探究螺母自转所得结论与动力学仿真结论相吻合
前一段时间,我们对螺母在螺栓上自行旋转现象进行实验探究和理论分析,得出了一些初步的结论。
近日,利用闲暇的时间,我们运用二维动力学仿真软件WM对螺母在螺栓上自动旋转的现象进行了仿真模拟,模拟结果与实验结论和理论分析相吻合。
一、物理建模
1.创建长物条、圆柱和四方螺母;
2.在长物条的左端安装一个沿逆时针方向定速旋转的电机,控制长物条逆时针匀速旋转;
3.将螺栓和长木条用另一台顺时针方向定速旋转的电机连接;
4.将螺母套在螺栓上面。
物理建模
二、参数设置
1.设置两台电机的转速为阶跃式定速,为5rad/s,10rad/s和15rad/s,每个速度值持续时间为2秒,电机转速参数设置为【if(time<4,5,(if(time<8,10,(if(time<12,15,20))))】;
2.设置系统参数,考虑螺母与螺栓之间的接触作用,撤销螺母与长物条之间的接触作用;
3.输出电机角速度与螺母自转角速度,观察两者之间的对应关系。
动画运行
三、数据分析
动力学仿真模拟结果显示:螺母自转角速度随着驱动力旋转角速度的增大而增大,仿真系统输出结论与理论分析和实验探究结论相吻合。
数据输出
四、相关连接
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