【正文】 成建模工作，提供了豐富的零件幾何圖形庫、約束和力 /力矩庫，并且支持布爾運(yùn)算，采用 Parasolid 作為實(shí)體建模的核，支持FORTRAN/77 和 FORTRAN/90 中所有的函數(shù)。除此之外，還提供了豐富的位移函數(shù)、速度函數(shù)、加速度函數(shù)、接觸函數(shù)、樣條函數(shù)、力 /力矩函數(shù)、合力 /力矩函數(shù)、數(shù)據(jù)元函數(shù)、若干用戶子程序函數(shù)以及常量和變量等 。自 版后， ADAMS/View 采用用戶熟悉的 Motif 界面（ UNIX 系統(tǒng)）和 Windows 界面（ NT 系統(tǒng)），從而大大提高了快速建模能力。在 ADAMS/View 中，用戶利用 TABLE EDITOR，可像用 EXCEL 一樣方便地編輯模型數(shù)據(jù)，同時還提供了 PLOT BROWSER 和 FUNCTION BUILDER 工具包。 DS（設(shè)計(jì)研究）、 DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）及 OPTIMIZE（優(yōu)化）功能可使用戶方便地進(jìn)行優(yōu)化工作。 ADAMS/View 有自己的高級編程語言，支持命令行輸 λ 命令和 C++語言，有豐富的宏命令以及快捷方 便的圖標(biāo)、菜單和對話框創(chuàng)建和修改工具包，而且具有在線幫助功能。 數(shù)據(jù)庫 模型 測量 函數(shù)組 測試數(shù)據(jù)曲線圖 約束 零件 作用力 仿真分析 幾何體 標(biāo)記點(diǎn) 仿真結(jié)果 數(shù)據(jù)分量 重力加速度 22 圖 本章小結(jié) 本章對計(jì) Proengineer 和 ADAMS 軟件進(jìn)行了簡單的介紹，計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)已經(jīng)成為機(jī)械工業(yè)行業(yè)的主流，計(jì)算機(jī)仿真可以縮短設(shè)計(jì)周期，減少設(shè)計(jì)成本。 23 第 4 章 建模與仿真 Proengineer 實(shí)體建模 （ 1） 氣門 利用 proe 中的旋轉(zhuǎn)命令，根據(jù)氣門的尺寸畫出氣門如圖 。 圖 氣門 （ 2） 彈簧座、鎖片 利用旋轉(zhuǎn)命令，得到氣門 鎖片、彈簧座，如圖 。 （ 3） 彈簧 利用旋轉(zhuǎn)掃描命令，獲得內(nèi)外彈簧的三維模型，如圖 。 （ 4） 搖臂 利用拉伸命令，在草繪圖上繪制出搖臂二維圖形，經(jīng)對稱拉伸后獲得搖臂的三維模型。如圖 。 24 圖 鎖片（左）、彈簧座（右） 圖 內(nèi)彈簧（左）、外彈簧（右） 圖 搖臂 25 （ 5） 推桿 利用旋轉(zhuǎn)命令獲得推桿三維模型，如圖 。 圖 推桿 （ 6） 挺柱 利用旋轉(zhuǎn)命令獲得挺柱的三維模型，如圖 。 圖 挺柱 （ 7） 凸輪軸 利用拉伸命令得到凸輪軸，如圖 。 26 圖 凸輪軸 建立 Proe 裝配圖 （ 1） 氣門組 在 proe 中新建組建，插入組建，元件裝配。分別插入，氣門、鎖片、彈簧座、內(nèi)彈簧、外彈簧。按照一定的位置關(guān)系組裝在一起獲得氣門組，如圖 。 圖 氣門組 （ 2） 搖臂組 將搖臂和調(diào)整間隙螺栓裝配到一起，獲得裝配圖。如圖 。 27 圖 搖臂組 （ 3） 總裝配圖 將凸輪軸插入到組件圖中，確定位置后將挺柱插入，挺柱在凸輪軸的正上方，挺柱底面與凸輪相切。再將推桿插入，推桿與挺柱相切并且在同一軸線上。在京搖臂組插入，調(diào)整 間隙螺栓與推桿相切，搖臂與凸輪軸相互垂直。插入氣門組，氣門組在搖臂的下方，之間有 的調(diào)整間隙。單面組裝完畢，同樣原理組裝另一半，便可得到最終的 總裝配圖。如圖 。 圖 總裝配圖 28 將裝配圖導(dǎo)入 Adams （ 1） 利用 Proe 和 Adams 的接口軟件 Mchepro2022 將 Proe 模型轉(zhuǎn)換成 Adams 文件。 用 Mech/Pro 菜單管理器，將總裝配圖進(jìn)行設(shè)置。創(chuàng)建實(shí)體后在模型中創(chuàng)建所需的marker 點(diǎn)，以便在 Adams 軟件中使用。用 interface 功能導(dǎo)出 Adams viewer 文件 。 （ 2） Adams 軟件 import 文件 打開 Adams 軟件，導(dǎo)入總裝配圖 cmd 文件如圖 。 圖 adams 總裝配圖 （ 3） 添加約束 在凸輪軸、搖臂上添加旋轉(zhuǎn)約束，在挺住、氣門上添加直線移動約束，在挺住與推桿之間、推桿與搖臂之間添加求約束。在兩挺住與凸輪軸之間、兩氣門與搖臂之間添加 contact 力。在氣門與地面（即剛體）之間添加彈簧，凸輪軸處添加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。 如圖 拓補(bǔ)圖，其中 H1 為旋轉(zhuǎn)福即剛體與凸輪軸之間添加旋轉(zhuǎn)福； H2 為旋轉(zhuǎn)直線副是凸輪軸與挺柱之間的約束； H3 為旋轉(zhuǎn)副，挺柱 與推桿之間的約束； H4 為旋轉(zhuǎn)副，推桿與搖臂（調(diào)整螺釘）之間的約束； H5 為接觸力，搖臂與氣門之間的約束； 29 H6 為直線移動副，大地（剛體）與氣門之間的約束； H7 直線移動副，大地（剛體）與挺柱之間的約束； H8 為旋轉(zhuǎn)移動副，大地（剛體）與搖臂之間約束。通過 adams加完約束后得到可仿真的模型。 圖 拓補(bǔ)圖 配氣機(jī)構(gòu)多體動力學(xué)仿真結(jié)果及分析 （ 1） 排氣門的運(yùn)動 圖 到圖 為排氣門升程、速度、加速度隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化曲線。