adams_view使用实例
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adams_view使⽤实例
ADAMS/View实例分析及应⽤
4.3.1 实例⼀:曲柄滑块机构
曲柄AC以⾓速度β=60rad/s匀速绕C点旋转,销A在半径为90mm的圆上移动。
轴向带深孔的连杆OA绕O点转动,同时与销A相连的滑杆AO在其孔内往复运动。
当在?30时,试确定滑杆AO的轴向速度r 和加速度r 以及连杆OA的⾓速度θ和⾓加速度θ。
=
图4-57 曲柄滑块机构⽰意图
该问题⽤来求解曲柄在给定⾓度?=
30和⾓速度β=60rad/s时,滑杆AO轴向的直线运动速度和加速度以及连杆OA的⾓速度和⾓加速度。
下⾯根据给定条件建⽴曲柄滑块机构的ADAMS模型并⽤其仿真测定所需数据。
1.启动ADAMS/View
1)从ADAMS 产品菜单中选择ADAMS/View;
2)在Welcome 对话框选择Create a new model;
3)在Gravity选项栏中选择Earth Normal (-Global Y);
4)确认Units⽂本框设定为MMKS - mm,kg,N,s,deg;
5)选择OK。
2.设定建模环境
1)设置⼯作栅格⼤⼩及间距
在Settings拉菜单,选择Working Grid…,
在Spacing⽂本框中,X和Y均输⼊5mm,
在Size⽂本框中,X和Y均输⼊300mm;
2)单击OK按钮,可看到⼯作栅格已经改变;
3)单击选择⼯具图标,在⼯具箱中显⽰View控制⼯具图标;
4)单击动态放⼤⼯具图标,然后在建模视窗中按下⿏标左键,向上拖动放⼤视
3.创建曲柄AC
1)在⼏何模型⼯具库中,单击连杆⼯具图标;
2)在主⼯具箱的选项栏中选择New Part选项;
3)选中length选项,在其⽂本框中输⼊90mm,指定连杆长度为90mm;
4)在建模视窗中选择点(0,0,0),然后再在原点右侧横坐标轴上选择⼀点,定义连杆的⽅向,正阳就创建了曲柄。
4.创建连杆OA
1)在⼏何模型⼯具库中,单击旋转实体⼯具图标;
2)在主⼯具箱的选项栏中选择New Part选项;
3)在建模视窗中选择点(0,0,0)和(-210mm,0,0)定义创建柱体的轴线;
4)在建模视窗中选择下列点(0,5,0),(0,10,0),(-210,10,0),(-210,5,0),(0,5,0)创建连杆OA截⾯轮廓;
注意:如果ADAMS/View⾃动捕捉特殊点,按Ctrl键可以选择任意位置。
5)右击⿏标,以完成连杆OA创建,如图4-58所⽰。
图4-58 连杆和曲柄
5.创建滑杆AO
1)在⼏何模型⼯具库中,单击圆柱体⼯具图标;
2)在主⼯具箱的选项栏中选择New Part选项;
3)选中length选项,并在其⽂本框中输⼊210,设定滑杆长度;
4)选中radius选项,并在其⽂本框中输⼊5mm,设定滑杆半径;
5)在建模视窗中选择点(0,0,0)和横坐标负⽅向上的⼀点,创建滑杆AO。
6.创建转动副
1)在运动副⼯具库中,选择旋转运动副⼯具图标;
2)在Construction选项框中选择1 Location和Normal to Grid选项;
3)在建模视窗中选择点(90,0,0),即曲柄的右端点,在该位置创建转动副;
重复步骤1、2,选择点(-210,0,0),即在连杆OA左端点处创建转动副。
将步骤2中的选项改为2 Bod-1 Loc 和Normal to Grid,然后依次选择曲柄、滑杆AO和点(0,0,0),在曲柄和滑杆AO之间创建转动副。
7.创建移动副
1)在运动副⼯具库中,选择移动副⼯具图标;
3)选择滑杆AO和连杆OA,作为移动副所连接的两个零件;
4)选择连杆OA质⼼,作为运动副位置;
5)移动⿏标使箭头⽔平,单击⿏标,⽣成移动副。
⾄此,曲柄滑块机构的虚拟模型创建完毕,其形状如图4-59所⽰。
图4-59 曲柄滑块机构模型图
8.设定曲柄AC的初速度
所有零件已被建⽴并加上约束。
下⼀步给转动副施加转动,指定曲柄每秒转动⼀周。
1)在⼯具箱中,选择旋转运动⼯具图标;
2)在Speed⽂本框中输⼊60r,定义转动速度为60rad/s;
3)选择曲柄右边转动副,创建该运动如图4-60所⽰。
