1、第5章 ADAMS軟件基本操作,ADAMS簡介： (Automatic Dynamic Analysis of Mechanlcal Systems)是美國MDI公司(Mechanical Dynamics lnc)開發(fā)的非常著名的虛擬樣機(jī)分析軟件。 包括3個最基本的解題程序模塊：,ADAMS/View(基本環(huán)境) ADAMSSolver(求解器)和 ADAMS/PostProcessor (后處理)。 另外還有一些特殊場合應(yīng)用的附加程序模塊。,附加程序模塊,ADAMSCar (轎車模塊)、 ADAMSRail(機(jī)車模塊)、 ADAMSDriver(駕駛員模塊)、 ADAMS/Tire(輪胎模

2、塊)、 ADAMS/Linear(線性模塊)、 ADAMSFLex(柔性模塊)、 ADAMSContro1s(控制模塊)、 ADAMSFEA(有限元模塊)、 ADAMSHydralics(液壓模塊)、 ADAMS/Exchange(接口模塊)、 Mechanism/Pro (與ProEngineer的接口模塊)、 ADAMSAnimation(高速動畫模塊)等。,自ADAMS9.0版本開始ADAMSView采用了Windows風(fēng)格的操作界面和各種操作習(xí)慣，使得ADAMSView9.0版以后的程序操作界面非常友好。,ADAMS/View程序模塊,ADAMS/View提供了一個直接面向用戶的基本操

3、作對話環(huán)境和虛擬樣機(jī)分析的前處理功能，其中包括：,樣機(jī)的建模和各種建模工具、 樣機(jī)模型數(shù)據(jù)的輸入與編輯、 與求解器和后處理等程序的自動連接、 虛擬樣機(jī)分析參數(shù)的設(shè)置、 各種數(shù)據(jù)的輸入和輸出、 同其它應(yīng)用程序的接口等。,ADAMS/Solver程序模塊,ADAMSSo1ver是求解機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)問題的程序.,完成樣機(jī)分析的準(zhǔn)備工作以后，ADAMS/View程序可以自動地調(diào)用ADAMSSo1ver模塊，求解樣機(jī)模型的靜力學(xué)、運(yùn)動學(xué)或動力學(xué)問題，完成仿真分析以后再自動地返回ADAMS/View操作界面。因此，般用戶可以將ADAMSSolver的操作視為一個“黑匣子”，只需熟悉ADAMS/Vi

4、ew的操作，即可完成建模和整個分析過程。,ADAMS/PostProcessor程序模塊,ADAMS通過調(diào)用后處理模塊ADAMSPostProcessor來完成仿真分析結(jié)果的后處理。,ADAMSPostProcessor模塊具有相當(dāng)強(qiáng)的后處理功能：（五個可以）,回放仿真結(jié)果； 直接繪制繪制各種分析曲線； 對仿真分析曲線進(jìn)行一些數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)計(jì)算； 輸入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制試驗(yàn)曲線，并同仿真結(jié)果進(jìn)行比較； 進(jìn)行分析結(jié)果曲線圖的各種編輯。,51 ADAMS/View界面,5.1.1 ADAMS/View啟動,5.1.2 ADAMS/View界面組成,5.1.1 ADAMS/View啟動,雙擊桌面上的圖標(biāo)或選擇

5、Program子菜單，再選擇ADAMS10.1子菜單，然后選擇AView項(xiàng)，最后選擇ADAMSView程序項(xiàng)，啟動ADAMS/View程序。,啟動方式選擇和參數(shù)設(shè)置,啟動ADAMS/View程序后，首先出現(xiàn)歡迎對話框。在歡迎對話框中有4種不同的啟動方式供用戶選擇：,重力(Gravity)的設(shè)置,1)Earth Normal參數(shù)：設(shè)置大小為1G的向下的重力加速度 2)No Gravity參數(shù)，表示不設(shè)置重力加速度。 3)Other參數(shù)，表示設(shè)置根據(jù)用戶的需要自行設(shè)置重力加速度。此時，在選擇OK按鈕以后，將顯示一個設(shè)置重力加速度對話框，可以根據(jù)重力加速度對話框的提示，自定義重力加速度。,單位(Un

6、its)設(shè)置,ADAMS/View預(yù)先設(shè)置了4種單位系統(tǒng)： MMKS Millimeter Kilogram Second MKS Meter Kilogram Second CGS Centimeter Gram Second IPS Inch Pound Second 供選擇，有關(guān)單位系統(tǒng)的定義，可在Settings菜單下選擇Units命令，打開單位設(shè)置對話框查看和修改。,5.1.2 ADAMS/View界面組成,(1)主工具箱 (2)命令菜單欄 (3)工作屏幕區(qū) (4)工作柵格 (5)狀態(tài)欄 (6)坐標(biāo)窗口 (7)視圖方向,在View菜單中選擇Toolbox and Toolbars項(xiàng)，

7、顯示Tool settings對話框，可以設(shè)置打開或關(guān)閉主工具箱、快捷工具欄和狀態(tài)欄。,5.2 ADAMS/View命令的基本操作,5.2.1主工具箱 5.2.2命令菜單 5.2.3彈出式菜單 5.2.4對話框 5.2.5鼠標(biāo)的應(yīng)用 5.2.6使用命令窗口和命令瀏覽器,主工具箱的界面有時隨命令執(zhí)行會發(fā)生變化, 以便輸入命令所需的參數(shù)，如圖5-3所示。點(diǎn)擊選擇命令 可恢復(fù)原貌。,圖5-3 link 參數(shù),5.2.1主工具箱,5.2.2命令菜單,對于主工具箱中不包含的命令，可以在命令菜單中選擇輸入。有以下幾種輸入菜單命令的方法： 1) 用鼠標(biāo)選擇菜單中的有關(guān)命令。 2) 在按下Alt鍵的同時，鍵入

8、菜單標(biāo)題中下劃線的字母, 選擇有關(guān)菜單，再用同樣的方法選擇命令。 3）使用命令快捷鍵。,命令快捷鍵,5.2.3 彈出式菜單,彈出式菜單是另一種非常方便的選擇和輸入命令方式，類似于Windows操作風(fēng)格。彈出式菜單中包含與對象有關(guān)的常用命令和參數(shù)。彈出式菜單一般有多個層次。 根據(jù)對象的不同彈出式菜單的內(nèi)容也不同。,彈出式菜單的應(yīng)用場合,典型操作,彈出式菜單的應(yīng)用場合,1)建模過程中屏幕上的各種對象，例如：構(gòu)件、標(biāo)記、約束、運(yùn)動、力等均設(shè)有彈出式菜單，其中包括編輯、修改、命名、刪除等各種相關(guān)命令。 2)輸入對話框中的文本輸入欄，可以利用彈出式菜單進(jìn)行對象或文件名的選擇、瀏覽、復(fù)制、修改，輸入值的復(fù)

