ADAMS技术入门与提高教程全ppt课件

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1、ADAMS-ADAMS-虚拟样机技术入门与虚拟样机技术入门与提高教程提高教程( (全全) )介绍内容介绍内容: :1.1.ADAMS软件介绍2.2.ADAMS软件基础知识3.3.ADAMS软件操作初步4.4.ADAMS虚拟样机几何建模5.5.约束机构6.6.施加载荷7.7.ADAMS/View建模的相关技术8.8.ADAMS样机仿真分析及调试9.9. 仿真结果后处理10.10.参数化建模与设计11.11.样机的参数化分析第第1 1章章 软件介绍软件介绍n n1.1、ADAMS介绍 ADAMS是英文Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems的

2、缩写,是由美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)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 2007。n nADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、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

3、力学、运动学方程,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、加速度学和动力学分析,输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。和反作用力曲线。ADAMS软件的仿真可用软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检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。测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。n nADAMS一方面是虚拟样机分析的应用软件,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。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

4、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平台。 n nADAMS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 1.2 虚拟样机技术的起源及发展虚拟样机技术的起源及发展 n n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。1.31.

5、3、虚拟样机技术应用领域、虚拟样机技术应用领域n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汽车铁路车辆铁路车辆飞机飞机飞行器飞行器机器人机器人工程机械(重载)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(舒适性仿真(1)汽车汽车可操作性(可操作性(handling)仿真仿真是指利用整车动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,对车辆的的情况下,对车辆的侧倾稳定性侧倾稳定性进行仿真研究。进

6、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:车的可操作性测试,主要有:(1 1)用于紧急换道驾驶测试的)用于紧急换道驾驶测试的ISO TR 3888 ISO TR 3888 标准;标准;(2 2)用于直线刹车测试的)用于直线刹车测试的ISO 6957ISO 6957标准;标准;以正弦曲线作为输入,对汽车以正弦曲线作为输入,对汽车瞬态瞬态开环响应进开环响应进行测试的行测试的ISO TR 8725ISO TR 8725 标准;标准;(3 3)(4 4)ISO 4138ISO 4138标准、标准、ISO 74

7、01ISO 7401标准、标准、ISO TC 108/253ISO TC 108/253 以汽车前、后悬架及以汽车前、后悬架及转向机构为主的多体转向机构为主的多体动力学模型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多体动力学仿真的典型应用:汽车可操作性和乘坐舒适性舒适性 (2)增加发动机、车身增加发动机、车身后的整车多体动力后的整车多体动力学模型学模型多体动力学仿真的典型应用:汽车可操作性和乘坐多体动力学仿真的典型应用:汽车可操作性和乘坐舒适性舒适性 (3)第第2章章 基本知识基本知识n n1 1、自由度、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

8、。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。n n2、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。CartesianCartesian(直角)(直角)CylindricalCylindrical(圆柱)(圆柱)SphericalSpherical(球)(球)n nADAMS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

9、对坐标系,固定在地面(Ground Part)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3.1 ADAMS软件包软件包n nADAMS/ViewADAMS/View(基本环境)(基本环境)n nADAMS/SolverAD

10、AMS/Solver(求解器)(求解器)n nADAMS/PostprocessorADAMS/Postprocessor(后处理器)(后处理器)n nADAMS/CarADAMS/Car(轿车模块)、(轿车模块)、ADAMS/RailADAMS/Rail(机车模(机车模块)、块)、ADAMS/DriverADAMS/Driver(驾驶员模块)、(驾驶员模块)、ADAMS/TireADAMS/Tire(轮胎模块)、(轮胎模块)、ADAMS/LinearADAMS/Linear(线(线性模块)、性模块)、ADAMS/FlexADAMS/Flex(柔性模块)、(柔性模块)、ADAMS/Contro

11、lsADAMS/Controls(控制模块)、(控制模块)、ADAMS/FEAADAMS/FEA(有限元模块)、(有限元模块)、 ADAMS/HydraulicsADAMS/Hydraulics(液压模块)(液压模块)、 ADAMS/ExchangeADAMS/Exchange(接口模块)、(接口模块)、 Mechanism/Pro Mechanism/Pro (与(与Pro/Engineer Pro/Engineer 的接口模块)、的接口模块)、ADAMS/AnimationADAMS/Animation(高速动画模块)(高速动画模块) ADAMS基本应用程序ADAMS/ViewADAMS/

12、SolverADAMS/PostProcessor 基本环境 求解器 后处理 nADAMS主模块:/Driver /Hydraulics /Driveline /Control /Flex /Linear /Tire /Exchange/Rail /Car /Animation Mechanism/Pro ADAMS附加程序模块附加程序模块 n nADAMS/View:n n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。 n nADAMS/View支持参数化建模,以便能很容易地修改模型

13、并用于实验研究。 n n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。n nADAMS/Solver :n n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。 n n提供一种用于解算复杂机械系统复杂运动的数值方法 。n n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。 n n支持多种分析类型,其中包括运动学、静力学、准静力学、线性或非线性动力学分析。 n n使用稳定的建模方法可以对巨大的模型进行分析。 n nADAMS/PostProcessor :n n显示ADAMS仿真结果的可视化图形界面

14、。n n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。 n n可以方便地同时显示多次仿真的结果以便比较。3.2 ADAMS/View建模仿真步骤:复杂机器仿真时复杂机器仿真时要循序渐进要循序渐进完成几个零件的完成几个零件的约束添加后就进约束添加后就进行一次仿真行一次仿真 n n分析技巧:n n采取渐进的,简单逐步发展到复杂的分析策略n n不必过分追求构件几何形体的细节部分 n n先从分析线性(阻尼)开始 非线性(阻尼 )n n整个系统分解为若干子系统 ,先对子系统仿真分析和试验n n

15、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n n产生新的样机模型数据库 - Create a new model n n重力的设置 ,单位系统 n n打开已经保存的数据库 - Open an existing database n n输入ADAMS文件 - Import a file n n退出ADAMS/View程序 - Exitn启动时的启动时的ADAMS/ViewADAMS/View主窗口: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3.4 ADAMS/View程序屏幕n nADAMS/ViewADAMS/View

16、主窗口部分功能如下:主窗口部分功能如下:1. 1.主工具箱主工具箱展示各种常用命令的快捷键;展示各种常用命令的快捷键;2. 2.命令菜单栏命令菜单栏包括了包括了ADAMS/ViewADAMS/View程序的全部命程序的全部命令;令;3. 3.快捷工具栏快捷工具栏设置了一些最基本的文件和编辑设置了一些最基本的文件和编辑命令的快捷按钮;命令的快捷按钮;4. 4.工作屏幕区工作屏幕区显示样机模型的区域;显示样机模型的区域;5. 5.工作栅格工作栅格在工作区显示栅格的目的是利于建在工作区显示栅格的目的是利于建模;模; 6. 6.状态栏状态栏显示操作过程中的各种信息和提示;显示操作过程中的各种信息和提示

17、;7. 7.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;8. 8.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。n n在View菜单中选择Toolbox and Toolbas项,显示Tool settings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。3.5 ADAMS/View命令的基本操作n n选择和输入选择和输入ADAMS/ViewADAMS/View命令有五种常用的方法命令有五种常用的方法 1 1 、主工具箱、主工具箱n n命令集有多个层次命令集有多个层次 2 2、菜单栏、菜单栏3 3、弹出式菜单、弹出式菜单n n屏幕上的各种对象,例如:构件、

18、标记、约束、屏幕上的各种对象,例如:构件、标记、约束、运动、力等运动、力等 n n输入对话框中的文本输入栏输入对话框中的文本输入栏 n n后处理图标中的各种对象,例如:曲线、标题、后处理图标中的各种对象,例如:曲线、标题、坐标、符号标记等坐标、符号标记等 4 4、快捷工具栏、快捷工具栏5 5、命令窗口、命令窗口 n n3.5.1 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。n n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

19、浮动命令板。ADAMS/View 工具列工具列浏览:浏览:1234567891011121314151612345678910111213141516几何建模几何建模测量恢复/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:1. 1.用鼠标选择菜单中的有关命令;2. 2.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;3. 3.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;

20、4. 4.使用命令快捷键。重要表重要表重要表重要表单:单:单:单:n nFile | Open Database : File | Open Database : 开启格式为开启格式为*.bin*.binn nFile | Import File | Import :导入导入*.cmd, *.adm, *.IGS*.cmd, *.adm, *.IGS等等 CAD CAD model, *.gra/req/res, model, *.gra/req/res, 数据档数据档等。等。n nFile | Export File | Export :导出导出*.cmd, *.adm, *.IGS*.cm

21、d, *.adm, *.IGS等等 CAD CAD model,FEA loadsmodel,FEA loads。n nFile | PrintFile | Print:列印功能,可:列印功能,可输输出出 PS PS 格式。格式。n nEdit | Appearance Edit | Appearance : 提供提供物件透明度物件透明度物件透明度物件透明度、隐藏隐藏、颜色颜色等等设定设定。n nBuild | ModelBuild | Model:可可建构另一个建构另一个modelmodel、删除删除、更名、更名、切换切换等。等。n nBuild | Flexible bodiesBuild

22、 | Flexible bodies:分分 ADAMS/Flex, Discrete ADAMS/Flex, Discrete Flexible Flexible linklink,ADAMSADAMS/Flex/Flex提供提供mnfmnf档档的的输入输入,Flexible Flexible LinkLink提供各式提供各式断面断面特性之特性之杆件杆件。n nBuild | MaterialsBuild | Materials:新增材新增材质质。n nBuild | Design Variable Build | Design Variable :建立建立设计变量设计变量,供,供DOE, D

23、S, DOE, DS, OPTOPT使用。使用。n nBuild | MeasureBuild | Measure:建立各建立各种测量关系种测量关系。n nBuild | FunctionBuild | Function:建构各种函数关系式建构各种函数关系式。n nBuild | Data elementsBuild | Data elements:有有SplineSpline, matrix, curve, , matrix, curve, arrayarray。n nBuild | Build | System elementsSystem elements :有有State Variab

24、leState Variable, , DifferentialDifferential/Transfer/ Linear State/ General State /Transfer/ Linear State/ General State EquationEquation。n nReview | Create an AVI movie file Review | Create an AVI movie file 。n nReview | Create Trace Review | Create Trace SplineSpline:针对某一点针对某一点(marker)(marker)绘绘制

