adams约束介绍PPT课件

1,第3章ADAMS/View的约束,约束是用来限制和定义ADAMS中各零件的位置和运动，模拟机械的实际运行状况，组成完整的机械系统为后续分析作准备。在建立好零件的几何模型后，接下来就要定义约束。ADAMS/View的约束可以分为四类：,运动副约束（Joints）基本约束（JointPrimitives）运动约束（MotionGenerators）高副约束（HigherPairConstraints）,2,约束工具打开方式：主工具箱的连接工具集包含大部分常用的约束命令，而由Build菜单获得的连接对话框含有所有约束命令。也可在连接工具集中点击图标，进入连接对话框。,3,约束分类,3:接点介绍-,有4大类的约束.,运动副约束,基本约束,运动约束,高副约束,Add-on(复杂)约束.,4,3.1、运动副约束（Joints）,ADAMS/View总共有11种运动副，通过运动副来实现约束，运动副在现实中都能找到与其对应的物理模型，如铰接副、移动副等。每施加一个运动副可把两个零件联系起来，被连接的零件可以是刚体、柔性体和点质量，运动副可以放置在模型中的任何位置。这11种运动副中Gear和Coupler又称为复杂运动副，其余为简单运动副，复杂运动副通过对简单运动副的组合间接的把零件连接起来。,5,运动副约束,6,7,运动副约束,8,运动副约束,9,三种连接构件方法的选择（1）1个位置（1location)(2)2个构件1个位置（2bodies-1location)(3)2个构件2个位置（2bodies-2location)两种连接方向的选择（1）栅格方向（NormaltoGrid）（2）选取方向（PickFeature）一般连接约束副的创建方式(JOINT_1)（1）点选所需的连接约束图标；（2）确定连接构件的方法和选择连接方向；（3）依次选择相互连接的构件1、构件2、连接位置、连接方向。举例施加齿轮副齿轮副由两个齿轮、一个连接支架和两个连接副组成。在两齿轮的啮合点上设置速度标记（坐标系标记），齿轮副中的连接副可以是铰接接棱柱副、圆柱副，模拟圆柱齿轮、斜齿轮、行星齿轮、锥齿轮和齿条。,连接方法：,10,齿轮副创建方法：（1）设置个齿轮的连接副；（2）设置数度标记；a计算齿轮啮合点的坐标，b点击图标，点击啮合点。c修改速度标记的坐标和方向，Z轴方向应指向齿轮啮合点的运动方向。（3）选择齿轮副，出现对话框：在后面输入两个齿轮连接副的名称，两名称中间用“，”连接。也可右击输入框，在出现的浮动菜单中选择Joint、Pick（在模型中选择连接副），或选择Browse，在数据导航对话框中选择连接副在速度标记命令后面输入速度标记名称。也可以右击输入框，选择,11,Marker,Pick或Browse选择速度标记名称。点击，完成齿轮副的创建。举例施加关联副对于皮带轮、链轮和滑轮可用关联副进行仿真。（1）建立各轮的连接副；（2）点击带轮工具图标；（3）先选择主动轮，再选择从动轮；（4）若有三个皮带轮，启动修改皮带轮对话框，进行修改。,12,3.2、基本约束（JointPrimitives）,ADAMS/View提供了5个基本约束，基本约束对零件的相对运动进行了限定，如限定两个零件必须平行运动，或者是限定它们的运动路线相互垂直等。基本约束在现实中没有物理原型，通过基本约束的组合可以产生定义与运动副约束相同的约束，也可实现运动副约束无法实现的复杂约束。,13,14,基本约束(cont),3:接点介绍-,先、后关系!,注意,15,基本约束方法（1）在Bulid菜单中选择Joints，显示连接对话框，选择有关约束工具；（2）在设置栏中选择连接构件的方法（3种，New,add,ground）；（3）选择连接方向（2种，栅格方向或选取方向）；（4）选择1个或2个构件；（5）确定连接点的位置；（6）选取连接方向,16,3.3、运动约束,运动约束通过对模型施加运动来实现对模型的约束，一旦定义好运动后，模型就会按照所定义的运动规律进行运动，而不考虑实现这种运动需要多大的力或力矩。