ADAMS操作与实例解析

ADAMS、RECURDYN操作与实例孙远韬内容提要ADAMS基本操作①ADAMS虚拟样机建模与仿真流程②界面简介③环境设置④几何建模⑤约束与运动副⑥驱动与载荷⑦仿真⑧测量与结果后处理ADAMS实例①齿轮传动——运动副与驱动Recurdyn实例及操作①撞球模型——多刚体接触②啄木鸟玩具——弹簧力与接触流程ADAMS界面简介——模块构成ADAMS界面简介——ADAMS/VIEW主工具箱建模与仿真控制工具箱单击鼠标右键可打开其它工具显示功能的变更决定于你在主工具箱中所选取的指令而具有不同的画面坐标系状态栏标题工作栅格下拉菜单1234567891011121314151612345678910111213141516几何建模测量恢复/重做驱动运动副颜色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颜色视窗布局其他建模环境设置1设置坐标系2设置单位3设置重力4设置工作栅格5设置背景颜色6设置图标7启用坐标窗口8设置视窗布局和视窗视角9设置模型渲染设定坐标系统òADAMS/View使用直角坐标系ò可设定为圆柱坐标系或球坐标设定单位欲设定单位…ò使用主菜单Settings|Units设定重力欲设定重力…ò使用主菜单Settings|Gravity初始模型建立环境...欲设定坐标系统…ò使用主菜单Settings|CoordinateSystem工作目录你可以设定工作网格的显示状态你可以设定工作网格的位置与设定坐标平面ò使用主菜单Settings|WorkingGridSettings设定位置...ò绝对原点ò现有的坐标系统设定坐标平面...ò绝对坐标轴向òPre-definedaxes,edges,orfacenormalsòLocationsofexistingCSsorvertices•Settings|ForceGraphics：设定Force,Torque的比例及属性•Settings|Solver：求解过程中的详细设定设定，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：字体设定坐标视窗提供…1.坐标值（X,Y,X）2.长度值（dx,dy,dz）按鼠标左键从A点拖动到B点，坐标视窗会自动标出相对X,Y,Z方向的长度。Mag是合成长度。启动方式：theMainToolboxtool:themenubar:View|CoordinatesWindowHotkey:F4ADAMS/View为用户观察模型提供了多种方式，用户可以很容易地从多角度观察模型。例如，放大模型显示，改变模型的显示角度，也可以同时显示多个视窗。设置视窗布局（12种预定以视窗布局）修改视窗视角设置模型投影显示效果（正投影图，透视图)动态移动和旋转视窗视图缩放设置模型渲染模式6种Wireframe：网线模式SolidFill：实体模式Shaded：阴影模式PrecisionFill：精密实体模式PrecisionShaded：精密阴影模式SmoothShaded：平滑阴影模式ADAMS/VIEW几何建模欲建立rigidbody..使用主菜单使用几何建模面板使用Parasolid核心具有布尔运算、特征建模、及修改能力如：挤出、倒（圆）角、薄壳化等对于以建好的模型，可以IGES、Parasoild、STEP及STL等输入。新增一个部件时，有三种设定：NewPart,AddtoPart,OntheGroundTypeToolGraphicParametersLinksPlatesExtrusionsRevolutionsWidth,Depth,2AnchorCSM(Length),ParentPartThickness,Radius,VertexLocations,AnchorCSM,ParentPartOpen/ClosedProfile,Depth,AnchorCSM,ParentPartOpen/ClosedProfile,SweepAngle,AnchorCSM,ParentPart倒方角（Chamfer）提供不等半径设定倒圆角（Fillet）提供不等半径设定打孔(Hole)提供深度设定凸台（Boss）提供高度设定抽壳（Shell）提供內（外）薄壳化2并入1，2被删除1变成相交部分形状，2被删除2剪切1，2与相交部分删除还原经过上述操作的物体合并相交物体合并不相交物体2并入1，2被删除求交集剪切还原TypeToolGraphicParametersSpecifiedPointsCSMsPolylineArcsSplinesAttachNear/Don’tAttachLocation,ParentPartOrientation,Location,ParentPartOneLine/MultipleLines,Open/Closed,Length,VertexPointsAngle,ParentPartOpen/Closed,KnotPoints,AnchorCSM,ParentPartRadius,StartandEndAngle,AnchorCSM,ParentPart移动、旋转复制移动旋转移动对齐移动绕Z轴旋转绕X轴旋转绕Y轴旋转旋转中心移动按钮旋转步长移动步长约束与运动副单击右键单击左键凸轮副基本约束运动副约束驱动选项选项1location-bodyimpl（一个位置）：ADAMS选择最靠近所选位置的构件进行连接，多用于构件与机体（大地）之间的连接2body-1location（两个构件一个位置）：选择两个构件和一个连接位置，此时连接件固定在构件１（先选择）上，构件１相对于构件２（后选择）运动。2body-２location（两个构件两个位置）：选择两个构件和两个连接位置进行连接。Normaltogrid（垂直于栅格）：当工作栅格工作时，垂直于栅格；否则，垂直于屏幕。