ADAMS-虚拟样机技术入门与提高

1、ADAMS-虚拟样机技术入门与提高介绍内容容:软件介绍绍软件基础础知识ADAMS软件操作作初步虚拟样机机几何建建模约束机构构施加载荷荷ADAMS/View建模的相相关技术术样机仿真真分析及及调试仿真结果果后处理理参数化建建模与设设计样机的参参数化分分析第1章软件介绍绍1.1、ADAMS介绍ADAMS是英文AutomaticDynamicAnalysisofMechanical Systems的缩写，是由美美国MDI公司（Mechanical Dynamics Inc.）开发的的机械系系统动力力学自动动分析软软件。在在当今动动力学分分析软件件市场上上ADAMS独占鳌头头，拥有有70%的市场份份额

2、，ADAMS拥有windows版和unix两个版本本，目前前最高版版本为ADAMS2005。ADAMS软件使用用交互式式图形环环境和零零件库、约束库库、力库库，创建建完全参参数化的的机械系系统几何何模型，其求解解器采用用多刚体体系统动动力学理理论中的的拉格郎郎日方程程方法，建立系系统动力力学方程程，对虚虚拟机械械系统进进行静力力学、运运动学和和动力学学分析，输出位位移、速速度、加加速度和和反作用用力曲线线。ADAMS软件的仿仿真可用用于预测测机械系系统的性性能、运运动范围围、碰撞撞检测、峰值载载荷以及及计算有有限元的的输入载载荷等。ADAMS一方面是是虚拟样样机分析析的应用用软件，用户可可以运

3、用用该软件件非常方方便地对对虚拟机机械系统统进行静静力学、运动学学和动力力学分析析。另一方面面，又是是虚拟样样机分析析开发工工具，其其开放性性的程序序结构和和多种接接口，可可以成为为特殊行行业用户户进行特特殊类型型虚拟样样机分析析的二次次开发工工具平台台。ADAMS软件由基基本模块块、扩展展模块、接口模模块、专专业领域域模块及及工具箱箱5类模块组组成。用用户不仅仅可以采采用通用用模块对对一般的的机械系系统进行行仿真，而且可可以采用用专用模模块针对对特定工工业应用用领域的的问题进进行快速速有效的的建模与与仿真分分析。1.2虚拟样机机技术的的起源及及发展虚拟样机机技术是是一项新新生的工工程技术术。

4、借助助于这项项技术，工程师师们可以以在计算算机上建建立机械械系统的的模型，伴之以以三维可可视化处处理，模模拟在现现实环境境下系统统的运动动和动力力特性，并根据据仿真结结果精化化和优化化系统的的设计与与过程。1.3、虚拟样样机技术术应用领领域虚拟样机机技术已已经广泛泛地应用用在各个个领域里里：1、汽车制制造业2、工程机机械3、航天航航空业4、国防工工业5、通用机机械制造造业第2章基基本知识识1、自由度度机械系统统的自由由度是指指机械系系统中各各零件相相对于地地面所具具有的独独立运动动的数量量。欲使使机构具具有确定定的运动动，则其其原动件件的数目目必须等等于该机机构的自自由度。ADAMS中自由度度

5、（DOF）计算公公式为DOF=其中n系统的部部件数目目（包括括地面）；系统内内各约束束所限制制的自由由度数目目。2、坐标系ADAMS/View允许Cartesian（直角）、Cylindrical（圆柱）、Spherical（球）三三种坐标标系，默默认情况况下为直直角坐标标系。Cartesian（直角）Cylindrical（圆柱）Spherical（球）ADAMS的坐标系系：ADAMS在坐标系系的运用用上总共共有三种种形式:a全局坐坐标系也就是绝绝对坐标标系，固固定在地地面（GroundPart）上，是是ADAMS中所有零零件的位位置、方方向、速速度的度度量基准准坐标系系。b零件的的局部坐坐

6、标系也称零件件坐标系系。在建建立零件件的同时时产生，随零件件一起运运动，它它在全局局坐标系系中的位位置和方方向决定定了零件件在全局局坐标系系中的位位置和方方向。c标记可以把标标记分为为固定标标记和浮浮动标记记两类。固定标标记相对对零件静静止，可可用于定定义零件件的形状状、质心心位置、作用与与约束的的位置与与方向等等。浮动动标记相相对零件件运动，某些情情况下要要借助浮浮动坐标标系来定定义作用用与约束束。第3章ADAMS基本操作作3.1ADAMS软件包ADAMS/View（基本环环境）ADAMS/Solver（求解器器）ADAMS/Postprocessor（后处理理器）ADAMS/Car（轿车模

7、模块）、ADAMS/Rail（机车模模块）、ADAMS/Driver（驾驶员员模块）、ADAMS/Tire（轮胎模模块）、ADAMS/Linear（线性模模块）、ADAMS/Flex（柔性模模块）、ADAMS/Controls（控制模模块）、ADAMS/FEA（有限元元模块）、ADAMS/Hydraulics（液压模模块）、ADAMS/Exchange（接口模模块）、Mechanism/Pro（与Pro/Engineer的接口模模块）、ADAMS/Animation（高速动动画模块块）ADAMS基本应用程序ADAMS/ViewADAMS/SolverADAMS/PostProcessor 基本

8、环境 求解器 后处理 ADAMS主模块：/Driver /Hydraulics /Driveline /Control /Flex /Linear /Tire /Exchange/Rail /Car /Animation Mechanism/Pro ADAMS附加程序模块 ADAMS/View：可以像建建立物理理样机一一样建立立任何机机械系统统的虚拟拟样机。首先建建立运动动部件（或者从从CAD软件中导导入）、用约束束将它们们连接、通过装装配成为为系统、利用外外力或运运动将他他们驱动动。ADAMS/View支持参数数化建模模，以便便能很容容易地修修改模型型并用于于实验研研究。用户在仿仿真过程程进

