adams_view使用实例教程.doc

第4章 ADAMS/View基本使用方法24ADAMS/View实例分析及应用4.3.1 实例一：曲柄滑块机构曲柄AC以角速度60rad/s匀速绕C点旋转，销A在半径为90mm的圆上移动。轴向带深孔的连杆OA绕O点转动，同时与销A相连的滑杆AO在其孔内往复运动。当在时，试确定滑杆AO的轴向速度和加速度以及连杆OA的角速度和角加速度。图4-57 曲柄滑块机构示意图该问题用来求解曲柄在给定角度和角速度60rad/s时，滑杆AO轴向的直线运动速度和加速度以及连杆OA的角速度和角加速度。下面根据给定条件建立曲柄滑块机构的ADAMS模型并用其仿真测定所需数据。1启动ADAMS/View1）从ADAMS 产品菜单中选择ADAMS/View；2）在Welcome 对话框选择Create a new model；3）在Gravity选项栏中选择Earth Normal (-Global Y)；4）确认Units文本框设定为MMKS - mm，kg，N，s，deg；5）选择OK。2设定建模环境1）设置工作栅格大小及间距在Settings拉菜单，选择Working Grid，在Spacing文本框中，X和Y均输入5mm，在Size文本框中，X和Y均输入300mm；2）单击OK按钮，可看到工作栅格已经改变；3）单击选择工具图标，在工具箱中显示View控制工具图标；4）单击动态放大工具图标，然后在建模视窗中按下鼠标左键，向上拖动放大视窗，向下拖动缩小视窗，当视窗大小合适时释放鼠标。3创建曲柄AC1）在几何模型工具库中，单击连杆工具图标；2）在主工具箱的选项栏中选择New Part选项；3）选中length选项，在其文本框中输入90mm，指定连杆长度为90mm；4）在建模视窗中选择点(0，0，0)，然后再在原点右侧横坐标轴上选择一点，定义连杆的方向，正阳就创建了曲柄。4创建连杆OA1）在几何模型工具库中，单击旋转实体工具图标；2）在主工具箱的选项栏中选择New Part选项；3）在建模视窗中选择点(0，0，0)和(-210mm，0，0)定义创建柱体的轴线；4）在建模视窗中选择下列点 (0，5，0)，(0，10，0)，(-210，10，0)，(-210，5，0)，(0，5，0)创建连杆OA截面轮廓；注意：如果ADAMS/View自动捕捉特殊点，按Ctrl键可以选择任意位置。5）右击鼠标，以完成连杆OA创建，如图4-58所示。图4-58 连杆和曲柄5创建滑杆AO1）在几何模型工具库中，单击圆柱体工具图标；2）在主工具箱的选项栏中选择New Part选项；3）选中length选项，并在其文本框中输入210，设定滑杆长度；4）选中radius选项，并在其文本框中输入5mm，设定滑杆半径；5）在建模视窗中选择点(0，0，0)和横坐标负方向上的一点，创建滑杆AO。6创建转动副1）在运动副工具库中，选择旋转运动副工具图标；2）在Construction选项框中选择1 Location和Normal to Grid选项；3）在建模视窗中选择点(90，0，0)，即曲柄的右端点，在该位置创建转动副；重复步骤1、2，选择点(-210，0，0)，即在连杆OA左端点处创建转动副。将步骤2中的选项改为2 Bod-1 Loc 和Normal to Grid，然后依次选择曲柄、滑杆AO和点(0，0，0)，在曲柄和滑杆AO之间创建转动副。7创建移动副1）在运动副工具库中，选择移动副工具图标； 2）在Construction选项框中选择2 Bod-1 Loc 和Pick Feature；3）选择滑杆AO和连杆OA，作为移动副所连接的两个零件；4）选择连杆OA质心，作为运动副位置； 5）移动鼠标使箭头水平，单击鼠标，生成移动副。至此，曲柄滑块机构的虚拟模型创建完毕，其形状如图4-59所示。图4-59 曲柄滑块机构模型图8设定曲柄AC的初速度所有零件已被建立并加上约束。下一步给转动副施加转动，指定曲柄每秒转动一周。1）在工具箱中，选择旋转运动工具图标；2）在Speed文本框中输入60r，定义转动速度为60rad/s；3）选择曲柄右边转动副，创建该运动如图4-60所示。