超星虚拟样机技术_1期末答案(学习通2023课后作业答案)

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结业考试

第一章 ADAMS软件简介

第一章作业

1、超星1.惯性筛工作机构如图1所示惯性筛的虚拟学习工作机构原理，是样机业答双曲柄机构的应用实例。由于从动曲柄3与主动曲柄1的技术长度不同，故当主动曲柄1匀速回转一周时，期末从动曲柄3作变速回转一周，答案机构利用这一特点使筛子6作加速往复运动，通课提高了工作性能。后作当两曲柄的超星长度相等且平行布置时，成了平行双曲柄机构

2、虚拟学习2. 如图2-1所示为正平行双曲柄机构，样机业答其特点是技术两曲柄转向相同和转速相等及连杆作平动，因而应用广泛。期末火车驱动轮联动机构利用了同向等速的答案特点如图2-2a；路灯检修车的载人升斗利用了平动的特点，如图2-2b所示为逆平行双曲柄机构，通课具有两曲柄反向不等速的特点，车门的启闭机构利用了两曲柄反向转动的特点，如图2-2c所示。

3、3. 槽轮机构有外啮合和内啮合两种形式。外啮合槽轮机构的槽轮和转臂转向相反,而内啮合则相同。单臂外啮合槽轮机构（图3）由带圆柱销的转臂、具有4条径向槽的槽轮和机架组成。当连续转动的转臂上的圆柱销进入径向槽时,拨动槽轮转过2φ角;当圆柱销转出径向槽后,槽轮停止转动。转臂转一周，槽轮完成一次转停运动。为了保证槽轮停歇，可在转臂上固接一缺口圆盘，其圆周边与槽轮上的凹周边相配。这样,既不影响转臂转动,又能锁住槽轮不动。为了使槽轮能完成周期性的转停运动，槽轮上的径向槽数不能少于3。为了避免冲击,圆柱销应切向进、出槽轮，即径向槽与转臂在此瞬间位置要互相垂直。在满足不同间停的要求时，可采用多臂的和非对称槽的槽轮机构。槽轮机构一般应用在转速不高、要求间歇地转过一定角度的分度装置中，如转塔车床上的刀具转位机构。它还常在电影放映机中用以间歇移动胶片等。

4、4. 棘轮机构（图4）将连续转动或往复运动转换成单向步进运动。 机械中常用的外啮合式棘轮机构，它由主动摆杆，棘爪，棘轮、止回棘爪和机架组成。主动件空套在与棘轮固连的从动轴上，并与驱动棘爪用转动副相联。当主动件顺时针方向摆动时，驱动棘爪便插入棘轮的齿槽中，使棘轮跟着转过一定角度，此时，止回棘爪在棘轮的齿背上滑动。当主动件逆时针方向转动时，止回棘爪阻止棘轮发生逆时针方向转动，而驱动棘爪却能够在棘轮齿背上滑过，所以，这时棘轮静止不动。因此，当主动件作连续的往复摆动时，棘轮作单向的间歇运动。

5、5.曲柄摇杆机构 （图5）在铰链四杆机构中，如果有一个连架杆做循环的整周运动而另一连架杆作摇动，则该机构称为曲柄摇杆机构。如图5所示曲柄摇杆机构，是雷达天线调整机构的原理图，机构由构件AB、BC、固连有天线的CD及机架DA组成，构件AB可作整圈的转动，成曲柄；天线3作为机构的另一连架杆可作一定范围的摆动，成摇杆；随着曲柄的缓缓转动，天线仰角得到改变

6、6. 如图6所示汽车刮雨器，随着电动机带着曲柄AB转动，刮雨胶与摇杆CD一起摆动，完成刮雨功能。

第三章ADAMS各种力的添加

第三章作业

1、1斜面机构 图1-1 移动凸轮图1-2 摇臂凸轮机构 图1-3

2、2. 凸轮—连杆机构组合 图2所示凸轮摆杆滑块机构是由凸轮机构1-2-3和摆杆滑块机构2-4-5-3串联组合而成。由于凸轮轮廓曲线可按任何运动规律进行设计，使执行构件滑块5的运动规律充分满足生产工艺的要求