9、行中中或者当当仿真完完成后，都可以以观察主主要的数数据变化化以及模模型的运运动。这这些就像像做实际际的物理理试验一一样。ADAMS/Solver:一个自动动建立并并解算用用于机械械系统运运动仿真真方程的的，快速速、稳定定的数值值分析工工具。提供一种种用于解解算复杂杂机械系系统复杂杂运动的的数值方方法。可以对以以机械部部件、控控制系统统和柔性性部件组组成的多多域问题题进行分分析。支持多种种分析类类型，其其中包括括运动学学、静力力学、准准静力学学、线性性或非线线性动力力学分析析。使用稳定定的建模模方法可可以对巨巨大的模模型进行行分析。ADAMS/PostProcessor :显示ADAMS仿真结果

10、果的可视视化图形形界面。提供了一一个统一一化的界界面，以以不同的的方式回回放仿真真的结果果。为了了能够反反复使用用，页面面设置以以及数据据曲线格格式都能能保存起起来，这这样既有有利于节节省时间间也有利利于整理理标准化化的报告告格式。可以方便便地同时时显示多多次仿真真的结果果以便比比较。3.2ADAMS/View建模仿真真步骤:复杂机器器仿真时时要循序序渐进完成几个个零件的的约束添添加后就就进行一一次仿真真分析技巧巧：采取渐进进的，简简单逐步步发展到到复杂的的分析策策略不必过分分追求构构件几何何形体的的细节部部分先从分析析线性（阻尼）开始非线性性（阻尼尼）整个系统统分解为为若干子子系统，先对子系

11、系统仿真真分析和和试验应该尽量量减小系系统的规规模，仅仅考虑影影响样机机性能的的构件3.3启动ADAMS/View程序产生新的的样机模模型数据据库-Createanewmodel重力的设设置，单位系统统打开已经经保存的的数据库库-Open an existing database输入ADAMS文件-Importafile退出ADAMS/View程序-Exit启动时的的ADAMS/View主窗口：视图方向向主工具箱窗口名称称栏菜单栏欢迎窗口工作屏幕区状态栏快捷工具栏3.4ADAMS/View程序屏幕幕ADAMS/View主窗口部部分功能能如下：主工具箱箱展示各种种常用命命令的快快捷键；命令菜单单

12、栏包括了ADAMS/View程序的全全部命令令；快捷工具具栏设置了一一些最基基本的文文件和编编辑命令令的快捷捷按钮；工作屏幕幕区显示样机机模型的的区域；工作栅格格在工作区区显示栅栅格的目目的是利利于建模模；状态栏显示操作作过程中中的各种种信息和和提示；坐标窗口口显示当前前光标在在三维坐坐标中的的位置，按F4键可以显显示坐标标窗口；视图方向向显示表示示当前系系统的地地面坐标标系方向向的三维维坐标。在View菜单中选选择Toolbox andToolbas项，显示示Tool settings对话框，可以设设置打开开或关闭闭主工具具箱、快快捷工具具栏和状状态栏。3.5ADAMS/View命令的基基本

13、操作作选择和输输入ADAMS/View命令有五五种常用用的方法法1、主工具具箱命令集有有多个层层次2、菜单栏栏3、弹出式式菜单屏幕上的的各种对对象，例例如：构构件、标标记、约约束、运运动、力力等输入对话话框中的的文本输输入栏后处理图图标中的的各种对对象，例例如：曲曲线、标标题、坐坐标、符符号标记记等4、快捷工工具栏5、命令窗窗口3.5.1主工具箱箱主工具箱箱上部有有12个图标是是建模和和仿真工工具，下下面的其其他图图标是视视图工具具。主工工具箱中中的命令令集有多多个层次次，在主主工具箱箱中所见见的图标标，是下下一层次次命令集集合的默默认命令令，直接接单击主主工具箱箱中的图图标，可可以选择择该默

14、认认命令。单击工具具箱的现现实浮动动命令板板工具图图标可可产产生该命命令集的的浮动命命令板。ADAMS/View工具列浏览：1234567891011121314151612345678910111213141516几何建模模测量恢复/重做运动连接色盘移动动态浏览览建构力元元素前后视图图动态旋转转上下视图左右视图背景顏色色视窗布置置其他3.5.2命令菜单单方式对于主工工具箱中中不包含含的命令令，可以以在命令令菜单栏栏中选择择输入，有以下下几种输输入菜单单命令的的方法：用鼠标选选择菜单单中的有有关命令令；在按下Alt的同时，键入菜菜单标题题中下划划线的字字母，选选择有关关菜单，再用同同样的方方法

15、选择择命令；按F10键激活File菜单，然然后用箭箭头键来来移动选选择有关关菜单和和命令；使用命令令快捷键键。重要表单：File |OpenDatabase:开启格式式为*.binFile |Import ：导入*.cmd,*.adm, *.IGS等CADmodel, *.gra/req/res,数据档等。File |Export ：导出*.cmd,*.adm, *.IGS等CADmodel,FEA loads。File |Print：列印功功能，可可输出 PS 格式式。Edit |Appearance：提供物件透明明度、隐藏、颜色等设定。Build| Model：可建构另一一个model、删