图4-60 施加转动后的模型
9.模型仿真
1)单击交互式仿真分析⼯具图标;
2)选择end time,并在其⽂本框输⼊0.3,
3)选择Steps,并在其⽂本框输⼊150;
3)单击开始⼯具图标,开始进⾏模型的仿真分析。
10.测定曲柄⾓度
因为该实例需要求曲柄与-x轴的夹⾓β=30°时,的位移、速度、加速度,所以⾸先可以绘制⾓度-时间的曲线图,找出模拟中曲柄的⾓度为30°的位置。
(当然这⼀步也可以通过分析得到)。
绘制夹⾓?的⾓度-时间曲线图的步骤如下:
1)在Build菜单中,将⿏标依次指向Measure和Angle,然后选择New…,显⽰⾓度测量对话框如图4-61所⽰;
2)在Measure Name⽂本框中输⼊beta;
3)在First Marker⽂本框中输⼊连杆OA左端的标记点名称,在Middle Marker和Last
4)选中Create Script Chart选项
4)单击OK按钮,⽣成夹⾓?的⾓度-时间曲线,如图4-62所⽰。
图4-61 ⾓度测量对话框图4-62 夹⾓? -时间曲线图11.测定滑杆AO轴向速度r 和加速度r
1)在滑杆AO上右击⿏标,在弹出菜单中选择Measure,显⽰物体测量对话框;2)在Measure Name⽂本框中输⼊r_dot;
在Characteristic选项栏中选择CM velocity选项;
在Component选项区选择X选项;
在Represent coordinate in⽂本框中输⼊连杆OA的左端的标记点名称;
3)单击Apply按钮,创建滑杆AO的轴向速度r 曲线图,如图4-63所⽰;
图4-63 滑杆AO轴向速度r 曲线图图4-64 滑杆AO轴向加速度r 曲线图
4)在Measure Name⽂本框中输⼊r_double_dot;
在Characteristic选项栏中选择CM acceleration选项;
在Component选项区选择X选项;
在Represent coordinate in⽂本框中输⼊连杆OA左端的标记点名称;
在Do time derivatives in⽂本框中输⼊连杆OA的左端的标记点名称;
5)单击OK按钮,创建滑杆AO轴向加速度r 曲线图,如图4-64所⽰。
1)在连杆OA 上右击⿏标,在弹出菜单中选择Measure ,显⽰物体测量对话框; 2)在Measure Name ⽂本框中输⼊theta_dot ;
在Characteristic 选项栏选择CM angle velocity 选项;在Component 选项区选择Z 选项;
3)单击Apply 按钮,创建连杆OA 的⾓速度θ曲线图,如图4-65所⽰;
图4-65 连杆OA 的⾓速度θ
曲线图
图4-66 连杆OA 的⾓加速度θ
曲线图 3)在Measure Name ⽂本框中输⼊theta_double_dot ;
在Characteristic 选项栏中选择CM acceleration 选项;在Component 选项区选择Z 选项;
4)单击OK 按钮,创建连杆OA 的⾓加速度θ
曲线图,如图4-66所⽰。
⾄此,该实例的模型建⽴及部分数据处理准备⼯作已经完成,输出该模型的命令⽂件,⽂件名为crank_slider.cmd 。
13.分析曲线图,求解r 、r 、θ和θ
⽅法⼀:
1)通过夹⾓的⾓度-时间曲线,找出?=30°的时间t ?:
2)通过滑杆AO 轴向速度r 曲线图、滑杆AO 轴向加速度r 曲线图、连杆OA 的⾓速度θ曲线图和连杆OA 的⾓加速度θ曲线图,分别找出t ?时刻的r 、r 、θ和θ
的值。
⽅法⼆:
1)单击图标或按F8键,进⼊专⽤后处理模块(ADAMS/Postprocessor );
2)分别绘制r -?、r -?、θ -?和θ
-?曲线图; 3)分别找出?=30°时r 、r 、θ和θ
的值。
ADAMS 分析结果:r =3.56m/s 、r =318m/s 2、θ =17.82rad/s 、θ
=1498.2rad/s 2。
4.3.2 实例⼆:单摆
如图4-67所⽰,AB 是⼀个质量kg m 2=、长度mm l 450=的杆,杆AB 在过A 点的竖直平⾯内摆动。
当⾓
度θ=30°时,⾓速度θ = 3 rad/s。
试计算在这⼀时刻A点的销所受的⼒?