图4-60 施加转动后的模型9模型仿真1）单击交互式仿真分析工具图标；2）选择end time，并在其文本框输入0.3，3）选择Steps，并在其文本框输入150；3）单击开始工具图标，开始进行模型的仿真分析。10测定曲柄角度因为该实例需要求曲柄与-x轴的夹角=30时，的位移、速度、加速度，所以首先可以绘制角度-时间的曲线图，找出模拟中曲柄的角度为30的位置。（当然这一步也可以通过分析得到）。绘制夹角的角度-时间曲线图的步骤如下：1）在Build菜单中，将鼠标依次指向Measure和Angle，然后选择New，显示角度测量对话框如图4-61所示；2）在Measure Name文本框中输入beta；3）在First Marker文本框中输入连杆OA左端的标记点名称，在Middle Marker和Last Marker文本框中，分别输入曲柄的右端标记点和左端标记点名称；4）选中Create Script Chart选项4）单击OK按钮，生成夹角的角度-时间曲线，如图4-62所示。 图4-61 角度测量对话框图4-62 夹角 -时间曲线图11测定滑杆AO轴向速度和加速度1）在滑杆AO上右击鼠标，在弹出菜单中选择Measure，显示物体测量对话框；2）在Measure Name文本框中输入r_dot；在Characteristic选项栏中选择CM velocity选项；在Component选项区选择X选项；在Represent coordinate in文本框中输入连杆OA的左端的标记点名称；3）单击Apply按钮，创建滑杆AO的轴向速度曲线图，如图4-63所示；图4-63 滑杆AO轴向速度曲线图图4-64 滑杆AO轴向加速度曲线图4）在Measure Name文本框中输入r_double_dot；在Characteristic选项栏中选择CM acceleration选项；在Component选项区选择X选项；在Represent coordinate in文本框中输入连杆OA左端的标记点名称；在Do time derivatives in文本框中输入连杆OA的左端的标记点名称；5）单击OK按钮，创建滑杆AO轴向加速度曲线图，如图4-64所示。12测定连杆OA的角速度及角加速度1）在连杆OA上右击鼠标，在弹出菜单中选择Measure，显示物体测量对话框；2）在Measure Name文本框中输入theta_dot；在Characteristic选项栏选择CM angle velocity选项；在Component选项区选择Z选项；3）单击Apply按钮，创建连杆OA的角速度曲线图，如图4-65所示；图4-65 连杆OA的角速度曲线图图4-66 连杆OA的角加速度曲线图3）在Measure Name文本框中输入theta_double_dot；在Characteristic选项栏中选择CM acceleration选项；在Component选项区选择Z选项；4）单击OK按钮，创建连杆OA的角加速度曲线图，如图4-66所示。至此，该实例的模型建立及部分数据处理准备工作已经完成，输出该模型的命令文件，文件名为crank_slider.cmd。13分析曲线图，求解、和方法一：1）通过夹角的角度-时间曲线，找出=30的时间t：2）通过滑杆AO轴向速度曲线图、滑杆AO轴向加速度曲线图、连杆OA的角速度曲线图和连杆OA的角加速度曲线图，分别找出t时刻的、和的值。方法二：1）单击图标或按F8键，进入专用后处理模块（ADAMS/Postprocessor）；2）分别绘制-、-、-和-曲线图；3）分别找出=30时、和的值。ADAMS分析结果：=3.56m/s、=318m/s2、=17.82rad/s、=1498.2rad/s2。图4-67 单摆4.3.2 实例二：单摆如图4-67所示，AB是一个质量、长度的杆，杆AB在过A点的竖直平面内摆动。当角度=30时，角速度 = 3 rad/s。试计算在这一时刻A点的销所受的力？