第三章

ADAMS／View基本使用方法Chapter3ADAMS／View基本使用方法3.1ADAMS／View簡(jiǎn)介

3.2ADAMS／View建模環(huán)境設(shè)置3.3ADAMS／View虛擬樣機(jī)建模（Ⅰ）3.3ADAMS／View虛擬樣機(jī)建模（Ⅱ）3.4ADAMS／View實(shí)例分析及應(yīng)用（Ⅰ）3.4ADAMS／View實(shí)例分析及應(yīng)用（Ⅱ）3.4ADAMS／View實(shí)例分析及應(yīng)用（Ⅲ）

3.1ADAMS／View簡(jiǎn)介3.1.1啟動(dòng)ADAMS/ViewADAMS/View命名層次和規(guī)則命名由兩部分組成：對(duì)象的性質(zhì)和序號(hào)，中間用“_”連接對(duì)象的全名以根符號(hào)“/”或“.”開頭，

數(shù)據(jù)庫（/或．）視圖機(jī)構(gòu)圖標(biāo)XY圖用戶界面運(yùn)動(dòng)副構(gòu)件運(yùn)動(dòng)力分析曲線菜單對(duì)話框標(biāo)記幾何形狀結(jié)果數(shù)據(jù)

結(jié)果數(shù)據(jù)分量

Model_1構(gòu)件JOINT_1運(yùn)動(dòng)副.MODEL.PART_1.PT1\MODEL\PART_1\PT1

數(shù)據(jù)庫

操作過程中只能打開一個(gè)數(shù)據(jù)庫

一個(gè)數(shù)據(jù)庫中可以儲(chǔ)存多個(gè)樣機(jī)模型的所有信息

產(chǎn)生新數(shù)據(jù)庫

打開一個(gè)保存的數(shù)據(jù)庫

保存當(dāng)前數(shù)據(jù)庫

默認(rèn)條件下，所有文件均存放在C盤的根目錄下

后退一步操作

取消操作

取消操作:Cancel按鈕,Esc鍵,3.1.2.ADAMS/View界面構(gòu)成標(biāo)題欄菜單欄主工具箱快捷工具欄狀態(tài)欄3.1.3打開和保存模型數(shù)據(jù)文件3.1.4退出ADAMS/View3.1.3打開和保存模型數(shù)據(jù)文件 ADAMS/ViewDatabasefiles(.bin)包括完整的models,模擬結(jié)果,圖表等.檔案較大,為2進(jìn)制文檔(不可閱讀)可包含多個(gè)model!!! ADAMS/ViewCommandfiles(.cmd)僅包括model原件與其屬性檔案較小,為文字檔(可閱讀)只包含一個(gè)

model!!!ADAMS/View可儲(chǔ)存的格式最常用的兩種為:ADAMS可輸入/出的格式還有:ADAMS/Solver輸入檔(.adm)幾何模型交換檔(STEP,IGES,DXF,DWG,Parasolid,etc)模擬結(jié)果(.msg,.req,.out,.gra,.res).存檔建議：cmd及bin兩種格式均存儲(chǔ)設(shè)定工作目錄ADAMS/View…主工具箱建模快捷圖標(biāo)控制功能表點(diǎn)取鼠標(biāo)右鍵可開啟個(gè)別的工具

坐標(biāo)系狀態(tài)欄坐標(biāo)視窗標(biāo)題工作網(wǎng)格下拉式菜單3.2ADAMS／View建模環(huán)境設(shè)置ADAMS/View視窗布置視圖窗口設(shè)置