该问题要求质量为2kg、长度为450mm的杆,当杆与⽔平⾯的夹⾓为30°,且⾓速度ω为3rad/s时,A点的销所受的瞬时⼒。
下⾯根据所给的条件,使⽤ADAMS创建模型,可以得到所需的数据。
1.启动ADAMS/View
启动ADAMS/View选择创建⼀个新模型,确认重⼒选项为Earth Normal(-Global Y),单位选项为MMKS。
2.创建摆杆
1)在主⼯具箱中,单击连杆⼯具图标;
2)在主⼯具箱中,选中Length选项,并在其⽂本框中输⼊450;
3)在主⼯具箱中,选中Width选项,并在⽂本框中输⼊值20;
4)在主⼯具箱中,选中Depth选项,并在⽂本框中输⼊值27.5;
5)在⼯作视窗中,选择点(-225,0,0)作为摆杆的起始点;
6)在⼯作视窗中,选择起始点右侧x轴上的⼀点,定义摆杆的⽅向。
ADAMS/View创建了⼀个连杆并显⽰在⼯作视窗中,如图4-68所⽰。
图4-68 摆杆
3.修改摆杆质量
该问题需要设定摆杆的质量为2kg。
ADAMS/View通过材料和⼏何形状计算物体的质量,但在该实例中需要修改摆杆的质量作为⼀个初始条件。
1)在摆杆上右击⿏标,将⿏标指向Part:PART_2,显⽰零件弹出菜单;
2)选择Modify命令,显⽰零件修改对话框;
3)在Mass & Inertia defined by选项栏中选择User Input选项;
4)在零件修改对话框的Mass⽂本框中输⼊2.0;
5)单击OK按钮,完成设置。
摆杆的质量被设置为2kg,由于原来的摆杆的质量与2kg相差不⼤,则可以认为摆杆的转矩没有太⼤变化。
4.设置摆杆位置
1)在主⼯具箱中单击位置设置图标,主⼯具箱显⽰如图4-69所⽰;
2)在Angle⽂本框中输⼊30;
3)在建模视窗中选择摆杆;
4)选择顺时针旋转图标。
图4-69 零件旋转对话框图4-70 初速度设置对话框
5.创建转动副
1)在主⼯具箱中,单击转动副⼯具图标;
2)在主⼯具箱的Construction选项栏中选择1Location和Normal to Grid选项;
3)在⼯作视窗中⽤⿏标选择摆杆的起始点处的标记点PART2_MARKER_1;
4)在摆杆与机架之间创建⼀个转动副。
6.设置初始运动
现在在转动副上添加运动,使摆杆于3.0rad/s的初速度旋转。
1)在摆杆上右击⿏标,将⿏标指向Part:PART_2,显⽰零件弹出菜单;
2)选择Modify命令,显⽰;
3)单击V elocity Ics按钮,打开初速度设置对话框如图4-70所⽰;
4)在Initial angular velocity abuot下选择Part CM;
5)在下⾯的选项区选中Z axis,并在其后⾯的⽂本框中输⼊3.0r,代表转速为3.0r/s;6)单击Apply关闭初速度设置对话框;7)在零件修改对话框中,单击OK完成设置。
7.检验模型
模型检验是建⽴模型的⼀个必要的查错过程。
ADAMS/View检查模型的运动副连接不
1)在建模窗⼝的右下⾓,右击信息图标;
2)单击模型检验图标,显⽰模型信息窗⼝;
3)如果模型建⽴成功,单击信息窗⼝右上⾓的Close按钮,关闭模型信息窗⼝。
模型建⽴成功,完成后的模型应如图4-71所⽰。
图4-71 单摆模型
8.测量转动副受⼒
1)右击摆杆右上⾓的转动副,选择Joint:JOINT_1,并在弹出菜单中选择Measure命令,显⽰运动副测量对话框;
2)在Characteristic选项框中选择Force选项;
3)在Component选项区选择mag;
