COSMOSMotion机构运动分析用户培训.ppt

COSMOS/Motion 机构运动分析用户培训,目 录,机构运动分析 用户界面,Motion 浏览器,下拉菜单,Motion 工具条,机构运动分析用户界面一览,Motion 零件,指定可动的和固定的零件，并从零件中定义主运动物体。 不考虑质量属性，定义零件初始的状态。,机构运动分析用户界面一览,Motion Joints,机构运动分析用户界面一览,Motion 力,机构运动分析用户界面一览,机构运动分析下拉菜单,选项对话框 - World,设置力和时间的单位,指定重力加速度，或者点击地球图标重新设置重力加速度,在整体坐标系中快速指定重力的方向,选项对话框 显示,控制运动学符号在SolidWorks图形窗口中是否显示,为指定的运动学物体定义符号大小,将当前符号的颜色和大小设置给所有类型的运动学物体,对已经定义过的物体的颜色和大小进行更改,为选定的运动物体定义运动学符号颜色,选项对话框 仿真,指定连续的或时间步长，以控制结果仿真的时间长度和帧数量,求解时动画生成是否打开/关闭,如果质量属性已经计算，则在仿真中启用,求解器设置: 对简单的模型不需要改变。通常只需修改时间步长和精度。,选项对话框动画,动画播放的设置，播放速度和时间范围,在VRML中用户设定的动画播放时间 (如在VRML 播放器中播放动画的时间),缺省时，运动学符号在动画播放时是隐藏的,常用的运动副类型,Revolute铰接副,约束2个旋转，3个移动自由度,Cylindrical圆柱副,约束2个旋转，2个移动自由度,常用的运动副类型,Translational 移动副,Spherical球形副,约束3个旋转，2个移动自由度,约束3个移动自由度,常用的运动副类型,Planar平面副,Universal万向副,约束1个旋转，3个移动自由度,约束2个旋转， 1个移动自由度,常用的运动副类型,Fixed固定副,Screw螺旋副,约束3个旋转，3个移动自由度,约束1个自由度,2个构件可以不平行于移动和旋转轴，但2个构件的Z轴 应该平行且方向一致。,常用的约束类型,Parallel平行轴,约束构件1的Z轴，始终平行于构件2的Z轴 即构件1只能绕构件2的一个轴旋转,约束2个旋转自由度,Perpendicular垂直轴,约束构件1的Z轴，始终垂直于构件2的Z轴 即：构件1只能绕构件2的二个轴旋转,约束1个旋转自由度,常用的约束类型,In Line点在直线上,约束构件1的连接点，只能沿着构件2连接点 标记的Z轴运动,约束2个移动自由度,In Plane点在面内,约束3个旋转自由度,约束2个构件之间的相对转动,常用的约束类型,Orientation方向,约束3个旋转自由度,约束2个构件之间的相对转动,约束映射,什么是约束映射? 是指在2个指定的零件之间，自动地、智能的将装配关系转化为最小的机构运动幅的形式。基本的约束类型可以合并为简单的机构运动幅，例如 e.g. 1 coincident joints becomes a planar joint 2 orthogonal coincident joints becomes a translational joint 3 orthogonal coincident joints becomes a fixed joint 1 Coincident and 1 orthogonal concentric becomes a revolute joint 所有的装配约束被映射为连接，包括曲面和曲面的约束 (如： 圆柱面/平面相切、圆柱面/圆柱面相切) 。这些是共有的连接。,映射的约束,注: SolidWorks 中有67种零件约束的方式,Fourbar.sldasm,Ground-1,Link-1,Link2-1,Link3-1,Ground2-1,智能运动学生成器 四连杆机构,运行智能运动学生成器,智能运动学生成器 四连杆机构,单击下一步继续,设置力和时间单位,设置重力方向,智能运动学生成器 四连杆机构,单击下一步继续,定义可动的和固定的零件,在装配体零件中击右键定义可动的和固定的零件,智能运动学生成器 四连杆机构,使 Ground & Ground2零件为 固定零件,使 Link, Link2 & Link3为 可动零件,生成器应如下图所示:,智能运动学生成器 四连杆机构,单击下一步继续,如果展开连接，你的浏览器应如下图所示:,智能运动学生成器 四连杆机构,单击下一步两次，进入Motion 属性页,这些是从SolidWorks中映射的约束，我们不必添加任何约束。