ADAMS简单教程下.ppt

ADAMS简单教程高阶机械系统动态分析软件Multi-bodySimulationSystemADAMSBasicTraining,教材编号：ADAMS-20070526-1,R2005,牛军川山东大学机械设计及理论研究所Telmail:niujc山东省济南市经十路73号山东大学机械工程学院250061,ADAMS简单教程,2,第1章软件介绍第2章基本知识第3章环境介绍第4章文档介绍第5章几何建模第6章施加约束第7章施加载荷第8章施加驱动第9章运动仿真第10章后处理第11章参数化模型第12章最优设计第13章实例讲解,教程目录,0:教程目录,ADAMS简单教程,3,第13章实例讲解,实例1六杆机构,13-1六杆机构,ADAMS简单教程,4,图示六杆机构，已知l1=0.12m,l3=l4=0.6m,l6=0.38m；曲柄1逆时针方向等速转动，转速n1=172r/min，构件质量m3=20kg,m4=15kg,m5=62kg，构件1,2的质量忽略不计，质心位置lCS3=0.3m,lCS4=0.3m,质心S5在点E，构件3，4绕质心的转动惯量JS30.11kgm2，JS40.18kgm2，该机构在工作行程时滑块5受与行程相反的阻力Fx=110N。试求：1）曲柄回转一周过程中，滑块5的位移sE,速度vE,加速度aE及构件3,4的角速度3,4,角加速度3,4。2）各运动副中的反力及应加在原动件AB上的平衡力Mb。,例13-1,13-1六杆机构,ADAMS简单教程,5,本例将展示在ADAMS中先用未组装的形式构造部件，然后在仿真前让这些部件自动组装，最后仿真。这种方法比较适合构造由较多部件组成的复杂模型。,启动ADAMS,13-1六杆机构,ADAMS简单教程,6,设置工作环境,2.1设置合适的网格尺寸和网格间距,MainmenusettingworkinggridMaintoolboxPositionDefinethepropertiesofworkinggird,Size:X=750mm,Y=1000mmSpacing:X=10mm,Y=10mm,2.2选择合适的视图位置,用鼠标左键点击动态放大图标（DynamicZoom）,用鼠标左键点击动态移动图标（DynamicTranslate）,13-1六杆机构,ADAMS简单教程,7,创建机构的各个部件,3.1创建曲柄1,在ADAMS/View零件库中选择link图标,Links:newpartLength=120mmWidth=20mmDepth=20mm,3.2创建摇杆3,在ADAMS/View零件库中选择link图标,Links:newpartLength=600mmWidth=20mmDepth=20mm,13-1六杆机构,ADAMS简单教程,8,3.3创建连杆4,在ADAMS/View零件库中选择link图标,Link:newpartLength=600mmWidth=20mmDepth=20mm,13-1六杆机构,创建机构的各个部件,ADAMS简单教程,9,3.5创建滑块2,在ADAMS/View零件库中选择link图标,Box:newpartLength=60mmWidth=30mmDepth=40mm,13-1六杆机构,创建机构的各个部件,ADAMS简单教程,10,3.6创建滑块5,在ADAMS/View零件库中选择box图标,Box:newpartLength=60mmWidth=40mmDepth=30mm,13-1六杆机构,创建机构的各个部件,ADAMS简单教程,11,3.7创建机架6,在ADAMS/View零件库中选择box图标,Box:ongroundLength=?mmWidth=?mmDepth=?mm,13-1六杆机构,创建机构的各个部件,演示1,ADAMS简单教程,12,Body特性修改,4.1曲柄1(Part_3)质量、转动惯量修改,在Part_2上右击鼠标,Mass1.0E-110kg,Ixx0Iyy0Izz0,13-1六杆机构,ADAMS简单教程,13,4.2滑块2(part_6)质量、转动惯量修改,在Part_6(Link)上右击鼠标,Mass1.0E-110kg,Ixx0Iyy0Izz0,13-1六杆机构,Body特性修改,ADAMS简单教程,14,4.3摇杆3(part_4)质量、转动惯量修改,在Part_4(Link)上右击鼠标,Mass20kg,Ixx0Iyy0.11kgm2Izz0,13-1六杆机构,Body特性修改,ADAMS简单教程,15,4.4连杆3(part_5)质量、转动惯量修改,在Part_5(Link)上右击鼠标,Mass15kg,Ixx0Iyy0.18kgm2Izz0,13-1六杆机构,Body特性修改,ADAMS简单教程,16,4.5滑块5(part_7)质量修改,在Part_7(Box)上右击鼠标,Mass62kg,Ixx随意Iyy随意Izz随意,13-1六杆机构,Body特性修改,演示2,ADAMS简单教程,17,在滑块上创建一个Marker点,5.1为建立移动副在滑块5创建Marker,在ADAMS/View零件库中选择MARKER点图标，左击滑块PART_7，再点击点PART_7.cm，得到Marker_16。