《ADAMS参数化建模及优化设计ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ADAMS参数化建模及优化设计ppt课件（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1 ADAMS参数化建模及优化设计 2 参数化的四种方法 参数化点坐标使用设计变量参数化运动方式使用参数表达式 3 1 参数化点坐标在建模过程中 点坐标用于几何形体 约束点位置和驱动的位置 点坐标参数化时 修改点坐标值 与参数化点相关联的对象都得以自动修改 2 使用设计变量通过使用设计变量 可以方便的修改模型中的已被设置为设计变量的对象 例如 我们可以将连杆的长度或弹簧的刚度设置为设计变量 当设计变量的参数值发生改变时 与设计变量相关联的对象的属性也得到更新 3 参数化运动方式通过参数化运动方式 可以方便的指定模型的运动方式和轨迹 4 使用参数表达式使用参数表达式是模型参数化的最基本的一种参
2、数化途径 当以上三种方法不能表达对象间的复杂关系时 可以通过参数表达式来进行参数化 4 参数化建模应用实例 以参数化点坐标的方式进行参数化建模 5 NorthAmericanAviation Inc 的EarlV Holman发明的一个挂锁模型 它能够将运输集装箱的两部分夹紧在一起 该挂锁共有十二个 在Apollo登月计划中 它们被用来夹紧登月仓和指挥服务仓 例 6 设计要求 能产生至少800N的夹紧力 手动夹紧 用力不大于80N 手动松开时做功最少 必须在给定的空间内工作 有震动时 仍能保持可靠夹紧 7 模型建立 1 启动ADAMS View 1 打开ADAMS View 欢迎对话框中选择C
3、reateanewmodel项 输入文件名Latch 选择OK按钮 如图所示 8 2 设置单位 在Setting菜单 选择Units命令 显示单位设置对话框 在Length栏 选择centimeter 选择OK 3 设置工作栅格 在Setting菜单 选择WorkingGrid命令 显示工作栅格设置对话框 设置 size 25 spacing 1 如图2所示 选择OK按钮 设置好工作栅格 9 4 设置图标 在在Setting菜单 选择Icons命令 显示图标设置对话框 在NewSize栏 输入2 5 在File菜单选择SelectDirectory命令 设置ADAMS默认存盘目录 2 建立夹紧
4、机构模型 1 创建参数点 在工具箱几何建模工具集 选择Point工具 使用默认设置 如图所示 根据表的坐标值 产生A B C D E F6个设计点 如图所示 10 11 2 创建摇臂 pivot 在工具箱几何建模工具集 选择工具 在参数设置栏设置Thickness 1 Radius 1 依次选取POINT 1 POINT 2及POINT 3 POINT 1四点 按右键创建摇臂 鼠标右键 选择part PART 2 再选择Rename 输入新名 Latch pivot 12 3 创建手柄 handle 在工具箱几何建模工具集 选择工具 依次选取POINT 3 POINT 4创建手柄 鼠标右键 选
5、择part PART 3 再选择Rename 输入新名 Latch handle 13 4 创建锁钩 hook 在工具箱几何建模工具集 选择工具 在Length中输入1 根据下表给出的坐标值 依次选取各点 若是点不好选可按住ctrl 鼠标右键完成创建滑钩 如图所示 14 15 鼠标右键 选择part PART 4 再选择Rename 输入新名 Latch hook 5 创建滑杆 slider 在工具箱几何建模工具集 选择工具 依次选取POINT 5 POINT 6创建滑杆 鼠标右键 选择part PART 5 再选择Rename 输入新名 Latch slider 16 6 创建夹紧固定支架
6、在工具箱几何建模工具集 选择工具 由NewPart改为OnGround 依次选取 2 1 0 18 0 0 创建固定支架 如图所示 鼠标右键 选择Block BOX 11 再选择Rename 输入新名 Latch ground block 17 7 创建运动副 在A点处将摇臂与基础框架连接 在主工具箱的连接工具集 选择铰链 在参数设置栏选择 和选取Point 1点 添加滑钩与摇臂铰链副 在主工具箱的连接工具集 选择铰链副 在参数设置栏选择 依次选择摇臂 pivot 滑钩 hook 及Point 2点 完成设置 18 添加手柄与摇臂铰链副 选取铰链副后选择摇臂 pivot 手柄 handle 及
