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1、S1-1 ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation MSC.Software 公司公司 MSC.ADAMS 初级培训教程初级培训教程 2010年年11月月 （ADM701 教程讲解及练习）教程讲解及练习） Part Number: ADAM*V2005*Z*FSP*Z*SM-ADM701-NT1 S1-2 ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation 9.0 约束驱动和函数约束驱动和函数 本章
2、内容本章内容: 添加驱动 在约束上定义驱动 MSC.ADAMS 中的函数 S1-3 ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation 施加驱动施加驱动 ADAMS/View 中提供两种类型的驱动中提供两种类型的驱动 约束驱动 (Joint motion) 点驱动 (Point motion) 约束驱动 有两种类型: 移动方式：适用于移动副 (translational) 或 圆 柱副 (cylindrical) ，移去一个移动的自由度。 转动方式：适用于回转副 (revolute) 或 圆柱副 (c
3、ylindrical) ，移去一个转动的自由度。 你需要定义一个要添加驱动的约束。 MSC.ADAMS 自动的使用该约束的 I 和 J 标记点及其所属的 部件和一个自由度来定义驱动。 使用函数来定义驱动的量值。 问题问题: 驱动移去自由度么？这是否意味着驱动是按照约束来考 虑的? S1-4 ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation 约束驱动约束驱动 约束驱动中标记点的运用约束驱动中标记点的运用 约束中的 I 和 J 标记点 (以及这两个标记点所属的部件) 彼此 按照下面的方式相对运动: S1
4、-5 ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation 约束驱动约束驱动(续续) 约束的约束的 I 和和 J 标记点在初始时刻标记点在初始时刻t= 0，即重合。，即重合。 在仿真过程中两个标记点的在仿真过程中两个标记点的 z 轴始终重合。轴始终重合。 你可以定义驱动的量值为：你可以定义驱动的量值为： 位移的时间函数 速度的时间函数 加速度的时间函数 S1-6 ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporatio
5、n MSC.ADAMS 中的函数中的函数 在在MSC.ADAMS 中定义函数中定义函数 你可以使用函数定义一个输入矢量的量值可以用于 驱动的定义 外加的载荷 函数可以是时间的函数，也可以是系统状态变量的 函数，比如：位移、速度或反作用力。 函数在每个时间点上计算一个值。 驱动的函数只能是时间的函数: M = f(time) 注意:你可以利用 Function Builder 生成并校验 ADAMS/View 中的函数。要打开 Function Builder，可以在 任何需要定义函数的栏目内点击鼠标右键。 按 F1 查看有关 Function Builder 方面的帮助。 S1-7 ADM70
6、1, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation 练习练习 9 举升机构举升机构 II 问题描述问题描述 如下图所示，对举升机构添加约束和驱动: S1-8 ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation 练习练习 9 举升机构举升机构 II 自我挑战自我挑战 如果你喜欢有点自我挑战的话，可以不按照后面片子的内容进行 ，而是直接添加约束和驱动。 部件 mount 相对于 部件base 的回转副驱动函数 D(t) =
7、 360d*time。 部件 shoulder 相对于 部件mount 的回转副驱动函数 D(t) = STEP(time, 0, 0, 0.10, 30d)。 部件 boom 相对于部件 shoulder 的移动副的驱动函数 D(t) = STEP(time, 0.8, 0, 1, 5)。 部件 bucket 相对于部件 boom 的回转副的驱动函数为： D(t) = 45d*(1-cos(360d*time) 否则，按照下面的片子进行练习。 S1-9 ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporati
8、on 练习练习 9 举升机构举升机构 II 模型描述模型描述 在本章中，你将使用练习 8 中 举升机构 I 进行后面的练习 。 开始练习前的提示开始练习前的提示 利用第6页的图找到你所需要添加的约束类型。 定期仿真模型以检查所添加的约束是否正确。 一生成约束，马上对其改名，方便查询。 必要时调整模型显示中图标的尺寸。 (参见练习 8 中 举升 机构 I 中的第6 页的内容。) S1-10 ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation 练习练习 9 举升机构举升机构 II 开始练习开始练习 注意本