,13-1六杆机构,ADAMS简单教程,18,5.2修改在滑块5刚创建的Marker_16的位置,在Marker_16上右击，点Modify，出对话框。,修改Location为（260.0,0.0,15.0）。,13-1六杆机构,在滑块上创建一个Marker点,演示3,ADAMS简单教程,19,6.创建旋转副,6.1创建曲柄1与机架的转动副,选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint:Revolute）,选2Bod-1Loc；NormaltoGrid,分别点击曲柄1和Ground，再点击曲柄的Marker_3，创建Joint_1,13-1六杆机构,ADAMS简单教程,20,6.2创建摇杆3与机架的转动副,选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint:Revolute）,选2Bod-1Loc；NormaltoGrid,分别点击曲柄1和Ground，再点击摇杆的Marker_5，创建Joint_2,13-1六杆机构,6.创建旋转副,ADAMS简单教程,21,6.3创建曲柄1与滑块2的转动副,选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint:Revolute）,选2Bod-2Loc；NormaltoGrid,分别点击滑块2和曲柄1，再分别点击滑块的Part_6.cm和曲柄的Marker_4，创建Joint_3,13-1六杆机构,6.创建旋转副,Attention！,ADAMS简单教程,22,6.4创建摇杆3与连杆4的转动副,选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint:Revolute）,选2Bod-2Loc；NormaltoGrid,分别点击摇杆3和连杆4，再分别点击摇杆的Marker_6和连杆的Marker_7，创建Joint_4,13-1六杆机构,6.创建旋转副,ADAMS简单教程,23,6.5创建连杆4与滑块5的转动副,选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint:Revolute）,选2Bod-2Loc；NormaltoGrid,分别点击滑块5和连杆4，再分别点击滑块的PART_7.cm和连杆的Marker_8，创建Joint_4,13-1六杆机构,6.创建旋转副,ADAMS简单教程,24,7.创建移动副,7.1创建滑块2和摇杆3的移动副,选择ADAMS/View约束库中的移动副（Joint:Translational）,选2Bod-2Loc；PickFeature,分别点击滑块2和摇杆3，再分别点击滑块的PART_6.cm和连杆的Part_4.cm。,这时出现白色箭头，移动鼠标，使白色箭头的方向与摇杆平行，双击，创建移动副。,13-1六杆机构,ADAMS简单教程,25,7.2创建滑块5和机架6的移动副,选择ADAMS/View约束库中的移动副（Joint:Translational）,选2Bod-2Loc；PickFeature,分别点击滑块5和机架6，再分别点击滑块的Marker_16和机架上的Marker_？。这时出现白色箭头，移动鼠标，使白色箭头的方向与机架平行，双击，创建移动副。,13-1六杆机构,7.创建移动副,ADAMS简单教程,26,8.创建驱动,在ADAMS/View驱动库中选择旋转驱动（RotationalJointMotion）按钮,在ADAMS/View工作窗口中，用鼠标左键点击曲柄上旋转副（JOINT_1），一个旋转驱动创建出来,转速172r/min，Speed为172*360/60度每秒，逆时针,13-1六杆机构,ADAMS简单教程,27,9.施加载荷,在ADAMS/View力库中选择单作用力按钮,选BodyMoving,PickFeature,点选Force复选框写入110N,在滑块5上右击，点选Modify,13-1六杆机构,NextPage,ADAMS简单教程,28,点more，进入functionbuilder,13-1六杆机构,9.