Adams高级课程
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【Adams应用教程】第10章ADAMS参数化建模及优化设计第10章 ADAMS参数化建模及优化设计本章将通过一个具体的工程实例,介绍ADAMS/View的参数化建模以及ADAMS/View 提供的3种类型的参数化分析方法:设计研究(Design study)、试验设计(Design of Experiments, DOE)和优化分析(Optimization)。
其中DOE是通过ADAMS/Insight来完成,设计研究和优化分析在ADAMS/View中完成。
通过本章学习,可以初步了解ADAMS参数化建模和优化的功能。
10.1 ADAMS参数化建模简介ADAMS提供了强大的参数化建模功能。
在建立模型时,根据分析需要,确定相关的关键变量,并将这些关键变量设置为可以改变的设计变量。
在分析时,只需要改变这些设计变量值的大小,虚拟样机模型自动得到更新。
如果,需要仿真根据事先确定好的参数进行,可以由程序预先设置好一系列可变的参数,ADAMS自动进行系列仿真,以便于观察不同参数值下样机性能的变化。
进行参数化建模时,确定好影响样机性能的关键输入值后,ADAMS/View提供了4种参数化的方法:(1)参数化点坐标在建模过程中,点坐标用于几何形体、约束点位置和驱动的位置。
点坐标参数化时,修改点坐标值,与参数化点相关联的对象都得以自动修改。
(2)使用设计变量通过使用设计变量,可以方便的修改模型中的已被设置为设计变量的对象。
例如,我们可以将连杆的长度或弹簧的刚度设置为设计变量。
当设计变量的参数值发生改变时,与设计变量相关联的对象的属性也得到更新。
(3)参数化运动方式通过参数化运动方式,可以方便的指定模型的运动方式和轨迹。
(4)使用参数表达式使用参数表达式是模型参数化的最基本的一种参数化途径。
当以上三种方法不能表达对象间的复杂关系时,可以通过参数表达式来进行参数化。
参数化的模型可以使用户方便的修改模型而不用考虑模型内部之间的关联变动,而且可以达到对模型优化的目的。
第二章建模总论在本章,你将建立和连接挂锁的各个部件,并同时验证各个部件的建立和连接是否正确。
有了正确的模型,你就可以在第三章中在仿真环境下对其进行测试。
建造挂锁模型可分为两个基本部分:建造曲柄(pivot)和手柄(handle)建造钩子(hook)和连杆(slider)完成后的图形如图 4 所示。
建造曲柄(pivot)和手柄(handle)作为建造模型的初始步骤,你需完成以下操作:1、启动ADAMS/View并建立一个新的数据文件2、熟识ADAMS/View的界面3、设置工作环境4、创建设计点5、建造曲柄(pivot)6、重新命名曲柄(pivot)7、建造手柄(handle)8、用转动副连接各个部件9、模拟模型的运动10、观察参数化的效果启动ADAMS/View并建立一个新的数据文件在本部分,你需要启动ADAMS/View并建立一个模型数据文件,其中包含一个名为Latch的模型。
模型数据文件记录了你在ADAMS/View当前时段所做的所有工作,包括你建立的所有模型、模型的属性、仿真的结果和图表、定制菜单和对话框,以及你所做的所有参考标识。
在UNIX环境下,你可以从ADAMS Product Menu菜单中启动ADAMS/View。
关于ADAMS Product Menu 菜单更多的信息请参阅指导手册《Running and Configuring ADAMS on Your UNIX System》。
在Windows环境下,你可以从开始菜单启动ADAMS/View。
关于更多的信息请参阅指导手册《Running ADAMS on Windows》。
在UNIX环境下启动ADAMS/View:1、从ADAMS Product Menu菜单中,选择ADAMS/View,则运行ADAMS/View的对话框出现。
2、用鼠标点击OK,则欢迎用户使用的对话框出现。
在Windows环境下启动ADAMS/View:1、点击开始按钮。
ADAMS_Control培训教程(中文)21第一章欢迎参加ADAMS/Controls的培训本章主要内容:ADAMS的简明历史有关Mechanical Dynamics的介绍培训中的求助方法工作中的求助方法ADAMS中基本术语概述使用和不使用ADAMS/Controls的设计方法·ADAMS:Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems.·这项技术已经有25年了。
·Mechanical Dynamics Incorporated是由密歇根洲Ann Arbor 的密歇根大学的研究员们完成的,他们发展了ADAMS的基本代码。
·大位移运动计算代码·基于系统的分析技术·最初的产品是ADAMS/Solver,其应用之一就是用来求解非线性数值方程组。
