第5章ADAMSView-(陈立平)机械系统动力学分析及ADAMS应用

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1、第5章ADAMS/View第5章ADAMS/ViewADAMS/View是ADAMS一个强大的模块，主要是用于前处理（建模）。它除了提供了强大的建模功能，同时也集成了仿真、优化分析的功能。通过对本章的学习，可以对ADAMS/View的主要功能及其操作步骤有一定的了解。5．1ADAMS/View简介ADAMS/View是一个强大的建模和仿真环境,它可以建模、仿真并优化机械系统模型。ADAMS/View可快速对多个设计变量进行分析直到获得最优化的设计。在ADAMS/View中创建模型的步骤与通常创建物理模型的步骤是相同的。尽管列出的创建模型的步骤似乎是一

2、次创建模型成功,然后再对模型进行测试并优化,但建议在创建整个模型之前先建立并测试模型的小的元件或子系统。例如,先创建一些小的模型部件,把它们联系在一起,然后运行简单的仿真以测试它们的运动，确保它们运动正确。一旦模型正确,再在其上添加更复杂的模型。刚开始会进展缓慢,但能在开始下一步之前确保每个子系统工作正常，为后续工作作好铺垫。5.1.1建模和仿真的步骤建模和仿真的步骤大体上可以分为下面几步：（1）建模(Build)：创建零件、约束零件、定义作用在零件上的力；（2）测试模型(Test)：测试特征、进行仿真、察看动画、察看结果曲线；（3）验证模型(Val

3、idate)：输入测试数据、在绘制的曲线图上添加测试数据；（4）模型优化(Refine)：添加摩擦、定义柔性体、施加作用力函数、定义控制；（5）迭代(Iterate)：增加参变量、定义设计变量；（6）优化分析(Optimize)：进行设计敏感性研究、完成试验设计、进行优化研究；（7）宏操作(Automate)：创建用户菜单、创建用户对话框、以宏的形式记录并重新进行模型操作。5.1.2创建模型1.模型元素类型复杂机械系统模型主要由部件、约束、力（驱动）、力元等要素组成。ADAMS/View中的模型元素基本由这四类组成。(1）部件：也称作构件。部件分为刚

4、性部件和柔性部件。刚性部件是几何形体在任何时候都不会发生改变，有质量属性和惯性属性。刚体的一种特殊形式是点质量体，即仅用质量，但没有惯性属性。柔性部件与刚性部件唯一不同的是其几何形体会发生改变；(2)约束（驱动）：将不同的部件联接在一起的模型元素。如各种铰、运动副等。驱动有位移驱动和旋转驱动；第5章ADAMS/View(3)力：力有单分量力和多分量力，还包括力偶；(4)力元：包括弹簧、梁、衬套等。2.创建部件创建部件有两种方式：一是通过在创建的机械系统中建立运动部件的物理属性来创建。部件分为刚性部件和柔性体部件，对这两种部件的创建方式有所不同。此外对

5、具有不同几何实体类型的部件其创建方式也有所不同。刚体——ADAMS/View提供几何构造工具和固体模型以便于创建刚体。也可以通过增加特性和进行布尔运算合并物体来优化几何形状。缺省情况下,ADAMS/View使用刚体的几何信息来定义其质量和转动惯量。也可以将质量和转动惯量以数值的方式输入。 也有所不同。柔性体——使用AD

6、AMS/View,通过创建间断的柔性连接件和输出载荷用来使用有限元工具。也可以通过使用ADAMS/Flex来导入复杂的柔性体工具。ADAMS/Flex以物理模型测试的方式来考察这些物体。二是在ADAMS/View中导入用三维造型软件建立的模型。ADAMS/Exchange用来导入CAD几何信息以实际地观察模型的行为。ADAMS/Exchange可从其他使用标准格式如IGES,STEP,DXF/DWGHEParasolid的CAD软件中导入几何图形。3.添加约束和驱动约束被用来定义零件连接方式以及零件之间相对运动。ADAMS/View提供了一个约束库,

7、其中有:Idealizedjoints：如旋转副(hinge铰链)或移动副(slidingdovetail滑动榫头)；Jointprimitives：在相对运动上设置约束,如一个物体总是相对于另一个物体的平行移动约束；Motionsgenerators：驱动模型以时间为函数运行一段距离,具有一定速度或加速度；Associativeconstraints：定义约束之间的运动,如配合或齿轮；Two-dimentionalcurveconstrains：定义点或者曲线怎样沿另一条曲线运动。4.增加力来控制零件运动施加力作用在模型上。这些力将引起零件运动在约

8、束上的反作用力。ADAMS/View提供"作用力力库"，其中包括：Flexibleconnectors：如弹