16、除、更名、切换等。Build| Flexible bodies：分ADAMS/Flex,DiscreteFlexiblelink，ADAMS/Flex提供mnf档的输入，FlexibleLink提供各式式断面特性之杆件。Build| Materials：新增材质。Build| DesignVariable：建立设计变量量，供DOE, DS,OPT使用。Build| Measure：建立各种测量关关系。Build| Function：建构各种种函数关关系式。Build| Dataelements：有Spline, matrix,curve, array。Build|Systemelements：

17、有StateVariable,Differential/Transfer/ LinearState/GeneralStateEquation。Review|CreateanAVI movie file。Review|CreateTraceSpline：针对某一一点(marker)绘制出模模拟过程程间的轨轨迹线。Settings| Force Graphics：设定Force,Torque的比例及及属性。Settings| Solver：设定求解解过程中的细部设定定，如：求求解器的的种类、公差、精度、除错、输出等设设定。Settings| icons ：设定Icons大小、颜色、显示/隐藏等属性

18、。Settings| Fonts ：自行设定。表3-1ADAMS/View使用的命命令快捷捷键： 快捷键 功能说明 快捷键 功能说明 F1显示帮助窗口 Ctrl+e修改对象 F3显示命令窗口 Ctrl+z放弃最后一步操作 F4显示坐标窗口 Ctrl+q退出 F5显示菜单 g切换显示工作栅格 F8显示绘图窗口 r绕XY方向旋转视图 Ctrl+n产生一个新的数据库 t移动视图 Ctrl+o打开一个已存盘的数据库 w定义视图区域 Ctrl+s保存当前的数据库 c设置视图中心 Ctrl+c 复制对象 f显示整个样机的视图 Ctrl+v 粘贴对象 Del删除对象 Ctrl+x 剪切对象 Esc放弃操作3

19、.5.3弹出式菜菜单方式式弹出式菜菜单选择择和输入入命令，是另外外一种非非常方便便的输入入和编辑辑方式，其中包包括：建模过程程中屏幕幕上的各各种对象象，例如如：构件件、标记记、约束束等，其其中包括括编辑、修改、命名、删除等等各种相相关命令令；输入对话话框中的的文本输输入框，对对象象和文件件名进行行选择、浏览复复制等操操作；后处理图图标中的的各种关关系，例例如：曲曲线、标标题、坐坐标、符符号标记记等。3.5.4快捷工具具栏该栏设置置了一些些最基本本的文件件和编辑辑命令的的快捷按按钮，按按住右键键，可以以弹出这这个图标标所包括括的所有有命令的的命令集集。 选择将程序设置为i可以重新选择对象的状态重

20、设读入新的数据库，重新设置样机保存将当前的数据库存盘复制复制所选的对象打印打印屏幕后退放弃最后一次的操作再后退再做一个后退操作颜色设置颜色命令集视图方向视图方向设置命令集图标 命令 说明表3-2快捷工具具栏表3.5.5对话框通过命令令菜单栏栏、弹出出式菜单单和快捷捷按钮等等方式均均可以进进入数据据对话框框，对话话框中可可以包含含文本框框、选择择框、滚滚动条、单选按按钮、复复选按钮钮和命令令按钮等等数据输输入和选选择方式式。3.5.6鼠标的应应用鼠标左键键和鼠标标右键左键:选择样机机模型中中的各种种对象、选择菜菜单栏中中的命令令、快捷捷工具图图标命令令和对话话框中的的有关命命令。右键:主要应用用

21、于激发发各种弹弹出式菜菜单和工工具集显示各种种对象的的弹出式式菜单构构件、标标记、约约束、运运动、力力等；输入对话话框中的的参数文文本输入入栏，显显示输入入参数的的弹出式式菜单；后处理过过程中，显示曲曲线图中中各种对对象的弹弹出式菜菜单，例例如：曲曲线、标标题、坐坐标、符符号标记记等等；在主工具具箱、快快捷工具具栏等工工具图标标集，显显示所选选择的工工具图标标集所有有图标命命令；打开弹出出式菜单单或工具具集以后后，按住住右键，拖动鼠鼠标拖至至有关命命令项，可以打打开下一一层弹出出式菜单单或选择择命令。3.5.7命令浏览览器窗口口在Tools工具栏，选择Command Navigator命令，可

22、可以显示示命令浏浏览器窗窗口，如如图3-1所示。其其功能为为：显示示所有的的ADAMS/View命令，如如果需要要输入某某个命令令的参数数值，可可以用鼠鼠标双击击命令名名称，程程序将显显示该命命令的输输入对话话框，在在命令输输入对话话框中输输入有关关参数后后，选择择OK按钮，即即可输入入该命令令。 图3-1命令窗口口浏览器器3.6数据库首次启动动ADAMS/View时，程序序会根据据欢迎对对话框中中的选项项，自动动产生一一个新的的数据库库或者打打开一个个保存的的数据库库。一个个数据库库中可以以储存多多个样机机模型的的所有信信息，包括：几何模模型、约约束、仿仿真结果果、分析析图、自自定义菜菜单和

23、对对话框等等。保存当前前数据库库：使用保保存命令令，将数数据库保保存到一一个二进进制文件件。默认条件件下，所所有文件件均存放放在C盘的根目目录下后退一步步操作放弃已经经执行的的命令操操作，向向后退一一步的功功能，放放弃最后后一次操操作，可可以在Edit菜单中，选择Undo命令，或或者在快快捷工具具栏中选选择命令令图标，如如果要再再次放弃弃操作，可以在在Edit菜单中，选择Redo命令，或或者在快快捷工具具栏中选选择命令令图标。取消操作作可以取消消在ADAMS/View中进行的的任何操操作，方方法有两两种：a:在对话框框中选择择Cancle按钮b:按Esc键，或者者选择ADAMS/View窗口状