用户可以用文本建立模型,然后提交Solve进行分析。
·在20世纪90年代初期,ADAMS/View GUI上市,它允许用户在单一环境下完成模型的建立、仿真与验证。
·今天,许多工业化的软件产品已经上市,例如ADAMS/Car, ADAMS/Rail,ADAMS/Engine等等。
关与Mechanical DynamicsADAMS的产品列表可以在下面的网页中找到:/doc/3c6987740.html/mdi/product/modules.htm学习ADAMS-CAD/CAM/CAE集成的内容可以登陆下面的网页:/doc/3c6987740.html/mdi/product/partner.htm寻求特殊培训可以登陆下面的网页或当地服务中心联系:/doc/3c6987740.html/training/training.html要获得客户信息可登陆/doc/3c6987740.html:/doc/3c6987740.html培训中的求助方法在任何一个ADAMS在线向导中搜索。
ADAMS高级教程——参数化建模及接触分析本教程将通过以下实例介绍ADAMS的参数化建模及接触分析实例:建立如下载荷加载装置模型,参数化钢球及两球碗半径r、R,观察其对加载时上球碗摆动频率的影响。
1、新建ADAMS模型2、设置工作界面,如下单击setting下的working grid,弹出设置对话框根据模型大小设置工作界面后,工作界面如下所示:设置模型上图标的大小如下:设置好后点击如下图标,并拉选工作区域:3、创建点,右击如下图标,弹出隐藏的工具如下所示:单击创建点工具图标弹出点创建工具栏,如右图所示:单击Point Table弹出如下:点击Creat创建点如下:4、定义参数,如下:弹出参数设置对话框,设置DV_1为30,为钢球半径:重复以上操作,定义DV_2为50,球碗半径。
5、建立模型,创建点后如下图所示,点击建模工具栏中的圆柱创建图标,建立圆柱如下:设置圆柱,在圆柱上右击:弹出如下,设置圆柱底部离原点为DV_1-10:点击工具栏建立球模型,如下:单击球工具图标,选择点建立球如下:设置球,在球上右击,如下:Temgle2000@ Page设置如下设置球的位置如下:用布尔运算建上球碗:点击上述求差工具图标,先点击圆柱,在点击球,可得球碗如下:建立钢球如下:设置球如下:设置参数化设置钢球半径如下:6、添加约束及接触添加接触,点击接触工具图标:弹出如下对话框:点击pick,分别选择接触的两个物体,并设置摩擦力为默认值如上图所示。
为下球碗加全约束:点击上述图标后,分别点击下球碗和地面,再点击下球碗。
为上球碗加平面约束:点击上述图标后,分别点击上球碗和地面,再点击上球碗设置平面约束的形式:弹出对话框如下:为模型是加载荷:向,如下所示:修改力,将水平力设置为瞬时冲击:点击Modify后,弹出;设置力:if(time-0.001:1,1,0)*10000,表示:在0到0.001S时间段收到10000N的力,在如上图所示:用相似的方法添加竖直方向的力,如下所示:7、仿真分析:点击仿真工具,并作如下设置,就可开始仿真了:测量数据,在需要测量的物体上右击如下:测量上球碗的X轴方向的位移与时间的关系:点击OK,可得测量的曲线如下:8、修改结构尺寸通过上述的Modify可以对模型进行修改,点击Modify后弹出:数,弹出修改对话框:点击OK,完成对模型的修改,再测量数据。
ADAMS⾼级应⽤第1章机电⼀体化系统仿真参见:虚拟样机技术在磁悬浮精密定位平台中的机电⼀体化研究--硕⼠论⽂-导师王延风-作者卢志⼭-中国科学院研究⽣院(长春光学精密机械与物理研究所)1.1意义利⽤ADAMS和MATLAB进⾏联合仿真最⼤的好处在于,可以直接利⽤ADAMS的仿真模型,⽽不需要将其抽象出数学模型,从⽽更简单、也更准确(数学模型肯定不能完全的反映该模型)。
从⽽可以将控制模块和机械模块有机的整合到⼀起,进⾏联合仿真。
1.2导⼊外部模型⽂件(UG)1.2.1Parasolid格式⽂件UG和ADAMS/View都⽀持IGES,STEP,Parasolid这⼏种数据格式的输⼊和输出,但应⽤表明,以IGES格式和STEP格式输出时,耗时太多,效率低,⽽且出错信息多。
因此UG采⽤了Parasolid核⼼实体造型技术。
模型向ADAMS转化,不仅需要转化实体,还需要把模型的约束信息导出,以便导⼊到ADAMS中。
此时需要⽤到UG的Motion模块。
⾸先,输出Parasolid实体。
在UG环境下,选择⽂件(File)-输出(Export)-parasolid ,选择需要输出的实体,输⼊⽂件名(这⾥为port.x_t)和保存位置,点击OK,完成实体输出。
导出实体约束。
在UG环境下选择应⽤(Application)-运动(Motion)。
选择右侧导航栏的⽅案浏览器,右键菜单选择新⽅案(Creat),出现Scenario_1⽬录,右键菜单选择输出(Output)-Adams。
