【文章內(nèi)容簡介】 戶定義的風(fēng)格。也可以在建模過程中 放棄當(dāng)前新的屏幕設(shè)置和其他設(shè)置 ，返回到啟動時的設(shè)置狀態(tài)。 ADAMS／ View將設(shè)置要求保存在 ADAMS／ View啟動目錄的 aviewBS— cmd文件中 。 在啟動 ADAMS／ View程序時 ， 程序 首 先 到 啟 動 目 錄 讀 取 文件 ， 如果 ， ADAMS/View將不再使用模型數(shù)據(jù)庫中的各種設(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，返回到啟動時的設(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 ， 可以打開或關(guān)閉顯示 工具標(biāo)簽 。 工具標(biāo)簽是一個文本框 ， 它可以顯示光標(biāo)所指的工具和命令的簡單信息 。 (2)在線 ADAMS程序用戶手冊 ， 可以通過 Help菜單查看用戶手冊 。 (3)隨機的 ADAMS用戶手冊 在 ADAMS的安裝目錄中 ，有一個名為 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 ， 可以直接到該目錄中打開顯示有關(guān)用戶手冊 。 (4)在命令窗口，選擇 Help按鈕，獲得所選命令的使用說明。 第六章 虛擬樣機幾何建模 與參數(shù)化 主要內(nèi)容 幾何建?；局R 幾何建模工具和操作 簡單樣機幾何建模 復(fù)雜機構(gòu)的幾何建模 (自學(xué)） 構(gòu)件特性修改 使用參數(shù)表達式 參數(shù)化點坐標(biāo) 關(guān)聯(lián)移動工具 使用設(shè)計變量 設(shè)計示例 ?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)件是機械系統(tǒng)運動的最小單元 ,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，它必須與實際相符，否則會產(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、點質(zhì)量和地基形體。 幾何體類型的確定 ?在機械系統(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候都不會發(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。 ?點質(zhì)量 的體積為零，它僅有質(zhì)量而沒有慣性矩。 ?地基形體 沒有質(zhì)量和速度，其自由度為零，在任何時候都保持靜止。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 每一個新產(chǎn)生的幾何體都設(shè)有一個參考坐標(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 在仿真分析過程中，幾何體的尺寸和形狀相對于該坐標(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)左鍵點擊幾何體后，將 單獨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， ADAMS／ View自動地 為幾何體取一個名稱，例如：當(dāng)產(chǎn)生第一個點質(zhì)量時， ADAMS／ View命名為 POINT_MASS_1；產(chǎn)生第二個點質(zhì)量時，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)生一個矩形形體， ADAMS/View命名為 PART_1。接下來，如果再產(chǎn)生一個圓柱形體，將命名為 PART_2。 取名的規(guī)則是 幾何體的類型 +序號 。 用戶可以根據(jù)需要，對構(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)，自動地進行一系列的仿真分析， 研究一個或多個參數(shù)變化對樣機性能的影響 ，獲得最危險的操作工況以及最優(yōu)化的設(shè)計結(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）是將樣機的建模參數(shù) 設(shè)置為可以 改變的變量、表達式和函數(shù) ，在分析過程中，只需改變樣機模型中有關(guān)參數(shù)值，程序就可以自動地 更新整個樣機模型 ，獲得新的樣機模型。 參數(shù)化建模 方法 (1) 使用參數(shù)表達式 參數(shù)化的表達式是使用最廣泛的一種參數(shù)化方式，在建模過程中，許多要求輸入?yún)?shù)值的場合，都可以使用參數(shù)表達式。 (2) 參數(shù)化點坐標(biāo) 在建模過程中，點坐標(biāo)主要用于定位幾何形體、約束點和載荷作用點。將點坐標(biāo)參數(shù)化，可以自動地修改與參數(shù)點有關(guān)聯(lián)的有關(guān)對象。 (3) 關(guān)聯(lián)移動 通過指定參考對象和參數(shù)化對象建立關(guān)聯(lián)表達式，可以方便地改變參數(shù)化對象的位置和方向。 (4) 使用設(shè)計變量 通過使用設(shè)計變量，可以方便地改變樣機的任何對象。例如：將連桿構(gòu)件的寬度設(shè)置為設(shè)計變量，將彈簧的剛度設(shè)置為設(shè)計變量等。當(dāng)設(shè)計變量值改變時，所有同設(shè)計變量相關(guān)聯(lián)的對象都隨之改變。 幾何建模工具 幾何建模 工具集 表格編輯器 浮動對話框按鈕 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，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)計構(gòu)件的幾何形體。 簡單樣機幾何建模 基本幾何形體（ Construction） 實體幾何形體（ Solids） 形體操作（ Booleans and Features） 基本幾何形體（ Construction） 基本幾何形體包括：點、直線、曲線和標(biāo)記坐標(biāo)等。 這些基本幾何形狀 沒有質(zhì)量 ，主要用于定義其它的幾何形狀和形體。 點和標(biāo)記坐標(biāo) 是最常用的幾何建模輔助工具。 依次是繪制點 (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，通常設(shè)置三維空間點，確定不同構(gòu)件的連接點和位置 ，以有利于精確建模。 ? 移動點或?qū)c坐標(biāo)進行修改，可以動態(tài)修改樣機的參數(shù)，而保持拓撲關(guān)系不變。所以， 定義點是進行參數(shù)化仿真分析的基礎(chǔ)。 