24、态态栏中的的停止工工具。3.7ADAMS/View命名层次次和规则则命名由两两部分组组成：对对象的性性质和序序号，中中间用“_”连接对象的全全名以根根符号“/”或“.”开头，数据库（/或）视图 机构 图标 XY图 用户界面运动副 构件 运动 力 分析 曲线 菜单 对话框标记 几何形状 结果数据 结果数据分量 例如：Model_1构件JOINT_1运动副. MODEL.PART_1. PT1 MODELPART_1 PT1 ADAMS/View的命名层层次3.8视图窗口口设置3.8.1选择视图图窗口-12种不同的视图图窗口布布置方式式，最多可可以同时显示示6个视窗。在开机机默认的是样机机的主（前

25、）视视图。可可以通过工具具箱中的的WindowLayout工具命令集集选择所所需的视视图窗口口布置方式，如图所所示。在在多窗口口布置方式下，仅有一一个窗口口是活动动的。可可以用鼠鼠标左键键单击某某一窗口口内的任任何地方方将其激激活，然然后编辑辑和修改改视图。图3-2WindowsLayout3.8.2改变窗口口中的视视图方向向-7种预先设设置好的的视图方方向，即：前前、后、左、右右、顶、仰和正正投影，如表所所示。改改变某个个窗口中中的视图图方向的的方法：a:首先将该该窗口激激活，然然后利用用主工具具箱中的的视图方方向工具具集b:在View菜单中,选择Pre-set项,再选择不不同的视视图方向向

26、。前视图后视图左视图右视图顶视图仰视图正侧视图图标视图方向3.8.3正侧投影影图和透透视图设置透视视图有两两种方法法：a:在主工具具箱底部部，选择择Depth按钮；b:在View菜单下，选择Projection项，然后后选择Perspective命令。在透视方方式下，按以下下步骤改改变透视视程度：在主工具具箱的Translate工具集中中，选择择TranslateZ工具；将鼠标放放在视图图窗口内内，按住住鼠标左左键不放放；在窗口内内上下拖拖动鼠标标，即可可增大或或减小透透视度；当透视度度调整到到适当的的程度后后，松开开鼠标左左键即可可。3.8.4移动和旋旋转视图图移动和旋旋转视图图的方法法：a

27、:利用主工工具箱的的移动和和旋转图图标命令令b:从View菜单中的的Position/Orientation项，获得得移动或或旋转命命令。移动和旋转命令令移动命令令旋转命令令 3.8.5设置视图图中心设置视图图中心的的作用是是将模型型中的一一个特殊殊点移到到窗口中中心，以以便进行行以后的的操作，设置视视图中心心的步骤骤为：在主工具具箱中，选择Center工具；用鼠标左左键单击击希望成成为窗口口中心的的点，程程序自动动将改点点设置为为窗口中中心。3.8.6缩放视图图有三种常常用的缩缩放视图图方法：动态改变变活动窗窗口。主主工具箱箱中的Zoom In/Out工具可可以实实现无定定量放大大缩小视视图

28、；如如果结合合增量文文本栏Increment，可以实实现定量量放大缩缩小视图图；选择放大大区域。选择Zoom Box工具，放大大指定的的视图区区域；显示整个个系统。选择主主工具箱箱中的Fit工具，可以以使当前前活动窗窗口显示示所绘的的整个系系统。3.9显示方式式设置3.9.1设置构件件和模型型的显示示方式显示当前前样机数数据库中中的某一一个样机机，或者者显示样样机中的的一个特特定构件件。选择择样机步步骤：在在View菜单中选选择Model命令；或或者在Build菜单中选选择Model，然后选选择Display命令。数数据库浏浏览器显显示数据据库中的的所有样样机，选选择要显显示的样样机，然然后按

29、OK按钮。选选择特定定构件步步骤：在在View菜单中选选择Part Only命令，在在显示了了当前样样机所有有构件的的数据库库浏览器器中选择择要显示示的构件件，然后后按OK按钮。3.9.2设置背景景颜色设置背景景颜色有有两种方方法：在Setting菜单中选选择View BackgroundColor命令，ADAMS/View将显示一一个背景景颜色对对话框，可以选选择其中中的一种种颜色，也可以以通过对对话框提提高的调调色条，自定义义背景颜颜色。在主工具具箱中，选择Background Color命令集，从从中选择择背景颜颜色。3.9.3模型显示示方式设设置ADAMS/View提供了6种样机模模型

30、显示示方式，即：线线框式(Wireframe)、实体(SolidFill)、有阴影影的实体体(Shaded)、精确填填充方式式(Precision Fill)、精确的的有阴影影实体方方式(Precision Shaded)、光滑的的有阴影影实体方方式(Smooth Shaded?)。设置模模型显示示方式有有3种：在View菜单中选选择RenderMode命令；在主工具具箱中，选择Render按钮；运用主窗窗口中的的弹出式式菜单。其中后两两者方法法只适用用于选择择线框式式和有阴阴影的实实体两种种显示方方式。3.9.4设置工作作栅格作用：在在工作栅栅格平面面上绘图图，并且且，在绘绘制、移移动、修修

