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文檔簡介
第1章ADAMS軟件基本操作
ADAMS簡介:(AutomaticDynamicAnalysisofMechanlcalSystems)是美國MDI公司(MechanicalDynamicslnc.)開發(fā)的特殊著名的虛擬樣機(jī)分析軟件。包括最基本的解題程序模塊:ADAMS/View(基本環(huán)境)ADAMS/Solver(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ADAMS/Car(轎車模塊)、ADAMS/Rail(機(jī)車模塊)、ADAMS/Driver(駕駛員模塊)、ADAMS/Tire(輪胎模塊)、ADAMS/Linear(線性模塊)、ADAMS/FLex(柔性模塊)、ADAMS/Contro1s(限制模塊)、ADAMS/FEA(有限元模塊)、ADAMS/Hydralics(液壓模塊)、ADAMS/Exchange(接口模塊)、Mechanism/Pro(與Pro/Engineer的接口模塊)、ADAMS/Animation(高速動(dòng)畫模塊)等。自ADAMS9.0版本起先.ADAMS/View接受了Windows風(fēng)格的操作界面和各種操作習(xí)慣,使得ADAMS/View9.0版以后的程序操作界面特殊友好。ADAMS/View程序模塊ADAMS/View供應(yīng)了一個(gè)干脆面對用戶的基本操作對話環(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(dòng)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
ADAMS/So1ver是求解機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)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(dòng)地調(diào)用ADAMS/So1ver模塊,求解樣機(jī)模型的靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)或動(dòng)力學(xué)問題,完成仿真分析以后再自動(dòng)地返回ADAMS/View操作界面。因此,—般用戶可以將ADAMS/Solver的操作視為一個(gè)“黑匣子”,只需熟悉ADAMS/View的操作,即可完成建模和整個(gè)分析過程。ADAMS/PostProcessor程序模塊
ADAMS通過調(diào)用后處理模塊ADAMS/PostProcessor來完成仿真分析結(jié)果的后處理。ADAMS/PostProcessor模塊具有相當(dāng)強(qiáng)的后處理功能:(五個(gè)可以)回放仿真結(jié)果;干脆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;輸入試驗(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。1.1ADAMS/View界面
1.1.1ADAMS/View啟動(dòng)1.1.2ADAMS/View界面組成
1.1.1ADAMS/View啟動(dòng)
雙擊桌面上的圖標(biāo)或選擇Program子菜單,再選擇ADAMS10.1子菜單,然后選擇AView項(xiàng),最終選擇ADAMS—View程序項(xiàng),啟動(dòng)ADAMS/View程序。啟動(dòng)方式選擇和參數(shù)設(shè)置
啟動(dòng)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(dòng)方式供用戶選擇:
重力(Gravity)的設(shè)置1)EarthNormal參數(shù):設(shè)置大小為1G的向下的重力加速度2)NoGravity參數(shù),表示不設(shè)置重力加速度。3)Other參數(shù),表示設(shè)置依據(jù)用戶的須要自行設(shè)置重力加速度。此時(shí),在選擇OK按鈕以后,將顯示一個(gè)設(shè)置重力加速度對話框,可以依據(jù)重力加速度對話框的提示,自定義重力加速度。單位(Units)設(shè)置
ADAMS/View預(yù)先設(shè)置了4種單位系統(tǒng):MMKSMillimeterKilogramSecondMKSMeterKilogramSecondCGSCentimeterGramSecondIPSInchPoundSecond供選擇,有關(guān)單位系統(tǒng)的定義,可在Settings菜單下選擇Units叮囑,打開單位設(shè)置對話框查看和修改。1.1.2ADAMS/View界面組成
(1)主工具箱(2)叮囑菜單欄(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ToolboxandToolbars項(xiàng),顯示Toolsettings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。
1.2ADAMS/View叮囑的基本操作5.2.1主工具箱5.2.2叮囑菜單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運(yùn)用叮囑窗口和叮囑閱讀器主工具箱的界面有時(shí)隨叮囑執(zhí)行會(huì)發(fā)生變更,以便輸入叮囑所需的參數(shù),如圖5-3所示。點(diǎn)擊選擇叮囑可復(fù)原原貌。圖5-3link參數(shù)5.2.1主工具箱位置I,J說明1,1選擇命令1,2幾何建模工具集1,3測量距離和角度工具集2,1后退或再做一次命令集2,2約束工具集2,3仿真分析命令3,1顏色設(shè)置命令集3,2運(yùn)動(dòng)約束工具集3,3回放訪真分析結(jié)果命令4,1移動(dòng)對象命令集4,2施加力工具集4,3調(diào)用后處理模塊命令5.2.2叮囑菜單對于主工具箱中不包含的叮囑,可以在叮囑菜單中選擇輸入。有以下幾種輸入菜單叮囑的方法:1)用鼠標(biāo)選擇菜單中的有關(guān)叮囑。2)在按下Alt鍵的同時(shí),鍵入菜單標(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叮囑。3)運(yùn)用叮囑快捷鍵。叮囑快捷鍵快捷鍵功能說明快捷鍵功能說明F1顯示幫助窗口Ctrl+e放棄最后一步操作F3顯示命令窗口Ctrl+z放棄最后一步操作F4顯示坐標(biāo)窗口Ctrl+q退出F5顯示菜單g切換顯示工作格柵F8顯示繪圖窗口r繞XY方向旋轉(zhuǎn)視圖Ctrl+n產(chǎn)生一個(gè)新的數(shù)據(jù)庫t移動(dòng)視圖Ctrl+o打開已存盤的數(shù)據(jù)庫w定義視圖區(qū)域Ctrl+s保存當(dāng)前數(shù)據(jù)庫c設(shè)置視圖中心Ctrl+c復(fù)制對象f顯示整個(gè)樣機(jī)的視圖Ctrl+v粘貼對象Del刪除對象Ctrl+x剪切對象Esc放棄操作5.2.3彈出式菜單彈出式菜單是另一種特殊便利的選擇和輸入叮囑方式,類似于Windows操作風(fēng)格。彈出式菜單中包含與對象有關(guān)的常用叮囑和參數(shù)。彈出式菜單一般有多個(gè)層次。依據(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(dòng)、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)叮囑。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、閱讀、復(fù)制、修改,輸入值的復(fù)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在很多場合都設(shè)計(jì)有彈出式菜單。包括:典型操作(四步)1)將鼠標(biāo)放置在要輸入叮囑的對象上,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(dòng)鼠標(biāo)到某對象上,自動(dòng)彈出下一層菜單,一般是所選對象的有關(guān)叮囑,例如Modify,再將鼠標(biāo)拖至所選的叮囑上,然后點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵。4)顯示與所選對象和叮囑對應(yīng)的輸入?yún)?shù)對話框,供選擇輸入。5.2.4對話框
對話框中可以包含文本框、工具圖標(biāo)、選擇欄、滾動(dòng)條、單選按鈕、復(fù)選按鈕和叮囑按鈕等數(shù)據(jù)輸入和選擇方式。修改零件屬性對話框文本輸入框
在文本輸入框可以干脆用鍵盤輸入有關(guān)內(nèi)容,也可以運(yùn)用彈出式菜單進(jìn)行有關(guān)的叮囑操作。依據(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)的主要叮囑,例如:復(fù)制、剪切和粘貼叮囑,閱讀叮囑,管理和參數(shù)化叮囑,顯示信息叮囑等.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(dòng)相應(yīng)的叮囑例如:對話框的工具圖標(biāo)表示編輯注釋叮囑,可以顯示編輯注釋對話框。表示移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)叮囑,可以顯示移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)對象對話框。表示測量叮囑,可以顯示產(chǎn)生測量對話框。5.2.5鼠標(biāo)的應(yīng)用