9、制、修改和參數(shù)化處理等操作。 3)后處理圖標(biāo)中的各種對象，例如：曲線、標(biāo)題、坐標(biāo)、符號標(biāo)記等。,ADAMS/View在許多場合都設(shè)計(jì)有彈出式菜單。包括：,典型操作（四步）,1)將鼠標(biāo)放置在要輸入命令的對象上，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，即可出現(xiàn)與對象有關(guān)的彈出式菜單。 2)首先出現(xiàn)的菜單是該對象的類型或名稱列表，例如：構(gòu)件名、約束名等，供用戶選擇。 3)移動鼠標(biāo)到某對象上，自動彈出下一層菜單，一般是所選對象的有關(guān)命令，例如Modify，再將鼠標(biāo)拖至所選的命令上，然后點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵。 4)顯示與所選對象和命令對應(yīng)的輸入?yún)?shù)對話框，供選擇輸入。,524 對話框,對話框中可以包含文本框、工具圖標(biāo)、選擇欄、滾動條、單

10、選按鈕、復(fù)選按鈕和命令按鈕等數(shù)據(jù)輸入和選擇方式。,修改零件屬性對話框,文本輸入框,在文本輸入框可以直接用鍵盤輸入有關(guān)內(nèi)容，也可以使用彈出式菜單進(jìn)行有關(guān)的命令操作。 根據(jù)輸入的不同對象和內(nèi)容，文本輸入框的彈出式菜單也不同。一般文本輸入框的彈出式菜單中包含有與輸入?yún)?shù)有關(guān)的主要命令，例如：復(fù)制、剪切和粘貼命令，瀏覽命令，管理和參數(shù)化命令，顯示信息命令等.,在對話框中還設(shè)有一些工具圖標(biāo)，選擇這些工具圖標(biāo)可以啟動相應(yīng)的命令 例如：,對話框的工具圖標(biāo),表示編輯注釋命令，可以顯示編輯注釋對話框。,表示移動和旋轉(zhuǎn)命令，可以顯示移動和旋轉(zhuǎn)對象對話框。,表示測量命令，可以顯示產(chǎn)生測量對話框。,525 鼠標(biāo)的應(yīng)用

11、,鼠標(biāo)是最常用的程序操作工具，ADAMS/View的鼠標(biāo)應(yīng)用有兩種方式： 鼠標(biāo)左鍵和鼠標(biāo)右鍵。,使用鼠標(biāo)左鍵，選擇樣機(jī)模型中的各種對象、選擇菜單欄中的命令、快捷工具圖標(biāo)命令和對話框中的有關(guān)命令。,鼠標(biāo)右鍵的應(yīng)用,1)顯示建模過程中屏幕上的各種對象的彈出式菜單，例如：構(gòu)件、標(biāo)記、約束、運(yùn)動、力等。 2)在各種輸入對話框中的參數(shù)文本輸入欄，顯示輸入?yún)?shù)的彈出式菜單。 3)在后處理過程中，顯示曲線圖中各種對象的彈出式菜單，例如：曲線、標(biāo)題、坐標(biāo)、符號標(biāo)記等。 4)在主工具箱、快捷工具欄等有工具圖標(biāo)集的場合，顯示所選擇的工具圖標(biāo)集的所有圖標(biāo)命令。,鼠標(biāo)右鍵主要應(yīng)用于激發(fā)各種彈出式菜單和工具集，使用鼠標(biāo)

12、右鍵的場合主要有：,526使用命令窗口和命令瀏覽器,對于高級用戶，可以在命令窗口使用ADAMSView命令語言，采用文字的方式輸入命令。也可以利用命令瀏覽器輸入命令。,在View菜單，選擇Command window命令，可以顯示命令窗口。,ADAMSView命令語言,采用文字方式輸入的命令，由命令名和命令參數(shù)組成，其格式如下：,keywords表示命令名稱，對應(yīng)于命令菜單中的各種命令； parameters表示命令參數(shù)，對應(yīng)于命令輸入對話框中的各種選擇。 values表示命令參數(shù)，對應(yīng)于命令輸入對話框中的各種輸入或選擇值。,keywordsparametersvalues,命令語言示例,定義

13、一個旋轉(zhuǎn)副。其中：“！”以后的內(nèi)容為注釋內(nèi)容。在命令行的結(jié)尾添加一個“”符號，表示該行沒有結(jié)束，輸入的下一行仍然是本行的內(nèi)容。,關(guān)于使用命令窗口輸入命令的詳細(xì)操作方法可以參見用戶手冊。,使用命令瀏覽器,在瀏覽器窗口中可以瀏覽顯示所有的ADAMSView命令。如果需要輸入某個命令的參數(shù)值，可以用鼠標(biāo)雙擊命令名稱，程序?qū)@示該命令的輸入對話框。在命令輸入對話框中輸入有關(guān)參數(shù)，然后選擇0K按鈕，即可輸入該命令。如果希望了解命令的詳細(xì)說明， 可以先在瀏覽器窗口中選擇命令，然后選擇Help按鈕，程序?qū)@示命令的幫助窗口。,53 ADAMS/View數(shù)據(jù)庫,新建數(shù)據(jù)庫，建立構(gòu)件、運(yùn)動副和力等各種對象，以及

14、進(jìn)行仿真分析時，ADAMSView自動地配置一個名字。命名由兩部分組成：對象的性質(zhì)和序號，中間用“”連接。例如，Model_1是一個構(gòu)件名，PART_1是一個構(gòu)件名，J0INT_l是一個運(yùn)動副名，MOT_2是一個運(yùn)動名等。,ADAMSView將樣機(jī)模型的所有操作和設(shè)置信息存放在樣機(jī)模型數(shù)據(jù)庫中，并且提供了許多管理數(shù)據(jù)庫的方法。,主要內(nèi)容,主要內(nèi)容,531 ADAMSView命名層次和規(guī)則 532 打開新數(shù)據(jù)庫 533 保存當(dāng)前數(shù)據(jù)庫 534 后退一步操作 535 取消操作 536 退出ADAMSView 537 指定保存文件位置,531 ADAMSView命名層次和規(guī)則,對象的全名以根符號“”

15、或“”開頭，并包括該對象所屬的全部上層名稱，上下層名稱之間用“”或“”隔開。 例如：MODEL機(jī)構(gòu)中PART_1構(gòu)件上的點(diǎn)PTl，其全名為 “MODELPART_1PTl”或 ”MODELPART_1PTl”。,532 打開新數(shù)據(jù)庫,首次啟動ADAMS/View時，程序?qū)⒏鶕?jù)歡迎對話框中的選項(xiàng)，自動產(chǎn)生一個新的數(shù)據(jù)庫或者打開個保存的數(shù)據(jù)庫。ADAMS/View在操作過程中只能打開一個數(shù)據(jù)庫，但是在一個數(shù)據(jù)庫中可以儲存多個樣機(jī)模型的所有信息，包括：樣機(jī)幾何模型、各種約束、仿真結(jié)果、分析圖、自定義的菜單和對話框等。 如果希望在啟動ADAMS/View后再打開新數(shù)據(jù)庫或已保存的數(shù)據(jù)庫，操作方法如下：

16、 在File菜單，選擇New Database 命令。 在File菜單，選擇Open Database命令。,533 保存當(dāng)前數(shù)據(jù)庫,在File菜單，選擇Save Database命令。,將當(dāng)前計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)庫保存到一個二進(jìn)制文件中。該文件中保存所有的建模信息，包括所有的自定義屏幕界面信息。,在File菜單，選擇SaveDatabase As命令。以其他的文件名保存數(shù)據(jù)庫。,在默認(rèn)條件下，所有文件均存放在c盤的根目錄下。,.bin文件,保存?zhèn)浞菸募?在保存提示對話框中，有3種選擇： 如果選擇Yes，則產(chǎn)生一個原有的數(shù)據(jù)庫文件的備份文件，并保存數(shù)據(jù)庫。ADAMSView在原來的數(shù)據(jù)庫文件名后面加