選擇視圖窗口----12種不同的視圖窗口布置方式

改變窗口中的視圖方向----7種預(yù)先設(shè)置好的視圖方向

正側(cè)投影圖和透視圖---

Depth按鈕

移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)視圖

動(dòng)態(tài)移動(dòng)視圖

動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)視圖

設(shè)置視圖中心

縮放視圖

顯示方式設(shè)置

設(shè)置構(gòu)件和模型的顯示方式:View---Model,PartOnly設(shè)置背景顏色:Setting---ViewBackgroundColor模型顯示方式設(shè)置:View---RenderMode線框式（Wireframe）、實(shí)體（SolidFill）、有陰影的實(shí)體（Shaded）、精確填充方式（PrecisionFill）、精確的有陰影實(shí)體方式（PrecisionShaded）設(shè)置工作柵格設(shè)置圖標(biāo):Icons命令顯示方式設(shè)置顯示視圖輔助信息:ViewAccessories,坐標(biāo)窗口操作設(shè)置屏幕和打印字體Settings---Fonts保存和重新設(shè)置保存和重新設(shè)置Save/RestoreSettings定義操作環(huán)境定義地面坐標(biāo)系默認(rèn):笛卡兒坐標(biāo)系作為地面坐標(biāo)系,313旋轉(zhuǎn)系列單位設(shè)置定義重力鼠標(biāo)的應(yīng)用鼠標(biāo)左鍵和鼠標(biāo)右鍵左鍵:選擇樣機(jī)模型中的各種對(duì)象、選擇菜單欄中的命令、快捷工具圖標(biāo)命令和對(duì)話框中的有關(guān)命令。右鍵:主要應(yīng)用于激發(fā)各種彈出式菜單和工具集顯示各種對(duì)象的彈出式菜單構(gòu)件、標(biāo)記、約束、運(yùn)動(dòng)、力等。輸入對(duì)話框中的參數(shù)文本輸入欄，顯示輸入?yún)?shù)的彈出式菜單。后處理過程中，顯示曲線圖中各種對(duì)象的彈出式菜單，例如：曲線、標(biāo)題、坐標(biāo)、符號(hào)標(biāo)記等等。在主工具箱、快捷工具欄等工具圖標(biāo)集，顯示所選擇的工具圖標(biāo)集的所有圖標(biāo)命令。打開彈出式菜單或工具集以后，按住右鍵，拖動(dòng)鼠標(biāo)拖至有關(guān)命令項(xiàng)，可以打開下一層彈出式菜單。3.2ADAMS／View建模環(huán)境設(shè)置1設(shè)置坐標(biāo)系：笛卡爾坐標(biāo)系圓柱坐標(biāo)系球坐標(biāo)系步驟：setting/coordinatesystemADAMS/View允許Cartesian（直角）、Cylindrical（圓柱）、Spherical（球）三種坐標(biāo)系，默認(rèn)情況下為直角坐標(biāo)系。Cartesian（直角）Cylindrical（圓柱）Spherical（球）三個(gè)不同坐標(biāo)系中的數(shù)值關(guān)系如下所示:笛卡兒坐標(biāo)到柱面坐標(biāo)：x=rcosθ；y=rsinθ；z=z；柱面坐標(biāo)到球面坐標(biāo)：

x=ρsinφcosθ；y=ρsinφsinθ；z=ρcosφ；c．標(biāo)記 分為固定標(biāo)記和浮動(dòng)標(biāo)記兩類。固定標(biāo)記相對(duì)零件靜止，可用于定義零件的形狀、質(zhì)心位置、作用與約束的位置與方向等。浮動(dòng)標(biāo)記相對(duì)零件運(yùn)動(dòng)，某些情況下要借助浮動(dòng)坐標(biāo)系來定義作用與約束。ADAMS在坐標(biāo)系的運(yùn)用上總共有三種形式:a．全局坐標(biāo)系也就是絕對(duì)坐標(biāo)系，固定在地面（GroundPart）上，是ADAMS中所有零件的位置、方向、速度的度量基準(zhǔn)坐標(biāo)系。b．零件的局部坐標(biāo)系也稱零件坐標(biāo)系。在建立零件的同時(shí)產(chǎn)生，隨零件一起運(yùn)動(dòng)，它在全局坐標(biāo)系中的位置和方向決定了零件在全局坐標(biāo)系中的位置和方向。xz”y”x”z’y’x’zy固定坐標(biāo)系標(biāo)記坐標(biāo)系構(gòu)件坐標(biāo)系自由度機(jī)械系統(tǒng)的自由度是指機(jī)械系統(tǒng)中各零件相對(duì)于地面所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)量。欲使機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)，則其原動(dòng)件的數(shù)目必須等于該機(jī)構(gòu)的自由度。ADAMS中自由度（DOF）計(jì)算公式為DOF=其中－系統(tǒng)的部件數(shù)目（包括地面）；

