Adams运动仿真例子--起重机的建模和仿真培训资料

A d a m s运动仿真例子--起重机的建模和仿真
1起重机的建模和仿真，如下图所示。

1）启动ADAMS
1. 运行ADAMS，选择create a new model;
2. modal name 中命名为lift_mecha;
3. 确认gravity 文本框中是earth normal (-global Y)，units文本框中是MKS；ok
4. 选择setting——working grid，在打开的参数设置中，设置size在X和Y方向均为20 m，spacing在X和Y方向均为1m；ok
5. 通过缩放按钮，使窗口显示所有栅格，单击F4打开坐标窗口。

2）建模
1. 查看左下角的坐标系为XY平面
2. 选择setting——icons下的new size图标单位为1
3. 在工具图标中，选择实体建模按钮中的box按钮
4. 设置实体参数；
On ground
Length :12
Height:4
Depth:8
5. 鼠标点击屏幕上中心坐标处，建立基座部分
6. 继续box建立Mount座架部件，设置参数：
New part
Length :3
Height:3
Depth: 3.5
设置完毕，在基座右上角建立座架Mount部件
7. 左键点击立体视角按钮，查看模型，座架Mount不在基座中间，调整座架到基座中间部位：
①右键选择主工具箱中的position按钮图标中的move按钮
②在打开的参数设置对话框中选择Vector，Distance项中输入3m，实现Mount 移至基座中间位置
③设置完毕，选择座架实体，移动方向箭头按Z轴方向，Distance项中输入
2.25m，完成座架的移动
右键选择座架，在快捷菜单中选择rename，命名为Mount
8. 选择setting—working grid 打开栅格设置对话框，在set location中，选择pick 选择Mount.cm座架质心，并选择X轴和Y轴方向，选择完毕，栅格位于座架中心
选择主工具箱中的视角按钮，观察视图
将spacing—working grid ，设置spacing中X和Y均为0.5
10. 选择圆柱实体绘图按钮，设置参数：
New part
Length:10m
Radius:1m
选择座架的中心点，点击左侧确定轴肩方向，建立轴肩，单击三维视图按钮，观察视图
11. 继续圆柱工具，绘制悬臂
①设置参数：
New part
Length: 13m
Radius: 0.5m
②选择Mount.cm作为创建点，方向同轴肩，建立悬臂
③右键选择新建的悬臂，在快捷菜单中选择part_4——Rename，命名为boom
④选择悬臂，移动方向沿X轴负向，实现悬臂的向左移动：
1）右键选择工具箱中的position按钮中的move按钮
2）在打开的参数对话框中，选择vector，distance中输入2m，点击悬臂，实现移动
⑤右键点击实体建模按钮，在弹出的下一级菜单中选择导圆角工具
，设置圆角半径为1.5m
⑥左键选择座架上侧的两条边，点击右键，完成倒角
12. 选择box按钮图标，创建铲斗
①设置参数：
New part
Length : 4.5
Height: 3.0
Depth: 4.0
②选择悬臂左侧中心点，命名为bucket，建立铲斗
③右键选择position按钮下一级按钮move按钮
④在打开的参数对话框中，选择vector，distance中输入2.25m，选择铲斗，移动方向沿全部坐标系X轴负方向，实现铲斗的横向移动
⑤在主工具箱中，选择三维视图按钮，察看铲斗
⑥继续选择move按钮，设置参数中选择vector，distance中输入2.0m，选择铲斗，移动方向沿全部坐标系Z轴负方向，实现铲斗的纵向移动
⑦移动完毕，选择主工具箱中的渲染按钮render，察看三维实体效果，再次选择render按钮，实体图则以线框显示
⑧右键点击实体建模按钮，再弹出的下一级按钮中选择倒角工具，在打开的参数设置对话框中，设置倒角Width为1.5m，
⑨选择铲斗下侧的两条边，完毕单击右键，完成倒角
⑩右键选择实体建模工具按钮，再下一级按钮中选择Hollow按钮，在打开的参数设置对话框中设置参数Thickness为0.25m
选择铲斗为挖空对象，铲斗上平面为工作平面，完毕点击右键挖空铲斗
3）添加约束
根据图示关系，添加链接
①在主工具箱中，选择转动副，下方的参数设置对话框中，设置参数2 bod——1 loc和pick feature
②选择基座和座架，然后选择座架中心Mount.cm，旋转轴沿y轴正向，建立座架与基座的转动副
③继续用转动副按钮，建立轴肩与座架间的转动副，设置参数为2 bod——1 loc和Normal to grid，选择轴肩和座架，再选择座架中心点，建立转动副
④继续用转动副按钮，建立铲斗与悬臂间的转动副，设置参数为2 bod——1 loc和Normal to grid，选择铲斗与悬臂，再选择铲斗下侧中心点，建立转动副
⑤选择主工具箱中的平动副，设置参数2 bod——1 loc和pick feature，选择悬臂与轴肩，再选择悬臂中心标记点，移动方向沿X轴正方向，建立悬臂和轴肩间的平动副
⑥右键点击窗口右下角的Information 信息按钮，选择约束按钮，观察是否按要求施加约束，关闭信息窗口
⑦检查完毕，选择仿真按钮，对系统进行仿真，观察系统在重力作用下的运动
4）添加运动
①选择主工具箱中的旋转运动按钮，右键点击座架中心标记点，在弹出的选择窗口中，选择JOINT_mount_ground,给座驾与基座的转动副添加转动运动
②选择俯视图按钮，观察旋转运动副的箭头图标
③右键点击该运动，在弹出的快捷菜单中选择motion_mount_ground——modify在修改对话框中，修改function项为360d*time
④重复上述动作，在轴肩和座架之间建立旋转运动Motion_shoulder_ground,
⑤右键点击该运动，在弹出的快捷菜单中选择motion_shoulder_ground——modify在修改对话框中，修改function项为-STEP(time,0,0,0.10,30d)
⑥重复上述动作，在铲斗和悬臂之间建立旋转运动Motion_bucket_boom
⑦设置运动函数为45d*（1-cos（360d*time））
⑧右键点击主工具箱中旋转运动按钮，选择下一级平行运动按钮，点击悬臂中心平动副，在悬臂和座架间建立平行运动
⑨设置平行运动函数为STEP（time，0.8，0，1，5）
⑩选择主工具箱中的仿真按钮，设置仿真参数END Time：1；Steps：100，进行仿真
5）测量和后处理
①鼠标右键点击铲斗，打开右键快捷键，选择测量measure
②系统打开参数设置对话框，将Characteristic设置为CM Point，Component 设置为Y,测量Y向位移。