25、出模拟过程间的轨迹线。制出模拟过程间的轨迹线。n nSettings | Force GraphicsSettings | Force Graphics:设定设定Force, TorqueForce, Torque的比例的比例及及属性。属性。n nSettings | SolverSettings | Solver:设定求解过程设定求解过程中的中的细部设定细部设定,如:,如:求解器的求解器的种类种类、公差、精度、公差、精度、除错除错、输出等设定输出等设定。n nSettings | icons Settings | icons :设定设定IconsIcons大小、大小、颜色颜色、显示显示/ /

26、隐藏隐藏等等属性属性。n nSettings | Fonts Settings | Fonts :自行自行设定设定。表表3-1ADAMS/View3-1ADAMS/View使用的命令快捷键:使用的命令快捷键: 快捷键快捷键 功能说明功能说明 快捷键快捷键 功能说明功能说明 F1 F1显示帮助窗口显示帮助窗口 Ctrl+eCtrl+e修改对象修改对象 F3 F3显示命令窗口显示命令窗口 Ctrl+zCtrl+z放弃最后一步操作放弃最后一步操作 F4 F4显示坐标窗口显示坐标窗口 Ctrl+qCtrl+q退出退出 F5 F5显示菜单显示菜单 g g切换显示工作栅格切换显示工作栅格 F8 F8显示绘

27、图窗口显示绘图窗口 r r绕绕XYXY方向旋转视图方向旋转视图 Ctrl+nCtrl+n产生一个新的数据库产生一个新的数据库 t t移动视图移动视图 Ctrl+oCtrl+o打开一个已存盘的数打开一个已存盘的数据库据库 w w定义视图区域定义视图区域 Ctrl+sCtrl+s保存当前的数据库保存当前的数据库 c c设置视图中心设置视图中心 Ctrl+cCtrl+c 复制对象复制对象 f f显示整个样机的视图显示整个样机的视图 Ctrl+vCtrl+v 粘贴对象粘贴对象 Del Del删除对象删除对象 Ctrl+xCtrl+x 剪切对象剪切对象 Esc Esc放弃操作放弃操作n n3.5.3 弹

28、出式菜单方式 弹出式菜单选择和输入命令,是另外一种非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:常方便的输入和编辑方式,其中包括:1. 1.建模过程中屏幕上的各种对象,例如: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、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;修改、命名、删除等各种相关命令;2. 2.输入对话框中的文本输入框,对对象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;和文件名进行选择、浏览复制等操作;3. 3.后处理图标中的各种关系,例如:曲后处理图标中的各种关系,例如:曲线、标题、坐标、

29、符号标记等。线、标题、坐标、符号标记等。n n3.5.4 3.5.4 快捷工具栏快捷工具栏 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。有命令的命令集。 选择选择将程序设置为将程序设置为i i可以重新选择对象的状态可以重新选择对象的状态重设重设读入新的数据库,重新设置样机读入新的数据库,重新设置样机保存保存将当前的数据库存盘将当前的数据库存盘复制复制复制所选的对象复制所选的对象打印打印打印屏幕打印屏幕后退后退放弃最后一次的操作放弃最后一次的操作再后退再后退

30、再做一个后退操作再做一个后退操作颜色颜色设置颜色命令集设置颜色命令集视图方向视图方向视图方向设置命令集视图方向设置命令集图标图标 命令命令 说明说明表3-2 快捷工具栏表3.5.5相关对话框通过命令菜单栏、弹出式菜单和快捷按钮等通过命令菜单栏、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钮、复选按钮和命令按钮等数据输入和选择方式。择方式。n n3.5.63.5.6鼠标的应用鼠标的应用n n鼠标左键和鼠标右键鼠标左键和鼠标右键 n n左键左

31、键: : 选择样机模型中的各种对象、选择菜单栏中选择样机模型中的各种对象、选择菜单栏中的命令、快捷工具图标命令和对话框中的有关命令。的命令、快捷工具图标命令和对话框中的有关命令。n n右键右键: : 主要应用于激发各种弹出式菜单和工具集主要应用于激发各种弹出式菜单和工具集 n n显显示示各各种种对对象象的的弹弹出出式式菜菜单单构构件件、标标记记、约约束束、运动、力等;运动、力等;n n输输入入对对话话框框中中的的参参数数文文本本输输入入栏栏,显显示示输输入入参参数数的弹出式菜单;的弹出式菜单;n n后后处处理理过过程程中中,显显示示曲曲线线图图中中各各种种对对象象的的弹弹出出式式菜单,例如:曲

32、线、标题、坐标、符号标记等等;菜单,例如:曲线、标题、坐标、符号标记等等;n n在在主主工工具具箱箱、快快捷捷工工具具栏栏等等工工具具图图标标集集,显显示示所所选择的工具图标集所有图标命令;选择的工具图标集所有图标命令;n n打打开开弹弹出出式式菜菜单单或或工工具具集集以以后后,按按住住右右键键,拖拖动动鼠鼠标标拖拖至至有有关关命命令令项项,可可以以打打开开下下一一层层弹弹出出式式菜菜单或选择命令。单或选择命令。n n3.5.7命令浏览器窗口 在Tools工具栏,选择Command Navigator命令,可以显示命令浏览器窗口,如图3-1所示。其功能为:显示所有的ADAMS/View命令,如

33、果需要输入某个命令的参数值,可以用鼠标双击命令名称,程序将显示该命令的输入对话框,在命令输入对话框中输入有关参数后,选择OK按钮,即可输入该命令。 图图3-1 3-1 命令窗口浏览器命令窗口浏览器3.6数据库n n首次启动ADAMS/View时,程序会根据欢迎对话框中的选项,自动产生一个新的数据库或者打开一个保存的数据库。一个数据库中可以储存多个样机模型的所有信息 ,包括:几何模型、约束、仿真结果、分析图、自定义菜单和对话框等。n n保存当前数据库 :使用保存命令,将数据库保存到一个二进制文件。n n默认条件下,所有文件均存放在C盘的根目录下 n n后退一步操作后退一步操作 放弃已经执行的命令

34、操作,向后退一步的功能,放放弃已经执行的命令操作,向后退一步的功能,放弃最后一次操作,可以在弃最后一次操作,可以在EditEdit菜单中,选择菜单中,选择UndoUndo命令,或者在快捷工具栏中选择命令图标命令,或者在快捷工具栏中选择命令图标 ,如,如果要再次放弃操作,可以在果要再次放弃操作,可以在EditEdit菜单中,选择菜单中,选择RedoRedo命令,或者在快捷工具栏中选择命令图标命令,或者在快捷工具栏中选择命令图标 。n n取消操作取消操作 可以取消在可以取消在ADAMS/View中进行的任何操作,方法有两种: a:在对话框中选择Cancle按钮 b:按Esc键,或者选择ADAMS/

35、View窗口状态栏中的停止工具 。3.7ADAMS/View命名层次和规则 n n命名由两部分组成:对象的性质和序号,中间用“_”连接n n对象的全名以根符号“/”或“.”开头, 数据库(数据库(/或)或)视图视图 机构机构 图标图标 XY图图 用户界面用户界面运动副运动副 构件构件 运动运动 力力 分析分析 曲线曲线 菜单菜单 对话框对话框标记标记 几何形状几何形状 结果数据结果数据 结果数据分量结果数据分量 例如:例如:Model_1 构件构件JOINT_1JOINT_1运动副运动副. MODEL. . MODEL. PART_1. PT1 PART_1. PT1 MODEL MODEL

36、PART_1 PT1PART_1 PT1 n nADAMS/ViewADAMS/View的命名层次的命名层次3.8 视图窗口设置3.8.1 选择视图窗口 - 12种不同的视图窗口布置方式,最多可以同时显示6个视窗。在开机默认的是样机的主(前)视图。可以通过工具箱中的Window Layout工具命令集选择所需的视图窗口布置方式,如图所示。在多窗口布置方式下,仅有一个窗口是活动的。可以用鼠标左键单击某一窗口内的任何地方将其激活,然后编辑和修改视图。图图3-2 Windows Layout3-2 Windows Layout 3.8.2 改变窗口中的视图方向 -7种预先设置好的视图方向 ,即:前、

37、后、左、右、顶、仰和正投影,如表所示。改变某个窗口中的视图方向的方法: a: 首先将该窗口激活,然后利用主工具箱中的视图方向工具集 b:在View菜单中,选择Pre-set项,再选择不同的视图方向。前视图前视图后视图后视图左视图左视图右视图右视图顶视图顶视图仰视图仰视图正侧视图正侧视图图标图标视图方视图方向向3.8.33.8.3正侧投影图和透视图正侧投影图和透视图n n设置透视图有两种方法:设置透视图有两种方法: a: a:在主工具箱底部,选择在主工具箱底部,选择DepthDepth按钮;按钮; b:b:在在ViewView菜单下,选择菜单下,选择ProjectionProjection项,然

38、后选择项,然后选择PerspectivePerspective命令。命令。n n在透视方式下,按以下步骤改变透视程度:在透视方式下,按以下步骤改变透视程度:1.1.在主工具箱的Translate工具集中,选择Translate Z工具;2.2.将鼠标放在视图窗口内,按住鼠标左键不放;3.3.在窗口内上下拖动鼠标,即可增大或减小透视度;4.4.当透视度调整到适当的程度后,松开鼠标左键即可。3.8.4移动和旋转视图 n n移动和旋转视图的方法: a:利用主工具箱的移动和旋转图标命令 b:从View菜单中的Position/Orientation项,获得移动或旋转命令。移动和移动和旋转命令旋转命令移

39、动命令移动命令旋转命令旋转命令 3.8.5设置视图中心 n n设置视图中心的作用是将模型中的一个特殊点移到窗口中心,以便进行以后的操作,设置视图中心的步骤为:1. 1.在主工具箱中,选择Center工具 ;2. 2.用鼠标左键单击希望成为窗口中心的点,程序自动将改点设置为窗口中心。3.8.6缩放视图n n有三种常用的缩放视图方法:1.1.动态改变活动窗口。主工具箱中的Zoom In/Out工具 可以实现无定量放大缩小视图;如果结合增量文本栏Increment ,可以实现定量放大缩小视图;2.2.选择放大区域。选择Zoom Box工具 ,放大指定的视图区域;3.3.显示整个系统。选择主工具箱中的