－系統(tǒng)內(nèi)各約束所限制的自由度數(shù)目。2單位設(shè)置

3設(shè)置重力加速度

4工作網(wǎng)格坐標(biāo)顯示窗口信息管理及幫助信息信息類型ADAMS/View以5種方式提供各種報(bào)告信息ADAMS/View窗口底部的狀態(tài)條警告窗口命令信息窗口數(shù)據(jù)庫信息窗口ADAMS/View的log文件幫助信息顯示工具標(biāo)簽在線ADAMS程序用戶手冊(cè)隨機(jī)的ADAMS用戶手冊(cè)1234567891011121314151612345678910111213141516幾何建模測(cè)量恢復(fù)/重做運(yùn)動(dòng)約束副色盤移動(dòng)動(dòng)態(tài)瀏覽力副前后視圖動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)上下視圖左右視圖背景顏色視窗布置其他ADAMS/View工具列3.3ADAMS／View虛擬樣機(jī)建模3.3.1創(chuàng)建零件幾何建模幾何建模是ADAMS/View仿真分析的第一步，在開始的時(shí)候，都要先建立好幾何模型，然后通過約束和載荷等條件的添加完成虛擬樣機(jī)模型，以進(jìn)行仿真分析。ADAMS/View中實(shí)體模型的獲得有兩種方法：一:用ADAMS/VIEW建模工具直接建模二:通過ADAMS/Exchange模塊從外部輸入模型文件后者一般用于復(fù)雜零件系統(tǒng)建模。創(chuàng)建作圖幾何元素TypeToolGraphicParametersSpecifiedPointsMarkerPolylineArcsSplines設(shè)計(jì)點(diǎn)標(biāo)記點(diǎn)樣條曲線Radius,StartandEndAngle,AnchorCSM,ParentPart多義線TypeToolGraphicParametersLinks連桿Plates多邊形板Extrusions拉伸實(shí)體Revolutions旋轉(zhuǎn)實(shí)體Width,Depth,2AnchorCSM(Length),ParentPartThickness,Radius,VertexLocations,AnchorCSM,ParentPartOpen/ClosedProfile,Depth,AnchorCSM,ParentPartOpen/ClosedProfile,SweepAngle,AnchorCSM,ParentPart幾何實(shí)體TypeToolGraphicParametersBoxes長(zhǎng)方體Cylinders圓柱體Spheres/Ellipsoids球體Frustums圓臺(tái)Torus圓環(huán)Length(x),Height(y),Depth(z),AnchorCSM,ParentPartLength(z),Radius,AnchorCSM,ParentPart3-Diameters,AnchorCSM,ParentPartRadiusofRing(xyplane),RadiusofCircularCross-section(toxyplane),AnchorCSM,ParentPartLength(z),BottomandTopRadii,AnchorCSM,ParentPart幾何實(shí)體倒方角（Chamfer）提供不等半徑設(shè)定倒圓角（Fillet）提供不等半徑設(shè)定挖洞(Hole)提供深度設(shè)定凸?fàn)睿˙oss）提供高度設(shè)定薄殼（Shell）提供內(nèi)（外）薄殼化模型修飾（幾何特征）ADAMS/View幾何建?；A(chǔ)知識(shí):幾何體類型

