1、 机械原理课程虚拟样机仿真实验报告题目：双人沙发床的虚拟样机设计仿真班级：141514 班2016 年 6 月 10 日1摘要随着现代化技术的发展和人们对沙发作用的多方面要求，双人沙发床逐渐走进人们的生活。本次虚拟样机仿真实验主要是设计双人沙发床机构，应用Adams 软件来形象模拟双人沙发床的运动。关键词：双人沙发床，虚拟，仿真，Adams2目录摘要 .1目录 .2一、设计分析 .3（1）题目简介 .3（2）模型设计分析 .3二、双人沙发床虚拟样机建模 .4（1）建模大致过程 .4（2）原始模型 .4三、双人沙发床仿真分析 .4（1）参数设置 .5（2）仿真过程 .6（3）参数测量 .6（4）
2、仿真设计及结果分析 .9四、总结与讨论 .9参考文献 .93一、设计分析（1 ）题目简介双人沙发床机构设计是要完成既能作沙发，又能作双人床使用的一种多功能家具的设计。如图，当构件 2 处于抬起位置时，构件 1 则处于与水平面具有夹角的位置，此时该家具用作沙发。在将构件 2 由抬起位置放置到水平位置5的过程中，构件 1 绕 A 点转动到水平位置，此时该家具用作双人床。设计要求：双人沙发床使用状态及原始参数如图所示。构件在沙发床侧挡板大小 的范围内运动。要求沙发床和双人床之间转换方便，受m3506力合理，稳定可靠。（2 ）模型设计分析由上面的见图可知，只需在构件二上添加一根驱动杆，使其带动构件二转
3、动，并且构件一二之间的转动副进而带动构件一转动，即可达成题目中的要求，设计思路即可确定。4二、双人沙发床虚拟样机建模（1 ）建模大致过程（1）新建一个 Adams 模型，工作环境为默认环境即可。（2）创建两个二维平面，使尺寸满足要求；（3）创建三个构件，如图，红色的构件一为沙发的座位：长度 510mm，高度 100mm，深度 1000mm；绿色的构件二为沙发的靠背：长度 420mm，高度 100mm，深度 1000mm；蓝色的构件三为驱动杆，初始坐标为（0,0，0）（100， -50,0）。（4）创建转动副，转动副 1 的坐标为（-400,0），连接一和地面；转动副2 的坐标为（0,100），
4、连接构件一和二，转动副 3 的坐标为（0,0 ），连接构件二和三；转动副 4 的坐标为（100，-50），连接构件三和地面。（5） 驱动在转动副 4 上，顺时针转动，速度为 30d*time。（2 ）原始模型三、双人沙发床仿真分析设置终止时间以及步数，进行交互仿真。运用 Adams 测量功能对所建双人沙发床模型进行角度、角速度以及角加速度的实际分析测量。观察曲线。5（1 ）参数设置驱动参数交互式仿真参数6（2 ）仿真过程（3 ）参数测量（1）构件一和构件二夹角角度测量7由测量结果可知，运动到行程终点时，沙发底座和靠背的夹角为 102 度，符合题目要求，模型构造合理。（2）构件一相关参数测量角速
5、度：角加速度：（3）构件二相关参数测量8角速度：角加速度：（4）构件三驱动杆相关参数测量角速度：角加速度：9因为驱动的角速度是人为设置的，所以速度恒定，角加速度为零。（4 ）仿真设计及结果分析此设计在应用的两个位置-沙发和床处无法稳定，需要加锁定装置使其可以承受相应的力来满足需求。在仿真过程中，通过设定精确的终止时间来控制位置，达到要求。对于需要观察过程的可以通过改变步数来打开控制运动快慢的要求。步数越大运动越慢，方便观察。四、总结与讨论对于双人沙发床机构的设计本身就有一定的局限性，在两个位置不稳定的情况最终讨论决定通过添加锁定装置来达到使用要求。 在本次虚拟样机仿真实验中研究了双人沙发床的运动，主要收获还是对于Adams 软件的学习、熟悉与运用过程，为以后设计需要做基础。本次试验看似简单的一些设计测量，可是对于对 Adams 软件很不熟悉的我们还是有一定的难度的，在一点点的摸索学习与讨论中完成本次实验报告，不可否认的是有很大的收获，在以后的学习中还要有这种对新的知识的自学能力，多学一些课本之外的东西。参考文献1郭卫东.机械原理实验教程M北京：科学出版社，20142郭卫东.机械原理(第二版 )M北京：科学出版社，2013
