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1、-ADAMS笔记-第 20 页ADAMS笔记一、快捷键:Create a new modeling database: Ctrl + nOpen an existing modeling database :Ctrl + oSave the current modeling database: Ctrl + sPrint: Ctrl + pRead command file :F2Exit :Ctrl + qUndo the last operation :Ctrl + zRedo the last undone operation:Ctrl- Shift + zCopy objects :C
2、trl + cPaste text in text boxes in dialog boxes and as comments :Ctrl + vCut text from text boxes in dialog boxes :Ctrl + xDelete selected object :DelModify object :Ctrl + eEscape operation :EscCommand window :F3Coordinate window(坐标窗口) :F4Menu Builder :F5Dialog Box Builder :F6Working grid(工作网格) :gPl
3、otting window (后处理程序窗口):F8Help window :F1Rotate view in the XY directions(旋转XY): rRotate view in the Z direction(旋转Z): s (lowercase)Translate view(平移): tChange perspective depth :dDynamically zoom view (缩放):zUse dynamic increment :ShiftDefine a zoom area (区域放大):wCenter view :cOrient view to object :
4、eFit view(合适视图): fOrient view to front:shift+ FOrient view to right :shift+ROrient view to top :shift+TOrient view to isometric :shift+IToggle render mode between wireframe and shaded:S (Uppercase)Toggle screen icons on and off (MARK点显示开关): v小技巧:(1)如何永久改变ADAMS的启动路径?在ADAMS启动后,每次更改路径很费时,我们习惯将自己的文件存在某一
5、文件夹下;事实上,在Adams的快捷方式上右击鼠标,选属性,再在起始位置上输入你想要得路径就可以了。(2)修改几何体1.拖动热点完成几何体的建模后,ADAMS/View会在所绘几何图形上设置若干热点。当选中几何体时,热点会高亮显示。拖动这些热点,可以修改几何体的形状。2.利用对话框先将鼠标移到要修改的几何体上,单击右键激发出弹出式菜单,选择需要修改的几何体对象。然后选择几何体,在二级菜单中选择修改。如下图所示。(注意:修改实体几何参数与修改实体的特征参数不一样,特征参数主要指的是质量、密度、体积、速度、加速度之类的)(3)如果要对实体的位移、速度、加速度等测量的话,可以右键选择PART,二级菜
6、单选择测量。设置好需要测量的量后,可以选择仿真,单击仿真页面的图标,出现仿真界面。仿真完后,可以单击仿真界面下面的回放。单击回放后,回放界面的箭头指向,可以观看每一帧的情况。(4)如果在选择工作栅格的点时比较难选,可以按住键盘上的Ctrl键就会捕捉到工作栅格。(5)若要计算构建某点处的位移、速度和加速度,则需要在该点处创建Marker点。(6)如何通过拉伸曲线建立实体通常如果不是一次性建立一个闭合的曲线,是没法通过拉伸来建立实体的,拉伸出来的效果往往都是曲面。如下是曲面实体的建立过程。首先,画出一个曲线。如下图所示。然后,通过多义线将曲线闭合,闭合之后,将曲线也变成多义线,将曲线和封闭直线合并