氣 門升程和速度曲線光滑，說明配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)，沒有發(fā)生飛脫現(xiàn)象。氣門加速度是配氣機(jī)構(gòu)平穩(wěn)性的重要參數(shù)，氣門加速度變化率最大值即 Jerk 值最大為 mm / deg3 沒有超出限值范圍，配氣機(jī)構(gòu)平穩(wěn)。 圖 進(jìn)、排氣彈簧受力曲線 凸輪軸 挺柱 推桿 搖臂 大地 （剛體） 氣門 H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 30 圖 進(jìn)、排氣門位移曲線 本章小結(jié) 本章通過 proe 軟件進(jìn)行實(shí)體建模，再通過接口軟件（ mechpro）進(jìn)行中間轉(zhuǎn)換，從而將三維模型導(dǎo)入 adams 軟件進(jìn)行仿真。仿真對排氣門的速度加速度位移進(jìn)行了分析得到其仿真圖形曲線，改變凸輪軸的轉(zhuǎn)速在對各個參數(shù)進(jìn)行 測量得到不同的曲線進(jìn)行比較從而得到凸輪軸的轉(zhuǎn)速對配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動情況的影響。 結(jié) 論 （ 1）在分析裝配約束關(guān)系的基礎(chǔ)上利用 Pro／ E 軟件為工具，實(shí)現(xiàn)了 S195 柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的三維實(shí)體建模、裝配過程及裝配模型，同時在裝配過程中利用裝配干涉檢查，使設(shè)計(jì)效率大為提高。 （ 2）利用 Pro／ E 和 ADAMS 軟件相結(jié)合的方法建立 S195 柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)虛擬化樣機(jī)，雖然仿真結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果有一定的誤差，但總體來看是合理的，能夠滿足一般工業(yè)的需要。 （ 3）基于 ADAMS 建立的配氣機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)仿真可提供大量的運(yùn)動學(xué)和 力學(xué)參數(shù)，這些依據(jù)不僅可用于分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動與動力學(xué)特性，也可為進(jìn)一步有限元結(jié)構(gòu)分析 31 以及系統(tǒng)優(yōu)化提供基礎(chǔ)，從而提高柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本。 參考文獻(xiàn) [1] 史紹熙 .孫永平 .柴油機(jī)設(shè)計(jì)手冊 [G].北京 :中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社 ,1998 [2] 許道廷 ,丁賢華 .高速柴油機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)踐 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2022 [3] 尚漢冀 .內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu) — 設(shè)計(jì)與計(jì)算 [M].上海 :復(fù)旦大學(xué)出版社 ,1988 [4] 尚漢冀 .內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu) — 設(shè)計(jì)與計(jì)算 [M].上海 :復(fù)旦大學(xué)出版社 ,1988 [5] 浦耿強(qiáng) .頂置凸輪配氣機(jī)構(gòu)仿真分析 [J].汽車科技， 2022,1:810,18 [6] 陳新傳，陳華清，安 p．國外艦用柴油機(jī)的發(fā)展及啟示 [J]．柴油機(jī)， 2022（ 6）：69 [7] 余勤科，岳應(yīng)娟，劉宏．虛擬數(shù)控機(jī)床技術(shù)及其應(yīng)用 [J]．制造業(yè)自動化， 2022， 32 23（ 9） ： 1415． [8] 陳新傳，陳華清，安 [J]．柴油機(jī)， 2022（ 6） ：69． [9] 張棟，王國治．船舶柴油機(jī)軸系運(yùn)動仿真和結(jié)構(gòu)振動分析 [J]．江蘇科技大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版， 2022， 20（ 4） ： ll— 15． [10] 林清安 .Pro/ENGINEERING Wildfire 零件裝配與產(chǎn)品設(shè)計(jì) [M].北京 :電 zh 子工業(yè)出版社 ,2022 [11] 王霄，尹必峰 .Pro/Engineer Wildfire 高級設(shè)計(jì)實(shí)例教程 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2022 [12] 劉新勝，慶華 .ProENGINEER 和 ADAMS 在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)仿真中的應(yīng)用 [J].機(jī)械制造與自動化 2022,（ 6） :127129 [13] 高秀華，等．