该问题要求质量为2kg、长度为450mm的杆，当杆与水平面的夹角为30，且角速度为3rad/s时，A点的销所受的瞬时力。下面根据所给的条件，使用ADAMS创建模型，可以得到所需的数据。1启动ADAMS/View启动ADAMS/View选择创建一个新模型，确认重力选项为Earth Normal(-Global Y)，单位选项为MMKS。2创建摆杆1）在主工具箱中，单击连杆工具图标； 2）在主工具箱中，选中Length选项，并在其文本框中输入450；3）在主工具箱中，选中Width选项，并在文本框中输入值20；4）在主工具箱中，选中Depth选项，并在文本框中输入值27.5；5）在工作视窗中，选择点（-225，0，0）作为摆杆的起始点；6）在工作视窗中，选择起始点右侧x轴上的一点，定义摆杆的方向。ADAMS/View创建了一个连杆并显示在工作视窗中，如图4-68所示。图4-68 摆杆3修改摆杆质量该问题需要设定摆杆的质量为2kg。ADAMS/View通过材料和几何形状计算物体的质量，但在该实例中需要修改摆杆的质量作为一个初始条件。1）在摆杆上右击鼠标，将鼠标指向Part:PART_2，显示零件弹出菜单；2）选择Modify命令，显示零件修改对话框；3）在Mass & Inertia defined by选项栏中选择User Input选项；4）在零件修改对话框的Mass文本框中输入2.0；5）单击OK按钮，完成设置。摆杆的质量被设置为2kg，由于原来的摆杆的质量与2kg相差不大，则可以认为摆杆的转矩没有太大变化。4设置摆杆位置1）在主工具箱中单击位置设置图标，主工具箱显示如图4-69所示；2）在Angle文本框中输入30；3）在建模视窗中选择摆杆；4）选择顺时针旋转图标。摆杆的角度设置完成，摆干与水平面夹角为30。 图4-69 零件旋转对话框 图4-70 初速度设置对话框5创建转动副1）在主工具箱中，单击转动副工具图标；2）在主工具箱的Construction选项栏中选择1Location和Normal to Grid选项；3）在工作视窗中用鼠标选择摆杆的起始点处的标记点PART2_MARKER_1；4）在摆杆与机架之间创建一个转动副。6设置初始运动现在在转动副上添加运动，使摆杆于3.0rad/s的初速度旋转。1）在摆杆上右击鼠标，将鼠标指向Part:PART_2，显示零件弹出菜单；2）选择Modify命令，显示；3）单击Velocity Ics按钮，打开初速度设置对话框如图4-70所示；4）在Initial angular velocity abuot下选择Part CM；5）在下面的选项区选中Z axis，并在其后面的文本框中输入3.0r，代表转速为3.0r/s；6）单击Apply关闭初速度设置对话框；7）在零件修改对话框中，单击OK完成设置。7检验模型模型检验是建立模型的一个必要的查错过程。ADAMS/View检查模型的运动副连接不当、零件未约束或无质量零件等问题，并提醒用户有关模型的其它可能出现的问题。1）在建模窗口的右下角，右击信息图标；2）单击模型检验图标，显示模型信息窗口；3）如果模型建立成功，单击信息窗口右上角的Close按钮，关闭模型信息窗口。模型建立成功，完成后的模型应如图4-71所示。图4-71 单摆模型8测量转动副受力1）右击摆杆右上角的转动副，选择Joint:JOINT_1，并在弹出菜单中选择Measure命令，显示运动副测量对话框；2）在Characteristic选项框中选择Force选项；3）在Component选项区选择mag；4）单击OK按钮，完成测量设置。9模型仿真1）单击主工具箱中的仿真工具图标，主工具箱显示常用的仿真工具图标；2）在End Time文本框中输入0.5；3）选择Steps，并在其文本框中输入50；4）单击开始图标，摆杆将绕着转动轴摆动，在转动副受力曲线图中显示相应的数据；5）仿真分析结束后，单击返回图标，模型复位。