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。運(yùn)用鼠標(biāo)左鍵,選擇樣機(jī)模型中的各種對象、選擇菜單欄中的叮囑、快捷工具圖標(biāo)叮囑和對話框中的有關(guān)叮囑。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(dòng)、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)集的全部圖標(biāo)叮囑。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,運(yùn)用鼠標(biāo)右鍵的場合主要有:5.2.6運(yùn)用叮囑窗口和叮囑閱讀器對于高級用戶,可以在叮囑窗口運(yùn)用ADAMS/View叮囑語言,接受文字的方式輸入叮囑。也可以利用叮囑閱讀器輸入叮囑。在View菜單,選擇Commandwindow叮囑,可以顯示叮囑窗口。ADAMS/View叮囑語言接受文字方式輸入的叮囑,由叮囑名和叮囑參數(shù)組成,其格式如下:
keywords表示叮囑名稱,對應(yīng)于叮囑菜單中的各種叮囑;parameters表示叮囑參數(shù),對應(yīng)于叮囑輸入對話框中的各種選擇。values表示叮囑參數(shù),對應(yīng)于叮囑輸入對話框中的各種輸入或選擇值。{keywords}{parameters=values}叮囑語言示例定義一個(gè)旋轉(zhuǎn)副。其中:“!”以后的內(nèi)容為注釋內(nèi)容。在叮囑行的結(jié)尾添加一個(gè)“&”符號,表示該行沒有結(jié)束,輸入的下一行照舊是本行的內(nèi)容。關(guān)于運(yùn)用叮囑窗口輸入叮囑的具體操作方法可以參見用戶手冊。運(yùn)用叮囑閱讀器
在Tools工具欄,選擇Navigator命令,可以顯示命令瀏覽器窗口。圖5-7命令瀏覽器窗口在閱讀器窗口中可以閱讀顯示全部的ADAMS/View叮囑。假如須要輸入某個(gè)叮囑的參數(shù)值,可以用鼠標(biāo)雙擊叮囑名稱,程序?qū)@示該叮囑的輸入對話框。在叮囑輸入對話框中輸入有關(guān)參數(shù),然后選擇0K按鈕,即可輸入該叮囑。假如希望了解叮囑的具體說明,可以先在閱讀器窗口中選擇叮囑,然后選擇Help按鈕,程序?qū)@示叮囑的幫助窗口。5.3ADAMS/View數(shù)據(jù)庫
新建數(shù)據(jù)庫,建立構(gòu)件、運(yùn)動(dòng)副和力等各種對象,以及進(jìn)行仿真分析時(shí),ADAMS/View自動(dòng)地配置一個(gè)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(gè)構(gòu)件名,PART_1是一個(gè)構(gòu)件名,J0INT_l是一個(gè)運(yùn)動(dòng)副名,MOT_2是一個(gè)運(yùn)動(dòng)名等。ADAMS/View將樣機(jī)模型的全部操作和設(shè)置信息存放在樣機(jī)模型數(shù)據(jù)庫中,并且供應(yīng)了很多管理數(shù)據(jù)庫的方法。主要內(nèi)容
主要內(nèi)容
5.3.1ADAMS/View命名層次和規(guī)則5.3.2打開新數(shù)據(jù)庫5.3.3保存當(dāng)前數(shù)據(jù)庫
5.3.4后退一步操作5.3.5取消操作5.3.6退出ADAMS/View5.3.7指定保存文件位置數(shù)據(jù)庫(/或.)視圖機(jī)構(gòu)圖標(biāo)XY圖用戶界面運(yùn)動(dòng)副菜單構(gòu)件分析運(yùn)動(dòng)力曲線對話框標(biāo)記幾何形狀結(jié)果數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分量5.3.1ADAMS/View命名層次和規(guī)則
對象的全名以根符號“/”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“.MODEL.PART_1.PTl”或”\MODEL\PART_1\PTl”。
5.3.2打開新數(shù)據(jù)庫首次啟動(dòng)ADAMS/View時(shí),程序?qū)⒁罁?jù)歡迎對話框中的選項(xiàng),自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)新的數(shù)據(jù)庫或者打開—個(gè)保存的數(shù)據(jù)庫。ADAMS/View在操作過程中只能打開一個(gè)數(shù)據(jù)庫,但是在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中可以儲(chǔ)存多個(gè)樣機(jī)模型的全部信息,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。假如希望在啟動(dòng)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:在File菜單,選擇NewDatabase叮囑。在File菜單,選擇OpenDatabase叮囑。5.3.3保存當(dāng)前數(shù)據(jù)庫
在File菜單,選擇SaveDatabase叮囑。將當(dāng)前計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)庫保存到一個(gè)二進(jìn)制文件中。該文件中保存全部的建模信息,包括全部的自定義屏幕界面信息。在File菜單,選擇SaveDatabaseAs叮囑。以其他的文件名保存數(shù)據(jù)庫。在默認(rèn)條件下,全部文件均存放在c盤的根書目下。.bin文件保存?zhèn)浞菸募?/p>
在保存提示對話框中,有3種選擇:●假如選擇Yes,則產(chǎn)生一個(gè)原有的數(shù)據(jù)庫文件的備份文件,并保存數(shù)據(jù)庫。ADAMS/View在原來的數(shù)據(jù)庫文件名后面加一個(gè)%號。例如,假如數(shù)據(jù)庫文件名為model.bin,則備份文件名為model.bin%。●假如選擇No,表示保存數(shù)據(jù)庫,但是不產(chǎn)生備份文件?!窦偃邕x擇Cancel,表示不保存數(shù)據(jù)庫。5.3.4后退一步操作假如不當(dāng)心刪除了一個(gè)有用的構(gòu)件,可以運(yùn)用放棄操作叮囑,取消已經(jīng)做出的誤刪除操作,可找回已刪的構(gòu)件。ADAMS/View供應(yīng)了可以放棄絕大多數(shù)已經(jīng)執(zhí)行的叮囑操作,向后退一步的功能。ADAMS/View總共可以記住多達(dá)100步的操作。第一次放棄操作,即放棄最終一步操作,依次前推。在Edit菜單中,選擇undo叮囑或者點(diǎn)擊快捷工具欄undo圖標(biāo)。假如要再次放棄操作,在Edit菜單中,選擇Redo叮囑或者在快捷工具欄中選擇Redo圖標(biāo)。操作叮囑:5.3.5取消操作取消操作常常發(fā)生,例如,從一個(gè)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(gè)正在進(jìn)行的仿真分析??梢匀∠贏DAMS/View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ADAMS/View窗口狀態(tài)欄中的停止工具。5.3.6退出ADAMS/View退出ADAMS/View的方法:1)在File菜單,選擇Exit叮囑。2)假如沒有保存過當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫,ADAMS/View會(huì)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,假如須要變更數(shù)據(jù)庫名稱,在Filename欄,輸入數(shù)據(jù)庫文件名?!襁x擇Exit,Don’tSave表示不存盤退出?!襁x擇Cancel表示放棄退出。假如不當(dāng)心退出了ADAMS/View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aView.log文件復(fù)原數(shù)據(jù)庫。小技巧:5.3.7指定保存文件位置在默認(rèn)條件下,ADAMS/View將全部的保存文件存放在C盤的根書目下,可以通過以下的方法,變更ADAMS/View的默認(rèn)存盤位置。1)在File菜單,選擇SelectDirectory叮囑,顯示選擇書目對話框。2)選擇默認(rèn)的存盤書目。3)選擇OK按鈕。5.4定義操作環(huán)境選擇視圖窗口變更窗口中的視圖方向正側(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(dòng)態(tài)移動(dòng)視圖動(dòng)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幫助信息5.4.1定義地面坐標(biāo)5.4.2視圖窗口設(shè)置5.4.3限制視圖5.4.1定義地面坐標(biāo)系