40、Fit工具 ,可以使当前活动窗口显示所绘的整个系统。3.9 显示方式设置显示方式设置 3.9.1 设置构件和模型的显示方式n n 显示当前样机数据库中的某一个样机,或者显示样机中的一个特定构件。选择样机步骤:在View菜单中选择Model命令;或者在Build菜单中选择Model,然后选择Display命令。数据库浏览器显示数据库中的所有样机,选择要显示的样机,然后按OK按钮。选择特定构件步骤:在View菜单中选择Part Only命令,在显示了当前样机所有构件的数据库浏览器中选择要显示的构件,然后按OK按钮。3.9.2 设置背景颜色n n设置背景颜色有两种方法:1. 1.在Setting菜单

41、中选择View Background Color命令,ADAMS/View将显示一个背景颜色对话框,可以选择其中的一种颜色,也可以通过对话框提高的调色条,自定义背景颜色。2. 2.在主工具箱中,选择Background Color命令集 ,从中选择背景颜色。 3.9.3 模型显示方式设置n nADAMS/ViewADAMS/View提供了提供了6 6种样机模型显示方式,即:线种样机模型显示方式,即:线框式框式(Wire frame)(Wire frame)、实体、实体(Solid Fill)(Solid Fill)、有阴影的实体、有阴影的实体(Shaded)(Shaded)、精确填充方式、精确

42、填充方式(Precision Fill)(Precision Fill)、精确的有阴、精确的有阴影实体方式影实体方式(Precision Shaded)(Precision Shaded)、光滑的有阴影实体方、光滑的有阴影实体方式式(Smooth Shaded?)(Smooth Shaded?)。设置模型显示方式有。设置模型显示方式有3 3种:种:1. 1.在在ViewView菜单中选择菜单中选择Render ModeRender Mode命令;命令;2. 2.在主工具箱中,选择在主工具箱中,选择RenderRender按钮;按钮;3. 3.运用主窗口中的弹出式菜单。运用主窗口中的弹出式菜单。

43、n n其中后两者方法只适用于选择线框式和有阴影的实体其中后两者方法只适用于选择线框式和有阴影的实体两种显示方式。两种显示方式。3.9.4 3.9.4 设置工作栅格设置工作栅格n n作用:在工作栅格平面上绘图,并且,在绘制、作用:在工作栅格平面上绘图,并且,在绘制、移动、修改几何形体时,几何形体的实际尺寸移动、修改几何形体时,几何形体的实际尺寸将自动圆整到栅格上。将自动圆整到栅格上。n n4 4种显示方式:种显示方式:1. 1.DotsDots参数表示是否显示栅格的交点,同参数表示是否显示栅格的交点,同时也可以设置栅格交点的颜色和尺寸;时也可以设置栅格交点的颜色和尺寸;2. 2.AxesAxes

44、参数表示是否显示栅格的轴线,同参数表示是否显示栅格的轴线,同时也可以设置栅格轴线的颜色和粗细;时也可以设置栅格轴线的颜色和粗细;3. 3.LinesLines参数表示是否显示栅格线,同时也参数表示是否显示栅格线,同时也可以设置栅格线的颜色和粗细;可以设置栅格线的颜色和粗细;4. 4.TriadTriad参数表示是否在工作栅格中心设置参数表示是否在工作栅格中心设置坐标图标。坐标图标。n n设置工作栅格步骤:1. 1.在Settings菜单中选择Working Grid命令;或者,在主工具箱中的Move工具集中,选择Working Grid工具 ,屏幕将显示工作栅格设置对话框;2. 2.在显示设定

45、选择框,选择是否要显示工作栅格;3. 3.选择栅格的类型,矩形(Rectangular)或者极坐标(Polar)形式;4. 4.选择和输入栅格平面的尺寸(Size)、栅格的间距(Spacing)。5. 5.选择显示对象,及其颜色(Color)和宽度(Weight)。6. 6.设置栅格平面的位置和方向。在笛卡尔坐标系下,栅格平面的中心放置在视图窗口的中心。可以采用定义几个通过栅格平面的点的方法,设置栅格平面的方向。7. 7.选择OK按钮。n n在建模过程中,可以通过主工具箱中的Grid按钮,设置是否显示栅格平面。显示设定显示设定选择显示对象选择显示对象设置栅格方向设置栅格方向设置栅格位置设置栅格

46、位置设置栅格类型、设置栅格类型、尺寸、间隔尺寸、间隔图图3-3 3-3 工作栅格设置对话框工作栅格设置对话框3.9.5 设置相关图标n n首次启动ADAMS/View时,程序会显示所绘样机所有对象的图标,根据需要可以打开或关闭 : a: 所有的图标; b: 某种类型的图标; c: 某些对象的图标。在Settings菜单中选择Icon命令,打开图标设置对话框,如图所示:在建模过程中,可以通过主工具箱中的Icons按钮 ,设置是否显示图标。图图3-4 3-4 图标设置对话框图标设置对话框设置图标尺寸设置图标尺寸设置不同类型设置不同类型对象的图标对象的图标3.9.6 显示视图辅助信息n n启动启动A

47、DAMS/ViewADAMS/View时,程序根据默认设置显示视图时,程序根据默认设置显示视图辅助信息,以帮助管理模型的视图。这些视图辅助辅助信息,以帮助管理模型的视图。这些视图辅助信息包括工作栅格、对象图标、视图方向坐标和视信息包括工作栅格、对象图标、视图方向坐标和视图标题。根据需要可以关闭当前某些视图辅助信息,图标题。根据需要可以关闭当前某些视图辅助信息,有两种方法:有两种方法:1. 1.使用命令菜单,步骤:使用命令菜单,步骤:2. 2.选择希望改变视图辅助信息的窗口;选择希望改变视图辅助信息的窗口;3. 3.在在View View 对话框,选择对话框,选择View Accessories

48、View Accessories命命 令,显示视图辅助信息选令,显示视图辅助信息选择对话框;择对话框;4. 4.在工作栅格在工作栅格(Working Grid)(Working Grid)、对象图标、对象图标(Screen Icons)(Screen Icons)、视图方向坐标、视图方向坐标(View Triad)(View Triad)、视图标题、视图标题(View Title)(View Title)等复选栏,根据需要选择或清除等复选栏,根据需要选择或清除选择;选择; b: b: 使用主工具箱的切换工具集。使用主工具箱的切换工具集。3.9.7 坐标窗口操作n n坐标窗口显示当前光标在地面坐

49、标系的坐标位置,在几何建模过程中,显示坐标窗口可以有助于准确地绘制模型,显示坐标窗口的两种方法:1. 1.在View菜单,选择Coordinate Window命令,或者按F4键;2. 2.在主工具箱的切换工具集,选择坐标窗口图标命令 。图3-5坐标视窗3.10定义操作环境3.10.1 定义地面坐标系n n默认:笛卡儿坐标系作为地面坐标系, 313旋转系列,设置默认坐标系的方法:1.1.在在SettingsSettings菜单,选择菜单,选择Coordinate System命令。或者在主工具箱的移动对象命令集,选择坐标系工具 显示设置坐标系对话框,如图3-6所示。 图图3-63-6设置坐标系

50、对话框设置坐标系对话框2.2.在在Location CoordinatesLocation Coordinates栏,选择坐标系栏,选择坐标系类型;类型;3.3.在在Rotation SequenceRotation Sequence栏,选择坐标的旋栏,选择坐标的旋转系列;转系列;4.4.选择方向坐标类型,定位于空间的旋转选择方向坐标类型,定位于空间的旋转(SpaceSpacefixedfixed)或定位于构件的旋转)或定位于构件的旋转(BodyBodyfixed)fixed);5.5.选择选择OKOK按钮。按钮。3.10.2 单位设置n nADAMS/View有6个基本的度量单位:长度、质量

51、、力、时间、角度、频率。另外程序中预设了4个度量单位系统,如表3-3所示。表表3-3ADAMS/View3-3ADAMS/View预设的单位系统预设的单位系统单位系统单位系统 长度长度 质量质量 力力 时间时间角度角度频率频率 1 1 MMKS MMKS 毫米毫米 公斤公斤 牛顿牛顿 秒秒 度度弧度弧度/ /秒秒 2 2 MKS MKS 米米 公斤公斤 牛顿牛顿 秒秒 度度弧度弧度/ /秒秒 3 3 CGS CGS 厘米厘米 克克 达因达因 秒秒 度度弧度弧度/ /秒秒 4 4 IPS IPS 英寸英寸 斯斯 磅力磅力 秒秒 度度弧度弧度/ /秒秒n n开机时,程序默认的单位系统是MMKS。根

52、据具体的模型可以修改单位系统,修改单位方法:1. 1.在在SettingsSettings菜单中选择菜单中选择UnitsUnits命令,打开单位设置对话框,命令,打开单位设置对话框,如图如图3-73-7所示;所示;2. 2.在单位设置对话框的下方,在单位设置对话框的下方, 有4个命令按钮,根据需要选择 相应的按钮;3. 3.也可以直接在单位选择栏,也可以直接在单位选择栏, 选择使用的单位,定义自己的单 位系统。图图3-73-7单位设置对话框单位设置对话框3.10.3 定义重力 n n默认的重力大小为1G,方向:-Y。可以关闭或打开所有重力,也可以重新设置重力加速度,设置方法:可以在Settin

53、gs菜单,选择Gravity命令。或者在力工具集,选择重力的图标 ,在弹出的对话框中修改所需的重力大小和方向。图3-8力工具命令集图3-9重力设置对话框3.10.4 指定保存文件位置n nADAMS/View将所有的文件默认保存在C盘的根目录下,可以通过File 菜单下的Select Directory命令,选择所需的存盘目录。3.11 信息管理3.11.1 信息管理n nADAMS/View通过以下5种方式提供操作过程种的各种报告信息:1.1.ADAMS/View窗口底部的状态条;2.2.警告窗口;3.3.命令信息窗口;4.4.数据库信息窗口;5.5.ADAMS/View的log文件。3.1

54、0.2 信息操作窗口n n常用的信息窗口操作有3种:1. 1.显示或关闭信息窗口。在View菜单选择Message Window命令,显示信息窗口,如要关闭则选择Close;2. 2.设置信息窗口显示的内容。步骤:在信息窗口,如图310所示,选择Settings按钮,显示信息设置对话框,如图311所示;图3-11设置信息窗口图3-10信息窗口在Display messages genereted via单选框,选择显示信息的来源: Only Graphical User Interface(GUI) widgets 仅显示错误信息和平面输入命令的有关信息; The GUI, the comma