7、Point 3 添加滑杆与手柄铰链副 选取铰链副后选择滑杆 slider 手柄 handle 及Point 5 添加滑杆与滑钩铰链副 选取铰链副后选择滑杆 slider 滑钩 hook 及Point 6 19 8 添加点 面约束副 低副 局部放大滑钩 在Build菜单选择Joint 显示连接对话框 如图9所示 选择工具 在参数栏设置 依次选取固定支架 ground block 滑钩 hook 点 12 1 0 竖直向上拖动鼠标 按下左键 20 9 创建弹簧 选取点 14 1 0 处滑钩顶点 注意应选取钩上的顶点上 hook Extrusion 9 v16 而不是坐标点上 再选取 23 1 0
8、在主工具箱施加力工具集选择拉压弹簧阻尼器工具 输入K 800 C 0 5 21 10 创建手柄力 及Constant 选择Force 输入80 依次选取手柄 handle 手柄末端点 handle Marker 5 在主工具箱施加力工具集选择单作用力工具 设置SpaceFixed PickFeature 22 23 11 模型验证 在主工具箱的Tools选择Modelverify对模型正确性进行验证 验证信息如下 24 12 保存模型 完成创建 保存数据库 完成建模后的夹紧机构模型 在File菜单 选择SaveDatabaseAs命令 输入文件名 Latch bin选择OK按钮 保存数据 13
9、 仿真观看观看当前模型的运动情况 在主工具箱 选择仿真工具 取EndTime 1 0 Step 1000 开始仿真分析 25 二 运动仿真分析 1 测试模型 1 设置弹簧力的测量 在弹簧处鼠标右键 在弹出菜单中选中选择Spring Spring 1 再选择Measure 显示施加测量对话框 将Characteristic选项设置成Force 如图所示 选择OK按钮 显示弹簧力测量窗口 26 2 角度测量 在菜单下选择 显示产生角度测量对话框 选择advanced 在MeasureName栏 将测量名称改为overcenter angle 在FistMarker栏 按鼠标右键选择Marker 再
10、选择Pick 选择在Point 6处的任意一个标记 Marker 在MiddleMarker栏 按鼠标右键选择Marker 再选择Pick 选择在Point 7处的任意一个标记 Marker 在LastMarker栏 按鼠标右键选择Marker 再选择Pick 选择在Point 3处的任意一个标记 Marker 设置完成如图所示 选择OK按钮 显示角度测量窗口 27 28 3 样机仿真分析 在主工具箱 选择仿真工具 取EndTime 1 0 Step 1000 开始仿真分析 测量仿真结果 得到如下结果 角度测量曲线图 29 弹簧力测量曲线图 30 4 创建角度传感器 在菜单选择 显示创建传感器
11、对话框 如图所示 在对话框中设置或选择 按照下图设置 选择OK按钮 完成创建传感器 31 5 再一次仿真 夹紧系统在80N恒力作用下 由于传感器的作用 使得手柄到达角度 overcenter angle 等于0时停止仿真分析 角度随时间的变化曲线 32 弹簧力随时间的变化曲线 33 九样机模型参数化 1 创建设计变量在机构中 除了手柄末端标记点POINT 4以外 其余5个标记点的位置可能影响夹紧力的大小 因此将这些标记点的X Y坐标作为设计变量 右击POINT 1点 激活浮动对话框 选择Point POINT 1 Modify 弹出标记点表格编辑器 点击POINT 1行 Loc X列的数据0
12、0 该数据在上方的输入框中出现 右击该框 弹出浮动菜单 依次选择 在输入框和表格中出现 MODEL 1 DV 1 用同样的方法创建其它9个设计变量 MODEL 1 DV 2 MODEL 1 DV 10 34 35 2 重新设置设计变量 可以查看设计变量的标准值和限制范围 默认值为10 当标准值为0时 绝对变化范围为 1 用户可根据需要修改限制范围 查看时 点击表编辑对话框组下方的命令Variables 36 十样机模型研究 在DesignExploration下的DesignEvaluation选择DesignEvaluationTools弹出参数化分析工具对话框 SimulationScri
13、pt MODEL 1 Last Sim 最后一次仿真 参数选择 Measure 设计变量及其它设置等后按Start 37 试验报表和试验曲线结果见图 38 39 从设计研究报表中可以得到最大夹紧力为 915 13N DV 1 初始值 DV 1 0 的敏感度为 88 644N cm 用相同的方法对其它设计变量进行研究 计算结果如下 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 整理设计报表中的数据 可得到下表中的结果 58 取DV 2的取值范围为 1 1 标准值为0取DV 4的取值范围为 1 6 标准值为3取DV 6的取值范围为 6 5 10 标准值为8取DV 8的取值范围为 9 11 标准值为10进行优化设计 59 60 61 62