剛性體（RigidBodies）柔性體（FlexibleBodies）點(diǎn)質(zhì)量（PointMasses）只有質(zhì)量沒有體積

點(diǎn)（Point）標(biāo)記點(diǎn)（Marker）直線和多義線（Polyline）光滑曲線（Spline）圓和圓?。ˋrc）Marker和Point都是點(diǎn)但是兩者又有不同之處：Marker具有獨(dú)立的方向性，隨零件和運(yùn)動(dòng)副的加入而產(chǎn)生，可作為零件或運(yùn)動(dòng)副位置的控制變量，格式為：.model_1.Part_1.marker_1。Point不具獨(dú)立的方向性，常用作進(jìn)行參數(shù)化建模的控制點(diǎn)，或者是空間位置標(biāo)記點(diǎn)。一般通過TableBuilder進(jìn)行修改。格式為：.model_1.part_1.point_1實(shí)體模型線框模型

幾何體添加方式1：NewPart：創(chuàng)建新的擁有全自由度的零件。

2：AddtoPart：在已有零件上添加零件，成為已有零件的一部分。

3：OnGround：把零件添加到地面上，成為GroundPart的一部分。當(dāng)零件在仿真過程中始終保持靜止，對(duì)仿真沒有影響的時(shí)候可以選擇這種添加方式。對(duì)于新創(chuàng)建的幾何體有三種添加方式：對(duì)實(shí)體的布爾操作通過ADAMS/View的實(shí)體庫只能創(chuàng)建簡(jiǎn)單零件，為了創(chuàng)建復(fù)雜零件，ADAMS/View提供了五種布爾操作，通過對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)體的組合來創(chuàng)建復(fù)雜零件。實(shí)體的布爾運(yùn)算幾何體的修改幾何體位置的修改在創(chuàng)建幾何體的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建零件局部坐標(biāo)系，一般為作圖起點(diǎn)，通過對(duì)話框修改零件局部坐標(biāo)系在全局坐標(biāo)系中的位置即可改變零件位置。也可以通過Setting中的TableEditor修改標(biāo)記點(diǎn)以改變幾何體位置。幾何體特性的修改幾何體特性一般包括：質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、慣性積、初始速度、初始位置和方向等。幾何體形狀的修改幾何體形狀的修改有3種方式：直接拖動(dòng)熱點(diǎn)（亮點(diǎn)）、利用對(duì)話框和編輯位置表。對(duì)于Polyline和Spline產(chǎn)生的幾何體可以直接選中，拖動(dòng)關(guān)鍵點(diǎn)修改形狀，也可以打開位置表編輯關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)。對(duì)于幾何實(shí)體，一般情況下用鼠標(biāo)右鍵或通過Edit—Modify下拉菜單打開幾何形狀對(duì)話框編輯特征參數(shù).實(shí)例：空間曲柄滑塊機(jī)構(gòu)在本例中，球瓶是由曲邊多邊形旋轉(zhuǎn)而成的復(fù)雜實(shí)體，其相應(yīng)的曲邊多邊形是由一段樣條曲線（Spline）和一段折線（Polyline）組成的封閉多邊形，其建模過程如下。

1、點(diǎn)擊樣條曲線建摸工具按鈕工具箱中的“Closed”選項(xiàng)不被選中，然后依次點(diǎn)取如下坐標(biāo)點(diǎn)，點(diǎn)取最后一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)后點(diǎn)擊右鍵以結(jié)束創(chuàng)建樣條曲線，ADAMS/View將建立樣條曲線。

2、點(diǎn)擊折線段建摸工具按鈕工具箱中的“Closed”選項(xiàng)不被選中，一定注意選中“AddtoPart”選項(xiàng)以確保折線段和樣條曲線是屬于同一個(gè)物體。將鼠標(biāo)移動(dòng)到樣條曲線上，點(diǎn)擊鼠標(biāo)選擇與樣條曲線相同的“body”，然后依次點(diǎn)取如下坐標(biāo)點(diǎn)，點(diǎn)取完成最后一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)后，點(diǎn)擊右鍵以結(jié)束創(chuàng)建樣條曲線。

