ADAMS VIEW 参数化和优化设计实例详解

PAGE13/NUMPAGES13ADAMS/VIEW参数化和优化设计实例详解本例通过小球滑落斜板模型，着重详细说明参数化和优化设计的过程。第一步，启动adams/view（2014版），设置工作路径，设置名称为incline。存储路径名称存储路径名称第二部，为满足模型空间，设置工作网格如图参数。修改尺寸修改尺寸第三部创建斜板。点击Bodies选项卡，选择BOX，然后建模区点击鼠标右键，分别设置两个点，坐标为（0,0,0）和（-500,-50,0），创建完模型，然后右键Rename，修改名称为xieban。输入xiebanrename右键输入坐标，创建点BOX输入xiebanrename右键输入坐标，创建点BOX第四部创建小球。点击Bodies选项卡，选择Sphere，然后建模区点击鼠标右键，分别设置两个点，球心坐标为（-500,50,0）和半径坐标（-450,50,0），创建完模型，然后右键Rename，修改名称为xiaoqiu。Rename，及创建效果输入两点Rename，及创建效果输入两点第五部创建圆环。点击Bodies选项卡，选择Torus，然后建模区点击鼠标右键，分别设置两个点，圆环中心坐标为（450,-1000,0）和大径坐标（500,-1000,0），创建完模型，然后右键Rename，修改名称为yuanhuan。完成后效果如下图：第六部修改小球尺寸及位置。首先修改小球半径为25mm，在小球上右键，选择球体，点击Modify，然后设置如下图；然后修改小球位置，将Y坐标移到25mm处，选择Marker_2点，右键点击Modify，然后设置坐标位置如下图。修改球的位置改后效果修改半径为25右键编辑球半径完成修改后效果设置球坐标修改球的位置改后效果修改半径为25右键编辑球半径完成修改后效果设置球坐标修改圆环位置第七部修改圆环尺寸及位置。将圆环绕X轴旋转90度，选择Marker_3点，右键点击Modify，然后设置坐标位置如下图。修改圆环尺寸，大径为40mm，截面圆环半径为12mm，右键，选择圆环体，点击Modify，然后设置如下图。至此，模型建立完毕。修改圆环位置圆环尺寸设置修改圆环尺寸位置坐标圆环尺寸设置修改圆环尺寸位置坐标第八步，创建模型连接关系，斜板及大地间定义固定副，附着点为斜板中心；圆环及大地定义固定副，附着点为圆环中心；小球及斜板间定义接触，单击Forces块中的Contact，打开接触定义对话框，按图设置。Contact完成后效果固定连接选择接触体Contact完成后效果固定连接选择接触体设置变量为angle，变量范围：最大与最小值建立变量建立变量第九步，参数化模型。定义一个独立的设计变量angle，设置值为【-20,0】，如图；然后建立两个非独立变量DV_X，DV_Y（及angle关联），然后在TableEditor中设置变量值，如图。DV_Y:(-500*SIN(.MODEL_incline.angle)+25*COS(.MODEL_incline.angle))DV_X:(-500*COS(.MODEL_incline.angle)-25*SIN(.MODEL_incline.angle))点中坐标，然后此处右键选择输入公式TableEditor建立变量DV_X设置变量为angle，变量范围：最大与最小值建立变量建立变量DV_Y:(-500*SIN(.MODEL_incline.angle)+25*COS(.MODEL_incline.angle))DV_X:(-500*COS(.MODEL_incline.angle)-25*SIN(.MODEL_incline.angle))点中坐标，然后此处右键选择输入公式TableEditor建立变量DV_X，DV_Y建立关联然后将变量及模型建立关系。首先将angle及斜板的定位Marker点的方位参数关联，如图建立关联建立关联再然后将DV_X，DV_Y及小球的定位Marker点的位置参数关联，如图建立关联小球与斜板一起变动设置一下angle的值为-10，看一下小球及斜板变化，如图小球与斜板一起变动第十步，优化目标。本例的目的是当angle变化时，小球可在重力作用下穿过圆环中心。在ADAMS中，我们可以用一个测量量表示，即建立小球中心及圆环中心的位移测量关系，注意需要建立综合测量的位移。单击DesignExploration中的PointtoPoint，调出对话框，进行如图设置。设置测量点设置综合测量点击Advanced点击PtoP设置测量点设置综合测量点击Advanced点击PtoP2秒200步第十一步，仿真计算。在当前angle=10的状态下，进行2秒2002秒200步第十二步，优化分析。单击DesignExploration中的DesignEvaluationTools，进行如图设置MinimizeDes.，然后点击Start按钮，进行优化分析。分析完后打开信息表，看结果。通过比较球及圆环的直径，可知理论上只有测量距离小于3mm时，小球才能通过圆环，本次分析经过第三轮后得到的结果是angle=5.9885°时，测量值最小为1.0805，具体如图。当测量值不满足需求时，可进行多次优化。Min