55、nd line, and command files 可以显示来自任何地方的信息; Dont display messages不显示任何信息。在Display messages only ay or above severity level 单选项,选择显示的信息内容: Information 显示在执行命令过程中发生的所有信息; Warning显示警告信息; Error显示出错信息; Fatal显示程序出现致命错误的信息。3. 3.清除信息窗口中的内容:选择信息窗口中的Clear按钮。3.12 3.12 帮助信息帮助信息n nADAMS/ViewADAMS/View程序过程中获得帮助信息的方

56、法:程序过程中获得帮助信息的方法:1. 1.显示工具标签。在显示工具标签。在HelpHelp菜单中,选择菜单中,选择Tips Tips On/OffOn/Off命令,打开或关闭显示工具标签;命令,打开或关闭显示工具标签;2. 2.HelpHelp菜单中,选择菜单中,选择Other ADAMS GuidesOther ADAMS Guides命令,显示命令,显示ADAMSADAMS的其他用户手册;的其他用户手册;3. 3.随机的随机的ADAMSADAMS用户手册:在用户手册:在ADAMSADAMS的的安装目录的安装目录的pdfdocspdfdocs子目录中,包含有子目录中,包含有ADAMSADA

57、MS所有程序模块的所有程序模块的PDFPDF格式用户手格式用户手册,可以直接到该目录中打开显示有关册,可以直接到该目录中打开显示有关用户手册;用户手册;4. 4.在命令窗口,选择在命令窗口,选择HelpHelp按钮,获得所选按钮,获得所选命令的使用说明。命令的使用说明。第第4 4章章 虚拟样机几何建模虚拟样机几何建模4.1 4.1 几何建模预备知识几何建模预备知识4.1.1 几何体类型n nADAMS/View可产生4种类型的几何体:刚性形体、柔性形体、点质量和地基形体。n n 刚性形体在任何时候都不发生变形,有质量和惯性矩;n n柔性形体会发生变形,有质量和惯矩;n n点质量体积为零,仅有质

58、量没有惯矩;n n地基形体没有质量和速度,自由度为零,始终保持静止。4.1.2 几何体坐标系n n每一个新产生的几何体都设有一个参考坐标-构件机架坐标系。几何体参考坐标在地面坐标系中的位置和方向,确定了几何体所在的位置和方向。4.1.3 几何体的命名n n产生几何体时, ADAMS/View自动地为几何体取一个名称,取名规则:根据几何体的类型和序号。根据需要,通过弹出式菜单可以对构件和几何形体重新命名。4.1.4 几何建模的准备1)显示工作栅格平面有利于绘图;2)显示坐标窗口了解点的坐标值;3)确认当前的单位设置是否符合要求; 4)确定当前所绘几何形体的属性:新构件、向现有构件中添加的构件,还

59、是添加到地基上的几何形体。4.1.5 几何建模工具n n调用几何建模工具通常有两种方法:使用主工具箱上的建模工具集选择工具图标,或通过菜单选择几何建模工具命令。1:使用主工具箱建模方法: 1)在主工具箱中,用鼠标右键选择上部的结合建模按钮,屏幕弹出如图4-1所示的几何建模工具集; 几何几何建建模工具模工具几何建模几何建模几何建模几何建模工具集工具集工具集工具集表格表格表格表格编辑器编辑器编辑器编辑器浮动浮动浮动浮动对话框对话框对话框对话框设置栏设置栏设置栏设置栏几何建模工具集几何建模工具集几何建模工具集几何建模工具集 基本参数设置对话框基本参数设置对话框基本参数设置对话框基本参数设置对话框图4

60、-1几何建模工具集 2)用鼠标选择相应的建模工具集的图标; 3)在参数设置对话框,修改参数值。 4)按照屏幕下方状态栏的提示,绘制几何图形。 2:使用命令菜单几何建模n n在Build菜单中,选择Bodies/Geometry项,显示浮动建模工具对话框,从中选择绘制几何体工具,在选择输入建模参数并绘制模型。 4.3 绘制基本几何形状n n基本几何形状包括:点、直线、曲线和标记坐标等,它基本几何形状包括:点、直线、曲线和标记坐标等,它们没有质量,主要用于定义其他的几何形状和形体。们没有质量,主要用于定义其他的几何形状和形体。n n标记坐标具有位置和方向,可用于定义力的作用位置,标记坐标具有位置和

61、方向,可用于定义力的作用位置,定义构件的几何形状和方向、形心的位置,定义构件的定义构件的几何形状和方向、形心的位置,定义构件的约束位置和方向,定义运动的方向等等。约束位置和方向,定义运动的方向等等。n n绘制基本几何形体的步骤:绘制基本几何形体的步骤: 1 1)在几何建模工具集中选取有关基本结合形体工)在几何建模工具集中选取有关基本结合形体工具图标;具图标; 2 2)选择有关绘图参数,如表)选择有关绘图参数,如表4141所示;所示; 3 3)按照屏幕下方状态栏的提示,绘制几何图形。)按照屏幕下方状态栏的提示,绘制几何图形。表表 4-1 4-1 基本几何形体工具基本几何形体工具用用用用 途参途参

62、途参途参 数数数数快捷图标快捷图标快捷图标快捷图标设设设设 置置置置说说说说 明明明明定义点定义点 Point Point a: a: 点加到地基上,还是另一个构件上点加到地基上,还是另一个构件上 b: b: 是否要将附近的对象同点关联是否要将附近的对象同点关联按鼠标右键,可以弹按鼠标右键,可以弹出鼠标附近所有对象出鼠标附近所有对象的列表,供选择关联的列表,供选择关联定义标记坐标定义标记坐标 Marker Marker a: a: 标记加到地基上或另一个构件上标记加到地基上或另一个构件上 b: b: 标记坐标的方向标记坐标的方向绘制直线和多绘制直线和多义线义线 PolylinePolyline

63、a: a: 产生新构件还是添加到构件或地基上产生新构件还是添加到构件或地基上b: b: 线型:直线、开口多义线、封闭多义线线型:直线、开口多义线、封闭多义线c: c: 线段的长度线段的长度 用鼠标点击上一步定用鼠标点击上一步定义的端点,可以删除义的端点,可以删除最后一步绘制的线段最后一步绘制的线段绘制圆弧和园绘制圆弧和园 Arc Arca: a: 产生新构件还是添加到构件或地基上产生新构件还是添加到构件或地基上b: b: 圆或圆弧的半径圆或圆弧的半径C: C: 选择圆,或圆弧夹角选择圆,或圆弧夹角绘制光滑曲线绘制光滑曲线 SplineSplinea: a: 产生新构件还是添加到构件或地基上产生

64、新构件还是添加到构件或地基上b: b: 是开口曲线还是封闭曲线是开口曲线还是封闭曲线用鼠标点击上一步定用鼠标点击上一步定义的曲线位置可以后义的曲线位置可以后退一步退一步 4.4 几何形体建模n n简单几何形体建模的一般步骤: 1)在几何建模工具集中选取所要建的三维实体建模工具图标; 2)在参数设置栏,设置所建立的几何体是新构件(New Part)、添加到现有构件(Add to Part)还是添加到地基上(On Ground); 3)在参数设置栏,选择输入有个尺寸参数,如表4-2所示的定义; 4)按照屏幕下方状态栏的提示,用鼠标确定起始绘图点; 5)按住鼠标左键,拖动鼠标,屏幕出现所绘图形。可以

65、在参数设置栏设置形体的尺寸; 6)释放鼠标,完成简单形体建模,绘图结束点定义了几何体的方向和部分形体。 表表 4 42 2 基本形体图库基本形体图库 4.5 复杂形体建模4.5.1 连接线段n n运用连接线段功能,把一些简单的线段连接起来,形成复杂形状的面,利用拔出和回转建模功能形成形状复杂的形体。n n连接线段的方法: 1)根据需要绘制简单的线段,将被连接的线段两端接触,而且不是封闭图形; 2)在几何建模工具集中选取连接工具图标 3)用鼠标左键依次选取连接的线段,此时,被连接的线段将变亮; 4)选取所有线段以后,按鼠标右键完成连接工作。4.5.2 组合形体n n可以将若干个基本形体通过一定的

66、方式组合,组合成形状复杂的几何形体,ADAMS/View提供的几种组合功能如表43所示,组合形体的步骤: 1)根据需要在几何建模工具集中选取有关组合形体工具的快捷图标; 2)按照屏幕下方状态栏的提示,用鼠标选取实体1; 3)按照屏幕下方的状态栏的提示,用鼠标选取实体2。实体1和2组合后生成的形体取实体1的名称。 表表4 43 ADAMS/View3 ADAMS/View组合功能组合功能4.5.3 4.5.3 添加几何体细节结构添加几何体细节结构n n常见的几何细节结构包括:边缘倒角、边缘圆角、开孔、添加凸台、挖空或在外围添加材料等,如表44所示。添加几何体细节结构的步骤如下: 1)根据需要在几

67、何建模工具集总选取有关细节结构处理工具的快捷图标; 2)在参数设置栏,根据需要设置有关参数; 3)做以下工作之一: 对倒角和圆角,选择需处理的边或顶角,然后按鼠对倒角和圆角,选择需处理的边或顶角,然后按鼠标右键;标右键; 对开孔和凸圆,选择需要处理的几何体,然后选择对开孔和凸圆,选择需要处理的几何体,然后选择开孔或凸圆的圆心位置;开孔或凸圆的圆心位置; 对挖空或在外围添加材料,选择需处理的几何体,对挖空或在外围添加材料,选择需处理的几何体,然后选择开孔或产生凸圆的面,再按鼠标右键。然后选择开孔或产生凸圆的面,再按鼠标右键。 表表4 44 4 几何细节结构处理几何细节结构处理 4.6 修改几何图

68、形n n修改建立好的几何形体有3种方法:拖动热点、利用对话框和编辑位置表。 1)拖动热点。用鼠标拖动几何图形上的热点(亮点)修改几何体的形状。如图4-2所示: 图 4-2 利用热点修改几何体形状 2)利用对话框。用鼠标右键激发对象的弹出式菜单,选择需修改的几何体对象,在下一层的弹出式菜单中,选择Modify命令,显示对象的修改对话框。根据修改对话框的内容和提示,修改和输入有关参数。 图4-3利用对话框修改几何体形状 3)编辑位置表。通过编辑位置可以方便地修改直线、多义线、拔出形体、回转体的形状。在弹出式修改对话框中,选择More 利用编辑位置表的有关工具修改关键点的坐标。图图4-4 4-4 利