,在Ground-1 和Link-1定义运动幅 指定角速度约束为360 deg/sec,智能运动学生成器 四连杆机构,单击下一步，进入仿真属性页,运行仿真,在对话框窗口中按压仿真按钮,智能运动学生成器 四连杆机构,Fourbar.sldasm,Ground-1,Link-1,Link2-1,Link3-1,Ground2-1,智能运动学生成器 四连杆机构,定义可动和固定的零件,使用窗口选择,击右键定义可动和固定零件,OR,动态拖动零件到可动或固定零件文件夹,你的浏览器应如图所示,and.,智能运动学生成器 四连杆机构,在Ground-1和 Link-1定义运动幅,智能运动学生成器 四连杆机构,智能运动学生成器 四连杆机构,运行仿真,在浏览器底部上点击计算按钮,智能运动学生成器 四连杆机构,绘制驱动的转矩,绘制Link2_1的角速度,连接定义,定义已约束的零件连接关系 定义方位 (连接位置) 定义方向 (reference frame for joint directions) 定义运动学 (如果需要) 选择映射连接点的力到FEA中作为载荷的选项,连接定义 组件,零件选择可以在图形窗口、运动浏览器，或者装配浏览器中。,连接定义 定位,顶点,直边的中点,圆形边,连接定义 - 方向,平面,边,圆柱面,反转方向,活塞练习,Piston.sldasm,活塞模型联系,*将 ENGINEBLOCK 零件固定* *其它所有的零件可动*,定义好后的零件如下图所示:,活塞模型联系,定义Crankshaft相对固定，绕轴线旋转,活塞模型联系,定义Crankshaft和 Conrod相对旋转,1,2,3,活塞模型联系,Define Inline JPrim Joint for Piston to Conrod,1,2,3,4,活塞模型联系,定义Piston 和Engine Block之间：上下移动,1,2,3,活塞模型联系,定义Crankshaft绕轴线有360 Deg/sec 的转动,活塞模型联系,运行仿真 (使用缺省值),连接定义 运动,根据连接类型，可以定义不同的自由度 可以控制连接处的位移、速度、加速度 选择输入函数形式: 常数 步长 正玄/余玄波 曲线 公式,连接定义 使用步长函数的运动,-1.00,-0.70,-0.40,-0.10,0.20,0.50,0.80,1.10,1.40,1.70,2.00,Time (s),-22.50,0.00,22.50,45.00,67.50,90.00,112.50,Displacement (deg),连接定义 使用谐波函数的运动,连接定义 使用谐波函数的运动,有0.25秒的偏移，或者有90相位偏移 (结果相同),谐波函数有22.5 振幅的偏移 (振幅值相同),连接定义 有数据点的运动,在运动时由于不能描述瞬时的形状变化，两种曲线拟合的选项可以光顺这些不连续的数据点。它们的效果如下图所示：,Data ID 允许用户存储一系列数据点，可选择以某个以编辑，或者生成特殊的运动形式。,在 SolidWorks中绘制结果,在运动物体上击右键，出现“绘制”选项，弹出菜单对物体关联，只显示可以绘制对象选项。,在 SolidWorks中绘制结果,运动物体可以直接拖拽到结果中的绘制节点上，然后再选择想要显示的组件和结果。 注意，图中带有“CM”的结果，表示质量中心的位置处结果；零件上其它位置处的结果，使用零件的参考原点。 连接处的力采用整体坐标系。所有连接处的位移、速度、加速度采用的是连接处的坐标系。,折叠式升降机练习,Scissor_Lift.sldasm,定义固定和可动的零件,Platform,Layer_1-6,Base,Cylinder,Piston,折叠式升降机练习,添加谐波运动,找到Piston 和 Cylinder 共用的连接，并双击左键,在Concentric12 上击右键，并选择属性选项。,运动位移 Amplitude = 200mm Frequency = 36 deg/s Phase Shift = 90 deg Average = 200 mm,仿真参数设置,在Motion Model上击右键,仿真持续的时间 10 seconds 50 -100 frames,折叠式升降机练习,运行仿真,在浏览器底部点击“计算”，运行仿真,折叠式升降机练习,绘制结果,折叠式升降机练习,线性弹簧,某些格式是作用力/反作用力 仅仅支持线性弹簧 缺省的长度是关联点之间的距离 设计开关选项允许指定任意初始的长度在某一弹性力的作用下,如果力是零，显示的长度为 自由长度。,线性阻尼,扭转弹簧,角度参数相当于线性弹簧中长度参数 扭矩的值代表使弹簧扭转指定角度时需要施加的力的大小 如果扭矩为零，指定的角度是自由时的角度,扭转阻尼,Door.sldasm,gas_cylinder,gas_piston,Door-subassembly1,Door-subassembly2,定义固定和可动的零件,门的练习,设置零件符号的大小,选择大小文字区域，并改为25,点击 Assign to All Types按钮,点击 Assign to Existing Entities 按钮,选择添加连接的物体类型,门的练习,添加一个线性弹簧 Stiffness = 1 N/mm Length (free length of spring)= 180 mm,Edge on Piston,Edge on Cylinder,门的练习,添加一个线性阻尼 Damping = 5 N-sec/mm,Edge on Piston,Edge on Cylinder,门的练习,设置仿真参数 Duration = 40 seconds Number of Frames = 100,点击 