10进行求解1）在转动副受力曲线图的空白处右击鼠标，显示弹出菜单；2）选择Transfer to Full Plot，进入ADAMS/PostProcessor界面；3）在ADAMS/PostProcessor界面的图表工具栏中单击图表统计工具图标，显示曲线统计工具条；4）将光标移到曲线的起始位置，在曲线统计工具条中，显示x坐标值为0和相应的y坐标值为14.559，如图4-72所示，即为所求A点转轴的受力。5）在File菜单中选择Return to Modeling命令，返回ADAMS/View建模环境。图4-72 结果显示图11保存模型文件退出ADAMS/View1）在File菜单中，选择Save Database As，显示文件保存对话框如图4-73所示；图4-73 文件保存对话框2）在File Name文本框中输入pendulum；3）单击Ok按钮，保存文件。4）在File菜单中，选择Exit命令，退出ADAMS/View建模环境。图4-74 弹簧挂锁模型4.3.3 实例三：弹簧挂锁设计在与休斯敦的人造太空飞船研制中心签订的一份合同中，北美洲Aviation，Inc.的Earl V.Holman发明了一种挂锁型，它能够将运输集装箱的两部分夹紧在一起，由此而产生了该弹簧挂锁的设计问题。该挂锁共有十二个，在Apollo登月计划中，它们被用来夹紧登月仓和指挥服务仓。其物理样机模型如图4-74所示。设计要求：能产生至少800N的夹紧力。手动夹紧，用力不大于80N。手动松开时做功最少。必须在给定的空间内工作。有震动时，仍能保持可靠夹紧。弹簧挂锁模型的工作原理：在E点处下压操作手柄(handle)，挂锁就能够夹紧。下压时，曲柄(pivot)绕A点顿时针转动，将钩子(hook)上的B点向后拖动，此时，连杆(slider)上的D点向下运动。当D点处于C点和F点的连线时，夹紧力达到最大值。D点应该在C点和F点连线的下方移动，直到操作手柄(hand1e)停在钩子(hook)上部。这样使得夹紧力接近最大值，但只需一个较小的力就可以打开挂锁。根据对挂锁操作过程的描述可知，POINT_1与POINT_6的相对位置对于保证挂锁满足设计要求是非常重要的。因此，在建立和测试模型时，你可以通过改变这两点之间的相对位置来研究它们对设计要求的影响。1启动ADAMS/View并设置工作环境（1）在Windows环境下启动ADAMS/View1）启动ADAMS/View，并在Welcome对话框中选择Create a new model；2）在Model Name文本框中输入latch；3）单击OK按钮。（2）设置工作环境1）设置单位在Setting菜单中选择Units，显示单位设置对话框，将长度(Length)单位设置为centimeter，并单击OK按钮。2）设置工作栅格在Setting菜单中选择Working Grid，显示工作栅格设置对话框，在size的两个文本框中都输入25，在spacing的两个文本框中输入1，并单击OK按钮。3）设置图标在Setting菜单中选择Icons，显示图标设置对话框， 在New Size文本框中输入2，单击OK按钮。4）放大工作栅格在主工具箱中，选择动态选择视窗工具图标，然后用鼠标在工作窗口选择一个合适的视窗范围。5）显示坐标窗口在View菜单中选择Coordinate Window，或者按F4键，显示坐标窗口。2创建弹簧挂锁样机模型表4-9 弹簧挂锁设计点坐标设计点代号设计点名称x坐标y坐标z坐标APOINT_1000BPOINT_2330CPOINT_3280DPOINT_4-10220EPOINT_5-1100FPOINT_6-650（1）创建设计点1）在主工具箱中用鼠标右击连杆工具图标；2）在几何模建模工具库中选择设计点工具图标；3）使用缺省设置Add to Ground和Dont Attach，按表4-9所示创建6个设计点，代表A、B、C、D、E和F。