31、改几何何形体时时，几何何形体的的实际尺尺寸将自自动圆整整到栅格格上。4种显示方方式：Dots参数表示示是否显显示栅格格的交点点，同时时也可以以设置栅栅格交点点的颜色色和尺寸寸；Axes参数表示示是否显显示栅格格的轴线线，同时时也可以以设置栅栅格轴线线的颜色色和粗细细；Lines参数表示示是否显显示栅格格线，同同时也可可以设置置栅格线线的颜色色和粗细细；Triad参数表示示是否在在工作栅栅格中心心设置坐坐标图标标。设置工作作栅格步步骤：在Settings菜单中选选择Working Grid命令；或或者，在在主工具具箱中的的Move工具集中中，选择择Working Grid工具，屏屏幕将显显示工作

32、作栅格设设置对话话框；在显示设设定选择择框，选选择是否否要显示示工作栅栅格；选择栅格格的类型型，矩形形(Rectangular)或者极坐坐标(Polar)形式；选择和输输入栅格格平面的的尺寸(Size)、栅格的的间距(Spacing)。选择显示示对象，及其颜颜色(Color)和宽度(Weight)。设置栅格格平面的的位置和和方向。在笛卡卡尔坐标标系下，栅格平平面的中中心放置置在视图图窗口的的中心。可以采采用定义义几个通通过栅格格平面的的点的方方法，设设置栅格格平面的的方向。选择OK按钮。在建模过过程中，可以通通过主工工具箱中中的Grid按钮，设设置是否否显示栅栅格平面面。显示设定定选择显示示对

33、象设置栅格格方向设置栅格格位置设置栅格格类型、尺寸、间间隔图3-3工作栅格格设置对对话框3.9.5设置图标标首次启动动ADAMS/View时,程序会显显示所绘绘样机所所有对象象的图标标，根据据需要可可以打开开或关闭闭 ：a:所有的图图标；b:某种类型型的图标标；c:某些对象象的图标标。在Settings菜单中选选择Icon命令，打打开图标标设置对对话框，如图所示示：在建模模过程中中，可以以通过主主工具箱箱中的Icons按钮，设设置是否否显示图图标。图3-4图标设置置对话框框设置图标标尺寸设置不同同类型对象的图图标3.9.6显示视图图辅助信信息启动ADAMS/View时，程序序根据默默认设置置显

34、示视视图辅助助信息，以帮助助管理模模型的视视图。这这些视图图辅助信信息包括括工作栅栅格、对对象图标标、视图图方向坐坐标和视视图标题题。根据据需要可可以关闭闭当前某某些视图图辅助信信息，有有两种方方法：使用命令令菜单，步骤：选择希望望改变视视图辅助助信息的的窗口；在View对话框，选择View Accessories命令令，显示示视图辅辅助信息息选择对对话框；在工作栅栅格(WorkingGrid)、对象图图标(Screen Icons)、视图方方向坐标标(ViewTriad)、视图标标题(ViewTitle)等复选栏栏，根据据需要选选择或清清除选择择；b:使用主工工具箱的的切换工工具集。3.9.

35、7坐标窗口口操作坐标窗口口显示当当前光标标在地面面坐标系系的坐标标位置，在几何何建模过过程中，显示坐坐标窗口口可以有有助于准准确地绘绘制模型型，显示示坐标窗窗口的两两种方法法：在View菜单，选选择Coordinate Window命令，或或者按F4键；在主工具具箱的切切换工具具集，选选择坐标标窗口图图标命令令。图3-5坐标视窗窗3.10定义操作作环境3.10.1定义地面面坐标系系默认:笛卡儿坐坐标系作作为地面面坐标系系, 313旋转系列列,设置默认认坐标系系的方法法：在Settings菜单，选选择Coordinate System命令。或者在主主工具箱箱的移动动对象命令集，选择坐坐标系工工具

36、显示设置置坐标系系对话框框，如图3-6所示。图3-6设置坐标标系对话话框在LocationCoordinates栏，选择择坐标系系类型；在RotationSequence栏，选择择坐标的的旋转系系列；选择方向向坐标类类型，定定位于空空间的旋旋转（Spacefixed）或定位位于构件件的旋转转（Bodyfixed)；选择OK按钮。3.10.2单位设置置ADAMS/View有6个基本的的度量单单位：长长度、质质量、力力、时间间、角度度、频率率。另外外程序中中预设了了4个度量单单位系统统，如表表3-3所示。表3-3ADAMS/View预设的单单位系统统单位系统 长度 质量 力 时间角度频率 1 MM

37、KS 毫米 公斤 牛顿 秒 度弧度/秒 2 MKS 米 公斤 牛顿 秒 度弧度/秒 3 CGS 厘米 克 达因 秒 度弧度/秒 4 IPS 英寸 斯 磅力 秒 度弧度/秒开机时，程序默默认的单单位系统统是MMKS。根据具具体的模模型可以以修改单单位系统统，修改改单位方方法：在Settings菜单中选选择Units命令，打打开单位位设置对对话框，如图3-7所示；在单位设设置对话话框的下下方，有4个命令按按钮，根根据需要要选择相应的按按钮；也可以直直接在单单位选择择栏，选择使用用的单位位，定义义自己的的单位系统。图3-7单位设置置对话框框3.10.3定义重力力默认的重重力大小小为1G，方向：-Y。

38、可以关关闭或打打开所有有重力，也可以以重新设设置重力力加速度度，设置置方法：可以在在Settings菜单，选选择Gravity命令。或或者在力力工具集集，选择择重力的的图标，在在弹出的的对话框框中修改改所需的的重力大大小和方方向。图3-8力工具命命令集图3-9重力设置置对话框框3.10.4指定保存存文件位位置ADAMS/View将所有的的文件默默认保存存在C盘的根目目录下，可以通通过File菜单下的的SelectDirectory命令，选选择所需需的存盘盘目录。3.11信息管理理3.11.1信息管理理ADAMS/View通过以下下5种方式提提供操作作过程种种的各种种报告信信息：ADAMS/Vi