输出⽂件Scenario_1.anl。
更改⽂件后缀名为adm。
打开ADAMS/VIEW选择Import a file,先导⼊约束,选择Import a file,在File type中选择ADAMS/Slover Dataset,然后在File to read栏中选择前⾯导出的Scenario_1.adm。
在Model to creat中填⼊需要建⽴的模型名。
adams课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Adams软件的基本操作和应用,能够运用Adams进行简单的机械系统分析。
具体目标如下:1.了解Adams软件的基本功能和操作界面。
2.掌握Adams中的关键概念,如连杆、运动副、载荷等。
3.理解机械系统动力学的基本原理。
4.能够熟练操作Adams软件,建立简单的机械模型。
5.能够设置运动副和约束,进行运动模拟。
6.能够施加载荷和边界条件,进行分析计算。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和解决问题的能力。
2.培养学生团队合作精神和沟通协调能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括Adams软件的基本操作、机械系统动力学分析和应用。
具体安排如下:1.Adams软件的基本操作:–操作界面及功能模块–模型建立与导入–运动副和约束设置–载荷和边界条件施加2.机械系统动力学分析:–基本概念和原理–动力学方程的建立与求解–结果分析与展示3.Adams应用案例:–典型机械系统分析案例–创新设计及优化三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。
具体应用如下:1.讲授法:通过讲解Adams软件的基本操作和机械系统动力学原理,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生进行问题讨论,培养学生的思考和解决问题的能力。
3.案例分析法:分析实际案例,使学生了解Adams在工程中的应用。
4.实验法:上机操作,让学生动手实践,巩固所学知识。
四、教学资源1.教材:选用国内权威出版的Adams软件教程和相关理论教材。
2.参考书:提供机械系统动力学及相关领域的经典著作。
3.多媒体资料:制作课件、视频教程等,丰富教学手段。
4.实验设备:配置高性能计算机,确保学生上机实践需求。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等,以全面反映学生的学习成果。
具体评估方式如下:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和理解程度。
1.adams移动副的高级编辑过程1.1创建Adams移动副在Adams中选连接,连接类型选运动副中平面副,选择第一个物体和第二个物体,选择平面运动副作用点和平面副的移动方向,可以右键输入移动方向向量的终点坐标,移动方向向量的初始点坐标为平面运动副作用点,即可创建Adams移动副1.2给移动副增加简单数学驱动及初始条件在Adams中选择模型树下的待编辑驱动的移动副右击选择修改,选择施加驱动,其中的约束和参考点及约束名称不能修改,需要增加一个移动量表达式或选择自由,选择自由则表示需要移动副是从动件,其移动规律需要根据其它驱动来求解。
即此时的移动副只是直接限制物体运动方向,并没有直接限制物体运动大小。
移动副的驱动只能是关于时间的函数选择位置则表示对移动副对应2物体的相对位置进行主动约束,其速度和加速度根据位移求导可以得出,则其瞬时初始加速度和瞬时初始速度均无法施加,表示已经完成了移动副的所有运动约束。
此时的模型的移动副驱动要记入驱动总数量中来判断物体是否具有正常运动还是出现运动干涉或运动不确定。
例如给移动副施加x=5time^2+10*time的驱动,物体将作加速度为10,初速度10,初始位移0的匀加速直线运动。
选择速度则表示对移动副对应2物体相对速度进行主动约束,同时还要输入初始位移,其加速度和位移可以间接求出,至此完成了移动副的所有运动约束。
此时的模型的移动副驱动要记入驱动总数量中来判断物体是否具有正常运动还是出现运动干涉或运动不确定。
例如给移动副施加v=10*time+10,x0=0的驱动,物体将作加速度为10,初速度10,初始位移0的匀加速直线运动。
选择加速度则表示对移动副对应2物体相对速度进行主动约束,同时还要输入初始位移,和初始速度,其速度和位移可以间接求出,至此完成了移动副的所有运动约束。
此时的模型的移动副驱动要记入驱动总数量中来判断物体是否具有正常运动还是出现运动干涉或运动不确定。
例如给移动副施加a=10,v0=0,x0=0的驱动,物体将作加速度为10,初速度10,初始位移0的匀加速直线运动。