【文章內容簡介】 以后就是將零件一一進行裝配并進行模擬仿真驗證設計的可實施性。運用solidworks里面較為全面的配合我們將之前做的所有零件進行配合。下圖是我們進行的整體的部分配合截圖。經(jīng)過配合成為整體裝配體之后就是運用solidwork motion模塊進行我們的運動仿真。下圖就是我們進入motion板塊進行運動仿真經(jīng)過建模小組的不懈努力，最終將整個運動的模擬仿真過程做了出來，分析了我們機構的可行性，同時將動畫做成了視頻。最后的整體效果圖如下所示：整體效果圖：4．將solidworks導入ADAMS由于收盤機主要機構為一個牛頭刨床機構，所以在adams對這部分主要機構建模。將solidworks模型導入adams 添加約束。把下主軸part5與機架part2之間定義為轉動副，并使機架與地固連。再把下主軸與牛頭刨連桿part7之間定義為轉動副，以便把主軸上的動力傳遞到其他部分。牛頭刨連桿part7與機架之間靠銷釘1part8連接。定義銷釘1與機架之間為轉動副，銷釘一與牛頭刨連桿之間為滑動副。而牛頭刨連桿與推桿part4之間的連接靠銷釘2連接。連接方法同銷釘1與機架的連接方法。最后定義推桿與機架之間的滑動副。到此，機構的約束添加完畢。 為了將帶輪上的餐盤的重量模擬出來，所以在機構的下面兩個帶輪上分別加上了力。由于設計收餐盤機構負載為15個餐盤。所以施加的力為F=15=22N。于是在adams建模過程中，加上了兩個Force，大小為22N。 定義完了約束后，再在主動軸part5與機架part2的旋轉副上定義一個伺服電機作為主動件。由于餐盤回收機在餐盤回收過程中推桿part4會與餐盤產(chǎn)生接觸而周期性的受力，所以在推桿part4上也定義了一個力，用來模擬推桿part4與餐盤的沖擊。力的大小設為2N。給構件添加質量，選擇不銹鋼為材料 到此，餐盤回收機的主要機構牛頭刨床推盤機構的adams建模完成。一、模擬分析建模完成后，點擊simulation按鈕，模型開始運動，未報錯，說明模型成功建立。待adams模擬結束后，點擊plotting按鈕，進入到分析截面。 然后選擇需要分析的部件進行分析，即可導出位移圖，速度圖，受力圖等。二、運動分析機架（part2）的分析 機架位移圖從機架位移圖可以看出，機架在帶輪的負重即主動件的周期性運行下，也產(chǎn)生了周期性的位移極小的變化（小到幾乎沒有）。而中間之所以有突變，是因為這是剛好是推出餐盤的時候，對機架產(chǎn)生了震動，所以產(chǎn)生了突變。但是由于位移量也極小，只有微米級，對本機構不產(chǎn)生影響，所以可以認為機架非常平穩(wěn)。 機架速度圖機架加速度圖從上面的機架加速度圖與機架速度圖可以看出，變化的數(shù)量級非常小，機架非常穩(wěn)定，沒有必要加重機架以提高穩(wěn)定性。牛頭刨連桿（part7）的分析由于牛頭刨連桿的主要作用是把主軸的轉動轉化成餐盤推桿的平動，所以應該主要分析牛頭刨連桿的角速度方面的運動。 牛頭刨連桿角速度圖從牛頭刨連桿角速度圖中可以看到：連桿的角速度一直是周期性變化，因此推盤機構工作平穩(wěn)；在兩個波峰與波峰之間角速度有突變，那是因為主動軸到了極限位置，因而連桿的轉動方向發(fā)生了改變。 牛頭刨連桿角加速度圖 從牛頭刨連桿角加速度圖中看出：連桿的角加速度有著比較大的變化，而這正是我們需要的。因為這樣才能達到推餐盤時的快速推出，快速收回，進而不會干涉下一個推餐盤運動的目的。餐盤推桿（part4）的運動分析餐盤推桿是把餐盤從夾子上推出的桿，它只能做平動，因此只需要對推桿的水平運動進行分析。 餐盤推桿位移圖從餐盤推桿位移圖中可以看出：餐盤推桿做周期性運動，且沒有突變的地方，說明它的運行非常穩(wěn)定且有規(guī)律，這樣才能避免推桿與餐盤的干涉問題。 餐盤推桿速度圖從餐盤推桿速度圖中可以看出：在餐盤推出時的速度為波峰較小的曲線，餐盤收回時的速度為波峰較大的曲線。這樣的速度分布正好符合我們的設計，因為這樣正好可以使餐盤在推出時更平穩(wěn)，便于餐盤的收集；而推玩餐盤后可以快速收回，避免與下一餐盤的干涉。 餐盤推桿加速度圖 結合餐盤推桿速度圖與餐盤推桿加速度圖可以看出：推桿推出時平均加速度較小，收回時加速度較大。而中間的突起是因為有了干涉或其他干擾因素。餐盤推桿平動動能圖從餐盤推桿平動動能圖可以看出：在推桿碰到餐盤的時候由于產(chǎn)生了沖擊，所以能量圖有一個很高的突起。三、受力分析主要受力位置為牛頭刨連桿part 7與機架part 2的連接位置Joint 6與牛頭刨連桿part 7與餐盤推桿part 4的連接位置Joint 8，所以分析這兩個地方的受力情況。Joint 6的受力分析Joint 6的受力圖 Joint 6的扭矩圖從上面兩張圖可以看出，Joint 6出受到了很大的力與扭矩，這可能是因為此處離兩端點較遠，因而由于力矩的作用使其受力比較大的緣故。因此在設計過程中，應注意加厚此處的材料，增強其強度與剛度，提高其安全閾值，以避免斷裂等突發(fā)情況。