（2）创建枢轴(pivot)1）在几何模型工具库中选择多边形板工具图标；2）在Thickness参数文本框中输入1，作为多边形板厚度；3）在Radius参数文本框中输入1，作为圆角半径；4）用鼠标依次选取POINT_1，POINT_2，及POINT_3三点，单击鼠标右键创建枢轴；5）用右键单击枢轴，在弹出菜单中，将鼠标指向零件Part:PART_2，然后选择Renam，显示修改对象对话框；6）在修改对象对话框的New Name文本框中输入新名称pivot，然后单击OK按钮。（3）创建手柄(handle)1）在几何模型工具库中，选择连杆工具图标；2）用鼠标依次选取POINT_3和POINT_4两点，创建手柄；3）将连杆零件名称改为handle。（4）创建锁钩(hook)1）在几何建模工具库中，选择拉伸实体工具图标；2）在Length参数文本框中输入4，作为拉伸实体厚度，并选中Close选项；3）按表4-10给出的坐标值，依次在视窗中选取各点，作为拉伸实体的截面轮廓点；表4-10 锁钩截面轮廓点坐标序号x坐标y坐标z坐标153023503-6604-14605-15506-15307-14108-12109-123010-530114204）单击鼠标右键完成锁钩创建；5）将锁钩零件名称改为hook。注意：在拉伸实体时，有时候ADAMS/View会自动捕捉到最近的特殊点，而不是捕捉坐标点 。为了避免这种情况，按住Ctrl键移动光标知道获得项要的坐标点。当用鼠标单击锁钩时，在拉伸实体的截面轮廓点处出现热点，用鼠标拖动这些热点，可以修改其位置，从而修改拉伸实体的截面轮廓。（5）创建滑杆(slider)1）在几何建模工具库中，选取连杆工具图标；2）用鼠标依次选取POINT_5和POINT_6两点，创建用滑杆；3）将滑杆零件名称改为slider。（6）添加运动副1）连接枢轴和机架在运动副工具库中，选择旋转副工具图标，将选项设置为1 Location和Normal To Grid，并选取点POINT_1。2）连接枢轴和滑钩在运动副工具库中，选择旋转副工具图标，将选项设置为2Bod-1 Loc和Normal To Grid，依次选择枢轴和滑钩，然后选取点POINT_2。3）连接枢轴和手柄在运动副工具库中，选择旋转副工具图标，选择枢轴和手柄，并选取点POINT_3。4）连接手柄和滑杆在运动副工具库中，选择旋转副工具图标，选择滑杆和手柄，并选取点POINT_5。5）连接滑钩和滑杆在运动副工具库中，选择旋转副工具图标，选择滑钩和滑杆，并选取点POINT_6。（7）模型运动仿真1）在主工具箱，选择仿真工具图标；2）设置End Time为1s，Steps为503）单击播放图标，开始仿真分析；4）单击复位图标，回到模型初始状态。2测试初始样机模型（1）创建弹簧挂锁固定架创建一个立方体，作为滑钩移动的平面。1）在几何建模工具库中，选取立方体工具图标；2）将选项New Part改为On Ground；3）用鼠标依次选取点(-2，1，0)，(-18，-1，0)，创建；4）将弹簧挂锁固定架零件名称改为ground_block。（2）创建点面约束在滑钩与固定架之间需要架一个点面约束，用于限制滑钩上的一个顶点，使其只能在固定架表面上滑动，同时滑钩可以绕该顶点自由转动。点面运动副只能在约束工具栏中得到。1）在主工具箱中，单击动态选择视窗工具图标，将滑钩顶端区域局部放大；2）在Build菜单种选择Joints，显示约束工具栏；3）在约束工具栏中，单击点面约束工具图标；4）将其设置为2Bodies-1 Location和Pick Geometry Feature；5）用鼠标依次选择滑钩和固定架，然后选取点(-12，1，0)；6）向上拖动鼠标，当出现一个向上的箭头时，单击鼠标左键；7）在主工具箱中，单击充满显示工具图标，或按一下f键，整个模型充满整个视窗。（3）创建拉压弹簧弹簧代表滑钩夹住集装箱时的夹紧力。弹簧的刚度系数为800N/cm，阻尼系数为0.5Ns/cm。1）在主工具箱中，单击动态移动视窗工具图标，向右移动视窗到合适位置；2）在主工具箱中，单击拉压弹簧工具图标；3）在参数栏中，选中弹簧刚性系数K，并在其文本框中输入800；4）选中阻尼系数C， 并在其文本框中输入0.5；5）用鼠标依次选取点(-14，1，0)处的滑钩顶点和点(-23，1，0)， 在弹簧挂锁固定架和滑钩之间创建拉压弹簧.