39、ew窗口底部部的状态态条；警告窗口口；命令信息息窗口；数据库信信息窗口口；ADAMS/View的log文件。3.10.2信息操作作窗口常用的信信息窗口口操作有有3种：显示或关关闭信息息窗口。在View菜单选择择Message Window命令，显显示信息息窗口，如要关关闭则选选择Close；设置信息息窗口显显示的内内容。步步骤：在信息窗窗口，如如图310所示，选选择Settings按钮，显显示信息息设置对对话框，如图311所示；图3-11设置信息息窗口图3-10信息窗口口在Display messagesgeneretedvia单选框，选择显显示信息息的来源源：Only GraphicalUs

40、erInterface(GUI) widgets仅显示错错误信息息和平面面输入命命令的有有关信息息；TheGUI,thecommandline,andcommandfiles可以显示示来自任任何地方方的信息息；Dontdisplay messages不显示任任何信息息。在Display messages onlyayoraboveseveritylevel单选项，选择显显示的信信息内容容：Information显示在执执行命令令过程中中发生的的所有信信息；Warning显示警告告信息；Error显示出错错信息；Fatal显示程序序出现致致命错误误的信息息。清除信息息窗口中中的内容容：选择择信息

41、窗窗口中的的Clear按钮。3.12帮助信息息ADAMS/View程序过程程中获得得帮助信信息的方方法：显示工具具标签。在Help菜单中，选择Tips On/Off命令，打打开或关关闭显示示工具标标签；Help菜单中，选择OtherADAMSGuides命令，显显示ADAMS的其他用用户手册册；随机的ADAMS用户手册册：在ADAMS的安装目目录的pdfdocs子目录中中，包含含有ADAMS所有程序序模块的的PDF格式用户户手册，可以直直接到该该目录中中打开显显示有关关用户手手册；在命令窗窗口，选选择Help按钮，获获得所选选命令的的使用说说明。第4章 虚拟拟样机几几何建模模4.1几何建模模预

42、备知知识4.1.1几何体类类型ADAMS/View可产生4种类型的的几何体体：刚性性形体、柔性形形体、点点质量和和地基形形体。刚性形体体在任何时时候都不不发生变变形，有有质量和和惯性矩矩；柔性形体体会发生变变形，有有质量和和惯矩；点质量体积为零零，仅有有质量没没有惯矩矩；地基形体体没有质量量和速度度，自由由度为零零，始终终保持静静止。4.1.2几何体坐坐标系每一个新新产生的的几何体体都设有有一个参参考坐标标-构件机架架坐标系系。几何何体参考考坐标在在地面坐坐标系中中的位置置和方向向，确定定了几何何体所在在的位置置和方向向。4.1.3几何体的的命名产生几何何体时，ADAMS/View自动地为为几

43、何体体取一个个名称，取名规规则：根根据几何何体的类类型和序序号。根根据需要要，通过过弹出式式菜单可可以对构构件和几几何形体体重新命命名。4.1.4几何建模模的准备备1）显示工工作栅格格平面有利于绘绘图；2）显示坐坐标窗口口了解点的的坐标值值；3）确认当当前的单单位设置置是否符符合要求求；4）确定当当前所绘绘几何形形体的属属性：新新构件、向现有有构件中中添加的的构件，还是添添加到地地基上的的几何形形体。4.1.5几何建模模工具调用几何何建模工工具通常常有两种种方法：使用主主工具箱箱上的建建模工具具集选择择工具图图标，或或通过菜菜单选择择几何建建模工具具命令。1：使用主主工具箱箱建模方方法：1）在

44、主工工具箱中中，用鼠鼠标右键键选择上上部的结结合建模模按钮，屏幕弹弹出如图图4-1所示的几几何建模模工具集集；几何建模工具几何建模模工具集表格编辑器浮动对话框设置栏几何建模模工具集集基本参数数设置对对话框图4-1几何建模模工具集集2）用鼠标标选择相相应的建建模工具具集的图图标；3）在参数数设置对对话框，修改参参数值。4）按照屏屏幕下方方状态栏栏的提示示，绘制制几何图图形。2：使用命命令菜单单几何建建模在Build菜单中，选择Bodies/Geometry项，显示示浮动建建模工具具对话框框，从中中选择绘绘制几何何体工具具，在选选择输入入建模参参数并绘绘制模型型。4.3绘制基本本几何形形状基本几何

45、何形状包包括：点点、直线线、曲线线和标记记坐标等等，它们们没有质质量，主主要用于于定义其其他的几几何形状状和形体体。标记坐标标具有位位置和方方向，可可用于定定义力的的作用位位置，定定义构件件的几何何形状和和方向、形心的的位置，定义构构件的约约束位置置和方向向，定义义运动的的方向等等等。绘制基本本几何形形体的步步骤：1）在几何何建模工工具集中中选取有有关基本本结合形形体工具具图标；2）选择有有关绘图图参数，如表41所示；3）按照屏屏幕下方方状态栏栏的提示示，绘制制几何图图形。表4-1基本几何何形体工工具用 途参 数快捷图标设 置说 明定义点 Point a: 点加到地基上，还是另一个构件上 b:

46、 是否要将附近的对象同点关联按鼠标右键，可以弹出鼠标附近所有对象的列表，供选择关联定义标记坐标 Marker a: 标记加到地基上或另一个构件上 b: 标记坐标的方向绘制直线和多义线 Polylinea: 产生新构件还是添加到构件或地基上b: 线型：直线、开口多义线、封闭多义线c: 线段的长度 用鼠标点击上一步定义的端点，可以删除最后一步绘制的线段绘制圆弧和园 Arca: 产生新构件还是添加到构件或地基上b: 圆或圆弧的半径C: 选择圆，或圆弧夹角绘制光滑曲线 Splinea: 产生新构件还是添加到构件或地基上b: 是开口曲线还是封闭曲线用鼠标点击上一步定义的曲线位置可以后退一步4.4几何形体

47、体建模简单几何何形体建建模的一一般步骤骤：1）在几何何建模工工具集中中选取所所要建的的三维实实体建模模工具图图标；2）在参数数设置栏栏，设置置所建立立的几何何体是新新构件(New Part)、添加到到现有构构件(Add to Part)还是添加加到地基基上(OnGround);3）在参数数设置栏栏，选择择输入有有个尺寸寸参数，如表4-2所示的定定义；4）按照屏屏幕下方方状态栏栏的提示示，用鼠鼠标确定定起始绘绘图点；5）按住鼠鼠标左键键，拖动动鼠标，屏幕出出现所绘绘图形。可以在在参数设设置栏设设置形体体的尺寸寸；6）释放鼠鼠标，完完成简单单形体建建模，绘绘图结束束点定义义了几何何体的方方向和部部

48、分形体体。表42基本形体体图库4.5复杂形体体建模4.5.1连接线段段运用连接接线段功功能，把把一些简简单的线线段连接接起来，形成复复杂形状状的面，利用拔拔出和回回转建模模功能形形成形状状复杂的的形体。连接线段段的方法法：1）根据需需要绘制制简单的的线段，将被连连接的线线段两端端接触，而且不不是封闭闭图形；2）在几何何建模工工具集中中选取连连接工具具图标3）用鼠标标左键依依次选取取连接的的线段，此时，被连接接的线段段将变亮亮；4）选取所所有线段段以后，按鼠标标右键完完成连接接工作。4.5.2组合形体体可以将若若干个基基本形体体通过一一定的方方式组合合，组合合成形状状复杂的的几何形形体，ADAM

49、S/View提供的几几种组合合功能如如表43所示，组组合形体体的步骤骤：1）根据需需要在几几何建模模工具集集中选取取有关组组合形体体工具的的快捷图图标；2）按照屏屏幕下方方状态栏栏的提示示，用鼠鼠标选取取实体1；3）按照屏屏幕下方方的状态态栏的提提示，用用鼠标选选取实体体2。实体1和2组合后生生成的形形体取实实体1的名称。表43 ADAMS/View组合功能能4.5.3添加几何何体细节节结构常见的几几何细节节结构包包括：边边缘倒角角、边缘缘圆角、开孔、添加凸凸台、挖挖空或在在外围添添加材料料等，如如表44所示。添添加几何何体细节节结构的的步骤如如下：1）根据需需要在几几何建模模工具集集总选取取

50、有关细细节结构构处理工工具的快快捷图标标；2）在参数数设置栏栏，根据据需要设设置有关关参数；3）做以下下工作之之一：对倒角和和圆角，选择需需处理的的边或顶顶角，然然后按鼠鼠标右键键；对开孔和和凸圆，选择需需要处理理的几何何体，然然后选择择开孔或或凸圆的的圆心位位置；对挖空或或在外围围添加材材料，选选择需处处理的几几何体，然后选选择开孔孔或产生生凸圆的的面，再再按鼠标标右键。表44几何细节节结构处处理4.6修改几何何图形修改建立立好的几几何形体体有3种方法：拖动热热点、利利用对话话框和编编辑位置置表。1）拖动热热点。用用鼠标拖拖动几何何图形上上的热点点（亮点点）修改改几何体体的形状状。如图图4-

51、2所示：图4-2利用热点点修改几几何体形形状2）利用对对话框。用鼠标标右键激激发对象象的弹出出式菜单单，选择择需修改改的几何何体对象象，在下下一层的的弹出式式菜单中中，选择择Modify命令，显显示对象象的修改改对话框框。根据据修改对对话框的的内容和和提示，修改和和输入有有关参数数。图4-3利用对话话框修改改几何体体形状3）编辑位位置表。通过编编辑位置置可以方方便地修修改直线线、多义义线、拔拔出形体体、回转转体的形形状。在在弹出式式修改对对话框中中，选择择More利用编辑辑位置表表的有关关工具修修改关键键点的坐坐标。图4-4利用编辑辑位置表表修改几几何体形形状4.7修改构件件特性4.7.1构件

52、特性性修改对对话框两种进入入构件特特性修改改对话框框的方法法：1）用鼠标标右键激激发弹出出式菜单单，选择择需修改改的构件件，再选选择Modify命令。2）在Edit菜单中选选择Modify命令。修改构件件特性对对话框见见图4-4所示：注释移动和旋转测量设置初始始位置设置初始始速度设置材料料设置惯性性和惯性矩图4-4构件特性性修改对对话框第5章约约束机构构5.1约束类型型建模时，通过各各种约束束限制构构件之间间的某些些运动，并以此此将不同同构件连连接起来来组成一一个机械械系统。ADANMS/View可以处理理4种类型的的约束：1）运动副副约束，例如：转动副副，棱柱柱副等；2）指定约约束方向向：限