17、一個號。例如，如果數(shù)據(jù)庫文件名為model.bin，則備份文件名為model.bin。 如果選擇No，表示保存數(shù)據(jù)庫，但是不產(chǎn)生備份文件。 如果選擇Cancel，表示不保存數(shù)據(jù)庫。,534 后退一步操作,如果不小心刪除了一個有用的構(gòu)件，可以使用放棄操作命令，取消已經(jīng)做出的誤刪除操作,可找回已刪的構(gòu)件。 ADAMSView提供了可以放棄絕大多數(shù)已經(jīng)執(zhí)行的命令操作，向后退一步的功能。ADAMSView總共可以記住多達(dá)100步的操作。 第一次放棄操作，即放棄最后一步操作，依次前推。,在Edit菜單中，選擇undo命令或者點(diǎn)擊快捷工具欄undo圖標(biāo)。 如果要再次放棄操作，在Edit菜單中，選擇Redo

18、命令或者在快捷工具欄中選擇Redo圖標(biāo)。,操作命令：,535 取消操作,取消操作經(jīng)常發(fā)生，例如，從一個對話框中退出，從正在進(jìn)行的繪圖操作中退出，或者終止一個正在進(jìn)行的仿真分析。 可以取消在ADAMSView中進(jìn)行的任何操作。有兩種取消操作的方法： 在對話框中選擇Cancel按鈕。 按Esc鍵，或者選擇ADAMSView窗口狀態(tài)欄中的停止工具。,536 退出ADAMSView,退出ADAMSView的方法：,1)在File菜單，選擇Exit命令。 2)如果沒有保存過當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫, ADAMSView會顯示保存文件對話框，要求選擇保存方式 選擇OK按鈕，表示保存數(shù)據(jù)庫并退出，如果需要改變數(shù)據(jù)庫名稱

19、，在Filename欄，輸入數(shù)據(jù)庫文件名。 選擇Exit, Dont Save表示不存盤退出。 選擇Cancel表示放棄退出。,如果不小心退出了ADAMSView程序，而沒有將有用的樣機(jī)模型(數(shù)據(jù)庫)存盤，可以嘗試著從aViewlog文件恢復(fù)數(shù)據(jù)庫。,小技巧：,537 指定保存文件位置,在默認(rèn)條件下，ADAMSView將所有的保存文件存放在C盤的根目錄下，可以通過以下的方法，改變ADAMSView的默認(rèn)存盤位置。 1)在File菜單, 選擇Select Directory命令，顯示選 擇目錄對話框。 2)選擇默認(rèn)的存盤目錄。 3)選擇OK按鈕。,54 定義操作環(huán)境,選擇視圖窗口 改變窗口中的視

20、圖方向 正側(cè)投影圖和透視圖 設(shè)置背景顏色 設(shè)置工作柵格 設(shè)置圖標(biāo) 設(shè)置模型顯示方式,動態(tài)移動視圖 動態(tài)旋轉(zhuǎn)視圖 縮放視圖 定量操作 設(shè)置視圖中心 設(shè)置窗口中顯示的對象 顯示視圖輔助信息,541 定義地面坐標(biāo)542 視圖窗口設(shè)置,543 控制視圖,541 定義地面坐標(biāo)系,首次啟動ADAMS/View時，在屏幕的左下方，顯示了一個表示當(dāng)前采用的地面坐標(biāo)系類型和方向的坐標(biāo)圖標(biāo)。在默認(rèn)條件下，ADAMSView采用笛卡爾坐標(biāo)系作為地面坐標(biāo)系。也可以將笛卡爾坐標(biāo)系的地面坐標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)閳A柱坐標(biāo)系或者球面坐標(biāo)系，以適應(yīng)不同的建模需要。,動坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn),ADAMSView采用3個方向角來確定繞坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)，有兩種

21、類型的轉(zhuǎn)動: 一是定位于空間的旋轉(zhuǎn)(Space-Fixed rotation)， 二是定位于構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)(Body-fixed rotation)。,如果選擇定位于空間的旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中坐標(biāo)軸是固定不動的。如果選擇定位于構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中坐標(biāo)軸同時隨構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)。,區(qū)別：,定義對象的旋轉(zhuǎn),定義對象的旋轉(zhuǎn)（Orientation),定義對象的旋轉(zhuǎn)，除了需要確定繞坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)的3個方向角以外，還必須指出繞坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的先后次序。 ADAMSView采用l，2，3分別表示x、y、z軸。例如， 旋轉(zhuǎn)順序312表示，首先繞Z軸旋轉(zhuǎn)，然后繞X軸旋轉(zhuǎn)，最后繞Y軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)順序313表示首先繞Z軸旋轉(zhuǎn)，然后繞

22、X軸旋轉(zhuǎn)，最后繞Z軸旋轉(zhuǎn)。 ADAMSView總共提供了24種不同的旋轉(zhuǎn)系列供選擇。在默認(rèn)狀態(tài)下，ADAMSView采用313旋轉(zhuǎn)系列。 在定義旋轉(zhuǎn)時，使用右手規(guī)則確定旋轉(zhuǎn)的正方向。,設(shè)置默認(rèn)坐標(biāo)系的方法,1)在Settings菜單，選擇Coordinate System命令集， 顯示設(shè)置坐標(biāo)系對話框。 2)在Location Coordinates欄，選擇坐標(biāo)系類型。 3)在Rotation Sequence欄，選擇坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)系列。 4)選擇方向坐標(biāo)類型，定位于空間的旋轉(zhuǎn) (Space-fixed)或定位于構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)(Body-fixed)。 5)選擇OK按鈕。,設(shè)置視圖窗口、視圖方向,選擇

23、視圖窗口,ADAMSView提供了7種預(yù)先設(shè)置好的視圖方向，即：前視、后視、左視、右視、俯視、仰視，和正等軸側(cè)投影。,正側(cè)投影方式繪制模型圖形，模型各部分的尺寸均按相同的比例繪制，就如在圖紙上進(jìn)行機(jī)械制圖那樣。 人眼觀察獲得的視圖為透視圖，根據(jù)樣機(jī)各部分到人眼的距離，各部分的比例也有所不同。,改變窗口中的視圖方向,正側(cè)投影圖和透視圖,設(shè)置視圖類型、背景顏色等,設(shè)置是否顯示圖標(biāo),設(shè)置背景顏色,Depth按鈕設(shè)置模型顯示方式是正側(cè)投影圖或透視圖,設(shè)置模型顯示方式,設(shè)置是否顯示柵格平面,設(shè)置工作柵格,通常，ADAMS/View顯示一個柵格平面，繪制物體的操作將在此平面上進(jìn)行，故稱為工作面。它帶有自己

