《ADAMS从入门到精通.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ADAMS从入门到精通.ppt（193页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、ADAMS 从入门到精通 介绍内容 软件介绍软件基础知识ADAMS软件操作初步虚拟样机几何建模约束机构施加载荷ADAMS View建模的相关技术样机仿真分析及调试 仿真结果后处理参数化建模与设计样机的参数化分析 第1章软件介绍 1 1 ADAMS介绍ADAMS是英文AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystems的缩写 是由美国MDI公司 MechanicalDynamicsInc 开发的机械系统动力学自动分析软件 在当今动力学分析软件市场上ADAMS独占鳌头 拥有70 的市场份额 ADAMS拥有windows版和unix两个版本 目前最高版本为ADAMS
2、2007 ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库 约束库 力库 创建完全参数化的机械系统几何模型 其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法 建立系统动力学方程 对虚拟机械系统进行静力学 运动学和动力学分析 输出位移 速度 加速度和反作用力曲线 ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能 运动范围 碰撞检测 峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等 ADAMS一方面是虚拟样机分析的应用软件 用户可以运用该软件非常方便地对虚拟机械系统进行静力学 运动学和动力学分析 另一方面 又是虚拟样机分析开发工具 其开放性的程序结构和多种接口 可以成为特殊行业用户进行特殊类型虚拟样机分析的二次开发工具
3、平台 ADAMS软件由基本模块 扩展模块 接口模块 专业领域模块及工具箱5类模块组成 用户不仅可以采用通用模块对一般的机械系统进行仿真 而且可以采用专用模块针对特定工业应用领域的问题进行快速有效的建模与仿真分析 1 2虚拟样机技术的起源及发展 虚拟样机技术是一项新生的工程技术 借助于这项技术 工程师们可以在计算机上建立机械系统的模型 伴之以三维可视化处理 模拟在现实环境下系统的运动和动力特性 并根据仿真结果精化和优化系统的设计与过程 1 3 虚拟样机技术应用领域 虚拟样机技术已经广泛地应用在各个领域里 1 汽车制造业2 工程机械3 航天航空业4 国防工业5 通用机械制造业 汽车 铁路车辆 飞机
4、 飞行器 机器人 工程机械 重载 多体动力学仿真的典型应用 汽车可操作性和乘坐舒适性仿真 1 汽车可操作性 handling 仿真是指利用整车动力学模型 当操作人员在采用各种不同驾驶方法的情况下 对车辆的侧倾稳定性进行仿真研究 国际标准化组织已经制定了大量的相关标准 以用于汽车的可操作性测试 主要有 1 用于紧急换道驾驶测试的ISOTR3888标准 2 用于直线刹车测试的ISO6957标准 以正弦曲线作为输入 对汽车瞬态开环响应进行测试的ISOTR8725标准 3 4 ISO4138标准 ISO7401标准 ISOTC108 253 以汽车前 后悬架及转向机构为主的多体动力学模型 多体动力学仿
5、真的典型应用 汽车可操作性和乘坐舒适性 2 增加发动机 车身后的整车多体动力学模型 多体动力学仿真的典型应用 汽车可操作性和乘坐舒适性 3 第2章基本知识 1 自由度机械系统的自由度是指机械系统中各零件相对于地面所具有的独立运动的数量 欲使机构具有确定的运动 则其原动件的数目必须等于该机构的自由度 ADAMS中自由度 DOF 计算公式为DOF 其中n 系统的部件数目 包括地面 系统内各约束所限制的自由度数目 2 坐标系ADAMS View允许Cartesian 直角 Cylindrical 圆柱 Spherical 球 三种坐标系 默认情况下为直角坐标系 Cartesian 直角 Cylind