OK按钮，然后运行仿真,门的练习,绘制门开关的速度,门在指定的时间段内并不停止，请修改弹簧和阻尼的参数,门的练习,修改弹簧和阻尼参数 Stiffness = 2 N/mm Damping = 12 N-sec/mm,注意: 在确定修改前必须删除计算的结果,门的练习,运行仿真和绘制结果,门的练习,Slider,Link,Rot_Collar,查询“ z”的最小值 (弹簧处于最大的压缩位置),Shaft,Sphere_Link,z,Governor.sldasm,定义固定和可动的零件,Governor Exercise,添加弹簧和阻尼,Stiffness = 0.9 N/mm,Damping = 0.1 N-sec/mm,Governor Exercise,添加运动 Function = Step Initial value = 360 deg/s Final Value = 1440 deg/s End Step Time = 4 sec,Governor Exercise,仿真的参数 Time = 5 sec Frames = 500,运行仿真,Governor Exercise,绘制平移的位移,计算此时“Z”的大小,z,Governor Exercise,添加力,选择力作用的零件 选择力的方向所需的参考零件 如果力以大地为参考，则力的方向是固定的 Function 选项与 motion 的相同 力只能同时作用在一个零件上,添加转矩,选择转矩作用的零件 选择转矩方向参考的零件 如果转矩的参考为大地，则转矩的方向是固定的. Function 选项同motion 的内容 转矩只能同时作用在一个零件上,作用力/支反力（反作用力）,力作用的第一个零件 力作用的第二零件 力的方向总是沿着两个点连线的方向 Function 选项同motion 的内容 第一个零件力与第二零件的力，大小相等，方向相反,转矩/抵抗转矩,转矩作用的第一个零件 转矩作用的第二个零件 转矩作用位置 方向绕转动轴 Function 选项同motion 的内容 第一个零件力与第二零件的转矩，大小相等，方向相反,选择两个零件和两个接触点（判断零件是否发生接触）. 确保物体发生接触之前，接触点之间有一定的距离. 在接触属性页中定义冲击的参数。,冲击力,冲击力,Impact Force Stiffness * Penetration Exponent Penetration = Impact Length - Separation Distance,长度表示冲击过程的长度 (零件未接触时初始的距离),Stiffness表示材料表面的硬度 Exponent 是冲击力对穿透距离的比例 Max Damping 表示碰撞过程中的能量损失/衰减 Penetration 表示最强烈的碰撞过程中的穿透距离,冲击力,冲击分析常用的/适宜的参数值: Stiffness: 10000 lb/in 10000N/mm Exponent: 1.1-1.3 1.1-1.3 Damping: 0.1-100 lb-s/in 1-100 N-s/mm Penetration: 0.0001 in 0.01 mm 对冲击分析，需要这些参数：Stiffness, Length, Exponent, Damping and Penetration. Stiffness（刚度） 用于定义零件相互接触并发生压缩的参数。该参数等价于弹簧刚度，力刚度 形变（2个零件之间）。 理论上，对于钢棒，刚度系数 k = rho * A*E / L Rho：是钢棒的密度 A ：横截面的面积 E：杨氏模量/弹性模量 L ：变化的长度（从自由状态到最终变形后的状态） Length（长度） 接触零件之间的距离。当零件之间的距离小于这个值时，, 就会产生作用力，力刚度 形变，用来阻止零件相互穿过。,冲击力,Exponent（指数）用于说明力和形变 （penetration）的比例关系： F=k*xn，这里n 就是指数。 你需要表示非线性的关系，尤其是对可以压缩的材料这个指数很重要，例如橡胶，建议指数取2，甚至可以取3。对于金属，常用的值是1.3-1.5 。 Damping （阻尼）表示冲击过程中能量的衰减。这里使用最大可能的阻尼。通常阻尼系数是刚度的0.1-1% 。 Penetration（形变/穿透量） 最大的冲击造成的距离/深度变化。当零件刚开始接触时，没有作用力，随着变形或穿透，冲击力不断地增加，直到变形或穿透量达到某一距离/深度时产生最大的冲击力。.一个步长函数/参数用于求解冲击力和形变值从零开始到最大的过程。 maximum time step（最大时间步长），需要在仿真中设置的参数，其值取0.01 或者0.001。 这个参数设置了求解器每次时间增加的值（步长）。 当冲击过程的时间非常短时，比较大的时间步长使得求解的碰撞响应的结果精度不高（因为力的作用高度的不连续）更小的时间步长意味着仿真的结果更吻合实际情况、使得结果更加精确 。