4)单击OK按钮,完成测量设置。
9.模型仿真
1)单击主⼯具箱中的仿真⼯具图标,主⼯具箱显⽰常⽤的仿真⼯具图标;
2)在End Time⽂本框中输⼊0.5;
3)选择Steps,并在其⽂本框中输⼊50;
4)单击开始图标,摆杆将绕着转动轴摆动,在转动副受⼒曲线图中显⽰相应的数据;
5)仿真分析结束后,单击返回图标,模型复位。
10.进⾏求解
1)在转动副受⼒曲线图的空⽩处右击⿏标,显⽰弹出菜单;
2)选择Transfer to Full Plot,进⼊ADAMS/PostProcessor界⾯;
3)在ADAMS/PostProcessor界⾯的图表⼯具栏中单击图表统计⼯具图标,显⽰曲线统计⼯具条;
4)将光标移到曲线的起始位置,在曲线统计⼯具条中,显⽰x坐标值为0和相应的y 坐标值为14.559,如图4-72所⽰,即为所求A点转轴的受⼒。
5)在File菜单中选择Return to Modeling命令,返回ADAMS/View建模环境。
图4-72 结果显⽰图
11.保存模型⽂件退出ADAMS/View
1)在File 菜单中,选择Save Database As …,显⽰⽂件保存对话框如图4-73所⽰;
图4-73 ⽂件保存对话框
2)在File Name ⽂本框中输⼊pendulum ; 3)单击Ok 按钮,保存⽂件。
4)在File 菜单中,选择Exit 命令,退出ADAMS/View 建模环境。
4.3.3 实例三:弹簧挂锁设计
在与休斯敦的⼈造太空飞船研制中⼼签订的⼀份合同中,北美洲Aviation ,Inc.的Earl V .Holman 发明了⼀种挂锁型,它能够将运输集装箱的两部分夹紧在⼀起,由此⽽产⽣了该弹簧挂锁的设计问题。
该挂锁共有⼗⼆个,在Apollo 登⽉计划中,它们被⽤来夹紧登⽉仓和指挥服务仓。
其物理样机模型如图4-74所⽰。
设计要求:
2能产⽣⾄少800N 的夹紧⼒。
2⼿动夹紧,⽤⼒不⼤于80N 。
2⼿动松开时做功最少。
2必须在给定的空间内⼯作。
2有震动时,仍能保持可靠夹紧。
弹簧挂锁模型的⼯作原理:
在E 点处下压操作⼿柄(handle),挂锁就能够夹紧。
下压时,曲柄(pivot)绕A 点顿时针
图4-74 弹簧挂锁模型
C点和F点的连线时,夹紧⼒达到最⼤值。
D点应该在C点和F点连线的下⽅移动,直到操作⼿柄(hand1e)停在钩⼦(hook)上部。
这样使得夹紧⼒接近最⼤值,但只需⼀个较⼩的⼒就可以打开挂锁。
根据对挂锁操作过程的描述可知,POINT_1与POINT_6的相对位置对于保证挂锁满⾜设计要求是⾮常重要的。
因此,在建⽴和测试模型时,你可以通过改变这两点之间的相对位置来研究它们对设计要求的影响。
1.启动ADAMS/View并设置⼯作环境
(1)在Windows环境下启动ADAMS/View
1)启动ADAMS/View,并在Welcome对话框中选择Create a new model;
2)在Model Name⽂本框中输⼊latch;
3)单击OK按钮。
(2)设置⼯作环境
1)设置单位
在Setting菜单中选择Units,显⽰单位设置对话框,将长度(Length)单位设置为centimeter,并单击OK按钮。
2)设置⼯作栅格
在Setting菜单中选择Working Grid,显⽰⼯作栅格设置对话框,在size的两个⽂本框中都输⼊25,在spacing的两个⽂本框中输⼊1,并单击OK按钮。
3)设置图标
