【正文】 箱，具體步驟如下：1）打開Adams界面，將鼠標移至connectors，點擊鼠標左鍵； 2）在界面中點擊，然后將以此選取要固定的兩個部件。效果圖如下所示：圖34 施加固定副 轉(zhuǎn)動副的施加 玩具海豚存在的轉(zhuǎn)動副較多，總共有8個，除了五個輪子之外，每節(jié)尾巴都存在一個轉(zhuǎn)動副，操作界面如下：圖35 施加轉(zhuǎn)動副 操作步驟比較簡單：首先點擊鼠標左鍵，將兩個部件分別選到，然后就是選擇轉(zhuǎn)動中心軸。注意中心軸的選取需要嘗試，將光標移至大致的地方，在顯示出部件center等字幕后可開始選取，操作圖如下：圖36 發(fā)條輪與發(fā)條箱間的轉(zhuǎn)動副 動力的施加玩具海豚的動力只有一個，它由發(fā)條箱內(nèi)齒輪間的相互嚙合傳動所產(chǎn)生，然后將動力傳遞給發(fā)條輪、連桿，進而帶動尾巴擺動。此處為了降低仿真的難度，故將模型簡化，直接將動力施加在發(fā)條輪上達到預期的效果，具體操作界面如下所示：圖37 施加動力轉(zhuǎn)動的速度給出的是30，其效果圖如下所示：圖38 發(fā)條輪動力的施加 碰撞的施加 在玩具海豚中，兩個相互接觸的部件間均需施加碰撞，總共施加的碰撞有11個，操作界面如下所示： 圖39 施加碰撞部件的選擇通過點擊鼠標右鍵，contact solid，然后pick進行選擇，該下拉菜單中還有關(guān)于摩擦力是否添加的選項，在與地面接觸的輪子中需要添加摩擦力，其他的則不需要，關(guān)于摩擦系數(shù)等默認值在界面中會有所顯示，，操作界面如下所示：圖40 施加摩擦力 海豚玩具的運動學仿真 海豚玩具模型的仿真在完成了前面的改名和施加約束之后，要完成仿真過程還需要進行一些其他的設(shè)置，包括設(shè)置重力、運動時間、步徑等，下面就首先介紹這些基本設(shè)置，然后來進行運動仿真。， N/S2，如下所示：圖41 施加重力, time和Steps，將模型運動時間設(shè)為20s，仿真步數(shù)設(shè)為100，如下所示：圖42 參數(shù)設(shè)置 3．由于玩具的材料為聚苯乙烯，為了使玩具有更好的運動效果，故將玩具的密度設(shè)定為1050 kg/m3，操作視圖如下： 圖43 材料密度設(shè)定此時點擊開始按鈕，開始玩具海豚模型的仿真：圖 44 運動仿真圖 模型的測試 玩具海豚是一件比較普通的玩具。頭部的結(jié)構(gòu)十分常見，這里就不多加研究，尾巴結(jié)構(gòu)雖然簡單，但是很巧妙，包括尾巴擺幅的控制以及每一節(jié)尾巴的連接方式都很有講究。因此，對于尾巴我們選擇對第一節(jié)做擺動角度的測試，對第二節(jié)做相對擺動角速度的測試。尾巴1擺動角度的測量 選擇尾巴1與頭部下蓋之間的轉(zhuǎn)動副，選擇joint 4，點擊鼠標右鍵，選擇measure，出現(xiàn)如下對話框，在joint measure對話框中進行參數(shù)的選擇：圖45 尾巴1擺動角度的測量點擊ok，獲得尾巴1擺動角度的曲線圖：圖46 尾巴1擺角曲線圖 從曲線圖中很容易看出，當然這與實際的擺動角度可能有些出入，主要原因是在尾巴建模上與實體有些出入，但是這并不影響仿真的過程。尾巴2相對擺動角速度的測量 同樣選取尾巴1與尾巴2間的轉(zhuǎn)動副，點擊右鍵選擇measure，出現(xiàn)如下對話框，如圖所示：圖47 尾巴2擺動相對角速度 點擊ok可獲得尾巴2相對尾巴1擺動角速度曲線： 圖48 尾巴2相對角速度曲線圖 這里測的角速度實際上是尾巴1與尾巴2之間的相對角速度，從圖中很容易看出，在啟動階段，二者相對角速度逐漸增大；等到動力傳遞到尾巴3之后，兩者相對角速度又減小，基本上呈周期性變化。尾巴3相對擺動角加速度的測量 選取尾巴2與尾巴3之間的轉(zhuǎn)動副，點擊右鍵選擇measure，出現(xiàn)如下對話框，如圖所示：圖49 尾巴3擺動相對角加速度點擊ok，獲得尾巴2與尾巴3擺動相對角加速度曲線圖：圖50 尾巴3相對角加速度曲線圖從圖中顯示，尾巴2與尾巴3之間的相對角加速度變化很快，使得它們的相對角速度在特定時間段也會發(fā)生驟變，這與仿真過程也是一致的。玩具海豚經(jīng)過拆卸、測繪，在UG中建模，在Adams中進行運動學仿真。在整個過程中，通過對各種參數(shù)的調(diào)節(jié)，以及不斷的建模和導入，經(jīng)過不懈的努力最終完成了海豚玩具的運動學仿真。在仿真過程中遇到了一些問題，主要還是跟玩具海豚的尾巴有關(guān)：1）在建模初期，尾巴1與頭部的距離不夠，導致在仿真時尾巴擺動時與頭部干涉。其實尾巴1的擺動不僅與距離有關(guān)，同時還與尾巴的造型有關(guān)，尾巴弧度的增加會大大影響其擺幅，這在建模之前需要一定的計算，同時還要考慮尾巴與頭部的碰撞，所以隨意的建模很容易導致仿真的失敗；2）由于尾巴有3節(jié)，因此每節(jié)的擺動相互之間都有影響。起初第二節(jié)尾巴的建模上與實際模型有點差別，即將第2節(jié)尾巴伸出的固定轉(zhuǎn)動副錯誤地裝在第三節(jié)上，剛開始我并沒有想到這會對仿真造成影響，然而在仿真過程中卻導致3節(jié)尾巴擺到一邊后無法擺回來。在修改模型之后，結(jié)合實體的運動，本人發(fā)現(xiàn)尾巴2在帶動尾巴3擺動的過程中起到至關(guān)重要的作用，這并不是隨意添加一個轉(zhuǎn)動副就可以的；3）由于海豚的輪子較多，尤其好幾個在同一條直線上，因此必須輪子必須共面，特別是不要讓發(fā)條輪脫離地面，必須保證動力輸出。社會在飛速地發(fā)展，人們對物質(zhì)文化的需求不斷地提出了更新的要求。玩具在人類社會生活中占有重要的位置。當代玩具的發(fā)展離不開對傳統(tǒng)玩具的繼承與革新、玩具的豐富內(nèi)容和多樣形式為中國當代玩具的生產(chǎn)提供了堅實的基礎(chǔ)，對各種玩具的深入研究有助于玩具事業(yè)的興旺發(fā)達，將為當代玩具的民族化、現(xiàn)代化提供理論依據(jù)。因此，在對海豚玩具的研究設(shè)計是很有意義的。參考文獻[1]、張慶功，馬曉麗，[2]、王沫楠，王立權(quán)，孟慶鑫，袁鵬，[3]、朱海榮，彭海英，熊義強，[4]、王樹逵，田宗遠，張小鋒，[5]、劉義翔，李瑞峰，[6]、阮鵬，俞志偉，張昊，張曉峰，[7]、周俊龍，吳銘. 應用ADAMS/CAR對轎車懸架系統(tǒng)進行建模仿真. 2001’ADAMS軟件中國地區(qū)用戶年會論文集[8]、李精湛，朱敏杰，王力，詹文章. 夏利TJ7100U轎車動力學仿真分析. 2001’ADAMS軟件中國地區(qū)用戶年會論文集[9]、任衛(wèi)群，張云清，楊玉良. ADAMS 在汽車操縱穩(wěn)定性分析與設(shè)計中的應用. 1998’ ADAMS軟件中國地區(qū)用戶年會論文集[10]、濮良貴，高等教育出版社[11]、孫田文，崔子偉，[12]、[13]、郝云堂，金燁，[14]、[15]、呂原軍，樓敏，周林航，[16]、Mechanical Dynamics Inc. Road Map to ADAMS/Engine Documentation，2000[17]、Mechanical Dynamics Inc. Road Map to ADAMS/FLEX Documentation，2000[18]、Mechanical Dynamics Inc. Road Map to ADAMS/Hydraulics Documentation，2000[19]、Mechanical Dynamics Inc. Road Map to ADAMS/Insight Documentation，2000[20]、Mechanical Dynamics Inc. Using ADAMS/PostProcessor，2000致謝在完成論文時，我要由衷地感謝在這次畢業(yè)設(shè)計中給予我?guī)椭椭С值闹笇Ю蠋?、學長以及周圍的同學們。首先，真的很感謝曹老師對我的支持的幫助。今天畢業(yè)論文的順利完成，離不開曹老師的熱心幫助。因為老師的鼓勵，我才擺脫了一次次的灰心喪氣，讓我有了更加堅定的克服困難的毅力和決心。其次，要感謝同組的同學們，是大家的共同努力和堅持才有了我今天論文的完成；最后，要感謝寢室的兄弟，是你們給我提供了一個搞畢業(yè)設(shè)計的良好氛圍，同時在建模和仿真中也很感謝你們提供的幫助。