,Electro_Switch.sldasm,Follower,Contact Button,Contact Housing,Contact Lever,Eccentric Cam,Base,定义固定的和可动的零件,机电开关的练习,添加运动,机电开关的练习,添加线性弹簧,Stiffness = 10 N/mm,机电开关的练习,添加线性阻尼,Damper = 0.1 N-sec/mm,机电开关的练习,添加冲击力,机电开关的练习,运行仿真,设置帧数为100,机电开关的练习,绘制结果,机电开关的练习,Punch.sldasm,定义固定的和可动的零件,Sheet,Link,Guide,Motor,Plate,Punch,求作用在板材上的冲压力,冲压的练习,添加谐波运动, = 20,运动参数 Type: Harmonic Amplitude: -20 degrees Frequency: 360 deg/s (1 cycle) Phase Shift: 90 deg Average: -20 deg,冲压的练习,使用边线定义冲击力的作用点,冲击过程的距离是5 mm ，因为板材厚度是5 mm； 冲击的距离0。,冲压的练习,添加冲击力,运行仿真，求作用在板材上的力,Punch applies 74,000 N,仿真的参数 Frames = 200 Time = 1 second,冲压的练习,在 SolidWorks绘制结果的高级操作,在绘制选项或浏览器中，所有的曲线和绘制参数的设置都是可以编辑的。 绘制的结果可以相对时间、帧数或其它关系，简单的拖拽对象到X轴，再选择可用的其它对象形成关系图。 当结果被删除，且仿真重新运行后，绘制的结果重新显示。,定义固定的和可动的零件,Rail_Car.sldasm,Rail,Pendulum,Rod,Wheels,Body,轨道车的练习,设置仿真的参数 4 seconds 400 frames,修改Pendulum零件的质量属性,选择材料,轨道车的练习,添加力,力的箭头指向应如图示,点击，修改力的方向,轨道车的练习,运行仿真,轨道车的练习,绘制沿Z 方向平动的速度,拖拽到时间节点上,Change the independent variable to projection angle of the revolute joint between Pendulum and Rod,选择合适的旋转连接,轨道车的练习,连接定义 摩擦,连接处的摩擦主要发生在接触零件的连接处。 缺省的所用的SW材料的摩擦是干燥的钢相互接触时的摩擦系数。 用户可以随时从数据库选择其它的材料来修改这些系数，或者自定义摩擦系数和连接处的尺寸。,连接处的尺寸与接触曲面（从加载力的方向所要考虑的摩擦幅）的尺寸有关。,连接定义 FEA（有限元分析）,选择某个零件的一些特征，连接处的载荷/力可以从分析后结果输出到有限元分析中。 每个可以选择多个面 载荷通常分布在整个特征上 对于从装配体约束生成的连接，载荷可以自动映射到定义约束的特征上。当你导出载荷到有限元分析时出现这个选项。,选择面时，只有当前零件的特征 才能被识别 点击这些特征在对话框中再点击 删除按钮，特征可以被删除。,接触 点和曲线,约束零件上的一个点与另一个零件的轮廓线重合 这个点在各个方向仍将是自由的 曲线可以是封闭的，也可以是非封闭的 定义曲线时，如选择一个面，则会自动选择这个面所有的边界外缘轮廓线 在边界曲线上增加点，可以控制曲线拟合比近要定义的轮廓。 The number refers to the number of points the spline must pass through on each edge portion. 每个曲线上控制点的数量不超过800 如果不在装配体上，求解器将移动点到曲线上最近的位置处。,接触 曲线和曲线 (连续的),曲线可以是开口的，或是封闭的 曲线可以是 3D的, 但至少要在一个点接触 当遇到了曲线的起止点时，求解或自动中止 定义曲线时，如选择一个面，则会自动选择这个面所有的边界外缘轮廓线 在边界曲线上增加点，可以控制曲线拟合比近要定义的轮廓。 The number refers to the number of points the spline must pass through on each edge portion. 每个曲线上点的数量没有限制 如果点不在装配体上，求解时会自动移动零件以使在最近处曲线接触,接触 曲线和曲线 (间断的),曲线可以是开口的，或是封闭的 曲线不必要处在接触位置 一个接触参数属性页允许为接触定义材料 曲线必须是 2D的、一直平行的 点的数量没有限制 Curve Flip used so that arrow MUST point into the solid from the edge of the curve (ie it defines the side of the curve that the solid is on),接触 曲线和曲线 (间断的),这里也可以选中或取消 间断接触 输出一帧的选项，当发生单独的接触/冲击会在结果中生成帧 (但是仅对“曲线和曲线”起作用 ) 接触属性点击此按钮可以被修改,接触 曲线和曲线 (间断的),零件缺省的材料会显示，可以被修改 碰撞的参数可以自定义， 碰撞补偿系数提供了简单的接触面参数设置的方式。 摩擦可以设定静摩擦的临界值、动摩擦的临界值。