7、为一个整体的多义线,具体的操作如下。得到多义线修改界面,如下图所示:Ok之后的效果图如下:最后拉伸,注意一定要选择用多义线建立的直线才行,这样才能建立实体,不然的话,会建成曲线。最后实体效果图如下:(7)新建实体的时候,通常会自动新建一个名称为cm的质心的坐标系,新构建的质量信息就是根据这个坐标系自动计算出来的,因此不需要修改该坐标系的位置和方向,另外构建还会新建一个(Marker点),可以通过修改该坐标系的原点和方向,可以移动或者旋转构件。(8)了解ADAMS的移动方法ADAMS的移动方法如图所示图标。移动方法一: 移动方法二:(9)修改弹簧的初始长度,可以按情况使得弹簧处于拉伸或者压缩状态
8、,具体操作如图所示:(10)刚性力与实体的刚性系数值与球碰撞时的变形量有关;阻尼力是碰撞时两球变形速度的函数,其值同球的变形速度成正比。(11)如何快速的得到多个part合并得到的一个part?这个可以在proe里建立需要合并的多个part,然后将其转为X_T文件,然后再用proe打开X_T文件,出现对话框后,选择零件,最后得到一个part文件,将这个文件再转为X_T文件,在adams里面打开,得到的就是多个part合并得到的一个part了。注意:这个方法适合于合并零件特别多的情况,如果零件不多,合并的话,可以用adams里的布尔操作来实现。还有一个要注意的就是,为了在adams里面便于转配,
9、最好是在proe里合并好之后,在需要转配的地方建立一个坐标系,并且在转为_T文件的时候,选择以这个坐标系为导入adams时的零件坐标点。其实更加简单的方法是直接将多个零件另存为slp文件,然后再导入到ADAMS中,就形成了一个part了。二、模型渲染设置三、建立约束1.旋转副2.移动副3.凸轮副接着创建凸轮副。找到点-线接触的凸轮副按钮如下图先找到推杆上与凸轮接触的点(注意不要单击左键)。在接触处单击右键,弹出选择框。在里面选择TUIGAN上的这个点(选择的是推杆上的点,而不是凸轮上的点,这个很容易出错)。4.齿轮副连杆机构,齿轮机构和凸轮机构是机械原理中的三大机构,本篇说明如何对齿轮机构进行
10、建模,并采用简单的线条来表示齿轮。最后要创建的齿轮机构如下所示。建模步骤如下(1)准备工作打开ADAMS,新建一个模型。为醒目起见,改变模型窗口的背景为白色。在应用窗口的下方有一排按钮,右键选择最左边这个按钮,它是用来改变模型窗口背景的,选择白色。结果如下(2)在地面上创建3个marker定位。从bodies页面下的construction中选择如图所示的marker。在模型窗口中创建3个marker,位置如下。其中最左边的marker是主动轮的圆心,中间的是两个齿轮的啮合点,第三个是从动轮的圆心。(3)创建两个齿轮。齿轮用圆来建模。其按钮见下图中红色框框。按下该按钮以后,注意选择右边细节视图
11、如下就是说要画出的是一个圆。然后再界面中创建一个圆。第一个齿轮的圆心是左边这个marker,拖动圆经过中间这个marker时释放鼠标左键,则主动轮形成。此时弹出一个信息窗口,里面的消息说,这个圆没有质量。因为我们要做的是运动学分析,不需要质量,所以不用理睬它。把信息窗口缩小,拖到见不到的地方去。好了,接着用类似的方式创建第二个圆,就是从动轮。以最右边这个marker为圆心,拖动经过中间这个marker。(4)创建两个转动副。齿轮和地面之间都是转动副,按照上面一篇创建转动副的方式来创建齿轮和地面之间的转动副。请务必注意,在创建转动副的时候,是有先后顺序要求的,一定要先选择齿轮,再选择地面,最后选
12、择圆心这个marker.为了判断所创建的运动副是否满足上述要求,可以进行检查,其方法如下。在主动轮与地面的转动副处,右键弹出快捷菜单,选择如下,修改该转动副弹出如下菜单可以看到,第一个物体是part_2,就是主动轮,第二个物体是ground,地面。必须如此。如果发现不是这样的,请删除该转动副后,再重新选择。删除对象的方法很简单,左键选择该对象后,按下键盘的CTRL+X就可以了。(5)修改中间marker的方位。模型中有3个marker,中间这个marker地位很特别(注意:中间这个啮合点添加需要按住ctrl键,然后在左键单击)。ADAMS要根据这marker的Z方向来确定两个齿轮啮合点的速度方