24、的坐標(biāo)系，其原點(diǎn)和方位可根據(jù)用戶建模的進(jìn)展，隨時調(diào)整。同時，在繪制，移動和修改幾何形體時，幾何形體的實(shí)際尺寸將自動圓整到柵格上。因而工作柵格是一個非常重要的操作環(huán)境。,工作柵格設(shè)置對話框,設(shè)置工作柵格,除了工作柵格的尺寸和是否可見以外，還有以下4種顯示方式可供選擇： 1)Dots參數(shù)表示是否顯示柵格的交點(diǎn)，同時也可以設(shè)置柵格交點(diǎn)的顏色和尺寸。 2)Axes參數(shù)表示是否顯示柵格的軸線，同時也可以設(shè)置柵格軸線的顏色和粗細(xì)。 3)Lines參數(shù)表示是否顯不柵格線，同時也可以設(shè)置柵格線的顏色和粗細(xì)。 4)Triad參數(shù)表示是否在工作柵格中心設(shè)置坐標(biāo)圖標(biāo)。,圖5- 11工作柵格設(shè)置對話框,設(shè)置工作柵格的

25、方法,1) 在Settings菜單中選擇Working Grid命令；或者，在主工具箱中的Move工具集中，選擇Workmg Grid工具。屏幕將顯示工作柵格設(shè)置對話框 2) 在選擇框內(nèi)，選擇是否要顯示工作柵格。 3) 選擇柵格的類型。 4) 選擇和輸入柵格平面的尺小(Size)、柵格的間距(Spacmg)。 5) 選擇顯示對象，及其顏色(Co1or)和寬度(Weight)。 6) 設(shè)置柵格平面的位置和方向。,工作平面操作示例,543 控制視圖,縮放視圖 動態(tài)改變視圖顯示比例 動態(tài)放大區(qū)域,動態(tài)移動視圖 動態(tài)旋轉(zhuǎn)視圖,顯示整體視圖 設(shè)置視圖中心 定量操作 設(shè)置窗口中顯示的對象,設(shè)置窗口中顯示的

26、對象,用戶可以設(shè)置窗口顯示當(dāng)前樣機(jī)數(shù)據(jù)庫中的 某一個樣機(jī)或顯示樣機(jī)中的一個特定構(gòu)件。,1) 激活顯示樣機(jī)的窗口。 2) 在View菜單中選擇Model命令，或者在Bui1d菜單中Model, 然后選擇Display命令。數(shù)據(jù)庫瀏覽器將顯示數(shù)據(jù)庫中的所有樣機(jī)。 3) 選擇要顯示的樣機(jī)，然后按OK按鈕。,1)激話顯示構(gòu)件的窗口。 2)在View菜單中選擇Part only命令，數(shù)據(jù)庫瀏覽器將顯示當(dāng)前樣機(jī)中的所有構(gòu)件。 3)選擇要顯示的構(gòu)件，然后按OK按鈕。,定量操作,ADAMSView提供了移動視圖、旋轉(zhuǎn)視圖、縮放視圖等功能，并能精確地控制視圖的移動，旋轉(zhuǎn)和縮放等。 具體操作方法相同。例如，如果要

27、定量地放大或縮小視圖，可以在主工具箱的增量文本欄Increment，輸入視圖的放大倍數(shù)，然后按住shift鍵不放并拖動鼠標(biāo)，此時，視圖將按照給定的增量變化。,55 信息,坐標(biāo)窗口操作 設(shè)置屏幕和打印字體 保存和重新設(shè)置 幫助信息,坐標(biāo)窗口操作,坐標(biāo)窗口顯示當(dāng)前光標(biāo)在坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)。在幾何建模過程中，顯示坐標(biāo)窗口可以有助于準(zhǔn)確地繪制模型，例如：可以使用坐標(biāo)窗口確定任何位置的坐標(biāo)值，進(jìn)行模型的精確定位。也可以利用坐標(biāo)窗口來確定兩點(diǎn)之間的距離。,顯示坐標(biāo)窗口方法及測量距離,顯示坐標(biāo)窗口方法及測量距離,1 在View菜單，選擇Coordinate Window命令，或者按F4鍵。 2 在主工具箱的

28、切換工具集，選擇坐標(biāo)窗口圖標(biāo)命令。 如果需要測量兩點(diǎn)之間的距離，可以按以下的方法操作： 1)用鼠標(biāo)選擇第一點(diǎn)。 2)拖動鼠標(biāo)至第二點(diǎn)。此時，坐標(biāo)窗口顯示x, y, z, dx, dy,dz, Mag。其中，dx、dy、dz分別表示兩點(diǎn)間x、y、z方向的坐標(biāo)差，Mag表示兩點(diǎn)之間的直線距離。 3)釋放鼠標(biāo)結(jié)束測量。,設(shè)置屏幕和打印字體,ADAMS/View可以顯示操作系統(tǒng)支持的各種字體為12號。 屏幕和打印字體的設(shè)置方法如下： 1)在Settings菜單，選擇Fonts命令，顯示選擇字體對話框。 2)在Screen Font文本輸入框，輸入希望使用的字體名稱。此時，也可以利用彈出式菜單，選擇瀏覽

29、命令Browse，利用瀏覽器選擇字體。如果Windows操作系統(tǒng)支持顯示和打印中文，ADAMS/View也可以顯示中文。 3)在Postscript Font文本選擇框，選擇打印文本的字體。 4)選擇0K。,保存和重新設(shè)置,ADAMSView提供了保存當(dāng)前的屏幕顯示設(shè)置和其他任何設(shè)置的功能，以便以后使用用戶定義的風(fēng)格。也可以在建模過程中放棄當(dāng)前新的屏幕設(shè)置和其他設(shè)置，返回到啟動時的設(shè)置狀態(tài)。 ADAMSView將設(shè)置要求保存在ADAMSView啟動目錄的aviewBScmd文件中。在啟動ADAMSView程序時，程序首先到啟動目錄讀取aviewBS.md文件，如果aviewBs.cmd存在并成

30、功讀取，ADAMS/View將不再使用模型數(shù)據(jù)庫中的各種設(shè)置.,保存和重新設(shè)置,在Settings菜單，選擇save Settings命令，可以保存當(dāng)前的設(shè)置。如果要放棄當(dāng)前新的設(shè)置，返回到啟動時的設(shè)置狀態(tài)。可以在Settings菜單，選擇Restore Settings命令。,幫助信息,在建模過程中獲得幫助信息的方法主要有： (1)在Help菜單中，選擇Tips On/Off命令，可以打開或關(guān)閉顯示工具標(biāo)簽。工具標(biāo)簽是一個文本框，它可以顯示光標(biāo)所指的工具和命令的簡單信息。 (2)在線ADAMS程序用戶手冊，可以通過Help菜單查看用戶手冊。 (3)隨機(jī)的ADAMS用戶手冊 在ADAMS的安裝

31、目錄中，有一個名為pdtdocs的子目錄，在該目錄中保存有ADAMS所有程序模塊的PDF格式用戶手冊，可以直接到該目錄中打開顯示有關(guān)用戶手冊。 (4)在命令窗口，選擇Help按鈕，獲得所選命令的使用說明。,第五章結(jié)束,第六章 虛擬樣機(jī)幾何建模與參數(shù)化,主要內(nèi)容,6.1 幾何建?；局R 6.2 幾何建模工具和操作 6.3 簡單樣機(jī)幾何建模 6.4 復(fù)雜機(jī)構(gòu)的幾何建模(自學(xué)） 6.5 構(gòu)件特性修改,6.6 使用參數(shù)表達(dá)式 6.7 參數(shù)化點(diǎn)坐標(biāo) 6.8 關(guān)聯(lián)移動工具 6.9 使用設(shè)計(jì)變量 6.10 設(shè)計(jì)示例,幾何體類型 幾何體坐標(biāo)系 幾何體的命名 幾何建模的準(zhǔn)備 參數(shù)化建模,6.1幾何建模基本知識