3、3. 所示一全自动机械式粉末压机的主机构，该机构系统将连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等巧妙的组合起来，实现了预压、保压、三次非同时压制的复杂运动过程。 　 图 3机构系统分为上冲膜机构和凹模机构两部分，上冲模机构由曲柄1、连杆3、摇杆4、连杆5、滑块6和冲头12组成，实现上冲头的压制运动。凹模机构由曲柄2、连杆7、摇杆8、凸轮9、不完全齿轮10和固定不动的齿条11组成，实现脱模运动。凹模机构的主动曲柄2等速转动，运动经连杆转换成摇杆的往复摆动，摆杆上铰接一弧形滑块12与凸轮轮廓接触，迫使凸轮运动，凸轮本身又是一不完全齿轮，并与齿条啮合，因此凸轮的运动就是不完齿轮沿齿条的滚动，不完全齿轮的节圆圆心点的轨迹是一条直线，该点的运动规律就是凹模的运动规律。两机构的协同动作实现了三次非同时压制。

4、4. 曲柄摇杆机构以曲柄为主动件时，可以将曲柄的连续回转运动转换为摇杆的往复摆动，但由于许用传动角的关系，摇杆的摆角常受到限制，难以实现大摆角的往复运动。若采用如图7-2所示，将曲柄摇杆机构（1-2-3-5）作为前置机构，齿轮机构（3-4-5）作为后置机构，将它们串联组合起来，摇杆3做成不完全齿轮，它既是曲柄摇杆机构的输出构件，又为齿轮机构（3-4-5）的输入构件。从整个机构来讲，曲柄1是输入构件，齿轮4为输出构件，只要不完全齿轮3的半径大于齿轮4的半径，就可以达到增大从动件的输出摆角的目的，即增大了输出件的角位移。

5、5 飞机上使用的高度表就是连杆-齿轮机构串联以放大输出件摆角的应用实例，其结构原理如图5所示。因为飞机的高度不同，大气压力的变化将使膜盒1与连杆2的铰接点C左右移动，通过连杆2使摆杆3绕轴心A转动，与摆杆3相固连的不完全齿轮4带动齿轮放大装置5、6，指针6在刻度盘7上指示相应的飞机高度。

6、6. 图6所示的连杆齿轮机构中，曲柄滑块机构OAB为前置机构，齿轮齿条机构为后置机构。其中齿轮5空套在B点的销轴上，它与两个齿条同时啮合，下面的齿条固定，上面的齿条能做水平方向的移动。当曲柄1回转一周，滑块3的行程为2倍的曲柄长，而齿条6的行程又是滑块3的2倍。该机构用于实现增程功能，在印刷机械中得到应用。

7、7. 图7为利用齿轮齿条机构的串联实现增大输出件行程的实例。整个机构由两个齿轮齿条机构3-1和齿轮齿条机构2-5串联组合而成。齿条1固定在机架上，活动齿条2安装在移动台上，同轴齿轮3和5分别与齿条1和齿条2啮合，气缸4中活塞杆作为机构的输入构件，推动齿轮3在固定齿条1上滚动，齿轮5带动活动齿条2移动。活动齿条2的行程（A为活塞行程），显然，齿条2的行程大于活塞杆的行程。但是应该注意，该机构在行程被放大的同时速度也被放大，所以必要时应考虑速度缓冲问题。

第二章 ADAMS各种约束的添加

第二章作业

1、1. 图1所示搅拌器，随电动机带曲柄AB转动，搅拌爪与连杆一起作往复的摆动，爪端点E作轨迹为椭圆的运动，实现搅拌功能。

2、2. 如图2所示为摇块机构的简图。当曲柄为主动件转动或摆动时，连杆相对滑块滑动，并一起绕C点摆动。例如卡车自动卸料机构就是应用的摇块机构。

3、3. 在导杆机构中,如果导杆能作整周转动,则称为回转导杆机构.如果导杆仅能在某一角度范围内往复摆动,则称为摆动导杆机构. 其压力角为0°。导杆机构由曲柄、滑块、导杆和机架组成。如图3-1图3-2所示，若L4＞L1，则该机构称为摆动导杆机构，它由曲柄、滑块、摆动导杆和机架组成。在摆动导杆机构中，当曲柄连续转动时，滑块一方面沿着导杆滑动，另一方面带动导杆绕铰链A往复摆动。摆动导杆机构常用作回转式油泵、插床和等的传动机构。