在Setting菜单中选择Icons,显⽰图标设置对话框,在New Size⽂本框中输⼊2,单击OK按钮。
4)放⼤⼯作栅格
在主⼯具箱中,选择动态选择视窗⼯具图标,然后⽤⿏标在⼯作窗⼝选择⼀个合适的视窗范围。
5)显⽰坐标窗⼝
在View菜单中选择Coordinate Window,或者按F4键,显⽰坐标窗⼝。
2.创建弹簧挂锁样机模型
表4-9 弹簧挂锁设计点坐标
设计点代号设计点名称x坐标y坐标z坐标
A POINT_1 0 0 0
B POINT_2 3 3 0
C POINT_3 2 8 0
D POINT_4 -10 22 0
E POINT_5 -1 10 0
F POINT_6 -6 5 0
(1)创建设计点
1)在主⼯具箱中⽤⿏标右击连杆⼯具图标;
2)在⼏何模建模⼯具库中选择设计点⼯具图标;
3)使⽤缺省设置Add to Ground和Don’t Attach,按表4-9所⽰创建6个设计点,代表A、B、C、D、E和F。
(2)创建枢轴(pivot)
1)在⼏何模型⼯具库中选择多边形板⼯具图标;
2)在Thickness参数⽂本框中输⼊1,作为多边形板厚度;
3)在Radius参数⽂本框中输⼊1,作为圆⾓半径;
4)⽤⿏标依次选取POINT_1,POINT_2,及POINT_3三点,单击⿏标右键创建枢轴;
5)⽤右键单击枢轴,在弹出菜单中,将⿏标指向零件Part:PART_2,然后选择Renam,显⽰修改对象对话框;6)在修改对象对话框的New Name⽂本框中输⼊新名称pivot,然后单击OK按钮。
(3)创建⼿柄(handle)
1)在⼏何模型⼯具库中,选择连杆⼯具图标;
2)⽤⿏标依次选取POINT_3和POINT_4两点,创建⼿柄;
3)将连杆零件名称改为handle。
(4)创建锁钩(hook)
1)在⼏何建模⼯具库中,选择拉伸实体⼯具图标;
2)在Length参数⽂本框中输⼊4,作为拉伸实体厚度,并选中Close选项;
3)按表4-10给出的坐标值,依次在视窗中选取各点,作为拉伸实体的截⾯轮廓点;
表4-10 锁钩截⾯轮廓点坐标
序号x坐标y坐标z坐标
1 5 3 0
2 3 5 0
3 -6 6 0
4 -14 6 0
5 -15 5 0
6 -15 3 0
7 -14 1 0
8 -12 1 0
9 -12 3 0
10 -5 3 0
11 4 2 0
4)单击⿏标右键完成锁钩创建;
5)将锁钩零件名称改为hook。
注意:在拉伸实体时,有时候ADAMS/View会⾃动捕捉到最近的特殊点,⽽不是捕捉坐标点。
为了避免这种情况,按住Ctrl键移动光标知道获得项要的坐标点。
当⽤⿏标单击锁钩时,在拉伸实体的截⾯轮廓点处出现热点,⽤⿏标拖动这些热点,可以修改其位置,从⽽修改拉伸实体的截⾯轮廓。
(5)创建滑杆(slider)
1)在⼏何建模⼯具库中,选取连杆⼯具图标;
2)⽤⿏标依次选取POINT_5和POINT_6两点,创建⽤滑杆;
3)将滑杆零件名称改为slider。
(6)添加运动副
1)连接枢轴和机架
在运动副⼯具库中,选择旋转副⼯具图标,将选项设置为1 Location和Normal To Grid,并选取点POINT_1。
2)连接枢轴和滑钩
在运动副⼯具库中,选择旋转副⼯具图标,将选项设置为2Bod-1 Loc和Normal To Grid,依次选择枢轴和滑钩,然后选取点POINT_2。
3)连接枢轴和⼿柄
在运动副⼯具库中,选择旋转副⼯具图标,选择枢轴和⼿柄,并选取点POINT_3。
4)连接⼿柄和滑杆