32、,幾何體類型,構(gòu)件是機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動的最小單元,構(gòu)件的形狀、尺寸和特性（剛性）直接影響仿真數(shù)學(xué)模型的參數(shù)，如質(zhì)量、慣性矩等，從而影響仿真的精度。 幾何體類型決定了構(gòu)件的類型，它必須與實(shí)際相符，否則會產(chǎn)生較大的仿真誤差。 ADAMSView可以產(chǎn)生4種類型的幾何體：,剛性形體、柔性形體、點(diǎn)質(zhì)量和地基形體。,幾何體類型的確定,在機(jī)械系統(tǒng)中，將受力變形較小的形體近似作為剛性構(gòu)件，它有質(zhì)量和慣性矩，且?guī)缀涡螤钤谌魏螘r候都不會發(fā)生變化。 將受力變形較大的形體作為柔性構(gòu)件。它有質(zhì)量和慣性矩。 點(diǎn)質(zhì)量的體積為零，它僅有質(zhì)量而沒有慣性矩。 地基形體沒有質(zhì)量和速度，其自由度為零，在任何時候都保持靜止。地基形體與地面

33、坐標(biāo)系的固連，在默認(rèn)狀態(tài)下，地基形體還是所有構(gòu)件的速度和加速度的慣性參考坐標(biāo)。,幾何體坐標(biāo)系,每一個新產(chǎn)生的幾何體都設(shè)有一個參考坐標(biāo)系，可稱為構(gòu)件局部坐標(biāo)系。幾何體局部坐標(biāo)確定了它在地面坐標(biāo)系中的位置和方向 在仿真分析過程中，幾何體的尺寸和形狀相對于該坐標(biāo)系靜止不變，ADAMS/View用專用的圖標(biāo)表示幾何體的參考坐標(biāo)。 當(dāng)關(guān)閉Icon圖標(biāo)后，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊幾何體后，將單獨(dú)顯示該幾何體的局部坐標(biāo)。,幾何體的命名,產(chǎn)生幾何體時，ADAMSView自動地為幾何體取一個名稱，例如：當(dāng)產(chǎn)生第一個點(diǎn)質(zhì)量時，ADAMSView命名為POINT_MASS_1；產(chǎn)生第二個點(diǎn)質(zhì)量時，命名為POINT_MASS_2

34、。 將各種形狀的剛性形體統(tǒng)一用PART命名。例如：如果首先產(chǎn)生一個矩形形體，ADAMS/View命名為PART_1。接下來，如果再產(chǎn)生一個圓柱形體，將命名為PART_2。 取名的規(guī)則是幾何體的類型+序號。 用戶可以根據(jù)需要，對構(gòu)件和幾何形體重新命名。,幾何建模的準(zhǔn)備,建議在幾何建模前作以下準(zhǔn)備工作： 1)顯示工作柵格平面。ADAMSView繪制的物體平行于當(dāng)前的工作柵格平面，顯示工作柵格平面有利于繪圖。 2)顯示坐標(biāo)窗口，以便可以了解點(diǎn)的坐標(biāo)值。 3)確認(rèn)當(dāng)前的單位設(shè)置是否符合要求。 4)確定當(dāng)前所繪幾何形體屬于：新的構(gòu)件、向現(xiàn)有構(gòu)件添加的幾何形體、還是加到地基上的幾何形體。,參數(shù)化建模,目的

35、： 預(yù)先設(shè)置可變參數(shù)，自動地進(jìn)行一系列的仿真分析，研究一個或多個參數(shù)變化對樣機(jī)性能的影響，獲得最危險的操作工況以及最優(yōu)化的設(shè)計(jì)結(jié)果。 直接利用ADAMSView提供了參數(shù)化建模和分析功能，可大大地提高樣機(jī)建模和分析的效率。,參數(shù)化建模方法,參數(shù)化建模（Parameterizing Model）是將樣機(jī)的建模參數(shù)設(shè)置為可以改變的變量、表達(dá)式和函數(shù)，在分析過程中，只需改變樣機(jī)模型中有關(guān)參數(shù)值，程序就可以自動地更新整個樣機(jī)模型，獲得新的樣機(jī)模型。,參數(shù)化建模方法,(1) 使用參數(shù)表達(dá)式 參數(shù)化的表達(dá)式是使用最廣泛的一種參數(shù)化方式，在建模過程中，許多要求輸入?yún)?shù)值的場合，都可以使用參數(shù)表達(dá)式。 (2)

36、 參數(shù)化點(diǎn)坐標(biāo) 在建模過程中，點(diǎn)坐標(biāo)主要用于定位幾何形體、約束點(diǎn)和載荷作用點(diǎn)。將點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)化，可以自動地修改與參數(shù)點(diǎn)有關(guān)聯(lián)的有關(guān)對象。 (3) 關(guān)聯(lián)移動 通過指定參考對象和參數(shù)化對象建立關(guān)聯(lián)表達(dá)式，可以方便地改變參數(shù)化對象的位置和方向。 (4) 使用設(shè)計(jì)變量 通過使用設(shè)計(jì)變量，可以方便地改變樣機(jī)的任何對象。例如：將連桿構(gòu)件的寬度設(shè)置為設(shè)計(jì)變量，將彈簧的剛度設(shè)置為設(shè)計(jì)變量等。當(dāng)設(shè)計(jì)變量值改變時，所有同設(shè)計(jì)變量相關(guān)聯(lián)的對象都隨之改變。,6.2幾何建模工具和操作,ADAMSView提供了豐富的基本形體建模工具庫，調(diào)用幾何建模工具通常有兩種方法：在主工具箱上的建模工具集選擇工具圖標(biāo)，或通過菜單選擇幾何

37、建模工具命令。,利用ADAMS/View提供的參數(shù)化三維造型工具，可以非常方便地設(shè)計(jì)構(gòu)件的幾何形體。,6.3 簡單樣機(jī)幾何建模,基本幾何形體（Construction） 實(shí)體幾何形體（Solids） 形體操作（Booleans and Features）,基本幾何形體（Construction）,基本幾何形體包括：點(diǎn)、直線、曲線和標(biāo)記坐標(biāo)等。,這些基本幾何形狀沒有質(zhì)量，主要用于定義其它的幾何形狀和形體。,點(diǎn)和標(biāo)記坐標(biāo)是最常用的幾何建模輔助工具。,幾何建模時，通常設(shè)置三維空間點(diǎn)，確定不同構(gòu)件的連接點(diǎn)和位置，以有利于精確建模。 移動點(diǎn)或?qū)c(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行修改，可以動態(tài)修改樣機(jī)的參數(shù)，而保持拓?fù)潢P(guān)系不變。