3、點(diǎn)擊工具按鈕作業(yè)：《MSC.ADAMSFSP基礎(chǔ)培訓(xùn)教程》練習(xí)8幾何尺寸：見247頁15日之前發(fā)送郵件至：fengtaowang9@創(chuàng)建約束副（添加約束）3.3.2創(chuàng)建約束副（添加約束）約束是用來限制和定義ADAMS中各零件的位置和運(yùn)動(dòng)，模擬機(jī)械的實(shí)際運(yùn)行狀況，組成完整的機(jī)械系統(tǒng)，為后續(xù)分析作準(zhǔn)備。在建立好零件的幾何模型后，接下來就要定義約束。運(yùn)動(dòng)副約束（Joints）基本約束（JointPrimitives）運(yùn)動(dòng)約束（MotionGenerators）高副約束（HigherPairConstraints）

ADAMS/View的約束可以分為四類：運(yùn)動(dòng)副約束（Joints）ADAMS/View總共有11種運(yùn)動(dòng)副，通過運(yùn)動(dòng)副來實(shí)現(xiàn)約束，運(yùn)動(dòng)副在現(xiàn)實(shí)中都能找到與其對(duì)應(yīng)的物理模型，如鉸接副、移動(dòng)副等。每施加一個(gè)運(yùn)動(dòng)副可把兩個(gè)零件聯(lián)系起來，被連接的零件可以是剛體、柔性體和點(diǎn)質(zhì)量，運(yùn)動(dòng)副可以放置在模型中的任何位置。這11種運(yùn)動(dòng)副中Gear和Coupler又稱為復(fù)雜運(yùn)動(dòng)副，其余為簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)副，復(fù)雜運(yùn)動(dòng)副通過對(duì)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)副的組合間接的把零件連接起來。運(yùn)動(dòng)副約束運(yùn)動(dòng)副約束創(chuàng)建約束設(shè)置含義基本約束（JointPrimitives）ADAMS/View提供了5個(gè)基本約束，基本約束對(duì)零件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了限定，如限定兩個(gè)零件必須平行運(yùn)動(dòng)，或者是限定它們的運(yùn)動(dòng)路線相互垂直等?；炯s束在現(xiàn)實(shí)中沒有物理原型，通過基本約束的組合可以產(chǎn)生定義與運(yùn)動(dòng)副約束相同的約束，也可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)副約束無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜約束?；炯s束定義驅(qū)動(dòng)

1.驅(qū)動(dòng)的類型和大小（1）驅(qū)動(dòng)類型驅(qū)動(dòng)表明了一個(gè)部件的運(yùn)動(dòng)是時(shí)間的函數(shù)，例如要求平移副沿Z軸以5mm/s的速度運(yùn)動(dòng)。通過定義驅(qū)動(dòng)可以約束機(jī)構(gòu)的某些自由度，另一方面也決定了是否需要施加力來維持所定義的運(yùn)動(dòng)。

鉸驅(qū)動(dòng)：定義旋轉(zhuǎn)副、平移副和圓柱副中的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，每一個(gè)連接運(yùn)動(dòng)約束了一個(gè)自由度，使系統(tǒng)自由度減少一個(gè)。點(diǎn)驅(qū)動(dòng)：點(diǎn)驅(qū)動(dòng)定義兩點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。定義點(diǎn)規(guī)律時(shí)，還需指明運(yùn)動(dòng)的方向。點(diǎn)驅(qū)動(dòng)可以應(yīng)用于任何典型的運(yùn)動(dòng)副。通過定義點(diǎn)驅(qū)動(dòng)以在不增加額外約束或構(gòu)件的情況下，構(gòu)造復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。（2）驅(qū)動(dòng)的值驅(qū)動(dòng)可以是與時(shí)間有關(guān)的位移、速度和加速度。