69、用编辑位置表修改几何体形状利用编辑位置表修改几何体形状 4.7 修改构件特性4.7.1 构件特性修改对话框n n两种进入构件特性修改对话框的方法: 1)用鼠标右键激发弹出式菜单,选择需修改的构件,再选择Modify命令。 2)在Edit菜单中选择Modify命令。 修改构件特性对话框见图4-4所示:注释注释移动和移动和旋转旋转测量测量设置初始位置设置初始位置设置初始速度设置初始速度设置材料设置材料设置惯性和设置惯性和惯性矩惯性矩图图4-4 4-4 构件特性修改对话框构件特性修改对话框第第5 5 章章 约束机构约束机构 5.1 约束类型n n建模时,通过各种约束限制构件之间的某些运动,建模时,通

70、过各种约束限制构件之间的某些运动,并以此将不同构件连接起来组成一个机械系统。并以此将不同构件连接起来组成一个机械系统。ADANMS/ViewADANMS/View可以处理可以处理4 4种类型的约束:种类型的约束: 1)运动副约束,例如:转动副,棱柱副等; 2)指定约束方向:限制某个运动方向; 3)接触约束:定义两构件在运动中发生接触时,是怎样相互约束的; 4)约束运动:规定一个构件遵循某个时间函数按指定的轨迹规律运动。 5.2 约束工具n n启动约束工具有两种方法: 1)在主工具箱中,选择连接工具集图标或运动工具集图标 ,如图5-1a,5-1b所示,然后选择约束工具; 2)在Build菜单中选

71、择Joints项,可显示连接对话框,如图5-2所示。n n主工具箱的连接和运动工具集中包含大部分常用的约束命令,而由Build菜单获得的连接对话框中包含所有约束工具命令。连连接接工工具具运运动动工工具具图图 5-1a 5-1a 连接工具集连接工具集图图5-2b 5-2b 运动工具集运动工具集图5-2约束对话框5.3 常用运动副5.3.1 常用运动副n nADANMS/View提供了12种常用的运动副工具。作用:可以将两个构件连接起来。条件:被连接的构件可以是刚体构件、柔性构件或者是点质量。常用运动副如表5-1所示。表表5-1 5-1 常用的运动副常用的运动副续表续表5-15-1常用的运动副常用

72、的运动副n n运动副施加的方法:运动副施加的方法: 1 1)在连接工具集或者在连接对话框,选择)在连接工具集或者在连接对话框,选择连接工具图标。连接工具图标。 2 2)在设置栏选择连接构件的方法,有以下)在设置栏选择连接构件的方法,有以下3 3种:种:1 1个位置(个位置(1 location)1 location):选择一个连接的位置:选择一个连接的位置 ,由,由ADANMS/ViewADANMS/View确定连接的构件。确定连接的构件。2 2个构件个构件1 1个位置(个位置(2 Bodies-1 Location)2 Bodies-1 Location):选:选择需连接的两个构件和一个连接

73、位置。择需连接的两个构件和一个连接位置。 连接件固定在构件连接件固定在构件1 1(先选择的构件)上,构件(先选择的构件)上,构件1 1相对构件相对构件2 2而运动。而运动。2 2个构件个构件2 2个位置(个位置(2 Bodies-1 Location2 Bodies-1 Location):选):选择需连接的两个构件,以及这两个构件的连接择需连接的两个构件,以及这两个构件的连接点。点。 3)选择连接方向,有两种方法:栅格方向(栅格方向(Normal to Grid )Normal to Grid ):当显示工作栅格时,连:当显示工作栅格时,连接方向垂直于栅格平面,否则,连接方向垂直于屏幕。接方

74、向垂直于栅格平面,否则,连接方向垂直于屏幕。选取方向(选取方向(Pick FeaturePick Feature):通过一个在栅格或屏幕平):通过一个在栅格或屏幕平面内的方向矢量确定连接方向。面内的方向矢量确定连接方向。4)根据屏幕底部状态栏的提示,以此选择相互连接的构件1、构件2、连接位置和方向等。 5.3.2 施加齿轮副n n齿轮副由两个齿轮,一个连接支架和两个连接组成。施加齿轮副的方法: 1)设置齿轮副的两个连接。设置时,首先选择的构件为齿轮,其次为连接支架;设置时,首先选择的构件为齿轮,其次为连接支架; 2)在几何建模工具集,选择标记工具图标,设置速度标记。速度标记速度标记Z Z轴的方

75、向,应该指向齿轮副啮合点的运动方轴的方向,应该指向齿轮副啮合点的运动方向。向。 3)在连接工具集选择齿轮工具图标 ,显示齿轮连接对话框; 4)在Gear Name 栏,输入或修改齿轮副名称; 5)在Adams Id栏,输入齿轮副的整数标号; 6)在Comments栏,可以输入有助于管理的任何注释内容; 7)在Joint Name栏,输入齿轮副的两个连接的名称; 8)在Common Velocity Marker 栏,输入齿轮副的速度标记名称。 如果以前没有产生过齿轮副的速度标记,从鼠标右如果以前没有产生过齿轮副的速度标记,从鼠标右键弹出的菜单中选择键弹出的菜单中选择CreateCreate命令

76、创建一个新的标记命令创建一个新的标记坐标;坐标; 9)选择OK按钮。 5.3.3 施加关联副n n使用多个关联副可以将许多运动副相互联系起来,组成一个复杂的带轮系统,如图5-4所示。图图5-4 5-4 带轮系统带轮系统n n施加关联副的方法: 1)在连接工具集选择带轮工具图标 ; 2)先选择主动运动副,然后选择从动运动副,完成第一步设置; 3)启动修改关联副对话框,进一步完成有关设置,关联副修改对话框如图5-5所示。图图图图5-5 5-5 5-5 5-5 关联副修改对话框关联副修改对话框关联副修改对话框关联副修改对话框5.3.4 修改运动副n n修改运动副的方法: 1)利用弹出式菜单,选择有关

77、运动副,再选择Modify命令,显示修改连接对话框。 2)在Edit菜单,选择Modify命令,显示数据库浏览器,然后选择有关运动副。修改连接对话框如图5-6所示。设置基本参数定义运动定义运动定义运动定义运动设置初始条件设置初始条件图5-6 修改连接对话框n n可以修改和设置已建立的运动副的有关参数包括:可以修改和设置已建立的运动副的有关参数包括:可以修改和设置已建立的运动副的有关参数包括:可以修改和设置已建立的运动副的有关参数包括: 1 1)运动副名称、连接的构件)运动副名称、连接的构件1 1和构件和构件2 2、连接类型、连接类型、仿真分析时是否显示连接力;仿真分析时是否显示连接力; 2 2

78、)设置初始条件:构件)设置初始条件:构件1 1的连接点相对于构件的连接点相对于构件2 2的的初始位移和初始速度;初始位移和初始速度; 3 3)指定连接的运动:强行指定运动副中可以活动)指定连接的运动:强行指定运动副中可以活动的轴的运动规律;的轴的运动规律; 4 4)对铰接副、棱柱副、圆柱副、万向副和球形副,)对铰接副、棱柱副、圆柱副、万向副和球形副,可以施加动态和静态摩擦力以及预紧力,方法如下:可以施加动态和静态摩擦力以及预紧力,方法如下:在修改连接对话框选择摩擦力图标在修改连接对话框选择摩擦力图标 ,显示连接摩擦力,显示连接摩擦力对话框;对话框;根据要求输入有关参数。根据要求输入有关参数。5

79、.4 指定约束 n nADANMS/ViewADANMS/View提供了提供了5 5种常用的指定约束,如表种常用的指定约束,如表5-25-2所示。可以应用这些约束工具,组成不同的约束。所示。可以应用这些约束工具,组成不同的约束。约束工具约束工具 用途说明用途说明约束自由度数约束自由度数 点线点线约束构件约束构件1 1的连接点,只能沿构件的连接点,只能沿构件2 2连接点标记连接点标记的的Z Z轴运动轴运动2 2个移动个移动点面点面约束约束2 2个构件之间的相对转动个构件之间的相对转动3 3个旋转个旋转方向方向约束约束2 2个构件之间的相对转动个构件之间的相对转动3 3个旋转个旋转平行轴平行轴约束

80、构件约束构件1 1的的z z轴始终平行于构件轴始终平行于构件2 2的的z z轴,即:轴,即:构件构件1 1只能绕构件只能绕构件2 2的一个轴旋转的一个轴旋转2 2个旋转个旋转垂直轴垂直轴约束构件约束构件1 1的的z z轴始终垂直于构件轴始终垂直于构件2 2的的z z轴,即:轴,即:构件构件1 1只能绕构件只能绕构件2 2的两个轴旋转的两个轴旋转1 1个旋转个旋转表表5-25-2常用的指定约束工具常用的指定约束工具n n指定约束的方法: 1)在Build菜单中选择Joints项,显示连接对话框,在选择有关约束工具; 2)设置栏选择连接构件的方法有以下3种:1 1个位置(个位置(1 locatio

81、n)1 location):选择一个连接的位置:选择一个连接的位置 ,由,由ADANMS/ViewADANMS/View确定连接的确定连接的构件。构件。2 2个构件个构件1 1个位置(个位置(2 Bodies-1 Location)2 Bodies-1 Location):选择需连接的两个构件和一个连:选择需连接的两个构件和一个连接位置。接位置。 连接件固定在构件连接件固定在构件1 1(先选择的构件)上,构件(先选择的构件)上,构件1 1相对构件相对构件2 2而运动。而运动。2 2个构件个构件2 2个位置(个位置(2 Bodies-1 Location2 Bodies-1 Location):

82、选择需连接的两个构件,以及):选择需连接的两个构件,以及这两个构件的连接点。这两个构件的连接点。 3)选择连接方向,有两种方法:栅格方向(栅格方向(Normal to Grid )Normal to Grid ):当显示工作栅格时,连接方向垂直于栅格:当显示工作栅格时,连接方向垂直于栅格平面,否则,连接方向垂直于屏幕。平面,否则,连接方向垂直于屏幕。选取方向(选取方向(Pick FeaturePick Feature):通过一个在栅格或屏幕平面内的方向矢量确):通过一个在栅格或屏幕平面内的方向矢量确定连接方向。定连接方向。4)根据屏幕底部状态栏的提示,以此选择相互连接的构件1、构件2、连接位置