38、所以，定義點(diǎn)是進(jìn)行參數(shù)化仿真分析的基礎(chǔ)。,點(diǎn)的使用,定義點(diǎn)時，需要確定點(diǎn)加到地基上，還是另一個構(gòu)件上。另外，也可指定將點(diǎn)與附近的對象關(guān)聯(lián)。 如果構(gòu)件與點(diǎn)關(guān)聯(lián)，當(dāng)關(guān)聯(lián)點(diǎn)位置變化時，這些構(gòu)件的位置將隨之改變。,例如：三鉸構(gòu)件有4個標(biāo)記坐標(biāo)，三個標(biāo)記坐標(biāo)定義構(gòu)件的三個端點(diǎn)，一個標(biāo)記坐標(biāo)定義連桿的質(zhì)心。,標(biāo)記坐標(biāo)的使用,自定義標(biāo)記坐標(biāo)：對于系統(tǒng)不能自動建立標(biāo)記坐標(biāo)的地方，需要采用標(biāo)記坐標(biāo)工具來定義力的作用位置，定義構(gòu)件的約束位置和方向，定義運(yùn)動的方向等。,自動定義標(biāo)記坐標(biāo)：ADAMS/View自動在所有實(shí)體的質(zhì)心和幾何熱點(diǎn)設(shè)置標(biāo)記坐標(biāo)，用于定義構(gòu)件在空間的位置。也自動為約束構(gòu)件創(chuàng)建標(biāo)記坐標(biāo)，定義構(gòu)件的

39、約束位置和方向。,標(biāo)記坐標(biāo)是一個樣機(jī)構(gòu)件或地基上的局部坐標(biāo)系，具有位置和方向。,繪制基本幾何形體的一般步驟,上機(jī)練習(xí),自學(xué),6.4復(fù)雜機(jī)構(gòu)的幾何建模,幾何建模時，ADAMS/View能自動計(jì)算出構(gòu)件的體積和質(zhì)心位置坐標(biāo)，并根據(jù)體積和材料密度自動計(jì)算出構(gòu)件的質(zhì)量和相對于質(zhì)心坐標(biāo)的轉(zhuǎn)動慣量和慣性積。當(dāng)修改質(zhì)心位置時，系統(tǒng)將給出警告不能自動計(jì)算相對于質(zhì)心坐標(biāo)的轉(zhuǎn)動慣量和慣性積。 精確建模時，一般不需要修改構(gòu)件的質(zhì)量和相對于質(zhì)心坐標(biāo)的轉(zhuǎn)動慣量和慣性積，可獲得滿意的仿真結(jié)果。 初步設(shè)計(jì)時，需修改構(gòu)件特性，來獲得滿意的仿真結(jié)果。,6.5 構(gòu)件特性修改,構(gòu)件特性直接影響機(jī)構(gòu)樣機(jī)運(yùn)動和動力仿真的結(jié)果。,仿真分

40、析時，構(gòu)件特性包括：幾何形狀、質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量和慣性積，初始速度，初始位置和方向等。,注意：不能將構(gòu)件的質(zhì)量設(shè)置為零，零質(zhì)量的可移動構(gòu)件將會導(dǎo)致分析失敗，因?yàn)楦鶕?jù)牛頓定律：“aFm，零質(zhì)量將會導(dǎo)致無窮大的加速度。,6.5.1 修改構(gòu)件質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量和慣性積,652 修改初始速度、初始位置和方向,幾何建模時，ADAMSView根據(jù)相鄰構(gòu)件的情況，自動計(jì)算構(gòu)件的初始位置、方向和初始速度。,用戶選擇Position Ics和Velocity Ics按鈕可以改變初始設(shè)定。,這里定義的初始速度為構(gòu)件質(zhì)心的速度，初始角速度為相對于質(zhì)心標(biāo)記坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)速度。 初始速度和角速度設(shè)置包括3項(xiàng)內(nèi)容： 參考坐標(biāo)、速度

41、值和方向。 在構(gòu)件特件修改對話框中選擇Position Ics按鈕， 將顯示初始位置和方向設(shè)置對話框。,改變初始設(shè)定,653 設(shè)置材料,ADAMSView設(shè)有常用材料特性數(shù)據(jù)庫，其中包括材料的摩擦系數(shù)、泊松比、密度等：在默認(rèn)狀態(tài)下，構(gòu)件材料設(shè)置為鋼材。用戶可以在材料庫選擇其它材料，也可以自行輸入。,ADAMSView利用公式 G0.5E/(1+) 計(jì)算構(gòu)件的切變模量G。,654 使用特性修改對話框工具圖標(biāo),在構(gòu)件特性修改對話框中還安置了4個工具圖標(biāo)，選擇這些工具圖標(biāo)依次可以產(chǎn)生構(gòu)件的注釋、移動和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、產(chǎn)生構(gòu)件有關(guān)分量的測量和定義有些運(yùn)動副中的摩擦力。 如果選擇其中一圖標(biāo)，將彈出對應(yīng)的對話框

42、,65小結(jié),6.5.1 修改構(gòu)件質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量和慣性積 6.5.2 修改初始速度、初始位置和方向 6.5.3 設(shè)置材料 6.5.4 使用特性修改對話框工具圖標(biāo),ADAMSView中的絕大多數(shù)模型對象（例如：構(gòu)件特性、力、運(yùn)動、變量、傳感器、測量等的定義）都可以用常數(shù)或表達(dá)式兩種方式來表示，例如： 用表達(dá)式(3*.model_1.part_1.mass)表示構(gòu)件2的質(zhì)量, 如果part_1構(gòu)件的質(zhì)量發(fā)生變化，構(gòu)件2的質(zhì)量也隨之變化。其中 .model_1.part_1.mass是引用樣機(jī)中的參數(shù)，每當(dāng)引用數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，ADAMS自動計(jì)算并更新表達(dá)式的值。 這種用表達(dá)式定義樣機(jī)模型的參數(shù)，保證所

43、有樣機(jī)參數(shù)隨某些主要參數(shù)變化而自動變化的過程，稱為樣機(jī)模型的參數(shù)化。,6.6 使用參數(shù)表達(dá)式,表達(dá)式必須置于前后兩個圓括號之中，可以包括： 1) 常數(shù)。 2) 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)運(yùn)算符。 3) ADAMSView定義的設(shè)計(jì)過程函數(shù)。 4) 樣機(jī)模型中的其他對象，例如： part_1構(gòu)件的質(zhì)量（model_1.part_1.mass）， ADAMSView的變量對象等。,6.6.1 表達(dá)式語法,通常在建模期間構(gòu)造表達(dá)式，當(dāng)ADAMSView讀入時，它會立即檢查表達(dá)式的語法，求表達(dá)式的值，并儲存結(jié)果在數(shù)據(jù)庫中或只儲存表達(dá)式。,設(shè)計(jì)過程函數(shù)(Designtime functions)用于表達(dá)式中構(gòu)造參數(shù)化的

44、樣機(jī)模型，以便進(jìn)行設(shè)計(jì)研究、優(yōu)化和試驗(yàn)研究。 ADAMSView僅在樣機(jī)的建模設(shè)計(jì)階段才計(jì)算設(shè)計(jì)過程函數(shù)的值。除優(yōu)化和設(shè)計(jì)研究以外，設(shè)計(jì)過程函數(shù)的值在仿真分析過程中是不變化的。 設(shè)計(jì)過程函數(shù)它們可分為兩大類：一類是ADAMSView程序提供的系統(tǒng)函數(shù)，另一類是用戶自定義的函數(shù)。,6.6.2 設(shè)計(jì)過程函數(shù),ADAMSView提供了二百多個設(shè)計(jì)過程函數(shù)，在函數(shù)構(gòu)造對話框中可以列出所有系統(tǒng)支持的函數(shù)。 系統(tǒng)提供的設(shè)計(jì)過程函數(shù)包括8大類：,系統(tǒng)函數(shù),附錄A列出了所有系統(tǒng)提供的設(shè)計(jì)過程函數(shù)。,數(shù)學(xué)函數(shù)(Math Functions)、 位置和方向函數(shù)(Location0rientation)、 模型函數(shù)