在运动副⼯具库中,选择旋转副⼯具图标,选择滑杆和⼿柄,并选取点POINT_5。
5)连接滑钩和滑杆
在运动副⼯具库中,选择旋转副⼯具图标,选择滑钩和滑杆,并选取点POINT_6。
(7)模型运动仿真
1)在主⼯具箱,选择仿真⼯具图标;
2)设置End Time为1s,Steps为50
3)单击播放图标,开始仿真分析;
4)单击复位图标,回到模型初始状态。
2.测试初始样机模型
(1)创建弹簧挂锁固定架
创建⼀个⽴⽅体,作为滑钩移动的平⾯。
1)在⼏何建模⼯具库中,选取⽴⽅体⼯具图标;
2)将选项New Part改为On Ground;
3)⽤⿏标依次选取点(-2,1,0),(-18,-1,0),创建;
4)将弹簧挂锁固定架零件名称改为ground_block。
(2)创建点⾯约束
在滑钩与固定架之间需要架⼀个点⾯约束,⽤于限制滑钩上的⼀个顶点,使其只能在固定架表⾯上滑动,同时滑钩可以绕该顶点⾃由转动。
点⾯运动副只能在约束⼯具栏中得到。
1)在主⼯具箱中,单击动态选择视窗⼯具图标,将滑钩顶端区域局部放⼤;
3)在约束⼯具栏中,单击点⾯约束⼯具图标;
4)将其设置为2Bodies-1 Location和Pick Geometry Feature;
5)⽤⿏标依次选择滑钩和固定架,然后选取点(-12,1,0);
6)向上拖动⿏标,当出现⼀个向上的箭头时,单击⿏标左键;
7)在主⼯具箱中,单击充满显⽰⼯具图标,或按⼀下f键,整个模型充满整个视窗。
(3)创建拉压弹簧
弹簧代表滑钩夹住集装箱时的夹紧⼒。
弹簧的刚度系数为800N/cm,阻尼系数为0.5Ns/cm。
1)在主⼯具箱中,单击动态移动视窗⼯具图标,向右移动视窗到合适位置;
2)在主⼯具箱中,单击拉压弹簧⼯具图标;
3)在参数栏中,选中弹簧刚性系数K,并在其⽂本框中输⼊800;
4)选中阻尼系数C,并在其⽂本框中输⼊0.5;
5)⽤⿏标依次选取点(-14,1,0)处的滑钩顶点和点(-23,1,0),在弹簧挂锁固定架和滑钩之间创建拉压弹簧.注意:⼀定要选取滑钩的顶点EXTRUSION_1.V16,⽽不是坐标点。
(4)创建⼿柄⼒
1)在主⼯具箱中,⽤⿏标右击拉压弹簧⼯具图标;
2)在施加⼒⼯具库中,单击单作⽤⼒⼯具图标;
3)在Run-time Direction选项栏中选择Body Moving选项;
4)在Construction选项栏中选择Pick Feature选项;
5)在
6)选中Force选项,在其⽂本框中输⼊80;
7)依次选取⼿柄(handle),⼿柄末端标志点和坐标点(-18,14,0)。
(5)测量弹簧⼒
1)⽤⿏标右击弹簧,在弹出菜单中选择Measure,显⽰装配测量对话框如图4-75所⽰;
图4-75 装配测量对话框
2)在装配测量对话框的Characteristic选项栏中选择Force选项;
3)单击OK按钮,显⽰弹簧测量曲线图;
图4-76 弹簧测量曲线图图4-77 ⾓度测量曲线图
(6)测量⾓度
测量⾓度⽤来反映⼿柄压下的⾏程。
弹簧挂锁锁紧时,⼿柄需要压过锁紧点位置,从⽽保证挂锁处于⾃锁状态。
1)在Build菜单,⽤⿏标依次选择
Measure和Angle,然后选择New,显⽰
⾓度测量对话框。
2)在Measure Name⽂本框中,输⼊
测量名称为overcenter_angle;
3)在First Point⽂本框中,单击⿏标
右键,依次选择Marker和Pick,然后选择
在POINT_5处的任意⼀个标记点;
4)在Middle Point⽂本框和Last Point