9、练习中要使用的文件不在当前工作目录。 要开始练习要开始练习: 启动 ADAMS/View: 设置工作目录为 exercise_dir/mod_09_lift_mech_2。 从目录下 exercise_dir/mod_08_lift_mech_1，输入你在前面练习 中所生成的模型文件。 如果你需要一个上一个练习最终的模型文件，则输入目录 exercise_dir/mod_08_lift_mech_1/ completed 下的文件 lift_mech_I_completed.cmd 。 S1-11 ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010
10、MSC.Software Corporation 练习练习 9 举升机构举升机构 II 在部件之间添加约束在部件之间添加约束 在本节中，你将对你在前一练习中所生成的模型中的部件施 加约束。在本章模型描述部分的图中表明了你应该添加什么 类型的约束。 要在部件之间添加约束要在部件之间添加约束: 1.使用固定副约束工具将部件 base 固结到大地上。 2.将部件 mount 与部件 base 之间以回转副进行连接( ): 选择 2 Bod-1 Loc 和 Pick Feature。 将约束方在部件 mount的质心 (cm) 标记点上 。 选择 + y 轴作为回转的方向。 3.将部件 shoulde
11、r 与部件 mount之间以回转副进行连接( ): 选择 Normal To Grid. 右键选择圆柱的定位标记点。 S1-12 ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation 练习练习 9 举升机构举升机构 II 4.将部件 boom 与部件 shoulder之间以移动副进行连接( ): 选择 Pick Feature。 选择 x- 轴作为移动轴的方向。 5.将部件 bucket 与部件 boom之间以回转副进行连接( ): 选择 Normal To Grid。 选择圆柱的端部的圆心点。 S1-
12、13 ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation 练习练习 9 举升机构举升机构 II 验证模型验证模型 (爬爬 走走 跑跑) 在进行下面的步骤前，检查你的模型的拓扑结构关系并进行 仿真看看你所做的工作是否正确。 要验证模型要验证模型 : 1.检查你的模型中以约束为定点的拓扑结构关系 (在状态栏 Status bar, 内的工具包 Information 上点击鼠标右键并 选择工具 Model topology by constraints ) 以保证模型 中所有的部件都被按照预先指定的方式进
13、行约束好了。 2.进行仿真。 从动画回放的视觉效果来看，模型是否按照预先设计的运动 那样进行动作？ S1-14 ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation 练习练习 9 举升机构举升机构 II 在你的模型中的约束上添加驱动在你的模型中的约束上添加驱动 要添加约束驱动时，按照窗口下面状态栏内的提示进行操作 。状态栏内的提示会指导你一步步的完成操作，比如你要添 加一个驱动，状态栏内会提示你选择合适的约束类型(如果你 要添加一个转动的驱动，会提示你选择一个回转副或圆柱副) ，当你的光标移动到可能的或
14、者说是合适的约束上时，该约 束的名称就会在工作窗口内显示出来，要在该约束上添加驱 动，你只需轻轻的点一下鼠标的左键就可以了。 建立约束驱动，使用主工具箱内缺省的表达式，然后使用相 应的驱动修改对话窗口进行驱动表达式的修改。在 ADAMS 中很多对象修改的对话窗口会包含更多的修改选项。 (在约束 上点击鼠标右键，指向约束的名字然后再选择修改 Modify) 。 S1-15 ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation 练习练习 9 举升机构举升机构 II 要添加约束驱动要添加约束驱动: 1.使用工
15、具 Rotational Joint Motion 在 部件 mount 和 部件base 之间的约束上添加驱动，其表达式为： D(t) = 360d*time 2.在部件 shoulder 和部件 mount 之间的约束上添加驱动： D(t) = -STEP(time, 0, 0, 0.10, 30d) 注意注意: 由于是按照 Normal to Grid 的方式建立的约束，你所 添加的驱动可能会出现与模型描述部分(按照右手定则)相反的 方向，如果出现这种情况，只须在修改驱动的表达式的前面 加上一个负号即可。 我们将在后面的章节 举升机构 III 中专门讨论 STEP 函数。 3.在约束 b
16、oom-to-shoulder 上添加如下的移动的驱动： D(t) = -STEP(time, 0.8, 0, 1, 5) 4.在约束 bucket-to-boom 上添加如下的转动驱动： D(t) = 45d*(1-cos(360d*time) S1-16 ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation 练习练习 9 举升机构举升机构 II 运行一次仿真运行一次仿真 要运行仿真: 运行一次仿真，使部件 mount 相对于部件 Base 转动一圈。 存储模型存储模型 要存储模型: 存储模型为 ASCII 格式的文件，只要包含模型即可 ，无需仿真结果。 (File Export). S1-17 ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation 练习练习 9 举升机构举升机构 II 可选任务可选任务 如果你在练