4、4. 图4最简单的就是设计凸轮机构

5、5图5是自动送料凸轮机构能够完成输送毛坯到预定位置的功能。

6、6．正弦机构 图6-1，双滑块机构也是也是铰链四杆机构的一种演变，把两个转动副演变为两个移动副。压缩机图6-2就是运用了这样的机构。

7、7 如图7，螺旋千斤顶和螺旋压力机中用螺旋等。如图螺杆4连接于底座固定不动，转动手柄3使螺母2回转并作上升或下降的直线运动，从而举起或放下托盘1。

8、8 双滑块机构 图8-1 也是也是铰链四杆机构的一种演变，把两个转动副演变为两个移动副。主要应用是椭圆仪图图8-2

第四章ADAMS中建立柔性体

第四章作业

1、1. 图1所示是一个输出构件具有间歇运动特性的串联组合机构。前置机构为曲柄摇杆机构OABD，后置机构是一个具有两个自由度的五杆机构DBEF，前置机构中的连杆AB为后置机构的输入构件，铰接点设在E点。前置曲柄摇杆机构运动时，连杆上的E点具有特定的运动规律，其轨迹为图中虚线所示，当E点在轨迹的直线段时，输出构件EF将实现停歇；当E点在轨迹的曲线段时，输出构件EF发生摆动，从而实现从动件的特殊运动规律。

2、2毛纺针梳机导条机构上的椭圆齿轮连杆机构即为实现输出构件近似匀速移动的串联机构，如图2所示。该机构由椭圆齿轮机构1-2，齿轮机构2-3以及曲柄导杆机构3-4-5串联而成，前置的椭圆齿轮机构输出非匀速转动；中间的齿轮机构用于减速；后置的曲柄导杆机构将转动变为移动。主动件椭圆齿轮1转动，可以使输出构件5实现近似的匀速移动。

3、3图3所示的洗瓶机推瓶机构由凸轮机构、齿轮机构以及连杆机构串联组合而成。凸轮机构1-2为前置机构，主动凸轮1匀速转动，输出构件2往复摆动；和构件2固连的大半径扇形齿轮与齿轮5构成齿轮机构；齿轮5与杆CD固连，是铰链四杆机构3-4-5-6的输出构件，连杆4上的推头M是推瓶机的工作部件，该机构很好地利用了铰链四杆机构的急回特性以及连杆具有特殊运动轨迹的特性，可以实现推头M点的轨迹沿a-b较慢的匀速推瓶，并快速沿b-a返回。中间串联的扇形齿轮机构用来扩大齿轮5的转角，可以较好地减小凸轮的尺寸。

4、4 图4-（a）所示的行星齿轮连杆机构，行星齿轮机构1-2-3为前置机构，与曲柄滑块机构1-4-5-3’组成串联机构。系杆1为输入构件，行星齿轮2与固定内齿轮3相啮合，当两齿轮的齿数满足Z3=3Z2时，齿轮2节圆上的轨迹是3段近似圆弧的摆线，其圆弧半径近似等于（为齿轮2的节圆半径），行星齿轮2作为输出件，在节圆处与连杆4铰接，当连杆4的长度等于时，滑块5与连杆4的铰接点近似位于圆心处，则当系杆转动一转时，滑块5有三分之一的时间处于停歇状态。这就是利用行星轮系中行星齿轮的平面复合运动输出特殊的运动规律，串联组合后置子机构，使输出构件满足特殊的运动要求。该机构的组合框图如图25-(b)所示。

5、5 图5为平板印刷机上的吸纸机构的运动简图，由两个摆动从动件凸轮机构和一个五杆机构2-3-4-5-6组成。该机构的工作构件为连杆5上的吸纸盘P，并且要求该盘能按规定的矩形轨迹运动。两盘形凸轮固接在同一转轴上，五杆机构的两连架杆2和3同时又是两凸轮机构的输出构件，并分别与凸轮不同轮廓线接触形成高副。当凸轮转动时，推动从动件2、3分别按要求的规律运动，同时使连杆5上的吸纸盘P按预定的矩形轨迹运动，以此完成吸纸和送进等动作。该并联式组合机构，实质上是合成式并联组合。 step(time,11,-100,20,100)+step(time,31,100,40,-100) step(time,0,-200,10,200)+step(time,21,200,30,-200) step(time,0,-100,10,100)+step(time,21,100,30,-100) 说明：x方向 step(time,11,50,20,-50)+step(time,31,-50,40,50) 说明：Y方向