,Forklift_Lifting.sldasm,定义固定的和可动的零件,Ground,Crate,Fork,Body,Wheels,叉车的练习,添加位移、步长参数,叉车的练习,在wheels 和 ground零件之间定义间断的曲线接触,Pick Face For Ground,确保使用了正确的接触参数设置,叉车的练习,运行仿真,USE PARAMETERS GIVEN,叉车的练习,绘制结果,*Rename plots for easy reference,叉车的练习,Forklift_Driving.sldasm,(Attach Crate and Fork to Body),定义固定的和可动的零件,Fork,Crate,Body,Wheels,Ground,叉车驱动的练习,在前轮加驱动的转矩 使用2个步长函数组合成 公式来定义这个转矩,点击函数按钮，激活函数生成的对话框,叉车驱动的练习,在wheels 和 ground 的零件之间定义间断的曲线接触,Pick Face For Ground,确保使用正确的接触定义,叉车驱动的练习,修改车轮材料的密度,叉车驱动的练习,运行仿真,USE PARAMETERS GIVEN,叉车驱动的练习,绘制结果,*Rename plots for easy reference,叉车驱动的练习,三维接触,适用于零件体之间的碰撞接触 模拟干涉检查，但不允许零件体之间相互穿透,三维接触,Impact Force Stiffness * PenetrationExponent Penetration = Impact Length - Separation Distance,Stiffness 表示材料表面硬度 Exponent 冲击力和碰撞的距离的比例关系 Max. Damping 表示碰撞工程能量的衰减 Penetration 当抵抗冲击的最大阻力产生时，此时的碰撞的距离（变形量）,定义固定的和可动的零件,Valve_Cam.sldasm,valve,valve_guide,rocker_shaft,rocker,shaft_mount,camshaft,阀门凸轮的练习,改变图标的大小 在Motion Model 节点上击右键,阀门凸轮的练习,加旋转运动,Angular Velocity（角速度） = 3,600 deg/s,阀门凸轮的练习,加3D接触,阀门凸轮的练习,修改接触属性,阀门凸轮的练习,不选“使用材料”,加3D接触,在valve和rocker之间加接触,阀门凸轮的练习,不选“使用材料”,加线性弹簧,选择圆柱与上部平板交界的圆形边界,选择valve_guide下部平面的边界,阀门凸轮的练习,设置仿真参数,运行仿真,阀门凸轮的练习,绘制结果,Cam and Rocker Contact Force,Valve and Rocker Contact Force,阀门凸轮的练习,修改弹簧的参数 Stiffness = 350 N/mm Free Length = 45 mm,重新运行仿真,连杆和凸轮之间的接触,阀门凸轮的练习,成对(耦合)运动,允许某个连接的运动比例关系传递给另一个连接（零件）. 可以组成成对(耦合)运动有: 转动 转动 转动 平移 平移 平移 有效的连接组合是： Revolute（旋转）, Cylindrical（圆柱旋转）, Translational （平移） 只要不和其它的运动方式和耦合运动发生冲突，一个连接可以分别和多个连接成对运动 成对(耦合)运动主要用于像齿轮等不需要考虑损失的情况,锥齿的练习,Bevel_Gears.sldasm,定义固定的和可动的零件,(这个模型中没有固定的零件),锥齿的练习,添加旋转连接,2,Select Gear as 1st Part,3,Select Ground as 2nd Part,4,Select Edge for Location,1,锥齿的练习,添加旋转连接,1,Select Gear as 1st Part,3,Select Ground as 2nd Part,4,Select Edge for Location,2,锥齿的练习,添加旋转连接,2,Select Ground as 2nd Part,锥齿的练习,在零件20Bevel5上加运动连接,锥齿的练习,定义零件20Bevel5 和40 Bevel1 成对连接关系 (Joint 1 and Joint 3) 定义零件40 Bevel1和20Bevel4成对连接关系 (Joint 3 and Joint 2),添加成对连接关系,锥齿的练习,运行仿真,Set frames to 250,连接定义 使用表达式的运动,用 + 、 -组合多个函数式 换行采用 Ctrl-Enter 组合键 可用数组函数定义表达式 (参考下一页) 可以参考函数定义的详细帮助 表达式的单位，对转动是弧度，对平移是装配体长度的单位(也依赖时间单位 ),预先定义的函数可用这个按钮来调用. 如果窗口中的文字高亮显示，将被使用这个按钮调用的函数来替换。,这个图标可得到零件上点信息。 通过这种交互的方式，提供了高级图形函数的创建方式 (见下一页),定义连接 检查函数的错误,使用这个按钮可以检查表达式的有效性 如果出现错误，会弹出对话框标志出错的地方，修改错误后可以再重新检查表达式.。