良師益友。清代的大汕廠翁在其《海外紀(jì)事》中說(shuō)： “ 人各有為適情之具，詩(shī)、書(shū)、六藝而外，以及品茶、飲酒、鉤弋、聲色、陸博，凡所以引人耳目口體之交者，不一而足。好的玩具，又為玩好創(chuàng)造好的條件，玩的更精彩、更有意義。有些玩具甚至成為世界科學(xué)技術(shù)和文化藝術(shù)發(fā)展的先驅(qū)或啟萌。廣東、江蘇、浙江、上海、山東和福建這五省一市歷來(lái)是中國(guó)玩具最重要的生產(chǎn)和出口基地，占中國(guó)玩具年銷(xiāo)售額的 95％以上，其中廣東占中國(guó)玩具年銷(xiāo)售額 50％以上，其主要生產(chǎn)基地在深圳、東莞以及沿海地區(qū)。有一位李先生， “ 十一 ” 休假時(shí)在家里辦聚會(huì)，買(mǎi)玩具讓朋友們玩具，他認(rèn)為原來(lái)聚會(huì)多是唱歌、聊天，唱歌太吵，還影響鄰 里關(guān)系，光聊天太單調(diào)，玩具則是休閑時(shí)的調(diào)味品。努力開(kāi)拓創(chuàng)新，使我國(guó)玩具文化全面實(shí)現(xiàn)對(duì)人們的獨(dú)特教育方式和文化傳播工具的作用。 作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，特別在電子信息方面相比西方發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差距，發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)是我們必經(jīng)的路。 美國(guó)堪稱(chēng)世界第一大玩具市場(chǎng)，具有 3 大特點(diǎn)： 玩具進(jìn)口量占世界的 1/3：美 國(guó)玩具市場(chǎng) 80%以上的產(chǎn)品從國(guó)外進(jìn)口。越南玩具對(duì)美出口增長(zhǎng)很快， 2020 年時(shí)只有 30萬(wàn)美元， 2020 年有近 3 千萬(wàn)元，增長(zhǎng)了 100 倍。 美國(guó)社會(huì)對(duì)玩具安全十分重視。因此，經(jīng)銷(xiāo)商必須不斷的更新玩具貨架，設(shè)計(jì)師必須不斷的改進(jìn)老產(chǎn)品、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。產(chǎn)品的革新、創(chuàng)造是玩具業(yè)成敗的關(guān)鍵。選中 瓢蟲(chóng) 玩具作為研究對(duì)象，其方案研究流程圖 21. 圖 21 方案流程圖 SOLIDWORKS 軟件簡(jiǎn)介 閱讀 國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn) 對(duì)玩具市場(chǎng)進(jìn)行相關(guān)分析 對(duì)瓢蟲(chóng)玩具拆卸、拍照 對(duì)瓢蟲(chóng)玩具中個(gè)零件進(jìn)行測(cè)繪 對(duì)玩具中個(gè)零件之間的相對(duì)關(guān)系進(jìn)行分析 在 Solidworks 中進(jìn)行零件的三維建模 裝配零件圖，并導(dǎo)入Adams 中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真 對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行調(diào)試、修改、優(yōu)化 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 11 SolidWorks 為達(dá)索系統(tǒng)（ Dassault Systemes ）下的子公司，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)研發(fā)與銷(xiāo)售機(jī)械設(shè)計(jì) 軟件 的視窗產(chǎn)品。該系統(tǒng)在 19951999 年獲得全球微機(jī)平臺(tái) CAD 系統(tǒng)評(píng)比第一名；從 1995 年至今，已經(jīng)累計(jì)獲得十七項(xiàng)國(guó)際大獎(jiǎng)，其中僅從 1999 年起， 美國(guó)權(quán)威的 CAD專(zhuān)業(yè)雜志 CADENCE 連續(xù) 4 年授予 SolidWorks 最佳編輯獎(jiǎng)， 以表彰 SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡(jiǎn)明。在教育市 場(chǎng)上，每年來(lái)自全球 4，武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 12 300 所教育機(jī)構(gòu)的近 145， 000 名學(xué)生通過(guò) SolidWorks 的培訓(xùn)課程。 對(duì)于熟悉 微軟 的 Windows 系統(tǒng)的用戶(hù)，基本上就可以用 SolidWorks 來(lái)搞設(shè)計(jì)了。