13、向。ADAMS规定,这个marker的Z方向应该指向啮合点的速度方向(也就是说Z方向是主齿轮给从齿轮的力的方向,这个对于斜齿轮以及蜗轮蜗杆也是适用的)。我们现在来看这个marker,它实际上是一个坐标系。它的Y轴是向上,X轴向右,而Z轴则从屏幕内指向我们。这不是我们所希望的。我们希望它的Z轴向上,因此需要调整它的方向。(这个处在齿轮啮合的marker点,必须是机架上的点,如果把地面作为机架,那么就要以地面作为机架,建立啮合的marker点)按下键盘上的快捷键R,然后拖动鼠标,转动视口。这里R是ROTATE的首字母,就是旋转的意思。我们仔细观察这个坐标系,我们希望Z轴转到现在的Y轴方位,那么应该
14、是把整个坐标系绕X轴转动-90度。好。现在我们来操作。请注意窗口上方工具栏的这个按钮(红色框框内)它用于进行一些模型的移动操作右键弹出窗口,选择下面的圆规按钮得到下图的窗口。首先说明要重定位的对象是marker.然后把鼠标移动到右边的编辑框内,右键弹出快捷菜单,选择pick.意思是说,我们要自己在窗口中选择该marker.我们用鼠标在模型窗口中选择中间这个marker后,该移动窗口变化如下现在我们要使得该marker围绕X轴转动-90度。先修改最左边的编辑框如下,-90,就是说,准备转90度。然后按下-90上面的X按钮,就是说请围绕X轴旋转-90度。模型窗口变化如下,Z坐标向上,好了。关闭上述
15、精确移动窗口。调整窗口回到下面状态。所谓调整无非是缩放,看主视图之类的。这些按钮在上面的工具栏上。得到的结果如下好,现在准备工作做好了。(6)创建齿轮副。我们刚才调整中间这个marker的目的,就是为了创建齿轮副。选择齿轮副按钮如下弹出如下的窗口我们需要关注的是下面的两个编辑框中的内容joint name-是指,主动轮与地面之间的转动副名称;从动轮与地面之间转动副名称。common velocity marker-公共速度标记点,就是我们刚才旋转方向的marker.好。首先在joint name右边的编辑框中右键菜单中,选择pick.就是说我们要自己找这两个转动副在界面中用鼠标依次选择这两个转
16、动副,结果如下然后再公共速度标志中选择中间这个marker,结果如下然后选择OK,结束齿轮副的创建。通过旋转视口,我们可以观察齿轮副的模样。它就是一个齿轮的样子。(7)施加驱动现在给主动轮施加一个驱动。选择下图的转动按钮施加到主动轮与地面之间的那个转动副上,结果如下。(8)仿真。选择下面的按钮然后直接启动仿真。我们发现仿真在进行,但是界面里面好像没有看到齿轮运转。这是为什么呢?实际上,齿轮在转动。只是因为它是圆,不明显而已。(9)改善模型。现在主动轮上钻一个孔,以便看得清楚一些。仍然选择圆形工具注意先确定细节视图中的选项我们选择了ADD TO PART,是说我们这个圆是准备加到主动轮上去的。下
17、面的CIRCLE打钩说明要创建一个圆。既然是ADD TO PART,那么需要先选择主动轮,再在主动轮的某个地方拉出一个圆。按照类似的方式在从动轮上钻孔好了。再次进行仿真。大功告成。齿轮的确在旋转了。四、几何实体的布尔操作注意:在进行布尔操作时,先将要进行布尔操作的实体高亮,然后选择布尔类型,再选择要进行布尔操作的实体。5.链传动做一个链传动,需要三步,就是在chain这一页中依次按三个按钮就可以了。左上角的按钮用于创建链轮,右上角的按钮创建链条,下面的按钮给主动链轮施加驱动。下面分别描述之。1. 创建链轮选择左上角这个按钮,会出现一个链轮的创建向导,分为10个步骤创建完。1.1 确定链传动的名
18、称和链轮集的名称,并指定链链轮的类型(套筒滚子链,还是齿形链)1.2 确定链条的表述形式(只表示运动关系,还是平面结构,空间实体)这里指定是空间实体。1.3 确定主动链轮和从动链轮的几何位置及几何尺寸主动链轮主要是给主动链轮起一个名字,并指定其中心的位置。其它的参数暂时不改。从动链轮同样是给从动链轮一个名字,并指定中心位置,其它参数暂时不改。1.4 确定两个链轮的材料类型默认是钢材,用它好了。以后有需要再换。反正只是一个试验而已。1.5 确定两个链轮的实体及与地面的连接方式这两个链轮都建立在地面上。1.6 选择这两个链轮的输出量输出角位移,速度,加速度和铰链力。1.7 提示下面要做张紧装置1.