83、和方向等5)确定连接点的位置;6)如果以上选择了选取连接方向,可以用鼠标环绕对象移动,此时显示表示连接方向的箭头。在合适的位置按鼠标左键,完成指定约束设置。5.5 凸轮机构凸轮机构n nADAMS/View可以处理尖底凸轮 和曲底凸轮 两种机构。n n尖底凸轮机构,如图5-7所示。 移除两个DOF构成元件:两个物件。第一个物件接触点; 第二个物件曲线 一般应用于点对边缘接触或销对槽接触的凸轮设计。图图5-7 5-7 尖底凸轮机构尖底凸轮机构n凸底凸轮机构:物体的接触碰撞固定于曲线之间,因此,碰撞点不会离开曲线。移除两个DOF构成元件: 两个物件;两条曲线。一般应用于凸轮对凸轮的系统。如图5-8

84、所示。图图5-8 5-8 凸底凸轮机构凸底凸轮机构5.6 定义机构的运动5.6.1 运动的类型和定义值n nADAMS/View提供了两种类型的运动: 1)连接运动:定义铰接副、棱柱副和圆柱副中的移动和转动,每一个连接运动约束一个自由度; 2)点运动:定义两点之间的运动。定义时需指明运动的方向;应用于任何典型的运动副;可以构造复杂的运动。n n运动可以是与时间有关的位移、速度和加速度。自定义运动值的有3种方法: 1)输入移动或旋转的速度值; 2)使用函数表达式; 3)输入自编子程序的传递函数。n n定义运动的注意事项: 1)对于任何已经定义运动的运动副,不要设置所定义的运动方向的初始条件; 2

85、)可以定义运动值为零,此时等价于将两个构件固定起来; 3)如果定义的运动导致非零的初始加速度,ADAMS/Solver在动力学仿真的最初2-3步n n积分分析中,可能会产生不可靠的速度和加速度, ADAMS/Solver在输出时,会自动纠正这些错误。但是如果用户设置了同初始加速度有关联的加速度或力传感器,则可能会发生错误,此时应该修改初始条件,使初始加速度为零。 4)如果使用速度和加速度来定义运动,则在动力学仿真分析时,不能使用AFAM法积分。5.7 约束机构的注意点n n有利于正确地约束机构的技巧:有利于正确地约束机构的技巧:建模时逐步地对构件施加各种约束,经常对施加的约束进行试验,检建模时

86、逐步地对构件施加各种约束,经常对施加的约束进行试验,检查是否有约束错误;查是否有约束错误;设置约束时正确选择对象;设置约束时正确选择对象;注意约束的方向是否正确;注意约束的方向是否正确;检查约束类型是否正确;检查约束类型是否正确;尽量使用一个运动副来完成所需的约束;尽量使用一个运动副来完成所需的约束;定期检查样机系统的自由度;定期检查样机系统的自由度;在没有作用力的状态下,通过运行系统的运动学分析来检验样机;在没有作用力的状态下,通过运行系统的运动学分析来检验样机;去除多余的约束;去除多余的约束;已经设置了运动的运动副不要设置初始条件;已经设置了运动的运动副不要设置初始条件;可以定义一个不随时

87、间变化的零值速度;可以定义一个不随时间变化的零值速度;如果系统的自由度为零,而且含有用速度和加速度表达式定义的速度,如果系统的自由度为零,而且含有用速度和加速度表达式定义的速度,则系统不能进行运动学分析只能进行动力学分析。则系统不能进行运动学分析只能进行动力学分析。第6章 施加载荷 6.1 基本概念n nADAMS/View定义4种类型的力:作用力作用力柔性连接力柔性连接力特殊力(例如:重力等)特殊力(例如:重力等)接触力接触力n n定义力时需要说明:力或力矩力或力矩力作用的构件和作用点力作用的构件和作用点力的大小和方向力的大小和方向6.1.1 定义力的大小和方向n n输入力值的3种方法: 1

88、)直接输入数值:力或力矩值力或力矩值刚度系数刚度系数K K和阻尼系数和阻尼系数C C柔性连接系数柔性连接系数 2)输入ADAMS/View提供的函数:位移、速度和加速度函数位移、速度和加速度函数-力和运动之间的函数关系力和运动之间的函数关系力函数力函数 -正压力、摩擦力等正压力、摩擦力等数学运算函数数学运算函数样条函数样条函数 3)输入子程序的传递参数允许用允许用FORTRANFORTRAN、C C或或C C+语言编写子程序,描述力和力矩语言编写子程序,描述力和力矩n n定义力方向的方法:沿坐标标记的坐标轴和沿两点连线的方向定义力的方向。6.1.2 调用施加力工具n n调用施加力的工调用施加力

89、的工具和命令有两种具和命令有两种方法:方法: 1 1)利用主工)利用主工具箱施加力工具具箱施加力工具集,如图集,如图6-1a 6-1a 所示,所示,选择施加各种力选择施加各种力的工具图标。的工具图标。 2 2)在)在BuildBuild菜菜单中,选择单中,选择ForcesForces命令,显示施加命令,显示施加力对话框,如图力对话框,如图6-6-1b1b所示。所示。参数设置参数设置a)a)a)a) b)b)b)b)图6-1 施加力工具6.1.3 作用力n n作用力的类型:单方向作用力单方向作用力3 3个方向的分量个方向的分量6 6个方向的分量个方向的分量n n定义力时,需指明是力还是力矩、力作

90、用的构件的和作用点、力的大小和方向。n n定义力值的方法: 1 1)固定的力值:在力值的输入栏输入具体的力)固定的力值:在力值的输入栏输入具体的力值、输入表达式或通过表达式的计算获得固定的力值;值、输入表达式或通过表达式的计算获得固定的力值; 2 2)定义轴套,弹簧力:)定义轴套,弹簧力:ADAMS/ViewADAMS/View根据输入根据输入的刚性系数和阻尼系数,通过一定的函数表达式来计的刚性系数和阻尼系数,通过一定的函数表达式来计算所定义的力值;算所定义的力值; 3 3)自定义力值:通过组合各种随时间变化的参)自定义力值:通过组合各种随时间变化的参数,自定义各种函数表达式或者自定义一段函数

91、,用数,自定义各种函数表达式或者自定义一段函数,用以表示力值。以表示力值。6.2 施加作用力6.2.1 施加单作用力和力矩n n单作用力和力矩根据参照的坐标系的不同有3种表示方式: 1)参照地面坐标(Space fixed):力的方向不随构件的运动而变化,力的反作用力作用在地面框架上,在分析时将不考虑和输出反作用力。 2)参照构件参考坐标(Body fixed):力的方向可以随作用构件的运动而变化,但是相对于指定的构件参考坐标始终没有变化; 3)参照两构件的运动(Two bodies):沿两个构件的力作用点,力分别作用两个大小相同方向相反的力。6.2.2 施加组合作用力n n定义组合力的方法:

92、 1)1 Location:选择一个力的作用点,ADAMS/View自动选择作用点附近的构件作为力作用的构件; 2)2 Bodies-1 Location 方法:先后选择两个构件和一个力作用点; 3)2 Bodies-2 Location方法:先后选择两个构件和不同的两个力作用点。n n建模时,首先选择的构件是力作用的构件,其次是反力作用的构件。n n可以对施加的力进行修改:用鼠标右键激发力修改对话框,如图-2所示,在对话框中修改需修改的相关内容:图图6-2 6-2 力修改对话框力修改对话框n n其他类型的力:弹簧力弹簧力轴套力轴套力力场力场接触力接触力n n以上各类型的力的施加方法和修改方法

93、和单作用力和力矩的方法类似。第 7 章 ADAMS/View 建模的相关技术7.1 编辑样机模型7.1.1 选择对象n n选择新的对象有两种方法: 1)使用主工具箱中的选择工具 ,直接在屏幕上选择对象; 2)用鼠标右键的弹出式菜单。7.1.2 使用表格编辑器编辑对象:n n在Tools菜单中,选择Table Editor命令,显示表格编辑器,如图7-1所示。操作命令操作命令输入栏输入栏列列标标题题行行标标题题对象类型选择对象类型选择图图7-1 7-1 表格编辑器表格编辑器7.1.3 修改、复制、删除和重新命名对象n n两种方法: 1)使用弹出式菜单:鼠标放在要编辑的对象上,按右键显示弹出式菜单

94、,选择ModifyCopyDeleteRename。 2)使用数据库浏览器,方法如下:n n双击双击ADAMS/ViewADAMS/View主窗口的背景,释放所有选择主窗口的背景,释放所有选择的对象;的对象;n nEdit Edit 菜单菜单 选选ModifyCopyDeleteRenameModifyCopyDeleteRename命命令,数据库浏览器显示当前数据库的菜单;令,数据库浏览器显示当前数据库的菜单;n n选择需要编辑的对象。选择需要编辑的对象。7.1.4 移动和旋转对象n n3种不同的移动对象工具:1)通过拖动近似地移动对象;2)使用位置手柄移动和旋转对象;显示位置手柄显示位置手

95、柄沿手柄轴拖动对象沿手柄轴拖动对象绕手柄轴旋转对象绕手柄轴旋转对象手柄位置手柄位置手柄位置手柄位置3)采用增量法移动和转动对象绕绕z z轴旋转轴旋转绕绕x x轴旋转轴旋转绕绕y y轴旋转轴旋转绕绕x x轴移动轴移动绕绕y y轴移动轴移动设置视图方向设置视图方向角度增量角度增量设置支点设置支点位移增量位移增量图图7-2 7-2 移动工具集和对话框移动工具集和对话框7.1.5 设置对象外形和颜色n n运用对象外形设置工具,设置对象及其名称是否可见,对象不同要素的颜色等: 1)选择希望改变外形的对象; 2)在Edit菜单,选择Appearance命令,显示编辑对象外形对话框; 3)根据需要,修改有关

96、设置,最后选项OK按钮。 如果需要改变对象的颜色,首先选择希望改变颜色的对象,然后在主工具箱的对象颜色工具集 ,选择所需颜色。7.1.6 亮化对象n n建模过程中临时亮化一些对象:以便可以看清楚模型中的有关对象及其相互关系。 1)在Tool菜单,选择Highlight Object命令,显示亮化对象对话框; 2)在对话框,选择或输入:对象的类型和名称、亮化的颜色、线型、亮化的时间; 3)在Entity栏,选择一个亮化参数; 4)选择OK按钮。7.2 管理数据库7.2.1 数据库管理器n n为了方便查找和选择模型数据库中的各种对象,ADAMS/View提供了一个数据库浏览器,帮助用户观察和选择对

