机械原理大作业

机械原理课程虚拟样机**。

实验报告。题目：基于adams的刹车制动装置的。

**与分析。

姓名赵卫。学号11071170

班级110717

2023年5月10日。

基于adams的刹车制动装置的**与分析。

11071170 赵卫。

北京航空航天大学机械工程及自动化学院（北京 100191）

摘要。本文主要针对日常生活中的刹车制动装置，首先绘制机构的运动简图，理论验证机构工作原理的可行性；然后使用solidworks软件对机构进行三维实体建模，使用adams软件对机构进行**与分析。通过**，不仅验证了刹车制动装置原理的可行性，而且对机构传力特性的分析，验证了此机构设计的合理性。

关键词： adams；制动装置；传力特性。

目录。1、机构简单分析 4

2、机构的三维实体建模 5

3、机构的adams**分析 6

3.1模型的导入 6

3.2模型的完善 7

3.3机构分析 8

4、机构拓展 9

4.1其它制动装置简介 9

4.2 移动导杆机构的其它应用 9

5、结束语 9

参考文献 10

1、机构简单分析。

图1所示为一制动装图，通过操纵拉杆1的往复运动，可控制闸瓦g、j的制动与放松。

图1 手摇抽水机。

根据机构工作原理，绘制的制动装置的运动简图如图2所示。

图2 制动装置运动简图。

经分析可知，此机构若不计轮子转动，活动构件数目n=7，低副数目pl=9，高副数目ph=2，因而机构自由度。

f=3n-2pl-ph=3×7-2×9-1×2=1

因为此机构的自由度为1，而机构的主动件数目也为1，所以机构具有确定运动。

2、机构的三维实体建模。

假定运动简图中，lig= leg= 100mm，lhd=200mm，lec=80mm，轮子直径r=70mm, ljg=100mm。下面以这组数据为关键参数进行三维实体建模，使用solidworks软件建立的三维实体模型如图3所示。

主视图&轴测图。

图3 制动装置三维模型。

3、机构的adams**分析。

将使用solidworks软件建立的三维实体模型，以图4所示的初始位形导入到adams软件中，导入后的模型如图5所示。选择图4所示的初始位形，便于在主动件上添加对称运动。

图4 制动装置的初始位形。

图5 导入到adams中的制动装置（添加表面颜色）

按照机构实际，对导入的手摇抽水机进行运动副和主运动的添加，添加后的结果如图6所示。其中，添加到机构上的主运动为一：右侧杆上【-0.

01*sin(time)】，添加在b点的铰链上；二：轮上【30.0d * time】，添加在轮上。

在完善模型后，可对机构进行**。

图6 完善后的手摇抽水机。

1）运动分析。

由前文的运动简图可知，该机构为移动导杆机构，能够将构件1的往复移动，转化为构件5和6的往复摆动，从而实现机构抱紧或者离开轮子的功能。机构的运动**结果可见所附文件《制动系装置。**i》

2）力学特性分析。

由于此机构要完成刹车制动的任务，而制动时构件5和6需要尽量同时抱住轮子，这就对机构的传力特性提出了很高的要求。

装置利用3个三副构件，巧妙地利用一根杆驱动2个制动闸瓦，可以巧妙地同时抱紧轮子。

由以上分析可知，图2中所示的移动导杆机构可以很好地实现制动装置的功能，机构设计具有很好的合理性。

4、机构拓展。

目前主流轿车上的刹车制动装置更多的是用【abs防抱死】系统，但这种简洁的刹车装置依然十分有用。在一些简单机械或者对机构复杂程度有限制的装置中，此种制动装置以及此装置衍生出的装置依然可以发挥很大的左右。

在手摇抽水机、压力机、草坪洒水机、颚式破碎机等常用机构中，移动导杆机构等机械装置应用十分广泛。

5、结束语。

使用solidworks三维建模软件和adams虚拟样机**分析软件，不仅可以快速方便的建立机构的三维模型，而且能够对机构进行运动学与动力学**。这对于机构的设计和验证有重要意义。其中，由于虚拟样机有别于物理样机，只要能够表达机构真实的运动情况即可，并不需要完全再现机构本身的所有细节。

而且虚拟样机具有低成本，易复制，易系列化等特点，这对于节约设计成本和缩短产品开发周期有重要意义。

但是限于作者水平有限，建模的刚性面处理和压力**方面做得不够，没有很好地表示出刹车时的受力状态而是仅仅表现了导杆的运动算例。希望在以后的学习中更加灵活地应用三维建模软件等处理好类似的运动装置。

参考文献。1] 郭卫东。虚拟样机技术与adams应用实例教程 [m]. 北京：北京航空航天大学出版社， 2023年2月。

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