机械系统动力学建模与分析(2_2)2012
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(3)质量点(Mass) 质量点的体积为零,具有质量和3个方向移动自由度,而 没有惯性矩。
(4)大地(Ground) Ground没有质量和速度,其自由度为零,在任何时 候都保持静止,它定义了地面坐标系的位置,在默认状态下,Ground 还是所有构件的速度和加速度的惯性参考系。
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说明
Fillet
倒圆角
Hole
钻孔
设置值不能使几何体 分为两半
Boss
凸圆 抽壳
抽壳时要选择Inside项
Hollow
外围添加材料
***大学
2.2.1 ADAMS/View几何建模—构件物理特性修改
构件名称
材料
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***大学
2.2.1 ADAMS/View几何建模—构件物理特性修改
自由度 1
构件 1 相对于构 件 2 平移, 约束 3个旋转和 2 个 平移自由度
构件 1 相对于构件2 既可旋转又可旋转, 约束2 个旋转和 2个 平移自由度 构件 1 相对于构件2 在球面内旋转,约束 3 个平移自由度
1
2
3
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***大学
2.2.2 ADAMS/View虚拟样机运动副构建
Fixed (固定副)
0
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***大学
2.2.2 ADAMS/View虚拟样机运动副构建
齿轮副的创建
齿轮副名称
齿轮副编号
输入连接副名称, 中间用“,”分开
速度标记点 名称
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2.2.2 ADAMS/View虚拟样机运动副构建
齿轮副的创建
名称 选择构件上的 一条曲线 选择零件几何 实体的边
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2.2.1 ADAMS/View几何建模—基本几何元素的建模
► Build>bodies/Geometry
Type Points CSMs Arcs Tool Graphic Parameters Specified
Attach Near/Don’t Attach Location, Parent Part
Open/Closed, Knot Points, Anchor CSM, Parent Part
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2.2.1 ADAMS/View几何建模—基本几何元素的建模
► Build>bodies/Geometry
Type Boxes Cylinders Spheres/ Ellipsoids Frustums
Orientation,Location, Parent Part
Radius, Start and End Angle, Anchor CSM, Parent Part
Polyline
Splines
One Line/Multiple Lines, Open/Closed, Length, Vertex Points Angle, Parent Part
***大学
2.2.1 ADAMS/View虚拟样机几何建模
几何建模基础知识
1、几何体类型
(1)刚性体(Rigid) 刚性体在本书简称为构件,在机械系统中几何形状任 何时候都不改变,具有质量、惯性矩和6个自由度。 (2)柔性体(Flex) 柔性体在力的作用下,会发生变形,具有质量、惯性矩、 节点和单元等信息。
2、几何体命名规则
ADAMS/View自动地为每个几何体取一个名称,规则是根据几何体的类型和序号。 例如:当产生第一个质量点时,ADAMS/View命名为POINT_MASS_1。产生第二 个质量点时,命名为POINT_MASS_2;各种形状的刚性形体统一视为构件,用 PART命名,创建第一个几何体时,ADAMS/View命名为PART_2,接下来,依次命 名为PART_3、PART_4……,其中在ADAMS/View中Ground默认为PART_1。
选择运动副
运动副连接创建接 方式设置
运动副方向创建方 式设置
构件选择
运动副修改
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2.2.2 ADAMS/View虚拟样机运动副构建
表3-9 图标 ADAMS/View常用运动副 图例 功 能
构件 1 相对于构 件 2 旋转, 约束 2 个旋转和 3 个 平移自由度
名称 Revolute (转动副) Translational (移动副) Cylindrical (圆柱副) Spherical (球接副)
Merge
Intersect
Cut
用实体1切割实体2,实体2 用一个实体切割 中同实体1相交的部分被切 另一个实体 除 此功能可以将经过布尔运 还原被布尔运算 算过几何形体,还原为原 的几何体 先的几何体
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Split
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2.2.1 ADAMS/View几何建模—几何体的细节修改
Tool
Graphic
Parameters
Length (x), Height (y), Depth(z), Anchor CSM, Parent Part Length (z), Radius, Anchor CSM, Parent Part
3-Diameters, Anchor CSM, Parent Part
第二章 ADAMS应用基础
2.1 ADAMS软件基本操作
2.2
ADAMS/View 虚拟样机建模
2.3
ADAMS/View虚拟样机仿真分析
2.2 ADAMS/View 虚拟样机建模
2.2.1 ADAMS/View 虚拟样机几何建模 2.2.2 ADAMS/View 虚拟样机运动副 2.2.3 ADAMS/View 虚拟样机驱动 2.2.4 ADAMS/View 虚拟样机载荷 2.2.5 ADAMS/View 虚拟样机编辑
表3-9 图标 名称 Common Velocity (恒速副) Planar (平面副) ADAMS/View常用运动副 图例 自由度 2
3
2 Hooke (万向副) 2
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2.2.2 ADAMS/View虚拟样机运动副构建
表3-9 图标 ADAMS/View常用运动副 名称 Screw (螺旋副) 图例 自由度 2
