【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 戶定義的風(fēng)格。也可以在建模過(guò)程中 放棄當(dāng)前新的屏幕設(shè)置和其他設(shè)置 ，返回到啟動(dòng)時(shí)的設(shè)置狀態(tài)。 ADAMS／ View將設(shè)置要求保存在 ADAMS／ View啟動(dòng)目錄的 aviewBS— cmd文件中 。 在啟動(dòng) ADAMS／ View程序時(shí) ， 程序 首 先 到 啟 動(dòng) 目 錄 讀 取 文件 ， 如果 ， ADAMS/View將不再使用模型數(shù)據(jù)庫(kù)中的各種設(shè)置 . 保存和重新設(shè)置 在 Settings菜單，選擇 save Settings命令，可以保存當(dāng)前的設(shè)置。如果要放棄當(dāng)前新的設(shè)置，返回到啟動(dòng)時(shí)的設(shè)置狀態(tài)?？梢栽?Settings菜單，選擇 Restore Settings命令。 幫助信息 在建模過(guò)程中獲得幫助信息的方法主要有： (1)在 Help菜單中 ， 選擇 Tips On/Off命令 ， 可以打開(kāi)或關(guān)閉顯示 工具標(biāo)簽 。 工具標(biāo)簽是一個(gè)文本框 ， 它可以顯示光標(biāo)所指的工具和命令的簡(jiǎn)單信息 。 (2)在線 ADAMS程序用戶手冊(cè) ， 可以通過(guò) Help菜單查看用戶手冊(cè) 。 (3)隨機(jī)的 ADAMS用戶手冊(cè) 在 ADAMS的安裝目錄中 ，有一個(gè)名為 pdtdocs的子目錄 ， 在該目錄中保存有 ADAMS所有程序模塊的 PDF格式用戶手冊(cè) ， 可以直接到該目錄中打開(kāi)顯示有關(guān)用戶手冊(cè) 。 (4)在命令窗口，選擇 Help按鈕，獲得所選命令的使用說(shuō)明。 第六章 虛擬樣機(jī)幾何建模 與參數(shù)化 主要內(nèi)容 幾何建模基本知識(shí) 幾何建模工具和操作 簡(jiǎn)單樣機(jī)幾何建模 復(fù)雜機(jī)構(gòu)的幾何建模 (自學(xué)） 構(gòu)件特性修改 使用參數(shù)表達(dá)式 參數(shù)化點(diǎn)坐標(biāo) 關(guān)聯(lián)移動(dòng)工具 使用設(shè)計(jì)變量 設(shè)計(jì)示例 ?幾何體類型 ?幾何體坐標(biāo)系 ?幾何體的命名 ?幾何建模的準(zhǔn)備 ?參數(shù)化建模 幾何體類型 構(gòu)件是機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的最小單元 ,構(gòu)件的 形狀、尺寸和特性（剛性） 直接影響仿真數(shù)學(xué)模型的參數(shù)，如質(zhì)量、慣性矩等，從而影響仿真的精度。 幾何體類型 決定了構(gòu)件的類型，它必須與實(shí)際相符，否則會(huì)產(chǎn)生較大的仿真誤差。 ADAMS／ View可以產(chǎn)生 4種類型 的幾何體： 剛性形體、柔性形體、點(diǎn)質(zhì)量和地基形體。 幾何體類型的確定 ?在機(jī)械系統(tǒng)中，將受力變形較小的形體近似作為 剛性構(gòu)件 ，它有質(zhì)量和慣性矩，且?guī)缀涡螤钤谌魏螘r(shí)候都不會(huì)發(fā)生變化。 ?將受力變形較大的形體作為 柔性構(gòu)件 。它有質(zhì)量和慣性矩。 ?點(diǎn)質(zhì)量 的體積為零，它僅有質(zhì)量而沒(méi)有慣性矩。 ?地基形體 沒(méi)有質(zhì)量和速度，其自由度為零，在任何時(shí)候都保持靜止。地基形體與地面坐標(biāo)系的固連，在 默認(rèn)狀態(tài) 下，地基形體還是所有構(gòu)件的速度和加速度的 慣性參考坐標(biāo) 。 幾何體坐標(biāo)系 每一個(gè)新產(chǎn)生的幾何體都設(shè)有一個(gè)參考坐標(biāo)系，可稱為 構(gòu)件局部坐標(biāo)系 。幾何體局部坐標(biāo) 確定 了它在地面坐標(biāo)系中的 位置和方向 在仿真分析過(guò)程中，幾何體的尺寸和形狀相對(duì)于該坐標(biāo)系靜止不變， ADAMS/View用 專用的圖標(biāo) 表示幾何體的參考坐標(biāo)。 當(dāng)關(guān)閉 Icon圖標(biāo)后，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊幾何體后，將 單獨(dú)顯示該幾何體的局部坐標(biāo) 。 幾何體的命名 產(chǎn)生幾何體時(shí)， ADAMS／ View自動(dòng)地 為幾何體取一個(gè)名稱，例如：當(dāng)產(chǎn)生第一個(gè)點(diǎn)質(zhì)量時(shí)， ADAMS／ View命名為 POINT_MASS_1；產(chǎn)生第二個(gè)點(diǎn)質(zhì)量時(shí)，命名為POINT_MASS_2。 將各種形狀的剛性形體統(tǒng)一用 PART命名 。例如：如果首先產(chǎn)生一個(gè)矩形形體， ADAMS/View命名為 PART_1。接下來(lái)，如果再產(chǎn)生一個(gè)圓柱形體，將命名為 PART_2。 取名的規(guī)則是 幾何體的類型 +序號(hào) 。 用戶可以根據(jù)需要，對(duì)構(gòu)件和幾何形體重新命名。 幾何建模的準(zhǔn)備 建議在幾何建模前作以下準(zhǔn)備工作： 1)顯示工作柵格平面。 ADAMS／ View繪制的物體平行于當(dāng)前的工作柵格平面，顯示工作柵格平面有利于繪圖。 2)顯示坐標(biāo)窗口，以便可以了解點(diǎn)的坐標(biāo)值。 3)確認(rèn)當(dāng)前的單位設(shè)置是否符合要求。 4)確定當(dāng)前所繪幾何形體屬于： 新的構(gòu)件 、 向現(xiàn)有構(gòu)件添加的幾何形體 、還是 加到地基上 的幾何形體。 參數(shù)化建模 目的： 預(yù)先設(shè)置可變參數(shù)，自動(dòng)地進(jìn)行一系列的仿真分析， 研究一個(gè)或多個(gè)參數(shù)變化對(duì)樣機(jī)性能的影響 ，獲得最危險(xiǎn)的操作工況以及最優(yōu)化的設(shè)計(jì)結(jié)果。 直接利用 ADAMS／ View提供了參數(shù)化建模和分析功能，可大大地 提高樣機(jī)建模和分析的效率 。 ?參數(shù)化建模方法 參數(shù)化建模（ Parameterizing Model）是將樣機(jī)的建模參數(shù) 設(shè)置為可以 改變的變量、表達(dá)式和函數(shù) ，在分析過(guò)程中，只需改變樣機(jī)模型中有關(guān)參數(shù)值，程序就可以自動(dòng)地 更新整個(gè)樣機(jī)模型 ，獲得新的樣機(jī)模型。 參數(shù)化建模 方法 (1) 使用參數(shù)表達(dá)式 參數(shù)化的表達(dá)式是使用最廣泛的一種參數(shù)化方式，在建模過(guò)程中，許多要求輸入?yún)?shù)值的場(chǎng)合，都可以使用參數(shù)表達(dá)式。 (2) 參數(shù)化點(diǎn)坐標(biāo) 在建模過(guò)程中，點(diǎn)坐標(biāo)主要用于定位幾何形體、約束點(diǎn)和載荷作用點(diǎn)。將點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)化，可以自動(dòng)地修改與參數(shù)點(diǎn)有關(guān)聯(lián)的有關(guān)對(duì)象。 (3) 關(guān)聯(lián)移動(dòng) 通過(guò)指定參考對(duì)象和參數(shù)化對(duì)象建立關(guān)聯(lián)表達(dá)式，可以方便地改變參數(shù)化對(duì)象的位置和方向。 (4) 使用設(shè)計(jì)變量 通過(guò)使用設(shè)計(jì)變量，可以方便地改變樣機(jī)的任何對(duì)象。例如：將連桿構(gòu)件的寬度設(shè)置為設(shè)計(jì)變量，將彈簧的剛度設(shè)置為設(shè)計(jì)變量等。當(dāng)設(shè)計(jì)變量值改變時(shí)，所有同設(shè)計(jì)變量相關(guān)聯(lián)的對(duì)象都隨之改變。 幾何建模工具 幾何建模 工具集 表格編輯器 浮動(dòng)對(duì)話框按鈕 幾何參數(shù) 設(shè)置表 ADAMS／ View提供了豐富的基本形體建模工具庫(kù)，調(diào)用幾何建模工具通常有 兩種方法： 在主工具箱上的 建模工具集 選擇工具圖標(biāo)，或 通過(guò)菜單 選擇幾何建模工具命令。 利用 ADAMS/View提供的參數(shù)化三維 造型工具 ，可以非常方便地設(shè)計(jì)構(gòu)件的幾何形體。 簡(jiǎn)單樣機(jī)幾何建模 基本幾何形體（ Construction） 實(shí)體幾何形體（ Solids） 形體操作（ Booleans and Features） 基本幾何形體（ Construction） 基本幾何形體包括：點(diǎn)、直線、曲線和標(biāo)記坐標(biāo)等。 這些基本幾何形狀 沒(méi)有質(zhì)量 ，主要用于定義其它的幾何形狀和形體。 點(diǎn)和標(biāo)記坐標(biāo) 是最常用的幾何建模輔助工具。 依次是繪制點(diǎn) (Point) 標(biāo)記坐標(biāo) (Coordinate System Marker) 直線或折線 (Polyline) 圓弧 (Arc)或圓 (Circle) 樣條曲線（ Spline） ? 幾何建模時(shí)，通常設(shè)置三維空間點(diǎn)，確定不同構(gòu)件的連接點(diǎn)和位置 ，以有利于精確建模。 ? 移動(dòng)點(diǎn)或?qū)c(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行修改，可以動(dòng)態(tài)修改樣機(jī)的參數(shù)，而保持拓?fù)潢P(guān)系不變。所以， 定義點(diǎn)是進(jìn)行參數(shù)化仿真分析的基礎(chǔ)。 點(diǎn) 的使用 定義點(diǎn)時(shí)，需要確定點(diǎn)加到地基上，還是另一個(gè)構(gòu)件上。另外，也可指定將點(diǎn)與附近的對(duì)象關(guān)聯(lián)。 如果 構(gòu)件與點(diǎn)關(guān)聯(lián) ，當(dāng) 關(guān)聯(lián)點(diǎn)位置 變化時(shí)，這些構(gòu)件的位置將隨之改變。 例如：三鉸構(gòu)件有 4個(gè)標(biāo)記坐標(biāo)，三個(gè)標(biāo)記坐標(biāo)定義構(gòu)件的三個(gè)端點(diǎn)，一個(gè)標(biāo)記坐標(biāo)定義連桿的質(zhì)心。 標(biāo)記坐標(biāo) 的使用 自定義標(biāo)記坐標(biāo) ：對(duì)于系統(tǒng)不能自動(dòng)建立標(biāo)記坐標(biāo)的地方，需要采用標(biāo)記坐標(biāo)工具來(lái)定義力的作用位置，定義構(gòu)件的約束位置和方向，定義運(yùn)動(dòng)的方向等。 自動(dòng)定義標(biāo)記坐標(biāo)： ADAMS/View自動(dòng) 在所有實(shí)體的質(zhì)心和幾何熱點(diǎn)設(shè)置標(biāo)記坐標(biāo) ，用于定義構(gòu)件在空間的位置。也自動(dòng) 為約束構(gòu)件創(chuàng)建標(biāo)記坐標(biāo)， 定義構(gòu)件的約束位置和方向。 標(biāo)記坐標(biāo)是一個(gè)樣機(jī)構(gòu)件或地基上的局部坐標(biāo)系，具有位置和方向。 繪制基本幾何形體的一般步驟 上機(jī)練習(xí) 自學(xué) 幾何建模時(shí)， ADAMS/View能 自動(dòng)計(jì)算 出構(gòu)件的 體積和質(zhì)心位置坐標(biāo) ，并根據(jù)體積和材料密度 自動(dòng)計(jì)算 出構(gòu)件的質(zhì)量和相對(duì)于質(zhì)心坐標(biāo)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和慣性積。當(dāng)修改質(zhì)心位置時(shí)，系統(tǒng)將給出警告 —不能自動(dòng)計(jì)算 相對(duì)于質(zhì)心坐標(biāo)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和慣性積。 精確建模時(shí)，一般 不需要修改 構(gòu)件的質(zhì)量和相對(duì)于質(zhì)心坐標(biāo)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和慣性積，可獲得滿意的仿真結(jié)果。 初步設(shè)計(jì)時(shí)， 需 修改構(gòu)件特性 ，來(lái)獲得滿意的仿真結(jié)果。 構(gòu)件特性修改 構(gòu)件特性 直接影響機(jī)構(gòu)樣機(jī)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力仿真的結(jié)果。 仿真分析時(shí)，構(gòu)件特性包括：幾何形狀、質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和慣性積，初始速度，初始位置和方向等。 注意 ： 不能將構(gòu)件的質(zhì)量設(shè)置為零，零質(zhì)量的可移動(dòng)構(gòu)件將會(huì)導(dǎo)致分析失敗，因?yàn)楦鶕?jù)牛頓定律： “ a＝ F／ m，零質(zhì)量將會(huì)導(dǎo)致無(wú)窮大的加速度。 修改構(gòu)件質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和慣性積 6． 5． 2 修改初始速度、初始位置和方向 幾何建模時(shí)，ADAMS／ View根據(jù)相鄰構(gòu)件的 情況 ，自動(dòng)計(jì)算構(gòu)件的 初始位置、方向和 初始速度。 用戶選擇 Position Ics和 Velocity Ics按鈕可以 改變 初始設(shè)定 。 這里定義的 初始速度 為構(gòu)件質(zhì)心的速度，初始角速度為相對(duì)于質(zhì)心標(biāo)記坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)速度。 初始速度和角速度設(shè)置包括 3項(xiàng)內(nèi)容： 參考坐標(biāo)、速度值和方向。 在構(gòu)件特件修改對(duì)話框中選擇 Position Ics按鈕， 將顯示初始位置和方向設(shè)置對(duì)話框 。 改 變 初始 設(shè)定 6． 5． 3 設(shè)置材料 ADAMS／ View設(shè)有常用 材料特性數(shù)據(jù)庫(kù) ，其中包括材料的摩擦系數(shù)、泊松比、密度等：在默認(rèn)狀態(tài)下，構(gòu)件材料設(shè)置為鋼材。用戶可以在材料庫(kù)選擇其它材料，也可以自行輸入 。 ADAMS／ View利用公式 G＝ (1+μ ) 計(jì)算構(gòu)件的 切變模量 G。 6． 5． 4 使用特性修改對(duì)話框工具圖標(biāo) 在構(gòu)件特性修改對(duì)話框中還安置了 4個(gè)工具圖標(biāo)，選擇這些工具圖標(biāo)依次可以產(chǎn)生 構(gòu)件的注釋 、 移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件 、產(chǎn)生構(gòu)件有關(guān)分量的測(cè)量 和定義有些 運(yùn)動(dòng)副中的摩擦力 。 如果選擇其中一圖標(biāo)，將彈出對(duì)應(yīng)的對(duì)話框 6． 5． 小結(jié) 修改構(gòu)件質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和慣性積 修改初始速度、初始位置和方向 設(shè)置材料 使用特性修改對(duì)話框工具圖標(biāo) ADAMS／ View中的絕大多數(shù)模型對(duì)象（例如：構(gòu)件特性、力、運(yùn)動(dòng)、變量、傳感器、測(cè)量等的定義）都可以用 常數(shù)或表達(dá)式 兩種方式來(lái)表示， 例如 ： 用表達(dá)式 (3*.)表示構(gòu)件 2的質(zhì)量 , 如果part_1構(gòu)件的質(zhì)量發(fā)生變化，構(gòu)件 2的質(zhì)量也隨之變化。其中 . 引用 樣機(jī)中的參數(shù)，每當(dāng)引用數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)， ADAMS自動(dòng)計(jì)算并更新表達(dá)式的值 。 這種用表達(dá)式定義樣機(jī)模型的參數(shù)，保證所有樣機(jī)參數(shù)隨某些主要參數(shù)變化而自動(dòng)變化的過(guò)程， 稱為樣機(jī)模型的參數(shù)化 。 使用參數(shù)表達(dá)式 表達(dá)式必須置于 前后兩個(gè)圓括號(hào) 之中，可以包括： 1) 常數(shù) 。 2) 標(biāo)準(zhǔn)的 數(shù)學(xué)運(yùn)算符 。 3) ADAMS／ View定義的 設(shè)計(jì)過(guò)程函數(shù) 。 4) 樣機(jī)模型中的 其他對(duì)象 ，例如 ： part_1構(gòu)件的質(zhì)量（ ）， ADAMS／ View的 變量對(duì)象 等。 表達(dá)式語(yǔ)法 通常在 建模期間構(gòu)造表達(dá)式 ，當(dāng) ADAMS／ View讀入時(shí)，它會(huì)立即檢查表達(dá)式的語(yǔ)法，求表達(dá)式的值，并儲(chǔ)存結(jié)果在數(shù)據(jù)庫(kù)中或只儲(chǔ)存表達(dá)式。 設(shè)計(jì)過(guò)程函數(shù) (Design—time functions)用于表達(dá)式中構(gòu)造參數(shù)化的樣機(jī)模型，以便進(jìn)行 設(shè)計(jì)研究、優(yōu)化和試驗(yàn)研究 。 ADAMS／ View僅在樣機(jī)的建模設(shè)計(jì)階段才計(jì)算設(shè)計(jì)過(guò)程函數(shù)的值。除優(yōu)化和設(shè)計(jì)研究以外，設(shè)計(jì)過(guò)程函數(shù)的值在 仿真分析過(guò)程 中是 不變化 的。 設(shè)計(jì)過(guò)程函數(shù)它們可分為 兩大類 ：一類是 ADAMS／ View程序提供的 系統(tǒng)函數(shù) ，另一類是用戶 自定義 的函數(shù) 。 設(shè)計(jì)過(guò)程函數(shù) ADAMS／ View提供了 二百多個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程函數(shù) ，在函數(shù)構(gòu)造對(duì)話框中可以列出所有系統(tǒng)支持的函數(shù)。 系統(tǒng)提供的設(shè)計(jì)過(guò)程函數(shù)包括 8大類 ： 系統(tǒng)函數(shù) 附錄 A列出了所有系統(tǒng)提供的設(shè)計(jì)過(guò)程函數(shù)。 1. 數(shù)學(xué)函數(shù) (Math Functions)、 2. 位置和方向函數(shù) (Location／ 0rientation)、 3. 模型函數(shù) (Modeling Functions)、 4. 數(shù)組和矩陣函數(shù) (Mat