首次啟動(dòng)ADAMS/View時(shí),在屏幕的左下方,顯示了一個(gè)表示當(dāng)前接受的地面坐標(biāo)系類型和方向的坐標(biāo)圖標(biāo)。在默認(rèn)條件下,ADAMS/View接受笛卡爾坐標(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)不同的建模須要。動(dòng)坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)ADAMS/View接受3個(gè)方向角來確定繞坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn),有兩種類型的轉(zhuǎn)動(dòng):一是定位于空間的旋轉(zhuǎn)(Space-Fixedrotation),二是定位于構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)(Body-fixedrotation)。假如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(dòng)的。假如選擇定位于構(gòu)件的旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)過程中坐標(biāo)軸同時(shí)隨構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)。區(qū)分: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),除了須要確定繞坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)的3個(gè)方向角以外,還必需指出繞坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的先后次序。ADAMS/View接受l,2,3分別表示x、y、z軸。例如,旋轉(zhuǎn)依次312表示,首先繞Z軸旋轉(zhuǎn),然后繞X軸旋轉(zhuǎn),最終繞Y軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)依次313表示首先繞Z軸旋轉(zhuǎn),然后繞X軸旋轉(zhuǎn),最終繞Z軸旋轉(zhuǎn)。ADAMS/View總共供應(yīng)了24種不同的旋轉(zhuǎn)系列供選擇。在默認(rèn)狀態(tài)下,ADAMS/View接受313旋轉(zhuǎn)系列。在定義旋轉(zhuǎn)時(shí),運(yùn)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CoordinateSystem叮囑集,顯示設(shè)置坐標(biāo)系對話框。2)在LocationCoordinates欄,選擇坐標(biāo)系類型。3)在RotationSequence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、視圖方向選擇視圖窗口ADAMS/View供應(yīng)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。人眼視察獲得的視圖為透視圖,依據(jù)樣機(jī)各部分到人眼的距離,各部分的比例也有所不同。變更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(gè)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。它帶有自己的坐標(biāo)系,其原點(diǎn)和方位可依據(jù)用戶建模的進(jìn)展,隨時(shí)調(diào)整。同時(shí),在繪制,移動(dòng)和修改幾何形體時(shí),幾何形體的實(shí)際尺寸將自動(dòng)圓整到柵格上。因而工作柵格是一個(gè)特殊重要的操作環(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(shí)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(shí)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(shí)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)置工作柵格的方法1)在Settings菜單中選擇WorkingGrid叮囑;或者,在主工具箱中的Move工具集中,選擇WorkmgGrid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5.4.3限制視圖縮放視圖動(dòng)態(tài)變更視圖顯示比例動(dòng)態(tài)放大區(qū)域動(dòng)態(tài)移動(dòng)視圖動(dòng)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(gè)樣機(jī)或顯示樣機(jī)中的一個(gè)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叮囑,或者在Bui1d菜單中Model,然后選擇Display叮囑。數(shù)據(jù)庫閱讀器將顯示數(shù)據(jù)庫中的全部樣機(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Partonly叮囑,數(shù)據(jù)庫閱讀器將顯示當(dāng)前樣機(jī)中的全部構(gòu)件。3)選擇要顯示的構(gòu)件,然后按OK按鈕。定量操作ADAMS/View供應(yīng)了移動(dòng)視圖、旋轉(zhuǎn)視圖、縮放視圖等功能,并能精確地限制視圖的移動(dòng),旋轉(zhuǎn)和縮放等。具體操作方法相同。例如,假如要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(dòng)鼠標(biāo),此時(shí),視圖將依據(jù)給定的增量變更。5.5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)窗口可以有助于精確地繪制模型,例如:可以運(yùn)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CoordinateWindow叮囑,或者按F4鍵。2在主工具箱的切換工具集,選擇坐標(biāo)窗口圖標(biāo)叮囑。假如須要測量兩點(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(dòng)鼠標(biāo)至其次點(diǎn)。此時(shí),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叮囑,顯示選擇字體對話框。2)在ScreenFont文本輸入框,輸入希望運(yùn)用的字體名稱。此時(shí),也可以利用彈出式菜單,選擇閱讀叮囑Browse,利用閱讀器選擇字體。假如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PostscriptFont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ADAMS/View供應(yīng)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,以便以后運(yùn)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(dòng)時(shí)的設(shè)置狀態(tài)。ADAMS/View將設(shè)置要求保存在ADAMS/View啟動(dòng)書目的aviewBS—cmd文件中。在啟動(dòng)ADAMS/View程序時(shí),程序首先到啟動(dòng)書目讀取aviewBS.md文件,假如aviewBsd存在并成功讀取,ADAMS/View將不再運(yùn)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saveSettings叮囑,可以保存當(dāng)前的設(shè)置。假如要放棄當(dāng)前新的設(shè)置,返回到啟動(dòng)時(shí)的設(shè)置狀態(tài)。可以在Settings菜單,選擇RestoreSettings叮囑。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TipsOn/Off叮囑,可以打開或關(guān)閉顯示工具標(biāo)簽。工具標(biāo)簽是一個(gè)文本框,它可以顯示光標(biāo)所指的工具和叮囑的簡潔信息。(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的安裝書目中,有一個(gè)名為pdtdocs的子書目,在該書目中保存有ADAMS全部程序模塊的PDF格式用戶手冊,可以干脆到該書目中打開顯示有關(guān)用戶手冊。(4)在叮囑窗口,選擇Help按鈕,獲得所選叮囑的運(yùn)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?;緦W(xué)問6.2幾何建模工具和操作6.3簡潔樣機(jī)幾何建模6.4困難機(jī)構(gòu)的幾何建模(自學(xué))6.5構(gòu)件特性修改6.6運(yùn)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(dòng)工具6.9運(yùn)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?;緦W(xué)問幾何體類型
構(gòu)件是機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的最小單元,構(gòu)件的形態(tài)、尺寸和特性(剛性)干脆影響仿真數(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。幾何體類型確定了構(gòu)件的類型,它必需與實(shí)際相符,否則會(huì)產(chǎn)生較大的仿真誤差。ADAMS/View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)缀涡螒B(tài)在任何時(shí)候都不會(huì)發(fā)生變更。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(shí)候都保持靜止。地基形體與地面坐標(biāo)系的固連,在默認(rèn)狀態(tài)下,地基形體還是全部構(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(gè)新產(chǎn)生的幾何體都設(shè)有一個(gè)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,幾何體的尺寸和形態(tài)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(shí),ADAMS/View自動(dòng)地為幾何體取一個(gè)名稱,例如:當(dāng)產(chǎn)生第一個(gè)點(diǎn)質(zhì)量時(shí),ADAMS/View命名為POINT_MASS_1;產(chǎn)生其次個(gè)點(diǎn)質(zhì)量時(shí),命名為POINT_MASS_2。