2013辽宁高考理综
新乐府运动
在实际⽣活中有⼤量的绳索类传动运动形式。绳索类部件看似简单,但是⽤计算机软件对其模拟时却存在较⼤障碍。以钢丝绳为例,通常都是通过细长的钢丝螺旋缠绕在⼀起形成,在⼯作时当施加拉⼒载荷于其上,除了材料⾃⾝的拉⼒作⽤外,各个钢丝之间的外表⾯还有摩擦⼒的作⽤;并且在模拟钢丝绳的变形状态时,如弯转,缠绕等,往往使⽤离散元的思想,将整条钢丝绳离散成多个⼩段,各个⼩段之间再定义约束或柔性连接,这确实是⼀种较为现实的⽅法,但若⽤户⼿动完成往往⼜需要较多的时间。为此MSC推出Adams/Cable模块,⽅便⽤户使⽤,提⾼建模效率,能实现对绳索类动⼒学问题的精确模拟。 ADAMS提供了2种建⽴绳索的⽅式:
1. 简化法(Simplified):简化建模主要是为了再现机械系统的运动过程,将重点放在钢丝绳与滑轮的同步运动上⽽忽略钢丝绳的振动对系统的 新刑事诉讼法影响。这种建模基于以下假设:钢丝绳在运动中始终处于张紧状态;钢丝绳与滑轮之间不存在相对滑动;
钢丝绳质量不计,摩擦不计(The cable's mass and inertia are neglected)。该⽅法的优点是建模⽅便,仿真效率⾼,可以有效地传递⼒和运动。缺点是不能真实地反映振动对系统带来的影响以及实现钢丝绳的缠绕⾏为。
家政女皇2012天津市针织运动衣厂2. 离散法(Discretized):将连续的钢丝绳离散为多段刚体,每段刚性体之间采⽤约束或轴套⼒等⽅式连接,来模拟钢丝绳的柔性。每段刚性体
和滑轮间采⽤接触⼒定义,模拟钢丝绳绕滑轮运动的过程。当每段刚性体相对整根钢丝绳的长度⾜够⼩时,可以较精确地反映钢丝绳的⼒学特性。其优点是与实际情况的拟合程度⾼,可以较好地模拟钢丝绳的受⼒情况,能实现钢丝绳和滑轮间的绕卷动作;缺点是模型规模较⼤,仿真受参数影响较⼤,容易出现仿真失败的情况,并且仿真速度较慢。随着离散体数⽬的增加将导致仿真时间急剧提升。当绳索⾃⾝重量等惯性参数不可忽略时可以选⽤这种⽅法(The discretized cable will compute precise cable vibrations and forces on pulleys in scenarios where the mass and inertia effects of the cable are important.)
下⾯⽤⼀个例⼦来简单讲解⼀下绳索模块如何建模。
第⼀步,建⽴绳索的起始端点。
第⼆步,建⽴滑轮绳槽的属性(定义滑轮截⾯尺⼨)。The pulley property set which specifies the cross-sectional and material properties of the pulley
滑轮槽各尺⼨如下图所⽰(注意某些尺⼨之间有关联,要输⼊正确合理的的尺⼨):
第三步,建⽴滑轮。
在Pulley Property中填⼊之前建⽴的横截⾯属性名称。Material页⾯可以定义滑轮的质量属性,Connection页⾯中可以定义滑轮运动副(默认为转动副)。
在钢丝绳与滑轮的关系中,偏⾓(pulley misalignment)是⼀个重要因素,如果偏⾓过⼤,可能引起种种问题。对滑轮⽽⾔主要是震动和磨损加快,对钢丝绳来说则还可能出现断丝、起笼、散股等情况。
Flip Direction选型可以改变绕线的⽅向。默认会按照右⼿定则(右⼿拇指指向滑轮Z轴正⽅向,四指弯曲⽅向就是绕线⽅向)确定⽅向,并且图中会有箭头指⽰:
第四步,建⽴绳⼦的属性及缠绕顺序。
在Parameters中可以定义更多属性,如绳索密度、弹性模量、预紧⼒、建模⽅法等:
第五步,点击finish,绳索建模完毕 。
通过这种向导式界⾯(Wizard)创建绳索系统后,可以在设计树中到,并直接双击相关部分进⾏修改:
新员工培养方案 修改某些参数后可能会需要重新建模或计算,在弹出的提⽰对话框上点击OK完成: