adams系统测量与仿真

第四讲ADAMS系统测量与仿真和仿真后处理一、系统参数的测量二、仿真操作和设置三、仿真后处理测量的意义和目的：1）在仿真分析过程中跟踪绘制感兴趣的变量，以便路踪了解仿真分析过程；3）在结束仿真后绘制有关变量的变化曲线图。

2）在建模时用于定义其他的对象，例如：可以用两个测量来分别定义弹簧力和阻尼力；

一、系统参数的测量鼠标放在被测物体上，点击右键，选择下一级菜单测量选项，打开测量对话框；然后根据提示原则参数。测量或修改的方法：自定义测量：用户根据特殊要求自定义测量内容测量运动副、原动力、载荷的连接力、变形等。测量零部件质心的位置、运动以及两点间相对位置、角度、方向；测量的类型（系统默认）：运动副、原动机、载荷和弹性连接等产生的力和力矩1)FX,FY,FZ,FMAG分别表示X,Y,Z方向的分力和合力。2)TX，TY，TZ，TMAG分别表示X,Y,Z方向的分力矩和合力矩。测量输出两大类及分项说明：（2）构件的各种运动状态1)X，Y,Z，MAG分别表示X,Y,Z方向刚体的位移分量和总位移。2)PSI，THETA，PHI分别表示3个方向的刚体方向角。3)VX，VY，VZ分别表示X,Y,Z方向的速度分量。4)WX，WY，WZ分别表示X，Y，Z方向的角速度分量。5)ACCX，ACCY，ACCZ分别表示从X,Y，Z方向的加速度分量。6)WDX，WDY，WDZ分别表示X,Y,Z方向的角加速度分量。名称测量零件测量特征测量分量测量构件对话框ⅠSelectedObject参数表示构件、运动副、力、运动、点或标记等各种对象的测量；Point—to—Point参数表示两点之间的相对运动测量；Orientation参数表示坐标系标记方向的测量；Range参数表示已定义的测量的统计值，例如：平均值、最大值等；两点运动测量或相对角度操作工具：相对位移参数设置对话框测量特征分量特性Ⅱ名称测量连接副测量特征测量分量测量运动副连接力对话框Ⅲ测量结果显示

操作工具点击测量的两点仿真后定义和使用测量时应注意以下几点：

1)有许多测量结果是根据样机最后的仿真结果推算获得的，因此如果在仿真分析以后改变了样机模型，则原先的测量结果可能不再正确。2）在定义速度和加速度测量时，应该注意所采用的参考坐标，在默认状态下，程序使用的是地面坐标系。3）单位应该同系统设定的单位一致。检验样机模型

1)利用模型自检工具，检查不恰当的连接和约束、没有约束的构件、无质量构件、样机的自由度等。

2)进行装配分析，检查所有的约束是否被破坏或者被错误定义，通过装配分析有助于纠正错误的约束。

3)在进行动力学分析之前，先进行静态分析，以排除系统在启动状态下的一些瞬态响应。二、仿真操作与设置及仿真再现4种类型的仿真分析：动力学分析(Dynamic)

运动学分析(Kinematic)静态分析(static)装配分析(Assemble)仿真操作工具仿真操作按钮仿真参数设置仿真时间仿真频率仿真类型仿真工具仿真参数设置栏仿真控制对话框仿真分析参数设置

Default为默认

Dynamic动力学分析

Kinematic运动学分析Static静态分析EndTime停止的绝对时间Duration开始仿真分析到停止的时间间隔

StepSize时间步长

Steps步数恢复起始状态停止开始检验样机模型检验方法和工具样机信息窗口仿真再现操作工具基点照相绘制轨迹三、

仿真后处理1、ADAMS系统仿真后处理的进入、组成2、仿真模型的调入和仿真分析3、仿真后处理曲线绘制和分析1、ADAMS系统仿真后处理的基本操作后处理作用1)对进一步调试样机提供指南。2)可以通过多种方式验证仿真结果，并对仿真结果进行进一步的分析。3)可以绘制各种仿真分析曲线并进行一些曲线的数学和统计计算4)可以通过图形和数据曲线比较不同条件下的分析结果。5)可以进行分析结果曲线图的各种编辑等等。

ADAMS/PostProcessor的进入在ADAMS/View主工具箱，选择后处理工具图标

；在Review菜单，选择PlottingWindow，启动并显示ADAMS／PostProcessor窗口。

结束ADAMS／PostProcessor操作，返回到ADAMS\View程序，可以选择图标。

退出：后处理程序窗口菜单栏工具条对象结构关系栏状态栏控制面板区特性编辑区后处理的绘图区页面操作区2、仿真模型的调入和仿真重现仿真模型调入：

I)激活拟显示虚拟样机仿真过程的屏幕视窗，然后将鼠标置于视窗上，打开弹出式菜单。2)选择LoadAnimation命令，调入ADAMS/View的仿真计算结果，可以在屏幕上看见已经调入的样机。

常用后处理命令ADAMS/PostProcessor的菜单包含所有后处理命令图标右下角有小三角记号，表示该图标代表一个工具集，可以用鼠标右键打开工具集选择有关命令主工具条的最左端，列表框，用以选择活动窗口的模式：是绘制仿真结果曲线(Plotting)，还是回放仿真过程(Animation)页的操作操作工具后翻前翻新建删除视窗的操作视窗布置选择视窗放大视窗转移视窗内容

删除视窗内容对象结构关系及其转性编辑Modeling项包括与仿真样机有关的各种对象类型，例如：构件、运动副、作用力等Plotting项包括与绘制数据曲线图有关的各种对象类型，例如：曲线、标题等。重现仿真过程3、仿真后处理曲线绘制和分析在主工具栏最左上角的工作状态选择框，选择绘数据曲线模式PlottingADAMS／PostProcessor可以绘制Objects、Measures、Requests和results的仿真数据绘制曲线面板Objects与样机中各种对象有关的仿真分析数据Measures表示样机中测量对象的有关特性数据Results数据是ADAMS程序设定的一系列输出计算结果绘制仿真数据曲线的步骤（默认坐标轴时间）

1)在控制面板左下方的选项按钮区，选择处理的数据类型：Objects

。2)根据控制面板的数据列表框提示，在列表框中自左向右，选择作曲线图的数据

3)在控制面板右侧，选择AddCurves命令，完成数据曲线绘制。对于Objects数据，依次选择ModelFilter、Object,Characteristic和Component。对于Measures数据，依次选择Simulation、Filter和Measure。对于Requests数据，依次选择Simulation、Filter、Request和Component。对于Results数据，依次选择Simulation、Filter、ResultSet和Component。数据曲线自变量坐标轴的选择

在控制面板右侧的自变量轴选择区(IndependentAxis)，选择Data项在弹出的自变量轴浏览对话框，选择自变量轴(X轴)的变量，然后选择OK修改坐标轴的特性特性：坐标轴的范围、颜色、坐标刻度、坐标刻度标记、坐标标题和坐标值等。

坐标轴的范围

坐标刻度类型坐标轴距离边框的距离坐标轴的颜色清除AutoDivision项的选择，在AutoDivision项下方的选择和输入栏，选择主刻度的划分方式和参数值。两个主刻度之间的次刻度数量坐标刻度的颜色

标题内容和标题文字的字号标题文字的方向调节标题文字的位置标题文字的颜色坐标轴标题文字到边框的距离显示刻度数值尾部的零刻度值的小数位科学进位法的指数值刻度值文字的字号刻度值文字的颜色设置曲线特性曲线符号说明文字

曲线的颜色曲线的线型

曲线的宽度曲线的标记符号显示曲线标记的间隔是否显示曲线的亮点以及亮点的类型实例操作分析凸轮滑块机构的测量和仿真及后处理

构件1为偏心凸轮，e=15mm、r=100mm，阴影部分为圆柱体，半径为60mm，长度为30mm，2为滑块，圆柱体（半径40mm，长度200mm），凸轮材料为铝；滑快质量为2000kg。其他尺寸见图所示。试完成建模，并进行仿真和测量凸轮的驱动力，进入后处理分析滑块的运动。X轴力矩y轴力矩z轴力矩仿真模型本讲小结：本次课主要介绍如何利用ADAMS软件对一建好的样机模型，通过测量、仿真、以及后处理进行检验，并输出设计者感兴趣的参数等信息。

在输出参数时一定注意，当你根据输出结果修改模型后，一定在进行仿真后，再重新输出结果，否侧，结果还是原样机的值。第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理