⽂本框中,以同样的⽅式分别在POINT_3
和POINT_6处各选⼀个标记点;
6)单击K按钮,显⽰⾓度测量曲线
图,如图4-77所⽰。
(7)创建⾓度传感器
创建⼀个传感器,⽤于检测overcenter
_angle何时达到负值。
检测到该情况,传
感器回通知ADAMS/View⾃动停⽌仿真
过程。
1)在Simldate菜单中,将⿏标指向
Sensor,然后选择New,显⽰创建传感器
对话框如图4-78所⽰;
2)按图4-78所⽰设置创建传感器对
话框;
3)单击OK按钮,创建⾓度传感器。
图4-78 创建传感器对话框
(8)进⾏样机仿真
1)在主⼯具箱中,选择仿真⼯具图标;
2)在End Time⽂本框中输⼊0.2,在Steps⽂本框中输⼊100;
3)单击播放图标,进⾏样机仿真;
4)单击复位图标,回到模型初始状态。
在仿真过程中,由于传感器的作⽤,在弹簧挂锁锁紧时,ADAMS/View⾃动停⽌仿真模拟过程。
图4-79和图4-80为在传感器的作⽤弹簧⼒和⾓度的测量曲线图。
图4-79 弹簧测量曲线图⼆图4-80 ⾓度测量曲线图⼆
3.检验测试结果
下⾯需要调⼊物理样机试验数据,⽤来⽐较虚拟样机仿真测试数据。
在该实例中,直接调⼊ADAMS/View所提供的测试⽂件。
(1)调⼊测试⽂件
1)在File菜单中,选择Import,显⽰⽂件输⼊对话框;
2)在File type选项栏,选择Test Date选项,然后在下⾯选择Create Measure选项;
3)在File to Read⽂本框中,单击⿏标右键,在弹出式菜单中选择Browse;
4)选择⽬标⽂件:install_dir/aview/examples /latch /test_dat.csv,其中,install_dir是ADAMS/View的程序安装路径。
5)在Model Name⽂本框中,输⼊.Latch;
6)单击OK按钮,读⼊实验测试数据。
(2)绘制实验测试数据曲线图
1)在Review菜单,选择Plotting Window命令,进⼊后处理程序ADAMS/ PostProcessor 界⾯。
2)在曲线⾯板控制器中,将Source设置为Measures选项;
3)在Simulation列表中,选择test_dat;
4)⽤⿏标单击Independent Axis的Data选项,在坐标数据浏览器中选择MEA_1;
5)单击OK按钮;
6)在曲线⾯板控制器的Measure列表中选择MEA_2;
(3)编辑实验测试数据曲线图
1)在树状搜索窗⼝,⽤⿏标双击Page_1,选择p1ot_1,并在曲线编辑对话框的Title⽂本框中输⼊Latch Force vs.Handle Angle;2)在树状搜索窗⼝,⽤⿏标双击p1ot_1,选择haxis,在曲线编辑对话框的Label中⽂本框中输⼊Degrees;
3)在树状搜索窗⼝,选择vaxis,在曲线编辑对话框的Label中⽂本框中输⼊Newtons;
4)在树状搜索窗⼝,选择Curve_1,在legend⽂本框中输⼊Physical Test Data。
(4)添加仿真数据曲线图
1)在曲线⾯板控制器的Simulation列表中,选择Last_Run;
2)⽤⿏标单击Independent Axis的Data选项,在坐标数据浏览器中选择overcenter _angle;
3)在Measure列表中,选择SPRING_1_MEA_1;
4)单击Add Curves按钮,添加仿真数据曲线图,如图4-81所⽰。
图4-81 实验测试数据和仿真数据⽐较曲线图
