【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，并且支持布爾運算，采用 Parasolid 作為實體建模的核，支持FORTRAN/77 和 FORTRAN/90 中所有的函數。除此之外，還提供了豐富的位移函數、速度函數、加速度函數、接觸函數、樣條函數、力 /力矩函數、合力 /力矩函數、數據元函數、若干用戶子程序函數以及常量和變量等 。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據，同時還提供了 PLOT BROWSER 和 FUNCTION BUILDER 工具包。 DS（設計研究）、 DOE（實驗設計）及 OPTIMIZE（優(yōu)化）功能可使用戶方便地進行優(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、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。 數據庫 模型 測量 函數組 測試數據曲線圖 約束 零件 作用力 仿真分析 幾何體 標記點 仿真結果 數據分量 重力加速度 22 圖 本章小結 本章對計 Proengineer 和 ADAMS 軟件進行了簡單的介紹，計算機仿真設計已經成為機械工業(yè)行業(yè)的主流，計算機仿真可以縮短設計周期，減少設計成本。 23 第 4 章 建模與仿真 Proengineer 實體建模 （ 1） 氣門 利用 proe 中的旋轉命令，根據氣門的尺寸畫出氣門如圖 。 圖 氣門 （ 2） 彈簧座、鎖片 利用旋轉命令，得到氣門 鎖片、彈簧座，如圖 。 （ 3） 彈簧 利用旋轉掃描命令，獲得內外彈簧的三維模型，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 內彈簧（左）、外彈簧（右） 圖 搖臂 25 （ 5） 推桿 利用旋轉命令獲得推桿三維模型，如圖 。 圖 推桿 （ 6） 挺柱 利用旋轉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、內彈簧、外彈簧。按照一定的位置關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 將裝配圖導入 Adams （ 1） 利用 Proe 和 Adams 的接口軟件 Mchepro2022 將 Proe 模型轉換成 Adams 文件。 用 Mech/Pro 菜單管理器，將總裝配圖進行設置。創(chuàng)建實體后在模型中創(chuàng)建所需的marker 點，以便在 Adams 軟件中使用。用 interface 功能導出 Adams viewer 文件 。 （ 2） Adams 軟件 import 文件 打開 Adams 軟件，導入總裝配圖 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，凸輪軸處添加旋轉驅動。 如圖 拓補圖，其中 H1 為旋轉福即剛體與凸輪軸之間添加旋轉福； H2 為旋轉直線副是凸輪軸與挺柱之間的約束； H3 為旋轉副，挺柱 與推桿之間的約束； H4 為旋轉副，推桿與搖臂（調整螺釘）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 拓補圖 配氣機構多體動力學仿真結果及分析 （ 1） 排氣門的運動 圖 到圖 為排氣門升程、速度、加速度隨曲軸轉角的變化曲線。氣 門升程和速度曲線光滑，說明配氣機構運行平穩(wěn)，沒有發(fā)生飛脫現(xiàn)象。氣門加速度是配氣機構平穩(wěn)性的重要參數，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，配氣機構平穩(wěn)。 圖 進、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、排氣門位移曲線 本章小結 本章通過 proe 軟件進行實體建模，再通過接口軟件（ mechpro）進行中間轉換，從而將三維模型導入 adams 軟件進行仿真。仿真對排氣門的速度加速度位移進行了分析得到其仿真圖形曲線，改變凸輪軸的轉速在對各個參數進行 測量得到不同的曲線進行比較從而得到凸輪軸的轉速對配氣機構運動情況的影響。 結 論 （ 1）在分析裝配約束關系的基礎上利用 Pro／ E 軟件為工具，實現(xiàn)了 S195 柴油機配氣機構的三維實體建模、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，使設計效率大為提高。 （ 2）利用 Pro／ E 和 ADAMS 軟件相結合的方法建立 S195 柴油機配氣機構虛擬化樣機，雖然仿真結果與理論計算結果有一定的誤差，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 建立的配氣機構虛擬樣機仿真可提供大量的運動學和 力學參數，這些依據不僅可用于分析機構運動與動力學特性，也可為進一步有限元結構分析 31 以及系統(tǒng)優(yōu)化提供基礎，從而提高柴油機配氣機構設計質量，縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本。 參考文獻 [1] 史紹熙 .孫永平 .柴油機設計手冊 [G].北京 :中國農業(yè)機械出版社 ,1998 [2] 許道廷 ,丁賢華 .高速柴油機設計與實踐 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2022 [3] 尚漢冀 .內燃機配氣凸輪機構 — 設計與計算 [M].上海 :復旦大學出版社 ,1988 [4] 尚漢冀 .內燃機配氣凸輪機構 — 設計與計算 [M].上海 :復旦大學出版社 ,1988 [5] 浦耿強 .頂置凸輪配氣機構仿真分析 [J].汽車科技， 2022,1:810,18 [6] 陳新傳，陳華清，安 p．國外艦用柴油機的發(fā)展及啟示 [J]．柴油機， 2022（ 6）：69 [7] 余勤科，岳應娟，劉宏．虛擬數控機床技術及其應用 [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， 2022（ 6） ：69． [9] 張棟，王國治．船舶柴油機軸系運動仿真和結構振動分析 [J]．江蘇科技大學學報：自然科學版， 2022， 20（ 4） ： ll— 15． [10] 林清安 .Pro/ENGINEERING Wildfire 零件裝配與產品設計 [M].北京 :電 zh 子工業(yè)出版社 ,2022 [11] 王霄，尹必峰 .Pro/Engineer Wildfire 高級設計實例教程 [M].北京：化學工業(yè)出版社， 2022 [12] 劉新勝，慶華 .ProENGINEER 和 ADAMS 在機構設計仿真中的應用 [J].機械制造與自動化 2022,（ 6） :127129 [13] 高秀華，等．機械三維動態(tài)設計仿真技術 — Pm／ E ineer 和 Pro／ Mechanica 應用 [M]．北京：化學工業(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. 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