Pickfeature（选取方向）：通过一个在栅格或者屏幕平面内的方向矢量去顶连接方向。运动副约束(简单)工具图标名称图例限自由度移动转动转动副移动副圆柱副球形副32232230运动副约束(简单)33311321固定副恒速副平面副转动移动限自由度图例名称工具图标虎克铰运动副约束(复杂)齿轮副（齿轮—齿轮、齿轮—齿条）：２个运动副，３个零件和一个速度标记点组成。两个运动副的第二个物体（机体）必须相同；标记点必须在第二个物体上,即在机体上；标记点的Z轴必须指向运动方向；直齿轮传动螺旋副：限制3个移动，2个转动。常配合一个移动副使用。关联副：常用于关联转动副和移动副。关联转动副（链传动）也可把转动与移动关联起来（齿轮齿条）可使用ModifyJoint对话框修改运动副的特性对运动副设定摩擦力设定基本特性设定动作设定初始状况修改运动副特性驱动与载荷驱动工具箱ADAMS/VIEW中的载荷主要指对模型施加力，与前面讲到的运动约束不同，添加力并不一定影响模型的运动，不能从模型中去除自由度。ADAMS/VIEW中的力可以分为四类：一般作用力，柔性连接力，特殊力和接触力。定义力的时候需要设定力的大小和方向，对于力大小的设定有3种方法：直接输入数据、利用函数和输入子程序的传递参数。力的方向可以沿坐标轴定义或者是通过两点之间的连线来确定。载荷工具箱名称图标说明Force（SingleComponent）单作用力，在作用点上施加单向作用力Toque（SingleComponent）单作用力矩，在作用点上施加单向力矩ForceVector（3-ComponentForce）力矢量，由三个沿地面坐标方向的分力构成TorqueVector（3-ComponentTorque）力矩矢量，由三个沿地面坐标方向的分力矩构成GeneralForce(6-ComponentForce/Torque)组合力，由六个沿地面坐标方向的力和力矩构成分单作用力和多作用力，可为力或力矩，也可为力和力矩的组合对于单作用力和力矩，其运行方向有3种表示方式1）SpaceFixed/Fixed力的方向全局坐标系中固定，不随零件运动而变化。2）BodyFixed/Moving力的方向在所作用零件的零件坐标系中不变。3）TwoBodies/BetweenTwoBodies力的方向在两个零件上的力作用点连线上。通过施加接触力，可以描述自由运动的物体在相互接触的时候的运行情况。线框模型与线框模型之间，实体模型与实体模型之间都可以添加接触力，但是除球体与平面的接触（sphere-to-planecontact）外，线框模型与实体模型之间不能添加接触力。当定义复杂或特殊的受力情况时要用到柔性连接力，具体使用方法这里不作介绍。衬套线性弹簧扭转弹簧无质量梁场力仿真仿真可以检验机构在给定的时间范围內如何作动,只要设定…ò一个机构的系统初始设定ò一个机构的负载与约束条件执行分析重置回复到原本的设计状态停止在计算完成之前，可以STOP停止运算，也可以按键ESC执行。执行仿真开始动画控制ADAMS/View的计算内核ADAMS/Solver可以进行五种类型的仿真分析1.动力学分析（Dynamic）2.运动学分析（Kinematic）3.静力学分析（Static）4.装配分析（Assemble）5.线形分析（Linear）仿真设定Duration:相对于仿真结束的时间量EndTime:绝对的仿真结束时间时间区间仿真种类输出重复播放静态平衡计算目前状态下的静态平衡仿真StepSize:每一个step多少时间Steps:在时间范围內分割为多少steps重复先前运算的结果，速度较快其他进入仿真控制对话框(Quasi-)staticdynamickinematictransient分析程序名称视角设定视角固定点设定摄影机角度设定点轨迹追踪定显示icons影像叠加结果存档循环播放动画设定测量的建立欲建立measures…使用下拉式功能表Build|Measure可用于所有的Measures使用主工具箱中Measure工具可用于point-to-point与includedanglemeasures使用鼠标右键产生弹出式选单并选择Measure可用于object与pointmeasures可由下列方式检验Measure数据…使用条状图使用下拉式功能表Build|Measure|Display在Measure对话框点取CreateStripChart功能将数据输出为档案或在屏幕上显示使用下拉式功能表File|Export/NumericData使用PlotBuilder中的范本将条状图的数据传送到plotbuilder在plotbuilder中将曲线加入范本PlottingWindow是用于…1.观察仿真的结果2.观察由其他应用程式输入的数据3.进行数据后处理分析（如：FFT,BodePlotting）欲进入绘制图表环境…使用主菜单使用下拉式功能表…Review|PlottingWindow或按键F8绘制图表环境是由PlottingWindowPlotBuilder所构成或后处理与绘图环境数据分析工具列数据处理工具列其他：快速傅立叶变换(FFT)、curvefitting、曲线微分、区域局部放大等功能。返回ADAMS/view输出的详细清单显示结果的种类:Objects,Measures,RequestsandResults管理曲线工具新增/刪除图表Data:系统变量定义Math:可自行定义运算ToplotobjectsinthePlottingwindow...开启Plottingwindow与Plotbuilder选择Objects选择Filter,Object,Characteristic与Component点取AddCurves定义轴资料的切換(data)ADAMS实例——齿轮传动RECURDYN实例——撞球模型RECURDYN实例——啄木鸟模型