注意：一定要选取滑钩的顶点EXTRUSION_1.V16，而不是坐标点。（4）创建手柄力1）在主工具箱中，用鼠标右击拉压弹簧工具图标；2）在施加力工具库中，单击单作用力工具图标；3）在Run-time Direction选项栏中选择Body Moving选项；4）在Construction选项栏中选择Pick Feature选项；5）在6）选中Force选项，在其文本框中输入80；7）依次选取手柄(handle)，手柄末端标志点和坐标点(-18，14，0)。（5）测量弹簧力1）用鼠标右击弹簧，在弹出菜单中选择Measure，显示装配测量对话框如图4-75所示；图4-75 装配测量对话框2）在装配测量对话框的Characteristic选项栏中选择Force选项；3）单击OK按钮，显示弹簧测量曲线图；4）进行一次0.2s、50步的仿真分析，弹簧测量曲线图显示如图4-76所示。图4-76 弹簧测量曲线图图4-77 角度测量曲线图（6）测量角度图4-78 创建传感器对话框测量角度用来反映手柄压下的行程。弹簧挂锁锁紧时，手柄需要压过锁紧点位置，从而保证挂锁处于自锁状态。1）在Build菜单，用鼠标依次选择Measure和Angle，然后选择New，显示角度测量对话框。2）在Measure Name文本框中，输入测量名称为overcenter_angle；3)在First Point文本框中，单击鼠标右键，依次选择Marker和Pick，然后选择在POINT_5处的任意一个标记点；4）在Middle Point文本框和Last Point文本框中，以同样的方式分别在POINT_3和POINT_6处各选一个标记点；6）单击K按钮，显示角度测量曲线图，如图4-77所示。（7）创建角度传感器创建一个传感器，用于检测overcenter _angle何时达到负值。检测到该情况，传感器回通知ADAMS/View自动停止仿真过程。1）在Simldate菜单中，将鼠标指向Sensor，然后选择New，显示创建传感器对话框如图4-78所示；2）按图4-78所示设置创建传感器对话框；3）单击OK按钮，创建角度传感器。（8）进行样机仿真1）在主工具箱中，选择仿真工具图标；2）在End Time文本框中输入0.2，在Steps文本框中输入100；3）单击播放图标，进行样机仿真；4）单击复位图标，回到模型初始状态。在仿真过程中，由于传感器的作用，在弹簧挂锁锁紧时，ADAMS/View自动停止仿真模拟过程。图4-79和图4-80为在传感器的作用弹簧力和角度的测量曲线图。图4-79 弹簧测量曲线图二图4-80 角度测量曲线图二3检验测试结果下面需要调入物理样机试验数据，用来比较虚拟样机仿真测试数据。在该实例中，直接调入ADAMS/View所提供的测试文件。（1）调入测试文件1）在File菜单中，选择Import，显示文件输入对话框；2）在File type选项栏，选择Test Date选项，然后在下面选择Create Measure选项；3）在File to Read文本框中，单击鼠标右键，在弹出式菜单中选择Browse；4）选择目标文件：install_dir/aview/examples /latch /test_dat.csv，其中，install_dir是ADAMS/View的程序安装路径。5）在Model Name文本框中，输入.Latch；6）单击OK按钮，读入实验测试数据。（2）绘制实验测试数据曲线图1）在Review菜单，选择Plotting Window命令，进入后处理程序ADAMS/ PostProcessor界面。2）在曲线面板控制器中，将Source设置为Measures选项；3）在Simulation列表中，选择test_dat；4）用鼠标单击Independent Axis的Data选项，在坐标数据浏览器中选择MEA_1；5）单击OK按钮；6）在曲线面板控制器的Measure列表中选择MEA_2；7）单击Add Curves按钮，绘制实验测试数据曲线图。