機(jī)械三維動態(tài)設(shè)計(jì)仿真技術(shù) — Pm／ E ineer 和 Pro／ Mechanica 應(yīng)用 [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2022． [14] Koos Z． Integration of physical and virtual prototypes[J]． Soc／ ety of Automotive Engineers， 2022（ 1）： 1 290 [15] Suh I S, Lyon R H. An investigation of valve train noise for the sound quality of . engines[J]. SAE paper,1999011711. [16] Lin Y C, Ramachandra P, Tanaka Y, et al. Valve train dynamic analysis and validation[J]. SAE paper, 2022011457. [17] 余勤科，岳應(yīng)娟，劉宏．虛擬數(shù)控機(jī)床技術(shù)及其應(yīng)用 [J]．制造業(yè)自動化， 2022，23（ 9） ： 1415． [18] 王國強(qiáng)，等．虛擬樣機(jī)技術(shù)及其在 ADAMS 上的實(shí)踐 [M]．兩安 j 西北工業(yè)大學(xué)出版 [19] （德 ） 施普爾，等著，寧汝新，等譯．虛擬產(chǎn)品開發(fā)技術(shù) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20o0． [20] 鐘志華，周彥偉 .現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法四〕 .武漢 :武漢理工大學(xué)出版社， 2022 [21] 熊光楞，李伯虎，柴旭東$ 虛擬樣機(jī)技術(shù) $ 系統(tǒng)仿真學(xué)報， 33 [22] 陳定方 .虛擬設(shè)計(jì) [M』 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， [23] 王國強(qiáng)，張進(jìn)平，馬若丁 .虛擬樣機(jī)技術(shù)及其在 ADAMS 上的實(shí)踐 [M].西安 :西北工業(yè)大學(xué)出版社 ,2022 [24] 何江華 .計(jì)算機(jī)仿真導(dǎo)論 [M].北京 :科學(xué)出版社 ,2022 [25] 彭禹 .面向內(nèi)燃機(jī)子系統(tǒng)仿真分析的虛擬設(shè)計(jì)方法研究 [D].天津 :天津大學(xué)， [26] 郝志勇，彭禹，白龍 .雙頂置凸輪機(jī)構(gòu)動力學(xué)模型的改進(jìn)及其仿真分析 [C].中 國內(nèi)燃機(jī)學(xué)會河南開封會議論文集 .2022,9 [27] 史 春濤 ,王韜 ,孫立星 .國內(nèi)內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化仿真技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀 [J]. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車 。 [28] 史春濤 ,王韜 ,孫立星 .國內(nèi)內(nèi)燃機(jī)數(shù)字化仿真技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀 [J]. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車 。 [29] 張棟，王國治．船舶柴油機(jī)軸系運(yùn)動仿真和結(jié)構(gòu)振動分析 [J]．江蘇科技大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版， 2022， 20（ 4）： ll— 15 [30] 李伯虎，復(fù)雜產(chǎn)品虛擬樣機(jī)工程的研究與初步實(shí)踐 [J]．系統(tǒng)仿真學(xué)報， 2022（ 3）： 336— 341 致 謝 本論文的能夠順利的完成，要感謝耿老師誨人不倦的關(guān)懷、指導(dǎo)和教誨， 他嚴(yán)肅 34 的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán) 謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)期間， 耿老師 為我提供了種種專業(yè)知識上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議，耿老師 一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度使我深受感動，沒有這樣的幫助和關(guān)懷和熏陶，我不會這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此向 耿老師 深深的感謝和崇高的敬意！ 在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會向在這 四 年中給予我諸多教誨和幫助的各位老師表示由衷的謝意，感謝他們 四 年來的辛勤栽培。各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文 。 同時，在論文寫作過程中，我還參考了有關(guān)的書籍和論文，在這里一并向有關(guān)的作者表示謝意。 我還要感謝 我的同學(xué) ，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時間里， 他 們給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見，對于你們 的 幫助和支持，在此我表示深深地感謝！ 最后，向所有在 校園 曾經(jīng)關(guān)心和幫助過 我 老師和同學(xué)表示最誠摯的謝意！