將各種形態(tài)的剛性形體統(tǒng)一用PART命名。例如:假如首先產(chǎn)生一個(gè)矩形形體,ADAMS/View命名為PART_1。接下來,假如再產(chǎn)生一個(gè)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。用戶可以依據(jù)須要,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。ADAMS/View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:預(yù)先設(shè)置可變參數(shù),自動(dòng)地進(jìn)行一系列的仿真分析,探討一個(gè)或多個(gè)參數(shù)變更對樣機(jī)性能的影響,獲得最緊急的操作工況以及最優(yōu)化的設(shè)計(jì)結(jié)果。干脆利用ADAMS/View供應(yīng)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(ParameterizingModel)是將樣機(jī)的建模參數(shù)設(shè)置為可以變更的變量、表達(dá)式和函數(shù),在分析過程中,只需變更樣機(jī)模型中有關(guān)參數(shù)值,程序就可以自動(dòng)地更新整個(gè)樣機(jī)模型,獲得新的樣機(jī)模型。參數(shù)化建模方法(1)運(yùn)用參數(shù)表達(dá)式參數(shù)化的表達(dá)式是運(yùn)用最廣泛的一種參數(shù)化方式,在建模過程中,很多要求輸入?yún)?shù)值的場合,都可以運(yùn)用參數(shù)表達(dá)式。(2)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(dòng)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(dòng)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,可以便利地變更參數(shù)化對象的位置和方向。(4)運(yùn)用設(shè)計(jì)變量通過運(yùn)用設(shè)計(jì)變量,可以便利地變更樣機(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)變量值變更時(shí),全部同設(shè)計(jì)變量相關(guān)聯(lián)的對象都隨之變更。6.2幾何建模工具和操作幾何建模工具幾何建模工具集表格編輯器浮動(dòng)對話框按鈕幾何參數(shù)設(shè)置表ADAMS/View供應(yīng)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建模工具叮囑。利用ADAMS/View供應(yīng)的參數(shù)化三維造型工具,可以特殊便利地設(shè)計(jì)構(gòu)件的幾何形體。
6.3簡潔樣機(jī)幾何建?;編缀涡误w(Construction)實(shí)體幾何形體(Solids)形體操作(BooleansandFeatures)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。這些基本幾何形態(tài)沒有質(zhì)量,主要用于定義其它的幾何形態(tài)和形體。點(diǎn)和標(biāo)記坐標(biāo)是最常用的幾何建模幫助工具。依次是繪制點(diǎn)(Point)標(biāo)記坐標(biāo)(CoordinateSystemMarker)直線或折線(Polyline)圓弧(Arc)或圓(Circle)樣條曲線(Spline)
幾何建模時(shí),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(dòng)點(diǎn)或?qū)c(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行修改,可以動(dòng)態(tài)修改樣機(jī)的參數(shù),而保持拓?fù)潢P(guān)系不變。所以,定義點(diǎn)是進(jìn)行參數(shù)化仿真分析的基礎(chǔ)。點(diǎn)的運(yùn)用定義點(diǎn)時(shí),須要確定點(diǎn)加到地基上,還是另一個(gè)構(gòu)件上。另外,也可指定將點(diǎn)與旁邊的對象關(guān)聯(lián)。假如構(gòu)件與點(diǎn)關(guān)聯(lián),當(dāng)關(guān)聯(lián)點(diǎn)位置變更時(shí),這些構(gòu)件的位置將隨之變更。例如:三鉸構(gòu)件有4個(gè)標(biāo)記坐標(biāo),三個(gè)標(biāo)記坐標(biāo)定義構(gòu)件的三個(gè)端點(diǎn),一個(gè)標(biāo)記坐標(biāo)定義連桿的質(zhì)心。標(biāo)記坐標(biāo)的運(yùn)用自定義標(biāo)記坐標(biāo):對于系統(tǒng)不能自動(dòng)建立標(biāo)記坐標(biāo)的地方,須要接受標(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(dòng)的方向等。自動(dòng)定義標(biāo)記坐標(biāo):ADAMS/View自動(dòng)在全部實(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(dòng)為約束構(gòu)件創(chuàng)建標(biāo)記坐標(biāo),定義構(gòu)件的約束位置和方向。
標(biāo)記坐標(biāo)是一個(gè)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困難機(jī)構(gòu)的幾何建模幾何建模時(shí),ADAMS/View能自動(dòng)計(jì)算出構(gòu)件的體積和質(zhì)心位置坐標(biāo),并依據(jù)體積和材料密度自動(dòng)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(dòng)慣量和慣性積。當(dāng)修改質(zhì)心位置時(shí),系統(tǒng)將給出警告—不能自動(dòng)計(jì)算相對于質(zhì)心坐標(biāo)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和慣性積。精確建模時(shí),一般不須要修改構(gòu)件的質(zhì)量和相對于質(zhì)心坐標(biāo)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和慣性積,可獲得滿足的仿真結(jié)果。初步設(shè)計(jì)時(shí),需修改構(gòu)件特性,來獲得滿足的仿真結(jié)果。6.5構(gòu)件特性修改構(gòu)件特性干脆影響機(jī)構(gòu)樣機(jī)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力仿真的結(jié)果。仿真分析時(shí),構(gòu)件特性包括:幾何形態(tài)、質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和慣性積,初始速度,初始位置和方向等。留意:不能將構(gòu)件的質(zhì)量設(shè)置為零,零質(zhì)量的可移動(dòng)構(gòu)件將會(huì)導(dǎo)致分析失敗,因?yàn)橐罁?jù)牛頓定律:“a=F/m,零質(zhì)量將會(huì)導(dǎo)致無窮大的加速度。6.5.1修改構(gòu)件質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和慣性積
6.5.2修改初始速度、初始位置和方向
幾何建模時(shí),ADAMS/View依據(jù)相鄰構(gòu)件的狀況,自動(dòng)計(jì)算構(gòu)件的初始位置、方向和初始速度。用戶選擇PositionIcs和VelocityIcs按鈕可以變更初始設(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)、速度值和方向。在構(gòu)件特件修改對話框中選擇PositionIcs按鈕,將顯示初始位置和方向設(shè)置對話框。變更初始設(shè)定6.5.3設(shè)置材料ADAMS/View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。ADAMS/View利用公式G=0.5E/(1+μ)
計(jì)算構(gòu)件的切變模量G。6.5.4運(yùn)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(gè)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(dòng)和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、產(chǎn)生構(gòu)件有關(guān)重量的測量和定義有些運(yùn)動(dòng)副中的摩擦力。假如選擇其中一圖標(biāo),將彈出對應(yīng)的對話框6.5.小結(jié)