45、(Modeling Functions)、 數(shù)組和矩陣函數(shù)(MatrixArray Functions)、 字符串函數(shù)(String Functions)、 數(shù)據(jù)庫函數(shù)(Database Functions)、 其他函數(shù)(Miscellaneous Functions)等。,用戶可以自定義兩種函數(shù)：解釋函數(shù)和編譯函數(shù)。 解釋函數(shù)在ADAMS的命令窗口產(chǎn)生。產(chǎn)生解釋函數(shù)時，必須詳細(xì)說明函數(shù)的語句和參數(shù)名稱。例如：,自定義函數(shù),function create function_name = MID_PT text_of_expression =“LOC_ALONG_LINE (P1,P2,DM(P

46、1,P2)/2)” 速度是常數(shù)。如果選擇速度為運(yùn)動值，將出現(xiàn)Displacement Ic欄，用于輸入相對運(yùn)動的初始位移；如果選擇加速度為運(yùn)動值，則又增加Velocity Ic欄，供用戶輸入初始速度。運(yùn)動仿真過程中，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定值計(jì)算構(gòu)件的相對位置。,744 約束點(diǎn)的運(yùn)動,約束點(diǎn)運(yùn)動和約束連接運(yùn)動的比較： 約束連接運(yùn)動是在兩個具有連接約束的構(gòu)件之間確定它們的相對運(yùn)動。 約束點(diǎn)的運(yùn)動則可以在兩個沒有連接約束的構(gòu)件之間定義它們的相對運(yùn)動。 有兩種類型的點(diǎn)運(yùn)動，單點(diǎn)運(yùn)動和一般點(diǎn)運(yùn)動。 單點(diǎn)運(yùn)動指定兩個構(gòu)件沿著一個軸移動或轉(zhuǎn)動，在默認(rèn)條件下為z軸。它也可以應(yīng)用于兩個具有連接約束的構(gòu)件上，此時的作用與約

47、束連接運(yùn)動的功能相同。 一般點(diǎn)運(yùn)動具有很大的靈活性，可以指定兩個構(gòu)件在空間分別沿著3個軸的移動或繞3個軸的轉(zhuǎn)動，以及它們的任意組合。,約束點(diǎn)運(yùn)動的方法與約束連接運(yùn)動的基本相同。,75 高副約束與凸輪機(jī)構(gòu),ADAMSView提供了兩種高副約束：點(diǎn)-線(Point-Curve)約束和平面曲線(2D curve curve)約束。 利用點(diǎn)-線(Point-Curve)約束，可以建立銷-槽機(jī)構(gòu)（pin-in slot mechanism）和簡單的凸輪機(jī)構(gòu)（cam follower mechanism）。,76 力約束與施加載荷,力約束是構(gòu)件之間力的作用關(guān)系，它可能是定值，也可能是時變的；可能是運(yùn)動的函

48、數(shù)，也可能是構(gòu)件變形的函數(shù)。 應(yīng)用力約束可以構(gòu)建構(gòu)件之間的相互作用模型，如與變形無關(guān)的作用力、柔性連接和接觸力等。 根據(jù)力的計(jì)算方法和作用方式不同，ADAMSView將力分為4種類型：作用力(Applied Forces)、柔性連接力(Flexible Connections)、特殊力(Special Forces)和接觸力(Contact Forces)。 施加載荷是對構(gòu)件施加作用力。,作用力,作用力有5種不同的作用方式： 1）單方向作用力 2）單方向作用力矩 3）力矢量（用3個坐標(biāo)方向分量表示的作用力） 4）力矩矢量（3個轉(zhuǎn)動方向的作用力矩） 5）組合矢量(3個力的分量，3個力矩的分量)。

49、 當(dāng)作用力約束中一構(gòu)件是地基時，反作用力作用在地基上，對樣機(jī)沒有影響；作用力可作為機(jī)器的動力輸入或工作阻力,柔性連接,柔性連接是按照某一力學(xué)模型計(jì)算作用力和反作用力，分別作用于兩個連接的構(gòu)件上，模擬兩構(gòu)件的相互作用。 與幾何約束不同的是，柔性連接不是剛性的，不會絕對限制構(gòu)件的任何運(yùn)動，因而它不會影響機(jī)構(gòu)的自由度。 系統(tǒng)提供了五種力學(xué)模型供用戶選擇，它們分別是：,軸套（bushings） 拉壓彈簧阻尼器(translational spring-dampers) 扭轉(zhuǎn)彈簧阻尼器(torsional spring-dampers) 無質(zhì)量梁(massless-beams) 力場(force fie

50、ld),特殊力（Special Forces）,在默認(rèn)狀態(tài)下，ADAMS/View設(shè)置大小為1G向下(一Y方向)的重力加速度，然后根據(jù)設(shè)置的重力加速度，對所有構(gòu)件自動施加一個重力。如果要重新設(shè)置重力加速度，可選擇圖標(biāo)，顯示重力設(shè)置對話框進(jìn)行修改，可以施加或取消重力。,輪胎與路面的作用力 流體作用力 重力 分布力,特殊力（Special Forces）是指：,接觸力（Contact Forces）,接觸力是一種作用在構(gòu)件上的特殊力，當(dāng)兩個構(gòu)件相互接觸發(fā)生變形時，產(chǎn)生接觸力，接觸力的大小與變形的大小和變形的速度有關(guān)。如果兩個構(gòu)件相互分開不接觸，則接觸力為零。,力學(xué)模型的共同特點(diǎn),這些力學(xué)模型的共同

51、特點(diǎn)是根據(jù)兩連接件之間設(shè)定的剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)，相對位移和相對速度，以及預(yù)作用力自動計(jì)算連接件之間的作用力和反作用力。 因此，在剛性構(gòu)件的虛擬樣機(jī)中，增加合適的柔性連接約束，可實(shí)現(xiàn)剛-彈性系統(tǒng)的動力分析與仿真。,力約束類型與工具,作用力(Applied Forces)、 柔性連接力(Flexible Connections) 特殊力(Special Forces) 接觸力(Contact Forces)。,圖7-14 力約束類型與工具圖標(biāo),施加作用力,1) 單擊單向力圖標(biāo) 或 單向力矩圖標(biāo) 。 2) 選擇力方向確定預(yù)案： Space Fixed, Moving with body or Two

52、 bodies 3) 如果選擇前兩項(xiàng)，則在Construction選項(xiàng) 欄中選擇力方向確定方法： Pick Feature or Normal to Grid。 4）Characteristic選項(xiàng)欄中選擇力值特性： Constant or Custom 5）根據(jù)提示，選擇作用零件，作用點(diǎn)，指定力的方向。 6）輸入力參數(shù)，若力值特性為Custom,則彈出力修改對話框。,在定義作用力約束時，需要說明力或力矩的作用構(gòu)件、作用點(diǎn)、大小和方向。,力方向確定預(yù)案,Space fixed (On One Body，fixed)：力的方向相對空間固定。將單向力(單向力矩)施加到一個零件上，ADAMS/Vie