6、rical 圆柱 Spherical 球 ADAMS的坐标系 ADAMS在坐标系的运用上总共有三种形式 a 全局坐标系也就是绝对坐标系 固定在地面 GroundPart 上 是ADAMS中所有零件的位置 方向 速度的度量基准坐标系 b 零件的局部坐标系也称零件坐标系 在建立零件的同时产生 随零件一起运动 它在全局坐标系中的位置和方向决定了零件在全局坐标系中的位置和方向 c 标记可以把标记分为固定标记和浮动标记两类 固定标记相对零件静止 可用于定义零件的形状 质心位置 作用与约束的位置与方向等 浮动标记相对零件运动 某些情况下要借助浮动坐标系来定义作用与约束 第3章ADAMS基本操作 3 1AD
7、AMS软件包 ADAMS View 基本环境 ADAMS Solver 求解器 ADAMS Postprocessor 后处理器 ADAMS Car 轿车模块 ADAMS Rail 机车模块 ADAMS Driver 驾驶员模块 ADAMS Tire 轮胎模块 ADAMS Linear 线性模块 ADAMS Flex 柔性模块 ADAMS Controls 控制模块 ADAMS FEA 有限元模块 ADAMS Hydraulics 液压模块 ADAMS Exchange 接口模块 Mechanism Pro 与Pro Engineer的接口模块 ADAMS Animation 高速动画模块 A
8、DAMS主模块 ADAMS View 可以像建立物理样机一样建立任何机械系统的虚拟样机 首先建立运动部件 或者从CAD软件中导入 用约束将它们连接 通过装配成为系统 利用外力或运动将他们驱动 ADAMS View支持参数化建模 以便能很容易地修改模型并用于实验研究 用户在仿真过程进行中或者当仿真完成后 都可以观察主要的数据变化以及模型的运动 这些就像做实际的物理试验一样 ADAMS Solver 一个自动建立并解算用于机械系统运动仿真方程的 快速 稳定的数值分析工具 提供一种用于解算复杂机械系统复杂运动的数值方法 可以对以机械部件 控制系统和柔性部件组成的多域问题进行分析 支持多种分析类型 其
9、中包括运动学 静力学 准静力学 线性或非线性动力学分析 使用稳定的建模方法可以对巨大的模型进行分析 ADAMS PostProcessor 显示ADAMS仿真结果的可视化图形界面 提供了一个统一化的界面 以不同的方式回放仿真的结果 为了能够反复使用 页面设置以及数据曲线格式都能保存起来 这样既有利于节省时间也有利于整理标准化的报告格式 可以方便地同时显示多次仿真的结果以便比较 3 2ADAMS View建模仿真步骤 复杂机器仿真时要循序渐进完成几个零件的约束添加后就进行一次仿真 分析技巧 采取渐进的 简单逐步发展到复杂的分析策略不必过分追求构件几何形体的细节部分先从分析线性 阻尼 开始 非线性
10、 阻尼 整个系统分解为若干子系统 先对子系统仿真分析和试验应该尽量减小系统的规模 仅考虑影响样机性能的构件 3 3启动ADAMS View程序 产生新的样机模型数据库 Createanewmodel重力的设置 单位系统打开已经保存的数据库 Openanexistingdatabase输入ADAMS文件 Importafile退出ADAMS View程序 Exit 启动时的ADAMS View主窗口 视图方向 主工具箱 窗口名称栏 菜单栏 欢迎窗口 工作屏幕区 状态栏 快捷工具栏 3 4ADAMS View程序屏幕 ADAMS View主窗口部分功能如下 主工具箱 展示各种常用命令的快捷键 命令
11、菜单栏 包括了ADAMS View程序的全部命令 快捷工具栏 设置了一些最基本的文件和编辑命令的快捷按钮 工作屏幕区 显示样机模型的区域 工作栅格 在工作区显示栅格的目的是利于建模 状态栏 显示操作过程中的各种信息和提示 坐标窗口 显示当前光标在三维坐标中的位置 按F4键可以显示坐标窗口 视图方向 显示表示当前系统的地面坐标系方向的三维坐标 在View菜单中选择ToolboxandToolbas项 显示Toolsettings对话框 可以设置打开或关闭主工具箱 快捷工具栏和状态栏 3 5ADAMS View命令的基本操作 选择和输入ADAMS View命令有五种常用的方法1 主工具箱命令集有多