19、8 确定张紧轮的数目不要张紧轮。1.9 略过1.10 总结得到的结果如下可以看到,出现了两个链轮。在树形大纲中得到的结果如下可见,在ground下多出了三个marker,在chain system下多出了一个链传动系统,并在其下创建了两个链轮。2. 创建链条选择右上方的按钮创建链条。2.1 选择为哪个链传动创建链条首先在name后的编辑框中选择好前面创建的链轮集。2.2 确定链条的形式确定用3D的链条。2.3 确定各链节之间的连接关系,用刚度和阻尼来表达。ADAMS2013只提供了线性关系。2.4 确定链条的几何位置和尺寸,刚度,阻尼等。确定链条中转动副的方向,每个链齿的尺寸,以及链条间刚度和
20、阻尼的大小。2.5 确定链条的质量本次试验用了默认值。2.6 确定链条对于链轮的卷绕顺序依次选择主动链轮,从动链轮就好。2.7 选择想要输出的量2.8 结束则得到的结果如下可见,一个空间的链传动实体已经生成!树形窗口的变化如下可见,在链传动下面又多出了一根链条。3. 给链轮施加驱动选择下面的按钮以施加驱动。3.1 选择链传动并确定驱动轮3.2 确定激励的形式:是用力矩驱动呢,还是用运动驱动。这里选择用运动驱动好了。3.3 确定这个驱动值的方向和大小3.4 确定输出量。3.5 结束4. 仿真给定一个仿真时间,仿真后立即可以看到仿真后的动画。6螺旋副注意:螺旋副并不是现实中看到的限制了很多的自由度
21、,它其实只是限制了一个自由度,即螺杆旋转一周,螺母会运动一个螺距而已,只是一个运动关系而已,其主要作用是螺距的功能。螺杆和螺母的运动仿真方法:(1) 螺杆与地面建立旋转副(2) 螺母与地面建立移动副(3) 螺杆与螺母建立螺旋副得到的效果是:螺杆旋转,螺母会沿着螺杆的方向上下运动。注意:我们建立的螺杆副是一个理想的螺杆副,没有办法仿真出螺杆的自锁功能,也没有办法设置螺杆和螺母之间的摩擦。如果有螺母和螺杆的仿真,仿真时有两种办法得到比较真实的仿真:(1) 直接建立螺杆和螺母的接触力,然后设置摩擦系数,但这种方法仿真速度会很慢,而且对于螺杆和螺母的配合要十分精确,不然仿真得出的摩擦力会很大。(2)
22、知道丝杠的效率,通过建立理想的螺杆副,得到理想的丝杠的仿真曲线,然后通过仿真数据与效率之间的换算,得到比较真实的数据。6.螺旋副对于丝杠结构,添加螺旋副,需要第一body选择螺母,第二body选择螺杆,然后选择螺杆的旋转轴方向和螺母的运动方向,二者的方向一般要一致,如果不一致可能导致螺母飞出的情况(这个其实有简单的方法,就是直接把栅格面设置到与旋转轴和螺母运动方向垂直的面上,选择方向与栅格垂直就行,这样直接选择一个点(螺杆或者螺母的质心都行)就行。)螺旋副实际上是不限制自由度的,仅仅是一个旋转物体的旋转角度与移动物体移动距离之间的一个比例关系而已,所以要实现丝杠结构的话,除了要加螺旋副,还需要
23、加螺母的移动副。7.给构件添加颜色,需要在构件中的二级菜单中选择才能修改,直接在构件中修改是不起作用的。8.IF函数IF函数格式:IF( expr1 : expr2 , expr3 , expr4 )式1的结果小于0 ,则返回式2结果,等于0返回式3结果,大于0返回式4 结果。有许多问题都可以用IF函数解决,没有必要用传感器。9.STEP函数STEP函数是一个三阶函数,阶跃函数。其格式:STEP( x , x0 , h0 , x1 , h1 ),如STEP(time,1,0,3,20)+STEP(time,5,0,6,-20),表示的是在1-2s中,从原始值a升至a+20,然后在5-6s,从a
24、+20降至a。10.添加转动惯量下图中红框分别为相对质心坐标的X轴、轴、轴的转动惯量值。如果涉及到旋转的问题,转动惯量的值是很重要的信息。11.如果一个构建一端已经用了旋转副,那另一端就不能再用旋转副了,否则会过约束,所以另一端只能用点线副。12.创建点,第一项是添加到地面或者Part上,第二项是Attach Near 和 不关联,对于Attach Near时,如果选择的是质心或者其他marker点,则改变这个新点的坐标,会导致质心或者marker点坐标跟着变,但是Part并不移动,将创建的点关联热点,并无法实现热点的功能,但是关联控制Part移动的marker点,则可以实现移动。13.Mar
25、ker点14.质量点15.布尔分16. 仿真求解器,很有用的功能,可以完成常规仿真所不能完成的一些特殊的计算。17.后处理曲线之数据过滤单击,然后右击,得到如下图所示,新建一个过滤曲线,新建的对话框如下图所示。可以修改过滤频率。最后单击要过滤的曲线,就可以得到过滤曲线了。18这个按钮可以用来旋转移动选定的Part,如果加Contrl+ C,则可以复制该Part,然后实现复制的Part的旋转和移动。19对于简支梁的静力学问题,两边都是支撑的话,一边可以建立零件与地面的转动副,一边可以新建一个球,建立球与零件的转动副,然后建立球与地面的移动副。如下图所示。20在ADAMS中测量两点之间的距离,可以