ADAMS/View定义了两种类型的运动约束：运动副运动和点运动。运动副运动是在已有运动副（铰接副、移动副、圆柱副）上进行添加，有移动和转动两种，带动零件作相应的移动和转动，每施加一个运动约束模型去除一个自由度。点运动有单向点运动和一般点运动。前者可定义两个零件沿着一个轴移动或转动，后者可定义两个零件沿三个坐标轴的移动或转动，拥有全自由度。,17,ADAMS的运动产生器,4:物体运动行为与负载-,ADAMS/View提供两种运动方式.接点运动.使用接点位置定义相对运动的方向删除一个DOF具有两种方式.平移(Translational)接点运动旋转(Rotational)接点运动一般(Point)Marker-Based运动.使用CSMs的位置与座标系去定义相对运动删除1到6个DOF(rot.and/ortrans.),Motion产生器需为位移、速度、加速度之时间函数,如M(t)=360d*time,18,1。运动的类型和定义值（1）连接运动：定义铰接副、棱柱副和圆柱副中的移动和转动，每一个连接运动约束一个自由度。（2）点运动：定义两点之间的运动。如圆柱副、球副等。2。约束连接的相对运动（1）约束移动运动单位：mm/sec（2）约束转动运动单位：deg/sec,3.约束点运动（1）单点运动：。指定两个构件沿1根周移动或转动（2）一般点运动：。指定两个构件沿3根周移动或转动,19,在ADAMS公式编辑器的使用,公式编辑器可用于定义参数的输入。运动方程式的定义为位移,速度,加速度的时间函数,如下式所示：STEP(time,0,0,1,1)*20d*sin(2*pi*time)在ADAMS中几乎可以产生任何的方程序，包含微分方程序等：-语法使用Fortran77表示法,4:物体运动行为与负载-,20,FunctionBuilder元件,FunctionBuilder编辑器,函数分类,内建函数或自订函数,基本算术运算子,4:物体运动行为与负载-,绘图,Plot功能，必须在有设定motionF(time)下才能运作。,21,3.4、高副约束,两个构件通过点或线的接触组成的运动副称为高副，在ADAMS/view中指的是凸轮机构，包括点线凸轮机构和线线凸轮机构。,22,凸轮机构尖底凸轮机构（约束2的移动自由度）和曲底凸轮机构（约束3个位自由度）。产生凸轮机构的方法：（1）选择尖底凸轮工具图标，或平底凸轮工具图标。（2）对尖底凸轮选择从动轮上的触点，或对曲底凸轮选择从动轮上的曲线。（3）选择凸轮的的轮廓曲线。完成后可利用修改对话框，修改凸轮的触点或曲线、设置初始条件。,23,注意：（1）使用足够多的点来定义曲线。（2）尽可能使用封闭曲线。（3）曲线应包括凸轮运动的全部范围。（4）避免将初始触点定义在曲线的节点附近。（5）避免曲底凸轮机构产生一个以上的触点。（6）可以使用一条曲线定义多个接触约束。,24,碰撞限制-Pin-In-SlotCams,碰撞限制包含：Pin-in-slotCamsCurve-on-curveCams,移除两个DOF构成元件：两个物件第一个物件-接触点第二个物件-曲线一个接触点一条曲线一般应用于点对边缘接触或销对槽接触的凸轮设计（point-edgedcam-followersystemandpin-in-slotsystem),Becarefulwithopencurves!Ifpointgoesoffeitherend,simulationwillfail.Itisbettertouseclosedcurveswherepossible,Pin-in-slotCams,3:接点介绍-,25,物件的接触碰撞固定于曲线之间，因此，碰撞点不会离开曲线。移除两个DOF构成元件两个物件两条曲线一般应用于凸轮对凸轮的系统,碰撞限制-Curve-On-CurveCams,Curve-on-curveCams,3:接点介绍-,26,可使用ModifyJoint对话框修改接点的特性,对接点设