12、个层次2 菜单栏3 弹出式菜单屏幕上的各种对象 例如 构件 标记 约束 运动 力等输入对话框中的文本输入栏后处理图标中的各种对象 例如 曲线 标题 坐标 符号标记等4 快捷工具栏5 命令窗口 3 5 1主工具箱主工具箱上部有12个图标是建模和仿真工具 下面的其他图标是视图工具 主工具箱中的命令集有多个层次 在主工具箱中所见的图标 是下一层次命令集合的默认命令 直接单击主工具箱中的图标 可以选择该默认命令 单击工具箱的现实浮动命令板工具图标可产生该命令集的浮动命令板 ADAMS View工具列浏览 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5
13、6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 几何建模 测量 恢复 重做 运动 连接 色盘 移动 动态浏览 建构力元素 前后视图 动态旋转 上下视图 左右视图 背景顏色 视窗布置 其他 3 5 2命令菜单方式对于主工具箱中不包含的命令 可以在命令菜单栏中选择输入 有以下几种输入菜单命令的方法 用鼠标选择菜单中的有关命令 在按下Alt的同时 键入菜单标题中下划线的字母 选择有关菜单 再用同样的方法选择命令 按F10键激活File菜单 然后用箭头键来移动选择有关菜单和命令 使用命令快捷键 重要表单 File OpenDatabase 开启格式为 binFile Import 导入 cm
14、d adm IGS等CADmodel gra req res 数据档等 File Export 导出 cmd adm IGS等CADmodel FEAloads File Print 列印功能 可输出PS格式 Edit Appearance 提供物件透明度 隐藏 颜色等设定 Build Model 可建构另一个model 删除 更名 切换等 Build Flexiblebodies 分ADAMS Flex DiscreteFlexiblelink ADAMS Flex提供mnf档的输入 FlexibleLink提供各式断面特性之杆件 Build Materials 新增材质 Build Des
15、ignVariable 建立设计变量 供DOE DS OPT使用 Build Measure 建立各种测量关系 Build Function 建构各种函数关系式 Build Dataelements 有Spline matrix curve array Build Systemelements 有StateVariable Differential Transfer LinearState GeneralStateEquation Review CreateanAVImoviefile Review CreateTraceSpline 针对某一点 marker 绘制出模拟过程间的轨迹线 Set
16、tings ForceGraphics 设定Force Torque的比例及属性 Settings Solver 设定求解过程中的细部设定 如 求解器的种类 公差 精度 除错 输出等设定 Settings icons 设定Icons大小 颜色 显示 隐藏等属性 Settings Fonts 自行设定 表3 1ADAMS View使用的命令快捷键 3 5 3弹出式菜单方式弹出式菜单选择和输入命令 是另外一种非常方便的输入和编辑方式 其中包括 建模过程中屏幕上的各种对象 例如 构件 标记 约束等 其中包括编辑 修改 命名 删除等各种相关命令 输入对话框中的文本输入框 对对象和文件名进行选择 浏览复制等操作 后处理图标中的各种关系 例如 曲线 标题 坐标 符号标记等 3 5 4快捷工具栏该栏设置了一些最基本的文件和编辑命令的快捷按钮 按住右键 可以弹出这个图标所包括的所有命令的命令集 表3 2快捷工具栏表 3 5 5对话框通过命令菜单栏 弹出式菜单和快捷按钮等方式均可以进入数据对话框 对话框中可以包含文本框 选择框 滚动条 单选按钮 复选按钮和命令按钮等数据输入和选择方式 3 5 6鼠标的应