6.5.1修改構(gòu)件質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)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運(yùn)用特性修改對話框工具圖標(biāo)ADAMS/View中的絕大多數(shù)模型對象(例如:構(gòu)件特性、力、運(yùn)動(dòng)、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,假如part_1構(gòu)件的質(zhì)量發(fā)生變更,構(gòu)件2的質(zhì)量也隨之變更。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)生變更時(shí),ADAMS自動(dòng)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),保證全部樣機(jī)參數(shù)隨某些主要參數(shù)變更而自動(dòng)變更的過程,稱為樣機(jī)模型的參數(shù)化。6.6運(yùn)用參數(shù)表達(dá)式表達(dá)式必需置于前后兩個(gè)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)ADAMS/View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),ADAMS/View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)ADAMS/View讀入時(shí),它會(huì)立刻檢查表達(dá)式的語法,求表達(dá)式的值,并儲(chǔ)存結(jié)果在數(shù)據(jù)庫中或只儲(chǔ)存表達(dá)式。設(shè)計(jì)過程函數(shù)(Design—timefunctions)用于表達(dá)式中構(gòu)造參數(shù)化的樣機(jī)模型,以便進(jìn)行設(shè)計(jì)探討、優(yōu)化和試驗(yàn)探討。ADAMS/View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)探討以外,設(shè)計(jì)過程函數(shù)的值在仿真分析過程中是不變更的。設(shè)計(jì)過程函數(shù)它們可分為兩大類:一類是ADAMS/View程序供應(yīng)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)
ADAMS/View供應(yīng)了二百多個(gè)設(shè)計(jì)過程函數(shù),在函數(shù)構(gòu)造對話框中可以列出全部系統(tǒng)支持的函數(shù)。系統(tǒng)供應(yīng)的設(shè)計(jì)過程函數(shù)包括8大類:系統(tǒng)函數(shù)
附錄A列出了全部系統(tǒng)供應(yīng)的設(shè)計(jì)過程函數(shù)。數(shù)學(xué)函數(shù)(MathFunctions)、位置和方向函數(shù)(Location/0rientation)、模型函數(shù)(ModelingFunctions)、數(shù)組和矩陣函數(shù)(Matrix/ArrayFunctions)、字符串函數(shù)(StringFunctions)、數(shù)據(jù)庫函數(shù)(DatabaseFunctions)、其他函數(shù)(MiscellaneousFunctions)等。用戶可以自定義兩種函數(shù):說明函數(shù)和編譯函數(shù)。說明函數(shù)在ADAMS的叮囑窗口產(chǎn)生。產(chǎn)生說明函數(shù)時(shí),必需具體說明函數(shù)的語句和參數(shù)名稱。例如:自定義函數(shù)functioncreatefunction_name=MID_PT&text_of_expression=“LOC_ALONG_LINE(P1,P2,DM(P1,P2)/2)”&argument_names=“P1”,“P2”&
type=location_orientation在此說明函數(shù)中,P1和P2是函數(shù)MID_PT的自變量參數(shù)。運(yùn)用說明函數(shù)時(shí),ADAMS將用戶的參數(shù)代入對應(yīng)的參數(shù)名稱所在的函數(shù)語句中。例如:用marker_l和marker_2定義標(biāo)記marker_3的位置(在連線的中點(diǎn))。markercreatemarker_name=marker_3location=(MID_PT(marker_1,marker_2))編譯函數(shù)用戶自定義的編譯函數(shù)可以用C或Fortran語言編寫,然后通過編譯同ADAMS/View連接。編譯后的函數(shù)可以在ADAMS/View的表達(dá)式中運(yùn)用。表達(dá)式可以干脆在有關(guān)參數(shù)的文本輸入框中輸入,也可以利用ADAMS供應(yīng)的函數(shù)構(gòu)造對話框輸入。函數(shù)構(gòu)造對話框是一個(gè)特殊便利的函數(shù)生成器,它供應(yīng)了很多與生成函數(shù)有關(guān)的工具,幫助用戶構(gòu)造函數(shù),產(chǎn)生和修改測量。利用函數(shù)構(gòu)造對話框輸入表達(dá)式,首先要進(jìn)入函數(shù)構(gòu)造對話框,然后依據(jù)提示進(jìn)行對話框的操作。6.6.3表達(dá)式生成與刪除
假如要?jiǎng)h除表達(dá)式,可以接受以下兩種方法之一:1)在表達(dá)式的文本輸入框中,將表達(dá)式修改為常數(shù)。2)在表達(dá)式的文本輸入框中,顯示彈出式菜單,選擇Parameterize項(xiàng),再選擇Unparameterize叮囑。l
方法一:1)置鼠標(biāo)在文本輸入框,按鼠標(biāo)右鍵,顯示彈出式菜單。2)在彈出式菜單中選擇Parameterize項(xiàng),再選擇ExpressionBuilder叮囑,顯示函數(shù)構(gòu)造對話框。l
方法二:在Bulld菜單,選擇Function項(xiàng),再選擇New項(xiàng),顯示構(gòu)造函數(shù)對話框。l
方法三:在Build菜單,選擇Measure項(xiàng),在下一層菜單中選擇Computed,再選擇New,可以顯示構(gòu)造函數(shù)對話框。進(jìn)入函數(shù)構(gòu)造對話框
構(gòu)造函數(shù)對話框的操作
為了保持樣機(jī)幾何形體隨特殊點(diǎn)變更而拓?fù)潢P(guān)系不變,從而獲得修改后的樣機(jī)模型,最簡潔的方法是對特殊點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)化處理。首先,依據(jù)樣機(jī)幾何結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),設(shè)置若干點(diǎn),這些點(diǎn)定義了一些特殊的位置,是構(gòu)造其它幾何形體的基準(zhǔn)點(diǎn)。然后利用這些點(diǎn)產(chǎn)生一些新的構(gòu)件,或者將已有的構(gòu)件同新建立的點(diǎn)關(guān)聯(lián)。當(dāng)這些特殊點(diǎn)的位置變更時(shí),與其相關(guān)聯(lián)的幾何形體也將自動(dòng)更新。因此,參數(shù)化點(diǎn)坐標(biāo),則可以在確定程度上實(shí)現(xiàn)樣機(jī)幾何形體的參數(shù)化建模。假如要?jiǎng)h除點(diǎn)的參數(shù)化表達(dá)式,可以在表格編輯器中將點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)置為常數(shù)。6.7參數(shù)化點(diǎn)坐標(biāo)1)在幾何建模工具集中選取繪制工具圖標(biāo),設(shè)置點(diǎn)2)在Tools菜單,選擇TableEditor叮囑,顯示表格編輯器對話框。3)在表格編輯器的底部選擇對象類型Points。4)選擇須要參數(shù)化處理的點(diǎn)。5)在坐標(biāo)值輸入欄,輸入?yún)?shù)化的表達(dá)式?;蛘呃煤瘮?shù)構(gòu)造對話框構(gòu)造參數(shù)化表達(dá)式。6)重復(fù)步驟4)和5)參數(shù)化其它點(diǎn)坐標(biāo)。7)選擇OK按鈕,完成點(diǎn)的參數(shù)化處理。點(diǎn)坐標(biāo)的參數(shù)化處理關(guān)聯(lián)移動(dòng)工具是限制對象位置和方向的參數(shù)化工具,它的作用是建立主對象和副對象之間的關(guān)聯(lián),使副對象的位置和方向隨著主對象位置和方向的變更而變更,保持它們的相對位置和方位不變,從而獲得參數(shù)化的樣機(jī)模型。這種方法建立參數(shù)化樣機(jī),不須要建立困難的表達(dá)式,操作簡潔。ADAMS/View供應(yīng)2種關(guān)聯(lián)移動(dòng)工具,f(x)和f(θ)。f(x)限制仿真對象的位置而f(θ)限制仿真對象的方向。調(diào)用關(guān)聯(lián)移動(dòng)工具的途徑是:6.8關(guān)聯(lián)移動(dòng)工具在主工具箱的移動(dòng)工具集中,選擇f(x)或f(θ)工具
利用f(x)工具可以將正在建模的對象同一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)坐標(biāo)系標(biāo)記建立關(guān)聯(lián)。有兩種關(guān)聯(lián)方式建立關(guān)聯(lián):6.8.1運(yùn)用f(x)工具一是破壞原先的對象位置關(guān)系,強(qiáng)制性地將對象約束在某一點(diǎn)或坐標(biāo)標(biāo)記上。施加關(guān)聯(lián)施加關(guān)聯(lián)二是保持原先的相對位置不變。在移動(dòng)工具集選擇f(x)工具后,在主工具箱出現(xiàn)Location選擇欄,選擇Collapse(第一種關(guān)聯(lián)方式)或選擇maintain(其次種關(guān)聯(lián)方式)。然后依據(jù)提示依次選擇須要參數(shù)化的對象和定位對象(pointorMarker)。ADAMS/View移動(dòng)參數(shù)化對象到鎖定點(diǎn)或坐標(biāo)標(biāo)記所在位置,并自動(dòng)為該對象的坐標(biāo)設(shè)置一個(gè)表達(dá)式,例如,(LOC_RELATIVE_TO({0.0,200.0,0.0},.model_1.Ground.POINT_1)),完成對象同鎖定點(diǎn)或坐標(biāo)標(biāo)記相關(guān)聯(lián)。以后,假如鎖定點(diǎn)或坐標(biāo)標(biāo)記的位置發(fā)生變更,與之關(guān)聯(lián)對象的位置也隨之變更??梢孕薷膮?shù)化對象的表達(dá)式,使其位置相對鎖定點(diǎn)按表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果變更。關(guān)聯(lián)操作及其結(jié)果利用f(θ)工具可以將坐標(biāo)系標(biāo)記、約束或力等對象的方向同一個(gè)坐標(biāo)系標(biāo)記相關(guān)聯(lián)。從而限制對象的方向隨鎖定標(biāo)記變更。f(θ)工具供應(yīng)了三種類型的方向關(guān)聯(lián)方式:6.8.2*運(yùn)用f(θ)工具(1)SameAs方式(2)ToAxis方式(3)To2Axis方式