53、w將反作用力自動施加到大地上。由于方向參考標(biāo)記點(diǎn)固定在大地上，在仿真過程中作用力方向始終不變。 Body Moving (On One Body，Moving)：隨物體移動。 將單向力單向力矩施加到一個零件上，ADAMS/View將反作用力自動施加到大地上。由于方向參考標(biāo)記點(diǎn)固定在所選擇的零件上，在仿真過程中作用力方向隨零件運(yùn)動而改變。 Two Bodies (Between two Bodies)：相對兩個物體。將單向力(單向力矩)施加在兩個不同的物體，選擇的第一個物體將作為施力物體，第二個物體將作為受力物體。ADAMS/View通過兩個零件上的作用點(diǎn)定義力的方向。,力值特性,Constan

54、t：恒力，ADAMS/View允許指定一個恒定值作為力的大小。 Spring-Damp-Like：輸入彈性阻尼器線性剛度系數(shù)K和阻尼系數(shù)c值，ADAMS/View用指定的線性剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)生成一個函數(shù)表達(dá)式，用來定義彈性力和阻尼力。 Custom：自定義，施加過程中施加一個大小為0的作用力，然后通過定義構(gòu)造方程式或創(chuàng)建力表達(dá)式，定義力的大小。,力修改對話框,利用修改力對話框，輸人自定義函數(shù)或自定義子程序的傳遞參數(shù)。ADAMS/View提供的函數(shù)有（見附錄）： (1)位移、速度和加速度函數(shù)，用以建立力和各種運(yùn)動之間的函數(shù)關(guān)系； (2)力函數(shù)，用以建立各種不同的力之間的關(guān)系，例如：正壓力和摩擦

55、力的關(guān)系; (3)數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)，例如：正弦、余弦、指數(shù)、對數(shù)、多項(xiàng)式等函數(shù)； (4)樣條函數(shù)，借助樣條函數(shù)，可以由數(shù)據(jù)表插值的方法獲得力值。,圖7-16 修改力對話框,如果用戶選擇了使用自定義選項(xiàng)，將顯示修改單向力對話框。,77 柔性連接（自學(xué)）,自學(xué),78 接觸力（自學(xué)）,79運(yùn)動和力的表達(dá)式,無論是運(yùn)動表達(dá)式，還是力表達(dá)式，它們的語法、構(gòu)造方法和參數(shù)化建模一節(jié)中參數(shù)表達(dá)式的基本相同，只是使用的系統(tǒng)函數(shù)和函數(shù)構(gòu)造對話框的某些功能不同。 由于運(yùn)動表達(dá)式和力表達(dá)式中使用的函數(shù)是隨仿真狀態(tài)變化的，所以，它們被稱為運(yùn)行過程函數(shù)表達(dá)式（Run-time function expressions），其中

56、使用的系統(tǒng)函數(shù)是運(yùn)行過程函數(shù)，函數(shù)構(gòu)造對話框的標(biāo)題也有所不同，函數(shù)構(gòu)造對話框進(jìn)入了所謂的運(yùn)行過程工作方式。,在約束運(yùn)動副和點(diǎn)的運(yùn)動時，為了建立構(gòu)件之間的相對運(yùn)動關(guān)系，所使用的函數(shù)表達(dá)式，稱為運(yùn)動表達(dá)式。 在施加載荷時，為了建立力和各種運(yùn)動之間的關(guān)系、各種不同力之間的關(guān)系，所使用的函數(shù)表達(dá)式，稱為力表達(dá)式。,791進(jìn)入構(gòu)造函數(shù)對話框,1) 在文本輸入框，用鼠標(biāo)右鍵，顯示彈出式對話框。 2) 選擇Function Builder命令，顯示構(gòu)造函數(shù)對話框。,另一種操作是在Build菜單，選擇Measure項(xiàng)，在下層菜單選擇Function，再選擇New，顯示構(gòu)造函數(shù)對話框。,一種操作是從文本輸入框進(jìn)

57、入構(gòu)造運(yùn)行過程函數(shù)對話框：,792 構(gòu)造函數(shù)對話框的操作,793 運(yùn)行過程函數(shù),位移函數(shù)(Displacement Functions) 速度函數(shù)(Velocity Functions) 加速度函數(shù) (Acceleration Functions) 接觸函數(shù)(Contact Functions) 樣條函數(shù)(Spline Functions) 對象函數(shù)中使用的力(Force in Object Functions) 合力函數(shù)(Resultant Force Functions) 數(shù)學(xué)函數(shù)(Math Functions) 數(shù)據(jù)單元存取(Data Element Access) 用戶自編子程序(Us

58、er-written Subroutine Invocation) 常數(shù)和變量(Constants Variables)等。,ADAMS提供的運(yùn)行過程函數(shù)包括：,710 約束機(jī)構(gòu)的技巧1-4,1)在樣機(jī)建模時，應(yīng)該逐步地對構(gòu)件施加各種約束，并且經(jīng)常對施加的約束進(jìn)行試驗(yàn)，檢查是否有約束錯誤，通過這種方法可以比較容易地發(fā)現(xiàn)約束錯誤。 2)在設(shè)置運(yùn)動約束時要注意選擇對象的順序，正確的選擇對象。ADAMSView設(shè)定在兩個被連接的構(gòu)件中，先選中的構(gòu)件1被連接到后選中的構(gòu)件2上面 3)應(yīng)該注意約束的方向是否正確。錯誤的約束方向，會導(dǎo)致某些自由度沒有被約束，或者約束了不應(yīng)該約束的方向。 4)注意檢查約束類

59、型是否正確。,710 約束機(jī)構(gòu)的技巧5-7,5)盡量使用一個運(yùn)動副來完成所需的約束，如果用多個運(yùn)動副來約束兩個構(gòu)件，每個運(yùn)動副實(shí)現(xiàn)的自由度約束有可能會重復(fù)，這樣會導(dǎo)致無法預(yù)料的結(jié)果。 6)定期地檢查樣機(jī)系統(tǒng)的自由度。在Tools菜單，選擇Model verify命令，可以顯示當(dāng)前樣機(jī)系統(tǒng)自由度的信息。 7)在沒有作用力的狀態(tài)下，通過運(yùn)行系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)分析來檢驗(yàn)樣機(jī)。如果可能的話，建議在進(jìn)行樣機(jī)的動力學(xué)分析之前，先進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析。通過進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析，可以確定樣機(jī)在施加作用力之前，各種約束是否正確。有時，為了進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析，需要添加些臨時約束。,710 約束機(jī)構(gòu)的技巧8-11,8)在樣機(jī)模型中去除多余的約束，即使在進(jìn)行仿真分析時程序運(yùn)行良好，也應(yīng)該將多余的約束除去。 9)對于任何已經(jīng)設(shè)置了運(yùn)動的運(yùn)動副，不要設(shè)置初始條件。對已經(jīng)設(shè)置了運(yùn)動和初始條件的運(yùn)動副，ADAMSSolver在求