施加载荷,ADAMS简单教程,29,10.保存模型,在ADAMS/View中，选择“File”菜单中的“SaveDatabaseAs”命令。系统弹出保存模型对话框，输入保存的路径和模型名称，按OK，保存急回机构模型sixlink.bin。如图所示。,13-1六杆机构,ADAMS简单教程,30,最终模型,13-1六杆机构,10.保存模型,ADAMS简单教程,31,11.模型仿真,11.1简单仿真和动画回放,13-1六杆机构,演示4,ADAMS简单教程,32,11.2验证,对原动件的旋转副JOINT_1进行运动和力分析,13-1六杆机构,11.模型仿真,ADAMS简单教程,33,对原动件的驱动Motion_1进行转矩测量,13-1六杆机构,11.模型仿真,ADAMS简单教程,34,12.后处理,进入PostProcessor,13-1六杆机构,ADAMS简单教程,35,动画输出,动画输出,12.后处理,13-1六杆机构,ADAMS简单教程,36,滑块5的位移历程,滑块5的速度历程,13-1六杆机构,12.后处理,ADAMS简单教程,37,滑块5的加速度,滑块5所受力,13-1六杆机构,12.后处理,ADAMS简单教程,38,曲柄Joint_1的支反力,曲柄Motion_1的平衡力矩,13-1六杆机构,12.后处理,ADAMS简单教程,39,摇杆3的角速度,连杆4的角速度,13-1六杆机构,12.后处理,ADAMS简单教程,40,摇杆3的角加速度,连杆4的角加速度,13-1六杆机构,12.后处理,ADAMS简单教程,41,第13章实例讲解,实例2凸轮机构,13-2凸轮机构,ADAMS简单教程,42,尖顶直动从动件盘形凸轮机构的凸轮基圆半径,已知从动件行程,推程运动角为,远休止角,回程运动角,近休止角为,从动件推程、回程分别采用余弦加速度和正弦加速度运动规律。对该凸轮机构进行模拟仿真。,13-2凸轮机构,例13-2,ADAMS简单教程,43,1.从动件运动方程,1.1从动件推程运动方程,1.2从动件远休程运动方程,13-2凸轮机构,ADAMS简单教程,44,1.3从动件回程运动方程,1.4从动件近休程运动方程,13-2凸轮机构,1.从动件运动方程,ADAMS简单教程,45,2.启动ADAMS,13-2凸轮机构,启动ADAMS,ADAMS简单教程,46,3.设置工作环境,13-2凸轮机构,设定ADAMS工作环境，网格设置,ADAMS简单教程,47,4.用升程表创建凸轮轮廓曲线,4.1创建盘装凸轮回转中心,在ADAMS/View零件库中选择球体(Sphere),在原点（0，0，0）（选择坐标原点，将为下面利用升程表创建凸轮轨迹带来方便）处创建一个球形观察点,13-2凸轮机构,ADAMS简单教程,48,4.2创建从动件件尖底与基圆的交点,在ADAMS/View零件库中选择球体(Sphere),在点（0，60，0）处创建第二个球体（Sphere）,13-2凸轮机构,4.用升程表创建凸轮轮廓曲线,ADAMS简单教程,49,4.3创建旋转副,在ADAMS/View约束库中选择旋转副（Joint:Revolute）,13-2凸轮机构,4.用升程表创建凸轮轮廓曲线,ADAMS简单教程,50,4.4创建移动副,在ADAMS/View约束库中选择移动副（Joint:Translational）,13-2凸轮机构,4.用升程表创建凸轮轮廓曲线,ADAMS简单教程,51,4.5给盘装凸轮加驱动,在ADAMS/View驱动库中选择旋转驱动（RotationalJointMotion）,在速度（Speed）栏中，输入速度值360d，表示驱动装置每秒转360度，用鼠标左键点击球体（PART_2）上的旋转副（JOINT_1），在旋转副上出现一个大的驱动图标，即为驱动装置（Motion:MOTION_1）,13-2凸轮机构,4.用升程表创建凸轮轮廓曲线,ADAMS简单教程,52,4.6给从动件加驱动,在ADAMS/View驱动库中选择移动驱动（TranslationalJointMotion）,13-2凸轮机构,4.用升程表创建凸轮轮廓曲线,ADAMS简单教程,53,4.7修改从动件的运动规律,在球体（PART_3）上点击鼠标右键，选择Motion:MOTION_2Modify,NextPage,13-2凸轮机构,4.用升程表创建凸轮轮廓曲线,ADAMS简单教程,54,4.8用FunctionBuilder建立从动件运动规律,在FunctionBuilder中的Definearuntimefunction栏中输入如下语句:,IF(time-5/12:20*(1-cos(6/5*360d*time),40,IF(time-7/12:40,40,IF(time-11/12:40*(2.75-3*time+1/(2*pi)*sin(3*2*pi*time-3.5*pi),0,IF(time-1:0,0,0),可验证语法错误,13-2凸轮机构,4.