(1)SameAs方式類似于f(x)工具的運(yùn)用方法,該方式保持對象的方向同坐標(biāo)系標(biāo)記一樣,或者保持確定的角度差值。選項(xiàng)Collapse和Maintain的作用同f(x)工具中的相同,區(qū)分在于前者對象的角度將隨鎖定標(biāo)記變更,而后者保持原先的方向。SameAs方式(2)ToAxis方式僅限制對象的一個(gè)軸同坐標(biāo)系標(biāo)記一樣。ADAMS/View自動(dòng)按對象的限制軸與坐標(biāo)系標(biāo)記對應(yīng)軸的角度差旋轉(zhuǎn)對象,使對象的限制軸方向同坐標(biāo)系標(biāo)記的方向一樣,同時(shí),自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)表達(dá)式,表示限制軸與坐標(biāo)系標(biāo)記的關(guān)聯(lián)關(guān)系。假如以后旋轉(zhuǎn)標(biāo)記,關(guān)聯(lián)的對象也自動(dòng)旋轉(zhuǎn),保持對象的限制軸與坐標(biāo)標(biāo)記的方向—致。在利用標(biāo)記定義運(yùn)動(dòng)副和力的方向時(shí),ToAxis方式特殊有用。例如,可以運(yùn)用ToAxis方式重新定義旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副的旋轉(zhuǎn)軸方向。由于ToAxis方式僅限制對象的一個(gè)軸,ADAMS/View將在環(huán)繞限制軸的隨意方向放置對象。ToAxis方式
To2Axis方式限制對象的兩個(gè)軸分別同一個(gè)坐標(biāo)系標(biāo)記的兩個(gè)坐標(biāo)軸一樣。ADAMS/View旋轉(zhuǎn)對象,首先使第一個(gè)限制軸的方向同指定坐標(biāo)系標(biāo)記的方向一樣,然后再盡可能的使其次個(gè)限制軸的方向同指定坐標(biāo)系標(biāo)記的方向一樣。ADAMS/View也產(chǎn)生一個(gè)表達(dá)式,用以關(guān)聯(lián)限制軸與坐標(biāo)系標(biāo)記。假如以后坐標(biāo)系標(biāo)記發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),關(guān)聯(lián)的對象也自動(dòng)旋轉(zhuǎn),保持對象限制軸與坐標(biāo)標(biāo)記的方向一樣。由于第3個(gè)軸必定垂直于其它兩個(gè)軸,同時(shí)第3個(gè)軸的正方向可以由右手規(guī)則確定,因此,To2Axis方式可以完全確定對象的方向。To2Axis方式
將標(biāo)記、約束或力的某一個(gè)軸同一個(gè)點(diǎn)或坐標(biāo)系標(biāo)記關(guān)聯(lián)的方法:
ToAxis方式關(guān)聯(lián)操作
1)在運(yùn)動(dòng)工具集或?qū)υ捒?,選擇f(θ)工具。2)選擇ToAxis方式。3)選擇要限制方向的對象,例如:標(biāo)記、約束或力。4)選擇對象的限制軸(x、y或z軸)。5)選擇鎖定坐標(biāo)軸方向的坐標(biāo)系標(biāo)記。
將標(biāo)記、約束或力的兩個(gè)軸同一個(gè)點(diǎn)或坐標(biāo)系標(biāo)記關(guān)聯(lián)的方法:
To2Axis方式關(guān)聯(lián)操作
1)在運(yùn)動(dòng)工具集或?qū)υ捒?,選擇f(θ)工具。2)選擇To2Axis方式。3)選擇要限制方向的對象,例如:標(biāo)記、約束或力。4)選擇對象的第一個(gè)限制軸(x、y或z軸)。5)選擇鎖定第一個(gè)限制軸方向的坐標(biāo)系標(biāo)記。6)選擇對象的其次個(gè)限制軸(x、y或z軸)。7)選擇鎖定其次個(gè)限制軸方向的坐標(biāo)系標(biāo)記。假如在樣機(jī)模型中有3個(gè)圓柱體,而且希望這3個(gè)圓柱體具有相同的長度,則可以定義一個(gè)名為cyl_lengh的設(shè)計(jì)變量,然后令全部圓柱體的長度等于設(shè)計(jì)變量cyl_1ength。以后,假如要變更圓柱體的長度值,只需變更設(shè)計(jì)變量cyl_1ength,全部圓柱體的長度也隨之變更。設(shè)計(jì)變量可以用于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)或表達(dá)式,供應(yīng)了一種簡潔明白的管理關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)的方法,將設(shè)計(jì)參數(shù)列表,可以特殊便利地視察和修改參數(shù)值??梢宰鳛閰?shù)化分析過程中的變量,令設(shè)計(jì)變量在確定范圍內(nèi)變更,可自動(dòng)地進(jìn)行一系列的分析,完成設(shè)計(jì)探討、試驗(yàn)設(shè)計(jì)和優(yōu)化分析。6.9運(yùn)用設(shè)計(jì)變量有兩種產(chǎn)生設(shè)計(jì)變量的方法:1.運(yùn)用產(chǎn)生設(shè)計(jì)變量對話框2.運(yùn)用彈出式菜單中的CreateDesignVariable叮囑。6.9.1產(chǎn)生設(shè)計(jì)變量
1運(yùn)用對話框產(chǎn)生設(shè)計(jì)變量2)輸入設(shè)計(jì)變量名稱。3)變量類型:實(shí)數(shù)、整數(shù)、字符串和對象。在Units欄選擇變量的單位。4)輸入變量的標(biāo)準(zhǔn)值。假如希望用較困難的函數(shù)表達(dá)式設(shè)置變量的標(biāo)準(zhǔn)值,可以運(yùn)用構(gòu)造函數(shù)對話框。5)假如設(shè)計(jì)變量用于設(shè)計(jì)探討、試驗(yàn)設(shè)計(jì)或優(yōu)化分析,須要給定設(shè)計(jì)變量的變更范圍。6)選擇OK按鈕,產(chǎn)生設(shè)計(jì)變量。1)在Build菜單,選擇DesignVariable項(xiàng),再選擇New叮囑。產(chǎn)生設(shè)計(jì)變量對話框不能將設(shè)計(jì)變量輸入到正在建模的樣機(jī)中。因此,產(chǎn)生設(shè)計(jì)變量以后,在須要設(shè)置設(shè)計(jì)變量的文本輸入框中引用設(shè)計(jì)變量。引用的方法是:在文本輸入框用鼠標(biāo)右鍵顯示彈出式菜單,選擇ReferenceDesignVariable叮囑,顯示數(shù)據(jù)庫閱讀器,從中選擇要引用的設(shè)計(jì)變量,然后選擇OK按鈕。ADAMS/View自動(dòng)將選擇的設(shè)計(jì)變量以表達(dá)式的形式插入文本輸入框,例如:(.model_1.DV_6)。當(dāng)然,也可以干脆按表達(dá)式的形式輸入文本框。引用設(shè)計(jì)變量
運(yùn)用彈出式菜單產(chǎn)生設(shè)計(jì)變量時(shí),ADAMS/View接受文本輸入框中的當(dāng)前值,作為設(shè)計(jì)變量的標(biāo)準(zhǔn)值。操作方法如下:1)顯示希望輸入設(shè)計(jì)變量的文本輸入框。2)在文本輸入框上單擊鼠標(biāo)右鍵顯示彈出式菜單。3)在彈出式菜單中,選擇Parameterize項(xiàng),再選擇產(chǎn)生設(shè)計(jì)變量叮囑CreateDesignVariable。ADAMS/View按默認(rèn)的名稱和標(biāo)準(zhǔn)值,產(chǎn)生一個(gè)新的設(shè)計(jì)變量,并以表達(dá)式的形式插入文本輸入框,例如:(.model_1.DV_6)。4)依據(jù)須要產(chǎn)生或修改對象。2運(yùn)用彈出式菜單產(chǎn)生設(shè)計(jì)變量運(yùn)用彈出式菜單中的CreateDesignvariable叮囑,可以產(chǎn)生設(shè)計(jì)變量,并且將設(shè)計(jì)變量輸入到顯示彈出式菜單的文本輸入框中。此時(shí),所產(chǎn)生的設(shè)計(jì)變量運(yùn)用默認(rèn)值,須要用修改設(shè)計(jì)變量的方法變更設(shè)計(jì)變量的類型或名稱。有兩種修改設(shè)計(jì)變量的方法:一種是運(yùn)用修改設(shè)計(jì)變量對話框,另一種是運(yùn)用表格編輯器。6.9.2修改設(shè)計(jì)變量1)在Build菜單,選擇DesignVariable項(xiàng),再選擇Modify叮囑,顯示數(shù)據(jù)庫閱讀器。2)選擇要修改的設(shè)計(jì)參數(shù),然后選擇0K按鈕,顯示修改設(shè)計(jì)變量對話框,并顯示所選擇設(shè)計(jì)變量的當(dāng)前特性。3)依據(jù)須要修改設(shè)計(jì)變量的有關(guān)特性。4)選擇OK按鈕,完成修改。假如在修改過程中,修改了設(shè)計(jì)變量的值,ADAMS/View將立刻更新全部引用設(shè)計(jì)變量的對象的有關(guān)參數(shù)值。1.運(yùn)用修改設(shè)計(jì)變量對話框1)在Too1s菜單,選擇TableEditor叮囑,顯示表格編輯器窗口。2)在表格編輯器窗口底部的類型選擇區(qū),選擇Variable選項(xiàng),顯示樣機(jī)模型中全部的設(shè)計(jì)變量,關(guān)于表格編輯器的操作可以參見9.3節(jié)。3)依據(jù)須要修改設(shè)計(jì)變量的有關(guān)參數(shù)。4)選擇0K按鈕,完成修改。在默認(rèn)條件下,ADAMS/View僅顯示樣機(jī)模型中的實(shí)數(shù)變量,假如要顯示其他變量和參數(shù),可以運(yùn)用Filters按鈕,選擇和設(shè)置表格編輯器顯示的標(biāo)題。2.運(yùn)用表格編輯器6.10設(shè)計(jì)示例(上機(jī)作業(yè))厚度t=50mm,質(zhì)量Q=65kg,慣性矩Ixx=0.132kg·m2,Iyy=6.80kg·m2:Izz=6.91kg·m2,滑塊3長度L=400mm,高度h=300mm,厚度t=300mm,材料為黃銅。