2.鉸驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)建（1）鉸驅(qū)動(dòng)類型鉸驅(qū)動(dòng)有兩種類型，分別如下：移動(dòng)類：一個(gè)部件的Z軸為另外一個(gè)部件移動(dòng)的方向；移動(dòng)類驅(qū)動(dòng)用于平移副和圓柱副；轉(zhuǎn)動(dòng)類：部件1按右手規(guī)則繞部件2的Z軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中兩部件的Z軸必須保持平行，轉(zhuǎn)動(dòng)類驅(qū)動(dòng)用于旋轉(zhuǎn)副和圓柱副。3.創(chuàng)建和修改點(diǎn)驅(qū)動(dòng)（1）點(diǎn)驅(qū)動(dòng)類型點(diǎn)驅(qū)動(dòng)有兩種類型，分別如下：?jiǎn)吸c(diǎn)驅(qū)動(dòng)：兩個(gè)構(gòu)件沿著一個(gè)軸移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，在默認(rèn)條件下為z軸；一般點(diǎn)驅(qū)動(dòng)：兩個(gè)構(gòu)件沿著3個(gè)軸移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)建進(jìn)入主工具箱，施加載荷

3.3.2ADAMS/View中的載荷ADAMS/VIEW中的載荷主要指對(duì)模型施加力，與前面講到的運(yùn)動(dòng)約束不同，添加力并不一定影響模型的運(yùn)動(dòng)，不能從模型中去除自由度。ADAMS/VIEW中的力可以分為四類：作用力，柔性連接力，特殊力和接觸力。定義力的時(shí)候需要設(shè)定力的大小和方向，對(duì)于力大小的設(shè)定有3種方法：直接輸入數(shù)據(jù)、利用函數(shù)和輸入子程序的傳遞參數(shù)。力的方向可以沿坐標(biāo)軸定義或者是通過兩點(diǎn)之間的連線來確定。線性襯套線性彈簧阻尼器扭轉(zhuǎn)彈簧阻尼器無質(zhì)量梁場(chǎng)力一、作用力（AppliedForces）

作用力分單作用力和多作用力，可以是純粹的力或力矩，也可以是力和力矩的組合對(duì)于單作用力和力矩，其運(yùn)行方向有3種表示方式1）SpaceFixed/Fixed力的方向全局坐標(biāo)系中固定，不隨零件運(yùn)動(dòng)而變化。2）BodyFixed/Moving力的方向在所作用零件的零件坐標(biāo)系中不變。3）TwoBodies/BetweenTwoBodies力的方向在兩個(gè)零件上的力作用點(diǎn)連線上。Characterisitic選項(xiàng)欄Constant:恒力。Custom：用戶自定義，施加過程中施加一個(gè)函數(shù)表達(dá)式,用來定義彈性力和阻尼力或創(chuàng)建力表達(dá)式，定義力的大小。FunctionBuilderFunctionBuilder是用來建立ADAMS所需的方程式1:RuntimeFunctions2:ComputedMeasureFunctions3:FunctionMeasureFunctions4:DesignTimeFunctionExpressionsFunctionBuilder

編輯器函數(shù)分類內(nèi)建函數(shù)或自定函數(shù)繪圖基本算術(shù)運(yùn)算子二、柔性連接力當(dāng)定義復(fù)雜或特殊的受力情況時(shí)要用到柔性連接力。分：彈簧阻尼器、襯套、無質(zhì)量梁、場(chǎng)力等一、Exampleofcrateoninclinedplanewithfriction

Problem:The100-lbcrateiscarefullyplacedwithzerovelocityontheincline.Describewhathappensif:

(a)theta=15degreesand(b)theta=20degrees.Creatingamodel,settingunitsandgravityCreatingpartsandcontactpropertiesRunningandanimatingasimulationPlottingresultsPrerequisites:

StartADAMS.