6、6图6是一个自动输送机械装置的结构示意图。这是由两个凸轮机构并联组合而成的。端面凸轮1和盘形凸轮2安装在同一根输入轴上，该轴回转时，端面凸轮1使输出构件左右移动，而盘形凸轮2使输出构件上下移动，最终实现被输送的物料5沿矩形轨迹运动的目的。 step(time,0,-100,10,100)+step(time,20,100,30,-100) +step(time,40,-100,50,100)+step(time,60,100,70,-100) +step(time,80,-100,90,100)+step(time,100,100,110,-100) step(time,10,50,20,-50)+step(time,30,-50,40,50) +step(time,50,50,60,-50)+step(time,70,-50,80,50) +step(time,90,50,100,-50)+step(time,110,-50,120,50)

7、7图7(a)和(b)是缝纫机针杆传动机构的两种设计方案，工作构件是针杆3，是曲柄滑块机构1-2-3的输出构件，曲柄1的旋转可以实现针杆的上下运动。由于工作过程中需要改变针杆3的摆角，两种方案分别在曲柄滑块机构上并联了偏心盘凸轮机构4-5和摆动导杆机构4-5-6。两种方案的组合机构都具有两个自由度，图7(a)所示方案的原动件分别为曲柄1和凸轮4，通过调整偏心凸轮的偏心距，可以改变针杆3的摆角；图7(b)所示方案的原动件分别为曲柄1与曲柄6，曲柄6通过摆动导杆机构可以调整针杆3的摆角。设计该类机构时，一般需要按照输出构件的复合运动要求绘制运动循环图，根据运动循环图确定两主动构件的初始位置，并且要协调两个主动构件的运动，以实现针杆3上下往复移动和摆动的复杂平面运动规律。

8、8 图8所示的双滑块工作机构是由摇杆滑块机构1-3-4-5与反凸轮机构1-2-5并联组合而成，将共同主动构件1的往复摆动分解为两个滑块的往复直线运动。机构运动时，摇杆1的滚子在大滑块2的沟槽内运动，致使大滑块左右移动，即构件1、2、5构成一个移动凸轮机构；同时摇杆1经连杆3的传递作用，致使小滑块4也实现左右移动。因大小滑块经由不同的机构传递运动，所以它们具有不同的运动规律。该机构一般用于工件输送装置，工作时，大滑块在右端位置先接受工件，然后左移，再由小滑块将工件推出。因此，设计时须注意两个滑块动作的协调与配合。

第五章ADAMS综合应用实例

第五章作业

1、1. 图1 是一个带自动送料功能的冲压机构的运动简图。它是由摆动从动件盘形凸轮机构1'-3与摇杆滑块机构3-4-5先进行串联组合，然后串联的凸轮连杆机构再与推杆盘形凸轮机构1-2进行并联组合。整个机构的原动件为两个固联在一起的凸轮，推杆2与滑块5分别输出运动。工作时，推杆2负责输送工件，滑块5完成冲压，因此设计时要特别注意两输出运动的时序关系。

2、2. 图2所示为机构并接式凸轮连杆组合机构，其中，基础机构是五杆差动连杆机构1-2-3-4-5，附加机构为凸轮机构1'-4-5，构件4为两个机构的公共构件。机构的原动件为凸轮1'，而曲柄1与凸轮1'固接，当原动凸轮转动时，将同时给五杆机构输入一个转动（构件1）和一个移动（构件4），故此双自由度的五杆机构具有确定的运动，这时构件3上任一点（如C点）便能实现复杂的轨迹Cx

3、3 图3 为缝纫机上的挑线机构示意图，由构件1、2、3、4以及机架组成双自由度的五杆机构为基础机构，而齿轮Z1、Z2以及机架组成的齿轮机构作为附加机构。连杆2上的D点作为挑线孔完成输线和收线工作，同时还要满足一定速度变化的要求。通过适当设计齿轮的直径、各个杆件的长度以及D点在连杆上的位置，可以实现D点的不同运动规律要求。例如，如果两齿轮直径相等，连架杆1和4的长度相等，连杆2，3等长，那么D点可以实现直线运动。

4、4图4 所示的IHI摆式飞剪机剪切机构，用于钢带的剪切。其基础机构为具有两个自由度的五杆机构1-2-3-4-6，附加机构为四杆机构1-5-4-6。连架杆1和连架杆4为两个机构的共同构件，并且可以选择其一作为输入构件，输出构件为基础机构中连杆2。如果给四杆机构的连架杆1输入一个运动，则该运动同时输入给了差动五杆机构，另外，四杆机构的连架杆4将给五杆机构另一个输入运动，这样，差动五杆机构具有确定的运动，而且连杆2能按指定运动规律输出。只要杆件的长度设计适当，就可实现上刀刃输出图示运动轨迹，并且保证在剪切时（相当于上刀刃在ab段）刀刃的水平分速度与钢带连续送进速度相同。