建立曲柄滑塊機(jī)構(gòu)樣機(jī)模型.已知:圓盤1的半徑R=350mm,厚度t=100mm,材料密度為7.8×10-3kg/cm3;連桿2長度L=1100mm,寬度b=150mm,第六章結(jié)束第七章約束機(jī)構(gòu)與施加載荷
7.1概述
7.2約束類型與約束工具
7.3施加約束的方法和基本步驟
7.4定義機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)7.5*高副約束與凸輪機(jī)構(gòu)7.6力約束與施加載荷7.7*柔性連接7.8*接觸力7.9運(yùn)動(dòng)和力的表達(dá)式7.10約束機(jī)構(gòu)的技巧7.11施加約束和力示例7.1概述
為了獲得正確的虛擬樣機(jī)分析模型,首先須要將構(gòu)件的幾何模型正確地裝配起來,然后施加運(yùn)動(dòng)和載荷,才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)問題的求解。約束機(jī)構(gòu)是將構(gòu)件放置在正確的幾何位置,通過各種約束工具連接起來,組成一個(gè)給定自由度的機(jī)械系統(tǒng)。為了形成逼真的仿真系統(tǒng),虛擬樣機(jī)構(gòu)件之間須要接受多種形式的連接。ADAMS/View供應(yīng)多種約束工具。機(jī)構(gòu)構(gòu)件的放置對于平面機(jī)構(gòu),全部構(gòu)件繪制在同一平面上,如GlobalXY、GlobalXZ,建模時(shí)利用基本構(gòu)件上可以自動(dòng)識別的標(biāo)記坐標(biāo)精確定位構(gòu)件的連接位置,用約束工具依次將繪制的構(gòu)件連接起來,形成虛擬樣機(jī)幾何模型。對于空間機(jī)構(gòu),構(gòu)件須要繪制在不同的平面上,利用變更Grid平面(工作平面)繪制基本構(gòu)件,用約束工具依次將繪制的構(gòu)件連接起來,形成虛擬樣機(jī)幾何模型。另一種建模裝配方法是通過事先設(shè)置若干三維空間的點(diǎn),確定不同構(gòu)件的連接點(diǎn)和位置,然后,繪制構(gòu)件。這時(shí)構(gòu)件與那些點(diǎn)自動(dòng)建立關(guān)聯(lián),移動(dòng)點(diǎn)的位置可以變更構(gòu)件的形態(tài)、位置和尺寸。7.2約束類型與約束工具
依據(jù)ADAMS/View供應(yīng)的約束建模的工具不同,約束可分為以下4種類型:1)常用志向運(yùn)動(dòng)副(Joints)約束2)基本約束(JointPrimitives)3)接觸(Contacts)約束(7.5,7.8)4)運(yùn)動(dòng)約束(MotionGenerators)(7.4)1)常用志向運(yùn)動(dòng)副(Joints)約束l2種常用志向運(yùn)動(dòng)副工具,每一種工具定義了一種約束模型,如表7—1所示。通過這些運(yùn)動(dòng)副,可以快速地將兩個(gè)構(gòu)件連接起來形成指定自由度的連接。被連接的構(gòu)件可以是剛體構(gòu)件、柔性構(gòu)件或者是點(diǎn)質(zhì)量。在施加運(yùn)動(dòng)副的過程中,提示要求依次選擇被連接構(gòu)件A和構(gòu)件B,ADAMS/View將在構(gòu)件A、B上分別設(shè)置坐標(biāo)標(biāo)記I、J,它們的位置和方向必需與約束模型的要求一樣。表中的圖例清晰地反映了約束模型的標(biāo)記坐標(biāo)的位置和方向。1.Revolute和TranslationalJoints2
1.
CylindricalandSphericalJoints3.4.ConstantVelocityJointsandScrewJoints
5.Constant-VelocityJoints6.ScrewJointsHookeJointandUniversalJoints
8.UniversalJoint7.HookeJoint齒輪副
齒輪副建立三個(gè)構(gòu)件與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副(Joints)之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,在連接支架(Carrier)上設(shè)置一個(gè)坐標(biāo)標(biāo)記,稱為速度標(biāo)記,速度標(biāo)記到兩個(gè)連接點(diǎn)的距離確定了齒輪的傳動(dòng)比,速度標(biāo)記的z軸定義了齒輪嚙合點(diǎn)的速度和嚙合力的方向。關(guān)聯(lián)副
運(yùn)用關(guān)聯(lián)副,可以將2個(gè)或3個(gè)運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)關(guān)聯(lián)起來。對于帶輪連接、鏈輪連接和滑輪仿真等均可以運(yùn)用關(guān)聯(lián)副。用戶可以運(yùn)用多個(gè)關(guān)聯(lián)副將很多運(yùn)動(dòng)副相互聯(lián)系起來,組成一個(gè)困難的帶輪系統(tǒng)。2)基本約束(JointPrimitives)
ADAMS/View供應(yīng)了5種常用的基本約束工具,如表7—2所示。用戶可以靈敏應(yīng)用這些約束工具,組成不同的約束。例如:可以接受不同的約束組合自定義一些新的運(yùn)動(dòng)副,或者組合不同的運(yùn)動(dòng)副,以構(gòu)成更困難的運(yùn)動(dòng)約束。InlineandInplane約束工具說明示例Inline約束構(gòu)件1的連接點(diǎn),只能沿著構(gòu)件2連接點(diǎn)標(biāo)記坐標(biāo)的Z軸運(yùn)動(dòng)。限制了構(gòu)件1沿構(gòu)件2的X、Y軸方向的移動(dòng)自由度。Inplane約束構(gòu)件1的連接點(diǎn)只能在構(gòu)件2的平面上運(yùn)動(dòng)。構(gòu)件1的連接點(diǎn)必須在構(gòu)件2標(biāo)記坐標(biāo)的XY平面上。限制了構(gòu)件1沿構(gòu)件2的Z軸方向的自由度。Orientation約束構(gòu)件1和構(gòu)件2的坐標(biāo)方向保持相同,約束了兩個(gè)構(gòu)件之間的相對轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。Parallelaxes約束構(gòu)件1的Z軸始終平行于構(gòu)件2的Z軸,即:構(gòu)件1只能繞構(gòu)件2的一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)。Perpendicularaxes約束構(gòu)件1的Z軸始終垂直于構(gòu)件2的Z軸,即:構(gòu)件1只能繞構(gòu)件2的二個(gè)軸旋轉(zhuǎn)。Orientation,ParalleaxesandPerpendicularaxes7.3施加約束的方法和基本步驟
1)點(diǎn)擊合適的連接工具,彈出對應(yīng)的連接設(shè)置對話框.2)在設(shè)置對話框中選擇連接構(gòu)件的方法3)依據(jù)屏幕底部狀態(tài)欄的提示,依次選擇相互連接的構(gòu)件1、構(gòu)件2、連接位置和方向等。4)確定連接點(diǎn)的位置。5)假如選擇了接受特征方向,用鼠標(biāo)環(huán)繞對象移動(dòng),當(dāng)顯示合適的方向箭頭時(shí),按鼠標(biāo)左鍵,完成指定約束設(shè)置。產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)副時(shí),ADAMS/View自動(dòng)為運(yùn)動(dòng)副設(shè)置一個(gè)名稱,運(yùn)動(dòng)副取名為“JOINT_”+“序號”,例如:JOINT_1.7.4定義機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)約束是以構(gòu)件的連接約束為基礎(chǔ)的。它是對連接約束后機(jī)構(gòu)自由度的進(jìn)一步的約束,使機(jī)構(gòu)遵循確定的規(guī)律進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。因此,一般先定義連接約束,后增加運(yùn)動(dòng)約束。運(yùn)動(dòng)約束的類型必需與連接約束的類型一樣,且運(yùn)動(dòng)是相對的,也就是說,運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的方向與施加連接約束時(shí)的選擇構(gòu)件依次有關(guān)。7.4.1運(yùn)動(dòng)的類型和定義值7.4.2約束連接運(yùn)動(dòng)7.4.3修改運(yùn)動(dòng)副及其運(yùn)動(dòng)7.4.4約束點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)7.4.1運(yùn)動(dòng)的類型和定義值