4.样机模型参数化
为了对样机模型进⾏细化处理,需要创建设计变量,并设计变量值进⾏设置。
(1)创建设计变量
⽤设计变量代替样机模型中设计点的x和y坐标值。
单位了保证机构的封闭性要求,保留⼿柄端点POINT_4坐标值为常数。
1)⽤⿏标右击点POINT_1(0,0,0),在弹出菜单中将⿏标指向Point:POINT_1,然后选择Modify,显⽰设计点表格编辑对话框如图4-82所⽰;3)⽤⿏标右击设计点表格编辑对话框顶部的输⼊栏,在弹出菜单中依次选择:Parameterize、Create Design Variable、Real ,创建设计变
量.Latch_DV1;
3)重复上述操作步骤,依次将POINT_1、POINT_2、POINT_3、POINT_5和POINT_6的Loc_x和Loc_y都创建成设计变量;
4)单击Apply按钮。
图4-82 设计点表格编辑对话框
(2)重新设置设计变量值
创建了设计变量后,可以查看它们的标准值和限制范围。
根据模型封闭性要求,ADAMS/View⾃动设置相对设计变量值的范围为10%。
但当设计变量为0时,设置绝对变量值范围为±1。
当然⽤户也可以对变量范围进⾏设置修改。
1)在表格编辑对话框中,选中Variables,显⽰变量表格编辑对话框;
2)单击Filters按钮,在弹出的对话框中选中Delta Type选项;
3)单击OK按钮,变量表格编辑对话框如图4-83所⽰。
图4-83 变量表格编辑对话框
5.样机模型设计研究
现在的任务就是快速地得到虚拟样机的改善模型,在满⾜⼿柄能过死点的情况下,需要对⼀些点进⾏设计⽅案研究,从中找出⼀种⽅案使加紧⼒最⼤。
(1)⼈⼯⽅案研究
1)数据更新
图4-84 修改变量前后弹簧⼒⽐较曲线图⽰测量数据浏览器,并双击SPRING_1_MEA_1显⽰弹簧⼒测量曲线图。
⾸先,进⾏⼀次0.2s 、100步的仿真分析,将弹簧⼒测量曲线图更新,仿真分析结束后模型复位。
然后,在弹簧⼒测量曲线图中,⽤⿏标右击测量数据曲线,在弹出菜单中将⿏标指向Curve:Current ,然后选择Save Curve 。
2)修改设计变量⾸先,在Build 菜单中,将⿏标指向Design Variable ,然后选择Modify …,显⽰数据浏览对话框。
然后,在数据浏览对话框中,⽤⿏标双击DV_1变量显⽰设计变量修改对话框,并将Standard Value ⽂本框中的数值改为1.0,单击OK 按钮,完成设计变量修改。
3)仿真分析进⾏⼀次0.2s 、100步的仿真分析,可以看到参数修改后的弹簧⼒较⼤,如图4-84所⽰。
图4-85 参数化分析⼯具对话框设计研究设置
图4-86 仿真设置对话框
(2)进⾏设计研究
响。
ADAMS/View提供多种报表,⽤于⽅案研究。
1)在Simulate菜单,选择Design Evaluation…,显⽰参数化分析⼯具对话框;
2)按图4-85所⽰进⾏设计研究的相关设置;
3)单击参数化分析⼯具对话框中的Display…按钮,显⽰仿真设置对话框:4)按图4-86所⽰进⾏仿真设置;5)单击Start按钮,进⾏设计研究;
ADAMS/View显⽰以下曲线图和设计研究报表。
图4-87 5种⽅案的弹簧⼒曲线图图4-88 弹簧⼒-DV_1取值曲线图
图4-89 DV_1-取值曲线图图4-90 5种不同⽅案的⾓度曲线图
图4-91 设计研究报表
6)单击Close按钮,关闭信息窗⼝;
7)重复以上步骤对每⼀个变量都进⾏⼀次设计研究。