（3）编辑实验测试数据曲线图1）在树状搜索窗口，用鼠标双击Page_1，选择p1ot_1，并在曲线编辑对话框的Title文本框中输入Latch Force vs.Handle Angle；2）在树状搜索窗口，用鼠标双击p1ot_1，选择haxis，在曲线编辑对话框的Label中文本框中输入Degrees；3）在树状搜索窗口，选择vaxis，在曲线编辑对话框的Label中文本框中输入Newtons；4）在树状搜索窗口，选择Curve_1，在legend文本框中输入Physical Test Data。（4）添加仿真数据曲线图1）在曲线面板控制器的Simulation列表中，选择Last_Run；2）用鼠标单击Independent Axis的Data选项，在坐标数据浏览器中选择overcenter _angle；3）在Measure列表中，选择SPRING_1_MEA_1；4）单击Add Curves按钮，添加仿真数据曲线图，如图4-81所示。图4-81 实验测试数据和仿真数据比较曲线图4样机模型参数化为了对样机模型进行细化处理，需要创建设计变量，并设计变量值进行设置。（1）创建设计变量用设计变量代替样机模型中设计点的x和y坐标值。单位了保证机构的封闭性要求，保留手柄端点POINT_4坐标值为常数。1）用鼠标右击点POINT_1(0，0，0)，在弹出菜单中将鼠标指向Point:POINT_1，然后选择Modify，显示设计点表格编辑对话框如图4-82所示；2）用鼠标单击POINT_1的Loc_x单元格3）用鼠标右击设计点表格编辑对话框顶部的输入栏，在弹出菜单中依次选择:Parameterize、Create Design Variable、Real ，创建设计变量.Latch_DV1；3）重复上述操作步骤，依次将POINT_1、POINT_2、POINT_3、POINT_5和POINT_6的Loc_x和Loc_y都创建成设计变量；4）单击Apply按钮。图4-82 设计点表格编辑对话框（2）重新设置设计变量值创建了设计变量后，可以查看它们的标准值和限制范围。根据模型封闭性要求，ADAMS/View自动设置相对设计变量值的范围为10%。但当设计变量为0时，设置绝对变量值范围为1。当然用户也可以对变量范围进行设置修改。1）在表格编辑对话框中，选中Variables，显示变量表格编辑对话框；2）单击Filters按钮，在弹出的对话框中选中Delta Type选项；3）单击OK按钮，变量表格编辑对话框如图4-83所示。图4-83 变量表格编辑对话框5样机模型设计研究现在的任务就是快速地得到虚拟样机的改善模型，在满足手柄能过死点的情况下，需要对一些点进行设计方案研究，从中找出一种方案使加紧力最大。（1）人工方案研究1）数据更新如果没有显示弹簧力测量曲线图，可以在Build菜单中依次选择Measure和Display，显示测量数据浏览器，并双击SPRING_1_MEA_1显示弹簧力测量曲线图。首先，进行一次0.2s、100步的仿真分析，将弹簧力测量曲线图更新，仿真分析结束后模型复位。图4-84 修改变量前后弹簧力比较曲线图然后，在弹簧力测量曲线图中，用鼠标右击测量数据曲线，在弹出菜单中将鼠标指向Curve:Current，然后选择Save Curve。2）修改设计变量首先，在Build菜单中，将鼠标指向Design Variable，然后选择Modify，显示数据浏览对话框。然后，在数据浏览对话框中，用鼠标双击DV_1变量显示设计变量修改对话框，并将Standard Value文本框中的数值改为1.0，单击OK按钮，完成设计变量修改。3）仿真分析进行一次0.2s、100步的仿真分析，可以看到参数修改后的弹簧力较大，如图4-84所示。图4-85 参数化分析工具对话框设计研究设置 图4-86 仿真设置对话框（2）进行设计研究进行设计研究，可以迅速知道设计变量的取值范围，也可以观察到设计变量对设计的影响。ADAMS/View提供多种报表，用于方案研究。