26、选择菜单Tools-Measure Distance就可以了。21.齿轮副注意事项:(1)创建转动副时,一定要先选择齿轮,再选择地面(机架),否则就无法创建齿轮副;(2)设定公共速度标记点,这个点在齿轮啮合处,且需要保证啮合点的Z轴方向为啮合的速度方向;(3)啮合点处的marker点一定是机架上的点(没有机架就用地面作为机架)22.零件柔性化。可以按照如下图所示的方式得到柔性体。23.导入模型到adams中时,可以将装配体中没有相对运动的零件作为一个整体,将其他零件在装配体中压缩,这样导入进adams中的这部分零件就作为了一个整体,在adams中显示是一个零件,而且会自动按照三维软件中的装配位
27、置放置。这样将三维软件中的模型零件一个一个的转换为X_T文件,然后再一个一个的导入adams中,这样的方法是最保守,最可靠的方法。24.对于比较复杂的系统,比如说运动副很多,如果直接添加所有的运动副,然后再进行仿真,这样很容易出现错误,最令人头疼的是出现错误也非常难以找出问题的根源,甚至是出现十分不可靠的仿真结果,这些都是因为其间出现的问题没有被找出来。所以推荐的方法是按照几个运动副的添加,添加后便进行仿真分析,确保添加时没有错误。那么在后面出现错误时,就比较容易找到问题所在,节约了时间,也提高了仿真结果的可靠性。25.添加转动副的时候,很容易出现添加的转动副中心并不是圆周的中心,可能会偏一点
28、,但是很难发现,这个要注意些,出现这样的问题时,可以提前想到这样的问题。26.有时候仿真时,发现得到的曲线很不正常,比如说扭矩值达到几万NM,很可能是发生了干涉,且干涉的物体给予了接触,相当于是从两个物体中强行通过了,这点需要注意。27.adams在过约束的情况下,系统在求解时会自动解除一些约束,在被解除约束的自由度上就不会参与计算构件之间的相互作用力。如果用户正想计算被接触自由度上的作用力,由于该自由度上的约束被解除了,用户就得不到想要的结果。通常最容易过约束的就是转动副了,其实有很多转动副是可以用点线副代替,点线副只有2个自由度,而转动副是有5个自由度的。点线副的含义是一个构件的一点在第二
29、个构件上的某个方向上;以转动副来说,一个构件与地面建立转动副,则该构件与地面只有一个旋转的自由度,假设是只有沿Z方向的旋转。同样,如果将这个转动副改为构件与地面的点线副,则该构件只是限制了X和Y向的移动副,Z向还是可以移动的,其他三个方向的旋转是没有限制的。当然,如果是柔性体的话,最好是都限制死,采用转动副,不然柔性体的变形可能就不是往想要得到的结果变化。28.的脚本不用一个字母一个字母的打进去,直接通过下面下拉菜单来实现就行,以语句作为例子。29.一旦被压缩的元素就跟没有建立是一样的,可以当作压根没有这个元素一样,如果你在脚本里用ACTIVATE想要把压缩的元素激活,就会报错,因为被压缩的元
30、素,ADAMS是读不出来的。30.注意和的区别,如果在脚本里面写END,那么后面的仿真语句里的值要大于前面的值,如下面所示。而则不需要,是因为是在值后相加的,比如说前面END值是3,后面DURING值是2,则总的仿真时间是5,当然后面的语句还可以用END,只不过此时的值一定要大于,不然会报错。MOTION失效后再激活,其运动可能不是连续的,后续自己再探索下,分别在DURING和上试试,看看有没有什么区别,另外探索一下,如何让MOTION失效后再激活,其运动是连续的。31.如果要得到周期性的驱动函数,可以使用AINT(x)的函数,可以以看看下面的例子。里面用cos函数得到每个周期相反的结果,AI
31、NT(1+time/6)得到周期为6的函数。COS(180d*AINT(1+time/6) -180d)*IF(MOD(time,6)-4.5:IF(MOD(time,6)-3:IF(MOD(time,6)-1.5:-0.5*20d* MOD(time,6)*MOD(time,6),-22.5d,-22.5d-30d*(MOD(time,6)-1.5)+0.5*20d*(MOD(time,6)-1.5)*(MOD(time,6)-1.5),-45d,-45d+0.5*20d*(MOD(time,6)-3)*(MOD(time,6)-3),-22.5d,-22.5d+30d*(MOD(time,6)-4.5)-0.5*20d*(MOD(time,6)-4.5)*(MOD(time,6)-4.5)