用升程表创建凸轮轮廓曲线,ADAMS简单教程,55,4.9进行仿真,选择仿真（Simulation）图标,将仿真停止时间（EndTime）设置为1，为了使由轨迹生成的凸轮轮廓曲线光滑，而又缩短计算机生成曲线的计算时间，综合这两方面的要求，我们这里将输出结果（轨迹）的总步数（Steps）设置为100,仿真结束点击,13-2凸轮机构,4.用升程表创建凸轮轮廓曲线,ADAMS简单教程,56,4.10创建凸轮轨迹,在ADAMS/View菜单栏中，选择Review下拉菜单中的CreateTraceSpline命令,在球体（PART_3）上右击鼠标，在弹出的Select对话框中选择PART_3.cm，之后点击对话框左下角的“OK”按钮，最后用鼠标左键点击Part_2球体，得凸轮的轨迹曲线（BSpline:GCURVE_3）,13-2凸轮机构,4.用升程表创建凸轮轮廓曲线,ADAMS简单教程,57,5.创建凸轮实体,5.1删除辅助球体Part_2,删除球体（PART_2）、驱动和运动副等,13-2凸轮机构,ADAMS简单教程,58,5.2删除辅助球体Part_3,删除球体（PART_3）、驱动和运动副等,13-2凸轮机构,5.创建凸轮实体,ADAMS简单教程,59,5.3拉伸出凸轮,在ADAMS/View中零件库中选择拉伸图标,13-2凸轮机构,5.创建凸轮实体,ADAMS简单教程,60,6.创建尖顶从动件,6.1创建截锥体,在ADAMS/View中零件库中选择截锥体图标,修改截锥体尺寸,13-2凸轮机构,ADAMS简单教程,61,6.2创建圆柱体,在ADAMS/View中零件库中选择圆柱体图标,13-2凸轮机构,6.创建尖顶从动件,ADAMS简单教程,62,7创建凸轮和尖顶从动件之间的接触（Contact）,创建接触（Contact）,选择ADAMS/View力库中的接触（Contact）按钮,表示尖顶和凸轮之间是点与线的接触,13-2凸轮机构,ADAMS简单教程,63,8.创建移动副和旋转副,8.1创建移动副,在尖顶从动件上创建一个垂直方向的移动副,13-2凸轮机构,ADAMS简单教程,64,8.2创建转动副,凸轮做旋转运动，因此凸轮上需要加一个旋转副,13-2凸轮机构,8.创建移动副和旋转副,ADAMS简单教程,65,9.创建驱动,在ADAMS/View驱动库中选择旋转驱动（RotationalJointMotion）按钮,在Speed一栏中输入360，360表示旋转驱动每秒钟逆时钟旋转360度,13-2凸轮机构,ADAMS简单教程,66,10.保存模型,13-2凸轮机构,ADAMS简单教程,67,11.模型仿真,11.1观察模型,13-2凸轮机构,11.2演示,演示,ADAMS简单教程,68,11.2测量从动件位移,BuildMeasurePoint-to-PointNew，系统弹出点与点之间测量的对话框，点击FromPoint再点击ToPoint,13-2凸轮机构,11.模型仿真,ADAMS简单教程,69,11.3测量从动件速度和加速度,位移,速度,加速度,13-2凸轮机构,11.模型仿真,ADAMS简单教程,70,位移,速度,12.后处理,在PostProcessor中输出动画,13-2凸轮机构,ADAMS简单教程,71,加速度,在PostProcessor中输出动画,13-2凸轮机构,12.后处理,ADAMS简单教程,72,13.其它形式的凸轮,13-2凸轮机构,用contact和point-curveconstrain(notlift-off)建立的凸轮副,ADAMS简单教程,73,13-2凸轮机构,13.其它形式的凸轮,凸轮动画,ADAMS简单教程,74,第13章实例讲解,实例3齿轮机构,13-3齿轮机构,ADAMS简单教程,75,有一对外啮合渐开线直齿圆柱体齿轮传动。已知,两个齿轮的厚度都是50mm。,13-3齿轮机构,例13-3,ADAMS简单教程,76,1.设置工作环境,这个模型，网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。在ADAMS/View菜单栏中，选择设置（Setting）下拉菜单中的工作网格（WorkingGrid）命令。系统弹出设置工作网格对话框，将网格的尺寸(Size)中的X和Y分别设置成750mm和500mm，间距（Spacing）中的X和Y都设置成10mm。然后点击“OK”确定。,13-3齿轮机构,ADAMS简单教程,77,2.创建齿轮,2.1创