1）在Simulate菜单，选择Design Evaluation，显示参数化分析工具对话框；2）按图4-85所示进行设计研究的相关设置；3）单击参数化分析工具对话框中的Display按钮，显示仿真设置对话框：4）按图4-86所示进行仿真设置；5）单击Start按钮，进行设计研究；ADAMS/View显示以下曲线图和设计研究报表。图4-87 5种方案的弹簧力曲线图图4-88 弹簧力-DV_1取值曲线图图4-89 DV_1-取值曲线图 图4-90 5种不同方案的角度曲线图图4-91 设计研究报表6）单击Close按钮，关闭信息窗口；7）重复以上步骤对每一个变量都进行一次设计研究。（3）分析设计研究结果在其余变量保持恒定的基础上，分别对每一个变量进行设计研究结果见表4-11。其中敏感度定义为弹簧力相对变量的斜率。敏感度对决定在最优化设计时应该选择哪些设计变量很有帮助。表4-11 设计研究结果数据设计变量设计点设计点坐标变量初始值初始值敏感度（N/cm）优化显著值Dv_1POINT_1X0-81.0161Dv_2POINT_1Y0109.020Dv_3POINT_2X3139.422.7Dv_4POINT_2Y3-438.323.3Dv_5POINT_3X2-15.3672.2Dv_6POINT_3Y8279.727.6Dv_7POINT_5X-139.643-1.1Dv_8POINT_5Y10-286.6210.5Dv_9POINT_6X-6-63.186-5.4Dv_10POINT_6Y5105.184.5通过参数化可以迅速得知哪些设计变量对设计影响最大。在本实例中Dv_4、Dv_6和Dv_8的敏感度最大，那么这三个变量对该设计的影响最大，在后面的优化中将选择这三个设计变量。6样机模型优化设计（1）修改设计变量表4-12 优化设计变量范围值设计变量名称设计点设计点坐标最小值最大值Dv_4POINT_2Y16Dv_6POINT_3Y6.510Dv_8POINT_5Y9111）在Build菜单中，将鼠标指向Design Variable，选择Modify显示的数据浏览器；2）双击Dv_4显示设计变量修改对话框；3）在Value Range by选项框中，选择Absolute Min and Max VaIue；4）在Min. Value文本框中输入1在Max. Value文本框中输入6；5）单击Apply按钮；6）将修改Name文本框中的变量名称，重复34部操作，将Dv_6和Dv_8修改为表4-12所列的值。7）单击OK按钮，完成设计变量修改。（2）显示测量图1）在Build菜单中，将鼠标指向Measure，选择Display，显示数据浏览器；2）中，双击SPRING_MEA_1，显示弹簧力测量曲线图；3）重复以上的操作，在。显示角度测量曲线图overcenter-angle。（3）进行优化设计1）在Simulate菜单，选择Design Evaluation，并选择Optimization选项显示参数化分析工具对话框如图4-92所示；图4-92 参数化分析工具对话框优化设计设置2）按图4-92所示进行优化设计设置；3）单击Start按钮，进行优化设计。图4-93 弹簧力优化曲线图图4-94 角度优化曲线图图4-95 弹簧力迭代计算曲线图图4-96 DV_4迭代计算曲线图图4-97 DV_6迭代计算曲线图图4-98 DV_8迭代计算曲线图图4-99 优化设计报表7设计过程自动化在本实例中，要求弹簧挂锁同时满足两项设计要求：手柄的作用力不大于80.0N，松开手柄时的释放力小于5.0N。为了达到这两项设计要求，需要迅速地、交互地试验多种手柄力。下面应用ADAMS/View自带的对话框编辑工具创建一个自定义对话框，用来修改以上两个变量。（1）建立设计变量为了得到所求的最小手柄力，需要创建两个设计变量DV_11和DV_12，分别代表夹紧力的大小和松开力的大小。1）在Build菜单中，将鼠标指向Design Variable，选择New显示设计变量创建对话框；2）在Standard Val