ADAMS/View供應(yīng)兩種類型的運(yùn)動(dòng)定義模型:(1)連接運(yùn)動(dòng)(JointMotion)連接運(yùn)動(dòng)定義鉸接副、棱柱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。對于移動(dòng),約束構(gòu)件l沿構(gòu)件2的Z軸的移動(dòng)。對于轉(zhuǎn)動(dòng),約束構(gòu)件1按右手規(guī)則繞構(gòu)件2的Z軸旋轉(zhuǎn),要求構(gòu)件1的Z軸必需始終同構(gòu)件2的Z軸保持平行。(2)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)(PointMotion)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)定義兩點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,它可以應(yīng)用于任何典型的運(yùn)動(dòng)副,例如:圓柱副、球形副等等。通過定義點(diǎn)運(yùn)動(dòng),可以在不增加額外約束或構(gòu)件的狀況下,構(gòu)造困難的運(yùn)動(dòng)。7.4.2約束連接運(yùn)動(dòng)
約束連接運(yùn)動(dòng)的方法如下:1)點(diǎn)擊工具圖標(biāo)2)定義運(yùn)動(dòng)參數(shù)3)按提示選擇要定義運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副,完成連接運(yùn)動(dòng)設(shè)置。
移動(dòng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)置定義運(yùn)動(dòng)參數(shù)運(yùn)動(dòng)是與時(shí)間有關(guān)的位移、速度和加速度。在默認(rèn)狀態(tài)下,運(yùn)動(dòng)的速度定義為常數(shù),用戶可以通過以下3種方法自定義運(yùn)動(dòng)值:1)在設(shè)置欄,輸入速度值。默認(rèn)值:旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為30°/s,移動(dòng)運(yùn)動(dòng)為10mm/s。2)運(yùn)用函數(shù)表達(dá)式3)輸入自編子程序若用函數(shù)表達(dá)式或自編子程序表示運(yùn)動(dòng),將鼠標(biāo)放在speed輸入欄,按鼠標(biāo)右鍵,從彈出的菜單中選擇Parameterize項(xiàng),再選擇ExpressionBuilder叮囑,此時(shí)顯示函數(shù)輸入對話框,利用函數(shù)輸入對話框可以輸入各種函數(shù)。7.4.3修改運(yùn)動(dòng)副及其運(yùn)動(dòng)
方法一右擊鼠標(biāo)顯示彈出式菜單,選擇有關(guān)運(yùn)動(dòng)副,再選擇Modify叮囑,可以顯示修改運(yùn)動(dòng)副對話框。方法二在Edit菜單,選擇Modlfy叮囑,顯示數(shù)據(jù)庫閱讀器,然后選擇有關(guān)運(yùn)動(dòng)副。顯示常用運(yùn)動(dòng)副的修改對話框圖7-5修改運(yùn)動(dòng)副對話框修改連接運(yùn)動(dòng)修改連接運(yùn)動(dòng)1)在Joint欄,修改約束運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副,此時(shí)運(yùn)動(dòng)類型JointType也隨運(yùn)動(dòng)副的變更而變更。2)在Direction欄,修改約束的運(yùn)動(dòng)方向3)在Type欄,選擇定義運(yùn)動(dòng)參數(shù)的類型。有位移,速度和加速度可供選擇。4)在F(time)欄,輸入運(yùn)動(dòng)函數(shù)。圖7-6修改連接運(yùn)動(dòng)對話框默認(rèn)狀態(tài)下,位移是時(shí)間的函數(shù),如30d*time;速度是常數(shù)。假如選擇速度為運(yùn)動(dòng)值,將出現(xiàn)DisplacementIc欄,用于輸入相對運(yùn)動(dòng)的初始位移;假如選擇加速度為運(yùn)動(dòng)值,則又增加VelocityIc欄,供用戶輸入初始速度。運(yùn)動(dòng)仿真過程中,系統(tǒng)依據(jù)設(shè)定值計(jì)算構(gòu)件的相對位置。7.4.4約束點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)
約束點(diǎn)運(yùn)動(dòng)和約束連接運(yùn)動(dòng)的比較:約束連接運(yùn)動(dòng)是在兩個(gè)具有連接約束的構(gòu)件之間確定它們的相對運(yùn)動(dòng)。約束點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)則可以在兩個(gè)沒有連接約束的構(gòu)件之間定義它們的相對運(yùn)動(dòng)。有兩種類型的點(diǎn)運(yùn)動(dòng),單點(diǎn)運(yùn)動(dòng)和一般點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。單點(diǎn)運(yùn)動(dòng)指定兩個(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。它也可以應(yīng)用于兩個(gè)具有連接約束的構(gòu)件上,此時(shí)的作用與約束連接運(yùn)動(dòng)的功能相同。一般點(diǎn)運(yùn)動(dòng)具有很大的靈敏性,可以指定兩個(gè)構(gòu)件在空間分別沿著3個(gè)軸的移動(dòng)或繞3個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng),以及它們的隨意組合。
約束點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方法與約束連接運(yùn)動(dòng)的基本相同。7.5高副約束與凸輪機(jī)構(gòu)ADAMS/View供應(yīng)了兩種高副約束:點(diǎn)-線(Point-Curve)約束和平面曲線(2Dcurvecurve)約束。利用點(diǎn)-線(Point-Curve)約束,可以建立銷-槽機(jī)構(gòu)(pin-inslotmechanism)和簡潔的凸輪機(jī)構(gòu)(camfollowermechanism)。7.6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(shí)變的;可能是運(yùn)動(dòng)的函數(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。依據(jù)力的計(jì)算方法和作用方式不同,ADAMS/View將力分為4種類型:作用力(AppliedForces)、柔性連接力(FlexibleConnections)、特殊力(SpecialForces)和接觸力(ContactForces)。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(gè)坐標(biāo)方向重量表示的作用力)4)力矩矢量(3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的作用力矩)5)組合矢量(3個(gè)力的重量,3個(gè)力矩的重量)。當(dāng)作用力約束中一構(gòu)件是地基時(shí),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(dòng)力輸入或工作阻力柔性連接柔性連接是依據(jù)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(gè)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(huì)確定限制構(gòu)件的任何運(yùn)動(dòng),因而它不會(huì)影響機(jī)構(gòu)的自由度。系統(tǒng)供應(yīng)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(translationalspring-dampers)扭轉(zhuǎn)彈簧阻尼器(torsionalspring-dampers)無質(zhì)量梁(massless-beams)力場(forcefield)特殊力(SpecialForces)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,然后依據(jù)設(shè)置的重力加速度,對全部構(gòu)件自動(dòng)施加一個(gè)重力。假如要重新設(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(SpecialForces)是指:接觸力(ContactForces)接觸力是一種作用在構(gòu)件上的特殊力,當(dāng)兩個(gè)構(gòu)件相互接觸發(fā)生變形時(shí),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)。假如兩個(gè)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)模型的共同特點(diǎn)是依據(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(dòng)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(dòng)力分析與仿真。力約束類型與工具作用力(AppliedForces)、柔性連接力(FlexibleConnections)特殊力(SpecialForces)接觸力(ContactForces)。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:SpaceFixed,Movingwithbody
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