Joint 8的受力分析 Joint 8的受力圖 Joint 8的扭矩圖從上面兩圖可以看出，Joint 8受到的力很小，但是是一個交變載荷力；而此處受到的扭矩圖很大。因此，在設計此處時，應該想辦法提高其抗扭矩的能力，并且應該注意提高其疲勞抗性。六、實驗總結小組總結 本學期我們學習到《機械工程試驗》這門課程，收獲不小。我們在老師的指導和自己的實踐下，從剛開始上課時對機械工程實驗毫無認識，到期終時能夠以小組為單位自主設計出一套較成熟的實用機構，并對其進行建模、運動分析，每一位組員都表示自己進步很大。 我們的學習過程主要分為以下部分，每個階段都按照具體的步驟認真地進行著。，得出設計創(chuàng)意并征求老師意見，并繪出CAD運動機構簡圖、答辯在整個學習過程中，我們遇到了大大小小的技術障礙，組員之間也有過意見不合、任務分配不公的情況，但最終還是憑借著大家的信念戰(zhàn)勝了這些困難。 比如在將模型導入到Adams分析的過程中，機構中帶的部分不能繞著帶輪轉動，這可急壞了組長，他一邊組織我們去圖書館查資料，一邊親自去請教其他組的同學，還特意去請教了相關課程的老師，最后通過網(wǎng)絡找到了解決方法，終于讓帶輪和帶轉動起來了。還有，在選題之初，本組提出了若干個設計方案，但由于缺乏設計經(jīng)驗和設計眼光，不知道如何取舍這些方案，這時候蔡老師的建設性建議起到了很大的作用，在此多謝老師的指導。通過克服這一個個的困難，我們終于成功并且出色地完成了大作業(yè)。每個人都在積極地準備著論文和答辯，希望能最好地將我們的設計展示給大家。因為這是我們自主設計的作品，而且它讓我們學到很多。負責建模的同學將solidworks等三維軟件運用得更加熟悉了，負責運動、數(shù)據(jù)分析的同學掌握了好幾個軟件的應用，真正體現(xiàn)了活學活用。負責論文答辯的同學搜集了大量的資料，增長了自己的見識，也提高了能力?？傊?，每個人收獲都挺大的。一方面我們學會了獨立思考，通過思考和分析來解決實際問題。更多的有，對這一課程的學習，我們組員之間增進了友誼，培養(yǎng)了默契，學會了感恩，也意識到團隊合作的重要性。希望以后還有這樣合作學習的機會。七、個人小結及體會機械工程實驗個人心得體會進入到大三，感覺上多了不少的專業(yè)課程，多了不少需要實踐的課程，機械工程實驗就是這樣一門課程，對我們的實踐能力要求很高，對我來說，我非常喜歡這樣的課程?；叵肫饋?，感覺這是自己頗具收獲的一個學期。機械工程試驗這門課與其他課程不同，因為在這門課中，老師基本上完全讓我們同學發(fā)揮自己的主觀能動性，一步步完成設計任務，一切都幾乎是在未知的情況下完成的，這讓我們在學習中得到了更好的歷練和個人發(fā)揮，也讓我們對自己有了更深的認識。下面就我們小組的設計內容談談自己這學期在機械工程試驗這門課中的一些收獲和心得體會。這次課程要求我們組隊完成我們的設計任務，對我們的要求很高，要有機構創(chuàng)新，這就要求了選題要好，既要有我們上學期學過的機構，又要有創(chuàng)新性，我們小組花了將近七八周的時間來確定自己的題目和具體實現(xiàn)方案。 在一開始的幾周里，我們組頻頻聚在一起，商討我們要做什么，大家的點子都非常的有創(chuàng)意，比如，草地清理樹葉機、清掃墻壁機等等。但是要同時滿足應用我們熟悉的機構和具有創(chuàng)新性，還是很困難的，最終，我們結合實際和我們機械設計課程設計這門課，選擇了食堂餐盤回收機這個題目，這個題目，我們選擇了我們學過的牛頭刨床機構和凸輪機構作為執(zhí)行機構，實現(xiàn)了回收餐盤的功能。 接下來，我們的工作就是分工，個人做個人的工作，最后再一起匯總。而我分到的工作是用solidworks建模，這個部分關于建模的難點就是凸輪機構牛頭刨床的周期、位移之間的關系，其他的就是尺寸的建立，關于尺寸的確立，是王嵩飛同學的工作，所以，我得與王嵩飛同學一起建模、確立尺寸。這對我很有幫助，使我對團隊合作有了更深的認識，讓我學會了如何和隊友的溝通，如何明白隊友的意見。在第八周的時候，我們進入到了第二階段，來到了二樓的微機房，開始接觸和學習一種新的建模和分析軟件—Adams。一開始，我根本就沒聽說過Adams，但隨著自己幾周學習下來，慢慢發(fā)現(xiàn)這個軟件非常好用，自己又學到了一種新的軟件，可以說這讓自己對機械行業(yè)也有了更深的認識，如今我們機械行業(yè)對各類工程軟件的應用越來越廣，這可以說讓自己的能力又一次得到了提高，對自己以后的競爭力無非有很大的幫助。通過對連桿機構的建模分析，讓自己初步認識了Adams這個軟件，使我的軟件應用水平有非常大的提高，以后自己會經(jīng)常使用這些學過的軟件，慢慢積累對他們的應用能力。下面是幾張自己在連桿建模過程的截圖。 運動的仿真參數(shù)分析（速度、加速度、角度、位移等） 也許在許多設計大家的眼里我們的設計是那么的粗糙，那么的簡單 ，但是就是在這一學期，我們卻收獲了那么多的東西。我們的團隊