[发明专利]基于ADAMS的平面四杆机构多种型式的模拟方法

摘要

本发明提供一种基于ADAMS软件的平面四杆机构多种结构型式的模拟方法，首先在Ground上设置四个设计点Point1~Point4，通过上述四点分别创建Link1~Link4，然后通过对设计点坐标的参数化来改变杆件长度实现四杆机构的参数化，采用2Bodies‑1Location方法分别在Part1和Part2、Part2和Part3、Part3和Part4、Part4和Part1之间设置旋转副Rot1~Rot4，当杆件Link4作为机架，给旋转副Rot1施加旋转驱动Motion1，杆件Link1长度最短时，所建模型为曲柄摇杆机构；若作为机架的杆件Link4长度最短时，所建模型为双曲柄机构；当杆件中最短杆长度和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，即机构运动出现死点时，为双摇杆机构。本发明采用ADAMS软件对四杆机构进行参数化建模，通过更改杆件长度即可实现多种结构型式，便于机构动力学仿真分析，提高计算效率。

主权项

一种基于ADAMS软件的平面四杆机构多种结构型式的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：1）选择在Ground上创建四个设计点，分别是Point1、Point2、Point3、Point4，并对四个点的X、Y坐标进行变量设置，通过改变点的设计变量数值来改变点坐标的位置；2）通过上述四点分别创建杆件Link1、Link2、 Link3和Link4，点Point1、Point2、Point3、Point4分别是杆件Link1、Link2、 Link3和Link4长度的控制点，通过对设计点坐标的参数化从而改变杆件的长度；3）根据机构运动特征采用2Bodies‑1Location方法分别在部件Part1和Part2、Part2和Part3、Part3和Part4、Part4和Part1之间设置旋转副Rot1、Rot2、Rot3和Rot4；4）如果杆件Link4作为机架，采用固定副Fix1将Link4与Ground固定，给旋转副Rot1施加旋转驱动Motion1，通过调整设计点坐标将杆件Link1长度变为最短杆，该杆件能作整周旋转运动，此时所建模型为曲柄摇杆机构；5）若杆件Link4作为机架，并且杆件Link4长度为最短杆时，与之相连的两个连接杆Link1和Link3在一个运动周期里都可以进行整周的转动，此时所建模型为双曲柄机构；6）若杆件Link4作为机架，所建模型杆件中最短杆长度和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，即机构运动出现死点时，与之相连的两个连接杆Link1和Link3都不能做整周的转动，此时所建模型为双摇杆机构；7）杆件所施加的旋转驱动Motion1可以进行函数变量控制，通过改变变量数值来实现旋转驱动的参数化，可以对四杆机构的不同结构型式进行动力学仿真，有利于机构各项运动参数和力学参数的分析与对比，提高仿真效率。