苏ICP备112451047180号-6
基于UG与ADAMS的推料机的建模与运动仿真设计
摘要
随着工业4.0制造时代的开启，推料机构在生产制造过程中的作用也凸显出来。例如汽车制造、工业机械、航空制造和生活实践中都有它的身影。它是由曲柄滑块机构应用的一种自动送料装置。推料机构之所以应用广泛，推料机构可以通过节省人力、操作便捷等优点来实现自动化生产。
对于推料机构的设计，本文分为以下几个阶段：
1.首先对机构的构造、用途和发展情况进行概述；
2.接着通过各种参数的计算和运动特性来确定机构的基本尺寸；
3.然后使用NX9.0，通过确定的参数对机构进行建模、装配，从而得到机构的整体示意图；
4.最后通过ADAMS仿真软件对装配好的机构进行定义运动副，并实现运动仿真，通过仿真过程得到的曲线图分析机构的运动特点，对它进行优化。
关键词：推料机构；UG；ADAMS；仿真
目录
摘要 II
Abstract III
第一章 绪论 1
1.1推料机构的概述 1
1.1.1推料机构的组成 1
1.1.2推料机构的分类 1
1.1.3推料机构的优缺点 1
1.1.4推料机构的用途 1
1.2机构的基本特性 1
1.2.1急回特性 1
1.2.2传力特性 2
1.3研究内容 2
1.4本章小结 2
第二章 机构的参数计算与运动学分析 3
2.1自由度 3
2.2机构运动分析 3
2.2.1位移分析 4
2.2.2速度分析 4
2.2.3加速度分析 4
2.3滑块行程和压力角 5
2.4本章小结 6
第三章 机构的建模与装配 7
3.1 NX9.0软件介绍 7
3.2机架的设计与建模 7
3.3曲柄和连杆的设计与建模 10
3.3.1曲柄的建模 10
3.3.2连杆的建模 11
3.4滑块的设计与建模 12
3.5推料机构的装配 13
3.6 推料机构的设计改造 15
3.7本章小结 16
第四章 推料机构的ADAMS运动分析与仿真 17
4.1 ADAMS软件介绍与快捷键的使用 17
4.2 ADAMS仿真设置 17
4.3 ADAMS机构运动仿真 21
4.4 推料机构的运动仿真后处理及分析 23
4.5机构多种方案对比 26
4.6本章小结 29
第五章 总结 30
致谢 31
参考文献 32
第一章 绪论
1.1推料机构的概述
推料机构是曲柄滑块机构的一种应用。它是通过曲柄和滑块来实现转动与移动的相互转换的连杆机构。推料机构是由曲柄旋转带动滑块产生位移，达到推动物体的效果，从而实现它的优点。
1.1.1推料机构的组成
推料机构的基本构成有机架、曲柄、连杆、滑块。
1.1.2推料机构的分类
推料机构是根据曲柄滑块机构设计的，因此可以分为两类。
滑块上转动副中心的移动方位线通过曲柄旋转中心的曲柄滑块机构，即偏距e＝0，叫做对心曲柄滑块机构。当偏距e≠0时，称为偏置曲柄滑块机构。
这两种曲柄滑块机构的本质都是通过曲柄旋转带动滑块推动物体产生位移。
1.1.3推料机构的优缺点
曲柄滑块推料机构结构复杂，重力比较平衡，运转相对平稳，经济适用，其多用于高速运动机械，不足的是这种机构不能用于比较重的物体。在机构送料时，曲柄每转动一周，机构只能一次送单个料或者少部分料，但是由于可以节省人力，弥补了这样的缺点。
1.1.4推料机构的用途
推料机构专门用于颗粒状材料、粉末状材料、片状材料、带状材料等产品的输送。在各行各业应用都十分的广泛。它能较好的节省人力和时间，为人们生活提供便利。它同时还有希望用于医疗设备中，用于配药或者配送医疗用具等，其他用途可以继续开发和拓展。
1.2机构的基本特性
1.2.1急回特性
在偏置曲柄滑块机构中，由于不可能出现θ=0°且其具有急回特性，所以机构恒具有急回特性。在对心曲柄滑块机构中，因为e=0时，θ=0°，K=1，即对心曲柄滑块没有急回特性。
1.2.2传力特性
在实际生产中，不仅要求连杆机构能满足运动要求，还要运转轻便、高效率，即具有良好的传力性能。
衡量机构的传力性能的参数是压力角。忽略各杆的质量、惯性力和运动副的摩擦力，从动杆上的从动点速度方向和它所受力的方向之间夹的锐角α成为该点处的压力角。
压力角越小，机构的有效分力就会越大，机构的传力性能就会越好，因此，压力角是用来衡量机构传力性能地重要参数。
1.3研究内容
1、推料机构的基本的基本理论分析，结构组成特点。
2、基于UG软件对推料机构建模及其装配。
3、基于ADAMS对机构进行运动仿真。
4、对生成的各运动曲线图进行分析。
1.4本章小结
本章对推料机构采用的曲柄滑块机构进行了基本内容分析，其中对机构的优缺点的讲述还不是很全面，需要以后仔细研究。在机构的用途上，还可以有更多的创新和选择，还对其传力特性进行了分析，从而得到了一些启发。
参考文献
[1]华大年.《连杆机构设计与应用创新》[M]，机械工业出版社2008
[2]吕伟文.《机械设计基础》[M]，电子科技大学出版社2007
[3]吴建生.《工程力学》[M]，机械工业出版社2008
[4]苏有良.《给定条件下的平面丝杆机构解析设计》[J]，合肥工业大学2010
[5]李增刚.《ADAMS入门详解与实例》[M]，国防工业出版社2014