97、象。启动数据库浏览器的4种方法: 1)在Tools菜单中,选择Database Navigator命令; 2)在不选择任何对象的情况下,执行编辑命令。 3)在view菜单中选择Find命令,或者在弹出式菜单的Edit中选择Info命令; 4)在对话框中输入对象名称时,使用弹出式菜单中的Browse命令。 启动数据库浏览器后将显示一个对象列表供选择,如图7-3所示。图图7-3 7-3 数据库浏览器数据库浏览器n n数据库浏览器的一些操作方法: 1、选择对象 1)用鼠标直接选择单个对象,然后选择OK按钮,或者用鼠标双击对象,打开该对象的修改对话框; 2)按住Ctrl键,可以选择多个对象; 3)按住

98、Shift键,用鼠标上下选择两个对象,可以同时选择这两个对象之间的所有对象。或者在数据库浏览器的显示框中,拖动鼠标产生矩形数据库,可以选择矩形框中的对象; 4)按住Ctrl键,然后用鼠标选择已经选择的对象,可以放弃对对象的选择。 2、显示隐藏的对象:在对象表中,用鼠标双击名称前面的+/-号,显示/隐藏该对象的子对象。 3、过滤对象:选择Filter项,然后在Filter右边的输入栏,输入希望显示的对象名称和类型。 4、存储对象:在Sort by选择栏,选择储存对象的名称。 5、亮化显示被选对象:选择Highlighting选项,可以在浏览器中选择对象的同时,在程序主窗口中亮化显示被选对象。 6

99、、数据库浏览器的顶部选项:n nDisplay Attribute项:设置对象的外形。设置的参数包括:对象及其名称是否可见、颜色和线型、对象图标的尺寸、在仿真过程中的状态等。对象外形参数设置对话框如图7-4所示。n nRename项,可以更改对象的名称;n nComments项,可以添加注释;n nInformation项:显示对象的有关信息;n nTopology by parts项:显示用构件表示的对象约束连接关系;n nAssociativity项:显示所选对象的各种作用关系。图图7-4 7-4 利用数据库浏览器设置对象外形利用数据库浏览器设置对象外形7.3 样机模型的操作n n数据库中

100、模型的操作包括:向数据库中添加新的样机模型、重新命名、删除样机、合并样机模型等。 1、添加新的样机模型:BuildModelNew命令,显示产生新的样机模型对话框。 2、重新命名:Build菜单ModelRename,显示重命名对话框。 3、删除样机:BuildModelDelete,或者选择EditDelete命令。第第8 8章样机仿真分析及调试章样机仿真分析及调试8.1设置仿真分析输出8.1.1 仿真分析n nADAMS/View默认的仿真输出包括两大类:一类是样机各种对象(例如:构件、力、约束等)基本信息的描述(默认)。n n 另一类是各种对象的有关分量信息运动副、原动机、载荷和弹性连接

101、等产生的力和力矩(默运动副、原动机、载荷和弹性连接等产生的力和力矩(默认)认)构件的各种运动状态构件的各种运动状态: : 位移、方向角、速度、角速度、加位移、方向角、速度、角速度、加速度、角加速(默认质心位置)速度、角加速(默认质心位置)测量手段和指定输出方式自定义一些特殊的输出测量手段和指定输出方式自定义一些特殊的输出8.1.2 使用测量功能n nADAMS/View提供了两种类型的测量,一种是程序预先定义好可以自动输出结果的测量;另一种是用户自定义的测量。n n测量使用场合:在访真分析过程中跟踪绘制感兴趣的变量在访真分析过程中跟踪绘制感兴趣的变量在结束仿真后绘制有关变量的变化曲线图在结束仿

102、真后绘制有关变量的变化曲线图在在建建模模时时用用于于定定义义其其他他的的对对象象,例例:定定义义弹弹簧簧力力、阻阻尼力。尼力。在设计研究、试验设计和优化分析中定义对象。在设计研究、试验设计和优化分析中定义对象。产生用户自定义表达式产生用户自定义表达式8.1.3 设置输出要求n n通过输出可以获得的输出:获得位移、速度、加速度和力等获得位移、速度、加速度和力等4 4种类型的仿真结果种类型的仿真结果定义其他的输出量定义其他的输出量: : 压力、功、能、动量压力、功、能、动量n n可以使用三种方法定义感兴趣的输出:选择选择ADAMS/SolverADAMS/Solver已经定义的位移、速度、加速度和

103、已经定义的位移、速度、加速度和力的输出组,并指定参考坐标系力的输出组,并指定参考坐标系使用用户自定义的若干函数表达式定义所需的输出使用用户自定义的若干函数表达式定义所需的输出使用用户自定义的子程序使用用户自定义的子程序REQSUBREQSUB来定义非标准的输出来定义非标准的输出8.2 检验样机模型n n在开始仿真分析 之前,需对样机模型进行最后的检验,一般要进行以下的检验内容:利利用用模模型型自自检检工工具具,检检查查不不恰恰当当的的连连接接和和约约束束、没没有有约约束束的构件、无质量构件、样机的自由度等。的构件、无质量构件、样机的自由度等。ToolsTools菜单菜单 Model Verif

104、yModel Verify命令命令 启动模型自检启动模型自检程序显示自检结果表程序显示自检结果表进进行行装装配配分分析析,检检查查所所有有的的约约束束是是否否被被破破坏坏或或者者被被错错误误定定义,通过装配分析有助于纠正错误的约束义,通过装配分析有助于纠正错误的约束在在进进行行动动力力学学分分析析之之前前,先先进进行行静静态态分分析析,以以排排除除系系统统在在启动状态下的一些瞬态响应。启动状态下的一些瞬态响应。8.3 样机仿真分析和试验n nADAMS/ViewADAMS/View自自动动地地调调用用ADAMS/SolverADAMS/Solver求求解解程程序序,再再由由ADAMS/Solv

105、erADAMS/Solver完完成成以以下下4 4种种类类型的仿真分析:型的仿真分析:动力学分析动力学分析动力学分析动力学分析- Dynamic- Dynamic- Dynamic- Dynamic运动学分析运动学分析运动学分析运动学分析- Kinematic- Kinematic- Kinematic- Kinematic静态分析静态分析静态分析静态分析 - Static- Static- Static- Static装配分析装配分析装配分析装配分析 - Assemble- Assemble- Assemble- Assemble8.3.1 仿真分析和试验工具n n在主工具箱选择仿真工具图标

106、 ,主工具箱的下半部分将转变为仿真分析参数设置对话框,如图8-1a所示。主工具箱中显示的是最常用的仿真工具和参数设置,在主工具箱下部,选择More按钮,显示仿真分析对话框,如图8-1b所示。对话框中的部分仿真分析快捷键图标的意义图8-2所示。仿真仿真分析分析仿真分仿真分析设置析设置仿真分析设置仿真分析设置图图8-1 8-1 仿真分析控制工具仿真分析控制工具a)a)b)b)图图8-2 8-2 仿真分析工具快捷图标仿真分析工具快捷图标重复播放影像叠加结果存档显示icons分析程序名称视角设定视角固定点设定摄像机角度设定点轨迹追踪设定图8-2 动画设定8.3.2 仿真分析和试验-互交式n n互交式仿

107、真分析是最方便和迅速的仿真分析和试验方法。互交式仿真分析的步骤: 1)选择主工具箱的仿真工具图标 ,显示出互交式仿真分析参数设置栏; 2)选择仿真类型,有4种情况可供选择:DefaultDefault默认、默认、DynamicDynamic动力学、动力学、KinematicKinematic运动学、运动学、StaticStatic静态静态 3)选择仿真分析时间的定义方法,输入仿真分析时间:End Time -End Time -定义停止的绝对时间定义停止的绝对时间Duration - Duration - 定义时间间隔定义时间间隔 4 4)设置仿真过程中输出仿真结果的频率)设置仿真过程中输出仿

108、真结果的频率Step Size -Step Size -输出的时间步长输出的时间步长Steps -Steps -总共输出的步数总共输出的步数 5 5)按仿真开始键)按仿真开始键 开始仿真分析开始仿真分析; 6 6)中途停止分析,按停止快捷键)中途停止分析,按停止快捷键 ; 7 7)仿真结束后,按回放快捷键)仿真结束后,按回放快捷键 ,重现仿真,重现仿真过程。过程。n n在进行仿真分析和试验时应该注意以下几点:在进行仿真分析和试验时应该注意以下几点: 1 1)如如果果中中途途停停止止分分析析,然然后后再再按按快快捷捷键键开开始始分分析析,则则ADAMS/ViewADAMS/View将将从从上上一

109、一次次停停止止的的位位置置接接下去分析下去分析 1 1)如如果果希希望望从从头头开开始始分分析析,应应该该按按快快捷捷键键,使仿真指针使仿真指针返回到初始位置返回到初始位置 3 3)如如果果希希望望从从上上一一次次分分析析结结束束的的位位置置继继续续分分析,采用析,采用DurationDuration定义仿真时间较为方便定义仿真时间较为方便 4 4)在设置输出步长时应该注意:)在设置输出步长时应该注意:步长太大,不能反映样机的高频响应步长太大,不能反映样机的高频响应反之,步长过小会大大增长仿真分析时间,使得输出文件很大。反之,步长过小会大大增长仿真分析时间,使得输出文件很大。为了减小输出文件,

110、可以采用仿真运算若干步再输出一步的方法。为了减小输出文件,可以采用仿真运算若干步再输出一步的方法。8.3.3 管理仿真结果n n管理仿真结果:ADAMSADAMS仅保存最后一次的仿真分析结果仅保存最后一次的仿真分析结果可以利用保存命令将所需的仿真结果存入数据库可以利用保存命令将所需的仿真结果存入数据库或从数据库删除结果或从数据库删除结果n n仿真分析控制参数设置设置对话框设置对话框控制仿真显示控制仿真显示设置设置ADAMS/ViewADAMS/View输出输出改变仿真求解设置改变仿真求解设置8.4调试样机n n检查样机建模是否正确的两种方法:检查样机建模是否正确的两种方法:利用数据库管理的对象

111、拓扑命令利用数据库管理的对象拓扑命令表格编辑器检查所有的对象有关定义表格编辑器检查所有的对象有关定义n n在互交式仿真过程中调试样机在互交式仿真过程中调试样机-仿真调试程序:仿真调试程序:SettingSetting菜单菜单 SolverSolver项项 Debugging Debugging 调试程序对话框调试程序对话框选择选择Enable Debugger Enable Debugger 启动仿真调试程序启动仿真调试程序选择仿真调试程序跟踪的对象选择仿真调试程序跟踪的对象Error - Error - 跟踪最有可能出错的对象跟踪最有可能出错的对象Force - Force - 跟踪产生最大