點 的使用 定義點時，需要確定點加到地基上，還是另一個構(gòu)件上。另外，也可指定將點與附近的對象關(guān)聯(lián)。 如果 構(gòu)件與點關(guān)聯(lián) ，當(dāng) 關(guān)聯(lián)點位置 變化時，這些構(gòu)件的位置將隨之改變。 例如：三鉸構(gòu)件有 4個標(biāo)記坐標(biāo)，三個標(biāo)記坐標(biāo)定義構(gòu)件的三個端點，一個標(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) ：對于系統(tǒng)不能自動建立標(biāo)記坐標(biāo)的地方，需要采用標(biāo)記坐標(biāo)工具來定義力的作用位置，定義構(gòu)件的約束位置和方向，定義運動的方向等。 自動定義標(biāo)記坐標(biāo)： ADAMS/View自動 在所有實體的質(zhì)心和幾何熱點設(shè)置標(biāo)記坐標(biāo) ，用于定義構(gòu)件在空間的位置。也自動 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)是一個樣機構(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 上機練習(xí) 自學(xué) 幾何建模時， ADAMS/View能 自動計算 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 自動計算 出構(gòu)件的質(zhì)量和相對于質(zhì)心坐標(biāo)的轉(zhuǎn)動慣量和慣性積。當(dāng)修改質(zhì)心位置時，系統(tǒng)將給出警告 —不能自動計算 相對于質(zhì)心坐標(biāo)的轉(zhuǎn)動慣量和慣性積。 精確建模時，一般 不需要修改 構(gòu)件的質(zhì)量和相對于質(zhì)心坐標(biāo)的轉(zhuǎn)動慣量和慣性積，可獲得滿意的仿真結(jié)果。 初步設(shè)計時， 需 修改構(gòu)件特性 ，來獲得滿意的仿真結(jié)果。 構(gòu)件特性修改 構(gòu)件特性 直接影響機構(gòu)樣機運動和動力仿真的結(jié)果。 仿真分析時，構(gòu)件特性包括：幾何形狀、質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量和慣性積，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)量的可移動構(gòu)件將會導(dǎo)致分析失敗，因為根據(jù)牛頓定律： “ a＝ F／ m，零質(zhì)量將會導(dǎo)致無窮大的加速度。 修改構(gòu)件質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量和慣性積 6． 5． 2 修改初始速度、初始位置和方向 幾何建模時，ADAMS／ View根據(jù)相鄰構(gòu)件的 情況 ，自動計算構(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項內(nèi)容： 參考坐標(biāo)、速度值和方向。 在構(gòu)件特件修改對話框中選擇 Position Ics按鈕， 將顯示初始位置和方向設(shè)置對話框 。 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 ，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。用戶可以在材料庫選擇其它材料，也可以自行輸入 。 ADAMS／ View利用公式 G＝ (1+μ ) 計算構(gòu)件的 切變模量 G。 6． 5． 4 使用特性修改對話框工具圖標(biāo) 在構(gòu)件特性修改對話框中還安置了 4個工具圖標(biāo)，選擇這些工具圖標(biāo)依次可以產(chǎn)生 構(gòu)件的注釋 、 移動和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件 、產(chǎn)生構(gòu)件有關(guān)分量的測量 和定義有些 運動副中的摩擦力 。 如果選擇其中一圖標(biāo)，將彈出對應(yīng)的對話框 6． 5． 小結(jié) 修改構(gòu)件質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量和慣性積 修改初始速度、初始位置和方向 設(shè)置材料 使用特性修改對話框工具圖標(biāo) ADAMS／ View中的絕大多數(shù)模型對象（例如：構(gòu)件特性、力、運動、變量、傳感器、測量等的定義）都可以用 常數(shù)或表達式 兩種方式來表示， 例如 ： 用表達式 (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 樣機中的參數(shù)，每當(dāng)引用數(shù)據(jù)發(fā)生變化時， ADAMS自動計算并更新表達式的值 。 這種用表達式定義樣機模型的參數(shù)，保證所有樣機參數(shù)隨某些主要參數(shù)變化而自動變化的過程， 稱為樣機模型的參數(shù)化 。 使用參數(shù)表達式 表達式必須置于 前后兩個圓括號 之中，可以包括： 1) 常數(shù) 。 2) 標(biāo)準(zhǔn)的 數(shù)學(xué)運算符 。 3) ADAMS／ View定義的 設(shè)計過程函數(shù) 。 4) 樣機模型中的 其他對象 ，例如 ： part_1構(gòu)件的質(zhì)量（ ）， ADAMS／ View的 變量對象 等。 表達式語法 通常在 建模期間構(gòu)造表達式 ，當(dāng) ADAMS／ View讀入時，它會立即檢查表達式的語法，求表達式的值，并儲存結(jié)果在數(shù)據(jù)庫中或只儲存表達式。 設(shè)計過程函數(shù) (Design—time functions)用于表達式中構(gòu)造參數(shù)化的樣機模型，以便進行 設(shè)計研究、優(yōu)化和試驗研究 。 ADAMS／ View僅在樣機的建模設(shè)計階段才計算設(shè)計過程函數(shù)的值。除優(yōu)化和設(shè)計研究以外，設(shè)計過程函數(shù)的值在 仿真分析過程 中是 不變化 的。 設(shè)計過程函數(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)計過程函數(shù) ADAMS／ View提供了 二百多個設(shè)計過程函數(shù) ，在函數(shù)構(gòu)造對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)計過程函數(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)計過程函數(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