,连接定义 支持的函数列表,Function Name Summary Definition ABS Absolute value of (a) ACOS Arc cosine of (a) AINT Nearest integer whose magnitude is not larger than (a) ANINT Nearest whole number to (a) ASIN Arc sine of (a) ATAN Arc tangent of (a) ATAN2 Arc tangent of (a1, a2) COS Cosine of (a) COSH Hyperbolic cosine of (a) DIM Positive difference of a1 and a2 EXP e raised to the power of (a) LOG Natural logarithm of (a) LOG10 Log to base 10 of (a) MAX Maximum of a1 and a2 MIN Minimum of a1 and a2 MOD Remainder when a1 is divided by a2 SIGN Transfer sign of a2 to magnitude of a1 SIN Sine of (a) SINH Hyperbolic sine of (a) SQRT Square root of a1 TAN Tangent of (a) TANH Hyperbolic tangent of (a) IF Defines a function expression,连接定义 支持的函数列表,Function Name Summary Definition CHEBY Evaluates a Chebyshev polynomial FORCOS Evaluates a Fourier Cosine series FORSIN Evaluates a Fourier Sine series POLY Evaluates a standard polynomial at a user specified value x SHF Evaluates a simple harmonic function STEP Approximates the Heaviside step function with a cubic polynomial STEP5 Approximates the Heaviside step function with a quintic polynomial,OPERATORS（操作符） Symbol Operation * Exponentiation / Division * Multiplication,EXPRESSIONS AND FUNCTIONS（表达式和函数） Function Name Summary Definition DTOR Degrees to radians conversion factor PI Ratio of circumference to diameter of a circle（圆周率） RTOD Radians to degrees conversion factor TIME Current simulation time,Excavator.sldasm,定义固定和可动的零件,挖土机的练习,定义Swing Tower的运动,Parts Branch,Constraints Branch,Find Swing Tower joint to add motion to,Double click on joint common to both parts in Parts branch to modify joint in Constraints branch,运动函数: STEP(TIME, 3, 0d, 4, -90d)+ STEP(TIME, 5, 0d, 6, 90d),挖土机的练习,Set Motion Type: to Displacement Set Function: to Expression,Define Boom Motion,Find revolute joint between swing tower and boom,Motion Function: STEP(TIME, 0, 0d, 1, -20d)+ STEP(TIME, 2, 0d, 3, 35d) + STEP(TIME, 5, 0d, 6, -15d),挖土机的练习,Set Motion Type: to Displacement Set Function: to Expression,Define Extended Boom Motion,Motion Function: STEP(TIME,0, 0d, 1, 40d)+STEP(TIME,1, 0d, 2.5, -70d)+STEP(TIME,4, 0d, 5, 