112、力的对象跟踪产生最大力的对象Change - Change - 跟踪变化最大的变量跟踪变化最大的变量Acceleration - Acceleration - 跟踪产生最大加速度的构件跟踪产生最大加速度的构件选择展现跟踪结果信息的方式选择展现跟踪结果信息的方式选择显示选择显示ADAMS/SolverADAMS/Solver设置的轨迹图设置的轨迹图8.5 再现仿真结果n n在主工具箱中选择回放工具 ,主工具箱的下半部分列出了再现仿真结果的一些主要命令回放对话栏,如图8-3a所示,选择主工具箱的More命令,显示仿真再现对话框,如图8-3b所示。n n主工具箱回放对话栏和仿真再现对话框中的有关命令

113、按钮意义如表8-1所示。回回放放对对话话框框a)a)b)b)图图8-3 8-3 仿真过程回放对话框仿真过程回放对话框 表表8-1 8-1 仿真再现命令键仿真再现命令键 命令图标命令图标 意义意义开始向前,向后回放开始向前,向后回放开始向前,向后快速回放开始向前,向后快速回放暂停,结束回放暂停,结束回放回绕到起始位置回绕到起始位置向后回放一步向后回放一步向前回放一步向前回放一步8.6 产生AVI文件n n将回放过程保存为一个AVI格式的电影文件,方法如下: 1)在Review菜单,选择Create an AVIMovie File命令,显示产生电影对话框; 2)选择输入对话框中有关参数; 3)将

114、鼠标置于对话框的样机模型上,用鼠标右键启动弹出式菜单,可以选择与样机试图有关的命令; 4)选择Record命令,产生AVI电影文件。第9章 虚拟样机仿真结果后处理9.1 后处理程序及其基本操作n nADAMS/PostProcessor模块主要提供了两大功能:仿真结果回放和分析曲线绘制功能。n n通过仿真结果的后处理,可以完成以下工作:对进一步调试样机提供指南对进一步调试样机提供指南可可以以通通过过多多种种方方式式验验证证仿仿真真结结果果,并并对对仿仿真真结结果果进进行行进进一一步步的的分分析析,例如:可以输入实验数据绘制试验曲线,并同仿真结果进行比较例如:可以输入实验数据绘制试验曲线,并同仿

115、真结果进行比较可以绘制各种仿真分析曲线并进行一些曲线的数学和统计计算可以绘制各种仿真分析曲线并进行一些曲线的数学和统计计算可以通过图形和数据曲线比较不同条件下的分析结果可以通过图形和数据曲线比较不同条件下的分析结果可以进行分析结果曲线图的各种编辑可以进行分析结果曲线图的各种编辑n n启动后处理程序ADAMS/PostProcessor的两种方法:在在ADAMS/ViewADAMS/View主主工工具具箱箱,选选择择后后处处理理工工具具图图标标 ,在在ReviewReview菜单,选择菜单,选择Plotting WindowPlotting Window。n n在 后 处 理 中 选 择 图 标

116、 可 以 结 束ADAMS/PostProcessor操 作 , 返 回 到ADAMS/View。n n后处理程序窗口:7个区域菜菜单单对象对象结构结构关系关系参数参数特性特性编辑编辑状态栏状态栏工具条工具条页页控制区控制区 图 9-1 后处理模块ADAMS/PostProcessor窗口n n菜单栏菜单栏- - 包含文件、编辑、视图、绘曲线、回放、帮助等命令包含文件、编辑、视图、绘曲线、回放、帮助等命令n n工具条工具条-快捷工具命令,提高了以下快捷工具命令,提高了以下3 3个工具条:个工具条:主工具条包含后处理的一些常用命令主工具条包含后处理的一些常用命令曲线编辑工具条包含数据曲线处理和运

117、算的各种工具曲线编辑工具条包含数据曲线处理和运算的各种工具统计工具条包含数据曲线的各种统计运算工具统计工具条包含数据曲线的各种统计运算工具n n对象结构关系栏-显示后处理各种对象的结构关系树显示后处理各种对象的结构关系树n n特性编辑区-选定对象的有关特性的编辑对话框选定对象的有关特性的编辑对话框n n页- 后处理的绘图区后处理的绘图区显示当前的一页窗口,每页可以包含显示当前的一页窗口,每页可以包含1616幅图幅图n n控制面板区-提供控制后处理曲线和仿真回放的命令提供控制后处理曲线和仿真回放的命令n n状态栏- - 提供当前页号和操作提示等各种提示信息提供当前页号和操作提示等各种提示信息n

118、n页的操作页是可以在同一幅屏幕上观察的最大视图页是可以在同一幅屏幕上观察的最大视图可以绘制多页不同的数据曲线或仿真图可以绘制多页不同的数据曲线或仿真图当前显示的页是活动当前显示的页是活动n n视窗操作,包括以下几个部分:视窗布置 :1212种不同页面布置方案种不同页面布置方案选择视窗:只只有有一一个个视视窗窗是是活活动动的的,用用鼠鼠标标选选取取活活动视窗动视窗放大视窗:选选择择扩扩大大视视图图命命令令,将将当当前前的的视视窗窗扩扩大大到整个视图到整个视图转移视窗内容:将将一一个个视视窗窗中中的的内内容容移移到到另另一一个个视窗中视窗中删除视窗内容:在在ViewView菜单,选择菜单,选择Cl

119、ear ViewClear View命令命令n n对象结构关系及其特性编辑:显示对象结构关系过滤选择有关对象l lName FilterName Filter输入框直输入框直接输入对象的名称接输入对象的名称按对象类型显示有关对象l l鼠标右键鼠标右键-Type Filter-Type Filter项项图图9-2 9-2 对象结构关系区对象结构关系区9.2 重现仿真过程n n主工具栏的工作状态选择框 Animationn n将仿真计算结果调入激活拟显示虚拟样机仿真过程的屏幕视窗激活拟显示虚拟样机仿真过程的屏幕视窗选择选择Load AnimationLoad Animation命令命令n n控制仿

120、真重现过程图图9-3 9-3 重现仿真过程控制面板区重现仿真过程控制面板区n n控制仿真重现过程:设置回放过程显示的帧幅设置回放过程显示的帧幅设置回放的起始时间设置回放的起始时间设置回放速度设置回放速度显示特定的显示帧幅显示特定的显示帧幅记录仿真过程记录仿真过程重叠回放样机重叠回放样机显示跟踪点的轨迹显示跟踪点的轨迹n n控制仿真回放的显示方式选择视图方向选择视图方向显示样机图标显示样机图标显示地面坐标方向显示地面坐标方向改变构件的显示特性改变构件的显示特性设置视图区域设置视图区域设置透视图设置透视图设置显示样机模型的方式设置显示样机模型的方式9.3 绘制仿真结果曲线n nADAMS/Post

121、Processor 可以绘制Objects 、Measures、Requests和Results 4种类型的数据Objects-Objects-各种对象的数据,如:质心的位置、速度、加速度,运动副的各种对象的数据,如:质心的位置、速度、加速度,运动副的各种分力和合力等等各种分力和合力等等Measures-Measures-测量对象的有关特性数据测量对象的有关特性数据Requests-Requests-指定要求指定要求ADAMS/SolverADAMS/Solver输出的计算结果输出的计算结果Results-ADAMSResults-ADAMS程序设定的一系列输出计算结果程序设定的一系列输出计算

122、结果图图9-49-4绘制曲线模式下的控制面板区绘制曲线模式下的控制面板区n n绘制仿真数据曲线步骤:选择数据类型:Objects、Measures、Requests或Results在列表框中自左向右,选择作曲线图的数据选择Add Curves命令,完成数据曲线绘制选择Surf选择项, 快速浏览各种仿真数据的曲线图添加数据曲线,添加曲线方式选择框l lAdd Curves to Current Plot-Add Curves to Current Plot-添加曲线添加曲线l lOne Curve Per Plot-One Curve Per Plot-产生新的一页曲线图产生新的一页曲线图l l

123、One Plot Per Result Set -One Plot Per Result Set -产生同样类型数据曲线的曲线图产生同样类型数据曲线的曲线图数据曲线自变量轴的选择l l默认条件:默认条件:X X轴作为自变量轴,时间为自变量轴作为自变量轴,时间为自变量9.4 仿真结果曲线的编辑和运算n n曲线编辑和运算工具n n曲线数据的简单数学运算n n数据曲线的积分和微分n n通过数据曲线产生样条函数n n改变数据点的值n n曲线的统计运算n n输出绘图数据9.5 设置和修改默认设置n n绘图参数设置与保存n n设置仿真回放参数n n设置颜色n n设置曲线默认特性-曲线的颜色、线型和符号n

124、n设置输入命令文件的方式n n字体、视图方向和单位的设置n n指定保存目录9.5 设置和编辑曲线图的图面内容n n放大和缩小曲线图n n绘图参数: 标题、子标题、曲线符号说明、坐标轴及其标题、主坐标栅格线、次坐标栅格线、零线、曲线图框及其放置位置等等。主标题主栅格线次栅格线次标题曲线符号说明图框零线自变量轴因变量轴图图9-5 9-5 曲线图有关参数曲线图有关参数n n设置和编辑曲线图的图面内容:曲线图的布置与编辑曲线图的布置与编辑修改坐标轴的特性修改坐标轴的特性修改曲线的符号说明修改曲线的符号说明添加和修改标注添加和修改标注添加辅助线添加辅助线第第1010章章 参数化建模与设计参数化建模与设计

125、10.1 10.1 参数化建模与设计简介参数化建模与设计简介n n设计参数的作用:将设计参数化(parameterize)整理重要设计尺寸并列表, 方便观察与修改透过參数化分析(Design Study, DOE, Optimization), 可自动叠代,了解设计参数的敏感度,进而决定哪些参数影响最大。n n参数化方法: 使用参数表达式使用参数表达式参数化点坐标参数化点坐标运动参数化运动参数化使用设计变量使用设计变量n n3种类型的参数化分析过程:设计研究(设计研究(Design studyDesign study)试验设计(试验设计(Design of ExperimentsDesign of Experiments,DOEDOE)优化分析(优化分析(OptimizationOptimization)10.2 ADAMS/View函数n nADAMS/View中有两种类型的函数:设计过程函数(设计过程函数(Design-time functionsDesign-time functions)运行过程函数(运行过程函数(Run-time functionsRun-time functions)The End

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