5、5图5所示的电动玩具马的主体运动机构，能模仿马飞奔前进的运动形态。它由曲柄摇块机构1-2-3-4安装在两杆机构的转动导杆4上组合而成，工作时分别由转动构件4和曲柄1输入转动，使曲柄摇块机构中导杆2的摇摆和其上M点的轨迹来实现马的俯仰和升降（跳跃），以两杆机构作为基础机构使马作前进运动，三种运动形态合成马飞奔前进的运动形态。

6、6. 图6所示为工业机械手。工业机械手的手指A为一开式运动链机构，安装在水平移动的气缸B上，而气缸B叠加在链传动机构的回转链轮C上，链传动机构又叠加在X形连杆机构D的连杆上，使机械手的终端实现上下移动、回转运动、水平移动以及机械手本身的手腕转动和手指抓取的多自由度、多方位的动作效果，以适应各种场合的作业要求。

7、7图7所示摇头电扇的传动机构是由蜗轮蜗杆机构与双摇杆机构叠加而成。电动机M安装在双摇杆机构1-2-3-4的摇杆2上，蜗轮6固装在连杆3上，故两个机构的运动互相影响。电动机M向蜗杆5输入转动，蜗杆5快速转动的同时，带动蜗轮6慢速回转，从而使双摇杆机构摆动，以实现电扇的摇头功能。注意，在这个机构的叠加组合中，除了构件2是两个基本机构的共用构件外，连杆3与蜗轮6固联，整个机构只有4个活动构件，自由度为1，只需要1个输入构件，机构的运动就确定了。

8、8.图8压力机主机构原理图

9、9图9 对称布置的连杆机构

结业考试

虚拟样机结业考试

1、1.下图哪个图标为创建连杆（）
A、
B、
C、
D、

2、2. 两物体经过布尔操作结合为一个物体，现在想分为两个物体，应适用哪个图标对应的操作（）
A、
B、
C、
D、

3、3.曲柄机构转动处应添加哪个运动副（）
A、
B、
C、
D、

4、1. 若要使两物块运动过程相撞，应设置两物块（）
A、接触
B、函数
C、驱动
D、运动副

5、5.若要是运动物块往复运动，下面哪个函数可能满足要求（）
A、y=sin(x)
B、y=2(x)+3
C、y=ln(x)
D、y=1/(x)

虚拟样机技术结业考试

1、写出STEP函数的格式，并说明各个参数的含义

2、说明螺旋副与圆柱副的区别

3、若要设置两运动物体相撞，关键点是什么？应怎样设置？简要说说操作步骤

4、简述模型导入ADAMS的步骤

5、请简述运动模型经过仿真后怎么得到速度、加速度等曲线的步骤

学习通虚拟样机技术

随着现代技术的迅速发展，虚拟样机技术越来越受到人们的关注。虚拟样机是指一种通过计算机模拟实物系统的技术，它能够模拟出实物系统的运行状态，使得我们可以在计算机上进行各种实验和测试，从而使得设计者和制造商能够更加精确地了解系统的运行情况，提高设计的质量和效率。而学习通虚拟样机技术就是一种通过在线学习平台学习虚拟样机技术的方法。

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学习通虚拟样机技术的具体内容

学习通虚拟样机技术主要包括以下几个方面的内容：

1. 软件介绍：学习通虚拟样机技术需要掌握一些虚拟样机软件的使用方法，包括如何安装和配置虚拟样机软件，如何建立虚拟样机模型，如何进行仿真实验等。
2. 虚拟样机建模：学习通虚拟样机技术需要掌握如何进行虚拟样机建模，包括如何根据实际情况建立虚拟样机模型，如何进行虚拟样机模型的参数设置等。
3. 虚拟样机仿真：学习通虚拟样机技术需要掌握如何进行虚拟样机仿真实验，包括如何进行实验的参数设置，如何观察实验结果，如何分析和处理实验数据等。
4. 虚拟样机测试：学习通虚拟样机技术需要掌握如何进行虚拟样机测试，包括如何进行测试的参数设置，如何观察测试结果，如何分析和处理测试数据等。

学习通虚拟样机技术的应用

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学习通虚拟样机技术的未来发展

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总结

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