70d)+STEP(TIME,5, 0d, 6, -40d),挖土机的练习,Set Motion Type: to Displacement Set Function: to Expression,Define Bucket Motion,Motion Function: STEP(TIME,0, 0d, 1, -20d)+STEP(TIME,1, 0d, 2.5, 90d)+STEP(TIME,4, 0d, 5, -75d)+STEP(TIME,5, 0d, 6, 5d),挖土机的练习,Rename Joints with Motion,Right click on joint and select Properties,Click on Properties tab and change name,Under the Joints branch, new names should appear,挖土机的练习,Simulation Parameters,Run Simulation,挖土机的练习,Plot Driving Motion Torque,Select Rotary Motion Generator as the quantity and Magnitude as the value,Drag joints with motion onto XY Plots,挖土机的练习,Driving Motion Results,挖土机的练习,连接定义 - Result Dependant Functions,连接定义 - Result Dependant Functions,Motion Generators, Forces, and Moments allow the use of result dependant functions as part of their function specification. These can be entered for Joint motions, Forces, or Moments. Marker IDs Many of the ADAMS functions use Marker IDs as parameters to the function. To determine the Entity ID or the ID of markers attached to an entity, the marker icon listed on the function dialog will bring up a list of each motion entity and then the marker ids underneath those entities. All Dynamic Designer Motion entities display some information under the title ADAMS Solver Data. This includes the Entity and the ID of the markers attached to the entity. In the image to the left, the Distance2 Constraint has two markers with IDs of 27 and 28 on parts 1 and 4 respectively. If I were measuring angular velocity of Part 1 with respect to Part4, I would use the WZ(I,J) functions where I would specify WZ(27,28) to measure the relative rotational velocity of Marker 27 with respect to Marker 28.,连接定义 位移函数,位移函数 Translational displacement returns scalar portions of vector components (measurements are taken to a marker (A) from another (B), resolved in Rs CS), as shown in the example below. Rotational displacement returns angles associated with a particular rotation sequence. Syntax for translational displacement functions DM(I,J) DX, DY, DZ(I,J,R),连接定义 速度函数,Definition of Velocity Functions Returns scalar portions of velocity vector components (translational or rotational). Syntax for translational