③点击Apply，出现空白的测量窗口
④点击总工具箱中测量长度按钮，测量悬臂左端点与轴肩右端点间的距离
保存文件qizhongji在E：\jiben05\20053377目录中，推出系统。

2 其它CAD图与ADAMS软件的接口
1）在solidedge、solidwork、proe、UG等三维造型软件中，绘制三维图形，下图所示为装载机的工作装置CAD三维图；
装载机工作装置中包含许多零部件，为简化仿真模型，可以在建立三维图形时，将链接螺栓等非传动件忽略，将其质量添加到相连的传动件上即可，切记：在CAD软件装配图绘制完三维图后，将文件保存为.igs为后缀的格式退出。

2）将三维CAD图形文件调入ADAMS软件
打开ADAMS软件，进入ADAMS界面，进行以下操作：
①在File菜单，选择Import命令，显示文件输入对话框。

②在File Type
栏，选择输入的CAD
文件格式，后缀为.igs格式，显示输入的CAD文件对话框，如上图所示。

③在File To Read右边的空框内输入文件名，方法为：鼠标放在空框内，点击右键，选择browse，打开文件浏览对话框，找到已保存的后缀为.igs的文件，双击即可。

④在Part Name 栏，输入ADAMS数据库名。

⑤选择OK按钮，即可将CAD文件调入ADAMS软件中。

1）点击放大缩小图标，将鼠标放在绘图视窗内，按下左键，移动鼠标，显示调入的图形；
2）修改个零部件的物理特性：视图在由CAD软件调入ADAMS软件后，其各部件的物理特性丢失，只保留了几何特性，所以，为进行系统仿真，需要对每一个零部件添加材料特性，方法如下：
①将鼠标放在要修改的零部件上，点击右键，依次选择：浮动菜单的第一
项part—modify，打开修改对话框；
②在category栏选择mass properties；在define mass by栏选择
geometry and material type；在material type 栏，输入零件的材料
③点击修改对话框下角的show calculated inertia，计算零件的质量和
转动惯量等参数；
④Ok退出，即完成零件的物性修改，其它零件类推。

3）根据前面仿真分析方法对导入后的装载机工作装置进行仿真分析。

4）测量输出起升油缸的作用力，保存文件，退出系统。