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2.2.1 ADAMS/View几何建模—柔性几何实体的创建
表3-5 柔性连杆截面参数
选项 Solid Rectangle Hollow Rectangle Solid Circular Hollow Circular 图例 名称 截面参数
Orient Marker:方向标记点 Width:宽 Height:高 Orient Marker:方向标记点 Width:宽 Height:高 Thickness:厚度 Diameter:直径
实心矩形
空心矩形 实心圆形 空心圆形
Diameter:直径 Thickness:厚度 Orient Marker:方向标记点 Width:宽 Height:高 Flange:翼缘厚度 Web:梁腹厚度
I-Beam
工字梁
Properties
自定义
Orient Marker:方向标记点 X Section Area:截面 Link Mass:连杆质量 Ixx: x轴转动惯量 Iyy: y轴转动惯量 WWW.SOPPT.CN Izz: z轴转动惯量
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点面约束 (Inplane)
点线约束 (Inline)
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2.2.2 ADAMS/View虚拟样机运动副构建
运动副特性的修改
Torus
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2.2.1 ADAMS/View几何建模—基本几何元素的建模
► Build>bodies/Geometry
Type Links Tool
Graphic
Parameters
Width, Depth,2 Anchor CSM (Length), Parent Part Thickness, Radius, Vertex Locations, Anchor CSM, Parent Part Open/Closed Profile, Depth, Anchor CSM, Parent Part
参考标记 浮动标记
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2.2.2 ADAMS/View虚拟样机运动副构建
基本运动约束的创建
表3-10 ADAMS/View基本运动约束
工具 图标
限制自由度 名称 平行约束 (Parallel Axis) 说明 约束构件1的Z轴始终与构件2的Z 轴平行,且构件1只能绕构件2的 Z轴转动 移动 0 转动 2
Length(z), Bottom and Top Radii, Anchor CSM, Parent Part Radius of Ring (xy plane), Radius of Circular Crosssection ( to xy plane), Anchor CSM, Parent Part
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2.2.1 ADAMS/View虚拟样机几何建模
1、几何体坐标
在ADAMS/View中,每一个新产生的几何体都设有一个参考坐标即构件机架 坐标系。在仿真分析过程中,几何体的尺寸和形状相对于该几何体参考坐标 静止不变,ADAMS/View用位置函数表示几何体的参考坐标。几何体参考坐 标在地面坐标系中的位置和方向,确定了几何体所在的位置和方向。
修改构件的质量和转动惯量
类型
质量及 转动惯量
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2.2.1 ADAMS/View几何建模—构件物理特性修改
修改构件的初始位置和方向
类型
初始位 置设置
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2.2.1 ADAMS/View几何建模—构件物理特性修改
修改构件的初始速度
表3-7 模型修饰工具
图标 名称 Chamfer 功能 倒直角 设置参数 倒角边长度(Width) 圆角半径(Radius) 设置圆角半径变化时, 末端半径(End Radius 需选择End Radius项 ) 孔半径(Radius) 孔深(Depth) 半径(Radius) 高度(Height) 厚度(Thickness) 厚度(Thickness)
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2.2.1 ADAMS/View几何建模—几何体的布尔操作
表3-6
工具图标 名称
Union
布尔操作工具
功能 说明
合并两个相交的 实体2并入实体l,然后实体 实体 2被删除 合并两个不相交 实体2并入实体l,然后实体 的实体 2被删除 两个实体的相交 实体1变成两实体相交部分 的形状,实体2被删除
Plates
Extrusions
Revolutions
Open/Closed Profile, Sweep Angle, Anchor CSM, Parent Part
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2.2.1 ADAMS/View几何建模—柔性几何实体的创建
► Build>Flexible Bodies>ADAMS/Flex 当模型构件的变形对动态仿真分析影响较大时,需要使用 柔性体来代替刚体。在ADAMS/View环境下可以输入其它 有限元软件创建的柔性体文件(MNF)来创建柔性体。当 在ADAMS/View环境下输入柔性体文件时,ADAMS/View 读取有限元软件中的模态中性文件(MNF),并创建必要 的几何体,显示柔性体。
类型 参照系 选择
初始速 度设置
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2.2.1 ADAMS/View几何建模—构件物理特性修改
修改构件的材料属性
► Build>Materials>Modify
材料名称
参数设置
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2.2.2 ADAMS/View虚拟样机运动副构建
常用运动副的创建 ADAMS/View提供了多种常用运 动副,用来表示具有相互作用的 物理运动副,例如转动副、移动 副、螺旋副等。常用运动副所连 接的两个构件可以是刚体、柔性 体或质点。常用运动副的创建总 体过程如右图所示:
约束构件1的Z轴始终与构件2的Z 垂直约束 轴垂直,且构件1只能绕构件2的 (Perpendicular) 二个轴转动
方向约束 (Orientation) 约束两个构件的坐标方向始终保 持一致 约束构件1上一点始终在构件2的 XY平面上 约束构件1上一点始终在构件2的 一条直线上
0
1
Hale Waihona Puke Baidu0 1 2
3 0 0