通過(guò)拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁 特征、高級(jí)抽殼、特征陣列以及打孔等操作來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。 開(kāi)發(fā)工 具包括 Microsoft Visual Basic for Applications (VBA)、 Visual C++， 以及其他支持 OLE 的開(kāi)發(fā)程序。 PhotoWorks 軟件中包括一個(gè)巨大的材質(zhì)庫(kù)和紋理庫(kù)，用戶(hù)可以自定義燈光、陰影、背景、景觀等選項(xiàng)。 LinkAble PARTmunity 除包含完整的 ISO / EN / DIN 標(biāo)準(zhǔn)件模型數(shù)據(jù)資源外，更囊括數(shù)百家國(guó)內(nèi)外廠商的零部件產(chǎn)品模型，涉及氣動(dòng)、液壓、 FA 自動(dòng)化、五金、管路、操作件、閥門(mén)、緊固件 等多個(gè)門(mén)類(lèi)，能夠 滿(mǎn)足機(jī)電產(chǎn)品及裝備制造業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)人員日常所需，且該在線(xiàn)模型庫(kù)為終身免費(fèi)注冊(cè)和使用。 ADAMS 軟件使用交互式圖形環(huán)境和零件庫(kù)、約束庫(kù)、力庫(kù)，創(chuàng)建完全參數(shù)化的機(jī)械系統(tǒng)幾何模型，其求解器采用多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) 理論中的拉格郎日方程方法，建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程，對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線(xiàn)。 ADAMS 是集建模、求解、可視化技術(shù)于一體的虛擬樣機(jī)軟件，是世界上目前使用范圍最廣、最負(fù)盛名的機(jī)械系統(tǒng)仿真分析軟件。利用 EDM，可快速建立基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的高精度彈性件模型，特別是在設(shè)計(jì)復(fù)雜的懸架、阻尼器、襯套、發(fā)動(dòng)機(jī)懸置和輪胎等。 具有組裝、分析和動(dòng)態(tài)顯示不同模型或同一個(gè)模型在某一個(gè)過(guò)程變化的能力，提供多種“虛擬樣機(jī)”方案。 瓢蟲(chóng) 玩具的整體圖如 31 圖 31 瓢蟲(chóng) 玩具的整體圖 在瓢蟲(chóng)玩具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖中，分析可知?jiǎng)恿τ砂l(fā)條盒輸出，直接作用于輪子，瓢蟲(chóng)在行進(jìn)過(guò)程中發(fā)條軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)偏心輪和凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。 偏心輪與橢圓框接觸 轉(zhuǎn)動(dòng) 副 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 20 圖 35 發(fā)條盒及偏心輪、凸輪 圖 拆掉外殼，得到機(jī)構(gòu)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)關(guān)系零件圖 36，圖中為 瓢蟲(chóng) 玩具的內(nèi)部零件圖，各個(gè)零件相對(duì)另外零件的位置關(guān)系如圖 36，在圖中 可以很清楚知道每個(gè)零件相對(duì)另一個(gè)零件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。 下面就簡(jiǎn)單介紹如何對(duì)該P(yáng)ropertyManager 設(shè)計(jì)樹(shù)進(jìn)行操作： 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 24 圖 39 “ 曲面 放樣 ” 設(shè)計(jì)樹(shù) （ 1)在 “ 輪 廓 ” 面板中單擊 (輪廓 )，然后在圖形區(qū)域按想將其連接的順序選擇輪廓。 “ 垂直于輪 廓 ” 放樣在起始和終止處與輪廓的草圖基準(zhǔn)面垂直。 (5)在 “ 曲面 放樣 ”P(pán)ropertyManager 設(shè)計(jì)樹(shù)中，單擊圖標(biāo)右側(cè)的顯示框，然后在圖形區(qū)域中按順序選擇輪廓草圖，則所選草圖出現(xiàn)的該框中，在右面的圖形區(qū)域中顯示生成的放樣曲面。因?yàn)槠跋x(chóng)玩具的外殼曲面并不是規(guī)則的曲面，所以必須通過(guò)多條引導(dǎo)線(xiàn)才能建武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明