velocity functions VM(I,J) (in the next exercise, you will me using the VM function) VR(I,J) * VX, VY, VZ(I,J,R,L) *The velocity function, VR, is used to define velocity along the line of sight, which is commonly used in making spring & dampers. If the markers are separating: VR 0. If the markers are approaching: VR 0.,传送带的练习,Conveyor.sldasm,零件和预定义的约束,plate,plate1,conveyor_path,添加点/曲线接触,对所有的轮子添加点/曲线接触,传送带的练习,加单独的主动力,传送带的练习,运行仿真,注意传送带的加速度,传送带的练习,添加活动的反作用力,Select edges for attachment points,传送带的练习,Modify Action Only Force,Double click to view markers,Function: 10*(10-VM(229, 230),传送带的练习,Plot Velocity of Action Reaction Force,Before,After,Constant velocity of 10 in/s,传送带的练习,Modify Action Only Force 1000*(10-VM(227,228),Plot Velocity Results,Run Simulation,传送带的练习,Redundancies,Occurs when one or more overall degrees of freedom of a part are constrained by more than one joint (duplicate constraints) Predominantly the rotational degrees of freedom produce the main areas of redundancies for moving systems. To run a simulation, you cannot have redundant constraints The joints have to be chosen so that only one joint on the part defines a specific degree of freedom. Solver has a built in redundant constraint remover, but you must be careful as it can remove the wrong constraint with a large number of redundancies.,Redundant Constraints - Example 1,Multi-Hinged Door,Door has six degrees of freedom Each hinge restrains five DOF (only allow rotation about a pivot line) Hence for 2 hinges: 5 redundant DOF For 3 hinges : 10 redundant DOF,Redundant Constraints - Example 2,Rotating Shaft supported by 2 bearings Cannot have fixed bearings at each end due to: Part Tolerance Expansion of parts during operation Similar requirements are needed for the simulation model,Solution: One fixed bearing One floating bearing (free to pivot and slide),Redundant Constraints - Example 2 continued,For the simulation model two fixed joints would over constrain the motion of the shaft (also not representative of real situation). Solutions: 1 point/line joint (-2 DOF) 1 revolute joint (-5 DOF) Tries to remove 7 DOF or 1 spherical (-3 DOF) 1 cylindrical (-4 DOF) Tries to remove 7 DOF or 1 sp