ADAMS VIEW 参数化和优化设计实例详细讲解

ADAMS/VIEW 参数化和优化设计实例详解

本例通过小球滑落斜板模型，着重详细说明参数化和优化设计的过程。

第一步，启动adams/view（2014版），设置工作路径，设置名称为incline。

名称

存储路径第二部，为满足模型空间，设置工作网格如图参数。

修改尺寸

第三部创建斜板。点击Bodies选项卡，选择BOX，然后建模区点击鼠标右键，分别设置两个点，坐标为（0,0,0）和（-500,-50,0），创建完模型，然后右键Rename，修改名称为xieban。

右键输入坐标，创建点BOX

rename

输入xieban

第四部创建小球。点击Bodies选项卡，选择Sphere，然后建模区点击鼠标右键，分别设置两个点，球心坐标为（-500,50,0）和半径坐标（-450,50,0），创建完模型，然后右键Rename，修改名称为xiaoqiu。

输入两点

Rename，及创建效果

第五部创建圆环。点击Bodies选项卡，选择Torus，然后建模区点击鼠标右键，分别设置两个点，圆环中心坐标为（450,-1000,0）和大径坐标（500,-1000,0），创建完模型，然后右键Rename，修改名称为yuanhuan。完成后效果如下图：

第六部修改小球尺寸及位置。首先修改小球半径为25mm，在小球上右键，选择球体，点击Modify，然后设置如下图；然后修改小球位置，将Y坐标移到25mm处，选择Marker_2点，

右键点击Modify，然后设置坐标位置如下图。

右键编辑球半径

修改半径为25

改后效果

修改球的位置

设置球坐标

完成修改后效果

第七部修改圆环尺寸及位置。将圆环绕X轴旋转90度，选择Marker_3点，右键点击Modify，然后设置坐标位置如下图。修改圆环尺寸，大径为40mm，截面圆环半径为12mm，右键，选择圆环体，点击Modify，然后设置如下图。至此，模型建立完毕。

修改圆环位置

位置坐标

修改圆环尺寸

圆环尺寸设置

第八步，创建模型连接关系，斜板与大地间定义固定副，附着点为斜板中心；圆环与大地定义固定副，附着点为圆环中心；小球与斜板间定义接触，单击Forces块中的Contact，

打开接触定义对话框，按图设置。

Contact

固定连接

选择接触体

完成后效果

第九步，参数化模型。定义一个独立的设计变量angle，设置值为【-20,0】，如图；然后建立两个非独立变量DV_X，DV_Y（与angle关联），然后在Table Editor中设置变量值，如图。

建立变量

设置变量为angle，变量

范围：最大与最小值

建立变量

建立变量DV_X，DV_Y

Table Editor

点中坐标，然后此处右键选择

输入公式

DV_Y:(-500 * SIN(.MODEL_incline.angle) + 25 * COS(.MODEL_incline.angle)) DV_X:(-500 * COS(.MODEL_incline.angle) - 25 * SIN(.MODEL_incline.angle))

然后将变量与模型建立关系。首先将angle与斜板的定位Marker点的方位参数关联，如图

建立关联

再然后将DV_X，DV_Y与小球的定位Marker点的位置参数关联，如图

建立关联

设置一下angle的值为-10，看一下小球与斜板变化，如图

小球与斜板

一起变动

第十步，优化目标。本例的目的是当angle变化时，小球可在重力作用下穿过圆环中心。在ADAMS中，我们可以用一个测量量表示，即建立小球中心与圆环中心的位移测量关系，注意需要建立综合测量的位移。单击Design Exploration中的Point to Point，调出对话框，进行如图设置。

点击P to P

点击Advanced

第十一步，仿真计算。在当前angle=10的状态下，进行2秒200步计算。单击Simulation 中的仿真按钮，如图计算。

2秒200步

第十二步，优化分析。单击Design Exploration中的Design Evaluation Tools，进行如图设置，然后点击Start按钮，进行优化分析。分析完后打开信息表，看结果。通过比较球与圆环的直径，可知理论上只有测量距离小于3mm时，小球才能通过圆环，本次分析经过第三轮后得到的结果是angle=5.9885°时，测量值最小为1.0805，具体如图。当测量值不满足需求时，可进行多次优化。

Minimize Des.

选择测量量

分析完后点击

看信息

选择angle变量Minimize Des.

Minimum of