53、制制某个运运动方向向；3）接触约约束：定定义两构构件在运运动中发生接触触时，是是怎样相相互约束束的；4）约束运运动：规规定一个个构件遵遵循某个个时间函函数按指指定的轨轨迹规律律运动。5.2约束工具具启动约束束工具有有两种方方法：1）在主工工具箱中中，选择择连接工工具集图图标或运运动工具具集图标标，如如图5-1a，5-1b所示，然然后选择择约束工工具；2）在Build菜单中选选择Joints项，可显显示连接接对话框框，如图图5-2所示。主工具箱箱的连接接和运动动工具集集中包含含大部分分常用的的约束命命令，而而由Build菜单获得得的连接接对话框框中包含含所有约约束工具具命令。连接工具运动工具图5

54、-1a连接工具具集图5-2b运动工具具集图5-2约束对话话框5.3常用运动动副5.3.1常用运动动副ADANMS/View提供了12种常用的的运动副副工具。作用：可以将将两个构构件连接接起来。条件：被连接接的构件件可以是是刚体构构件、柔柔性构件件或者是是点质量量。常用用运动副副如表5-1所示。表5-1常用的运运动副续表5-1常用的运运动副运动副施施加的方方法：1）在连接接工具集集或者在在连接对对话框，选择连连接工具具图标。2）在设置置栏选择择连接构构件的方方法，有有以下3种：1个位置（1 location)：选择一一个连接接的位置置，由ADANMS/View确定连接接的构件件。2个构件1个位置

55、（2 Bodies-1 Location)：选择需需连接的的两个构构件和一一个连接接位置。连接件固固定在构构件1（先选择择的构件件）上，构件1相对构件件2而运动。2个构件2个位置（2 Bodies-1 Location）：选择择需连接接的两个个构件，以及这这两个构构件的连连接点。3）选择连连接方向向，有两两种方法法：栅格方向向（NormaltoGrid)：当显示示工作栅栅格时，连接方方向垂直直于栅格格平面，否则，连接方方向垂直直于屏幕幕。选取方向向（Pick Feature）：通过过一个在在栅格或或屏幕平平面内的的方向矢矢量确定定连接方方向。4）根据屏屏幕底部部状态栏栏的提示示，以此此选择相相

56、互连接接的构件件1、构件2、连接位位置和方方向等。5.3.2施加齿轮轮副齿轮副由由两个齿齿轮，一一个连接接支架和和两个连连接组成成。施加加齿轮副副的方法法：1）设置齿齿轮副的的两个连连接。设置时，首先选选择的构构件为齿齿轮，其其次为连连接支架架；2）在几何何建模工工具集，选择标标记工具具图标，设置速速度标记记。速度标记记Z轴的方向向，应该该指向齿齿轮副啮啮合点的的运动方方向。3）在连接接工具集集选择齿齿轮工具具图标，显显示齿轮轮连接对对话框；4）在Gear Name栏，输入入或修改改齿轮副副名称；5）在AdamsId栏，输入入齿轮副副的整数数标号；6）在Comments栏，可以以输入有有助于管

57、管理的任任何注释释内容；7）在JointName栏，输入入齿轮副副的两个个连接的的名称；8）在CommonVelocityMarker栏，输入入齿轮副副的速度度标记名名称。如果以前前没有产产生过齿齿轮副的的速度标标记，从从鼠标右右键弹出出的菜单单中选择择Create命令创建建一个新新的标记记坐标；9）选择OK按钮。5.3.3施加关联联副使用多个个关联副副可以将将许多运运动副相相互联系系起来，组成一一个复杂杂的带轮轮系统，如图5-4所示。图5-4带轮系统统施加关联联副的方方法：1）在连接接工具集集选择带带轮工具具图标；2）先选择择主动运运动副，然后选选择从动动运动副副，完成成第一步步设置；3）启

58、动修修改关联联副对话话框，进进一步完完成有关关设置，关联副副修改对对话框如如图5-5所示。图5-5关联副修修改对话话框5.3.4修改运动动副修改运动动副的方方法：1）利用弹弹出式菜菜单，选选择有关关运动副副，再选选择Modify命令，显显示修改改连接对对话框。2）在Edit菜单，选选择Modify命令，显显示数据据库浏览览器，然然后选择择有关运运动副。修改连接接对话框框如图5-6所示。设置基本本参数定义运动动设置初始始条件图5-6修改连接接对话框框可以修改改和设置置已建立立的运动动副的有有关参数数包括：1）运动副副名称、连接的的构件1和构件2、连接类类型、仿仿真分析析时是否否显示连连接力；2）

59、设置初初始条件件：构件件1的连接点点相对于于构件2的初始位位移和初初始速度度；3）指定连连接的运运动：强强行指定定运动副副中可以以活动的的轴的运运动规律律；4）对铰接接副、棱棱柱副、圆柱副副、万向向副和球球形副，可以施施加动态态和静态态摩擦力力以及预预紧力，方法如如下：在修改连连接对话话框选择择摩擦力力图标，显示连连接摩擦擦力对话话框；根据要求求输入有有关参数数。5.4指定约束束ADANMS/View提供了5种常用的的指定约约束，如如表5-2所示。可可以应用用这些约约束工具具，组成成不同的的约束。约束工具 用途说明约束自由度数 点线约束构件1的连接点，只能沿构件2连接点标记的Z轴运动2个移动点

60、面约束2个构件之间的相对转动3个旋转方向约束2个构件之间的相对转动3个旋转平行轴约束构件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2个旋转垂直轴约束构件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的两个轴旋转1个旋转表5-2常用的指指定约束束工具指定约束束的方法法：1）在Build菜单中选选择Joints项，显示示连接对对话框，在选择择有关约约束工具具；2）设置栏栏选择连连接构件件的方法法有以下下3种：1个位置（1 location)：选择一一个连接接的位置置，由ADANMS/View确定连接接的构件件。2个构件1个位置（2 Bodies-1 Location