ADAMS教学训练

ADAMS上机练习31.创建一个四杆机构，建立一个新数据库，命名为Foirbar.bin,先画四个点决定其位置，画三个杆件，加上铰链，在第一个杆件上加回转运动，进行运动仿真，观看它是何种四杆机构。

改变铰链位置，使它成为曲柄连杆机构、曲柄摇杆机构、或双摇杆机构。

仿真时观看连杆质心轨迹，建立1、3杆转角的测量（Measure）,仿真时观察其曲线。

仿真后在后处理中将图形窗口分成两个，分别显示正视图和等角视图，进行仿真。

2.创建一个曲柄滑块机构，建立一个新数据库，命名为CrankSlide.bin, 先画三个点决定其位置，画三个杆件，加上约束，在曲柄上加回转运动，进行运动仿真。

建立滑块位移的测量（Measure），仿真后在后处理中观察其位移和曲柄转角的关系。

将窗口分成两个，分别显示动画和曲线。

3．创建一个弹簧阻尼器-方块系统，弹簧刚度K=1N/mm, 阻尼系数C=0.01, 方块尺寸100x100x50mm(LxBxH), 分别将弹簧固定在方块的上平面中心和质心，进行静力、动力、线性仿真，求其固有频率。

建立方块质心垂直位移的测量，改变仿真步长和时间长度，观看位移波形。

再将阻尼设为负值，观看仿真结果。

给方块加一个垂直的滑动副，重复上述仿真。

4．建立一个有非线性刚度的弹簧-阻尼器-质量块系统，刚度曲线用样条曲线（Spline）表示，其数据如下表： x为弹簧变形，单位mm，y为弹簧力，单位 N。

建立弹簧后修改其属性，刚度栏选Spline, 用Spline编辑器输入数据，观看其图形，确认后于退出编辑器。

进行动力学仿真和线性化仿真，从后者得出系统固有频率和阻尼比。

5．创建一曲柄滑块机构，先画确定机构各铰链位置的点（Point）,再画出机构，在曲柄上施加匀速转动，进行仿真。

•观察滑块的位移、速度、加速度曲线；•观察系统质心位置变化：先建立各杆件质心位置的测量，写一个运行中函数确定系统质心位置。

再建立系统质心x,y位置的测量: cmx和cmy，以及它变化范围的测量。

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二、文件结构及基本操作
2.2标准模式下的菜单基本操作（常用）
显示菜单(View) 常用功能： Assembly—选择当前显示的装配 Subsystem—选择当前显示的子系统 Pre-Set—系统预设的几个观察视角 Position/Orientation—用户自行使用的 视角 Render Mode—线框显示、阴影显示等 注：左侧为显示菜单中内容，右 侧为右键菜单中内容
悬架模板、转向模板、车轮模板、车身模板 制动模板、驱动模板……………
属性文件
属性文件
弹簧属性文件、减振器属性文件、 衬套属性文件、……………
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二、文件结构及基本操作
2.1整车模型结构
以上各种文件分类存储于数据库分类子库（.tbl）中. 如ubsystems.tbl中，模板 放在templates.tbl中，
网卡物理地址： “开始”菜单→“运行”→“cmd”→“ipconfig/all” 安装过程中可能会提示错误，选择忽略。
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一、软件的安装及运行
1.2软件的启动
关闭电脑中的360优化大师及安全卫士等其他杀毒软件，其可 能造成软件的突然关闭。
启动安装软件时安装的证书管理器LMTOOLS（每次开机后）
选择“start/stop/reread”标签，选中中间对话框中的“ADAMS”勾选 下面的“force server shutdown”，点击“stop server”
属性文件分类放置，如：弹簧属性文件放在springs.tbl中，减振器 属性文件放在dampers.tbl中……
Adams/acar自带数据库有共享数据库（shared_car_database.cdb）和个 人数据库（private.cdb），用户可根据需要自己添加数据库路径。

● 要开始练习:
● 启动ADAMS/View:
● 设置工作目录为： exercise_dir/mod_07_inclined_plane。
● 建立一个名为： inclined_plane的模型，将 Gravity 设 为 Earth Normal (-Global Y) ，及 Units 设为 IPS - inch, lbm, lbf, s, deg。
7.0 转动和摩擦
● 本章内容：
● 欧拉角 (旋转顺序) ● 精确定位: 转动（Rotate） ● 摩擦问题 ● 定义相对于局部坐标系的测试
欧拉角 (旋转顺序)
● 欧拉角的定义
● 空间的一个坐标系的方向可以相对于另外一个坐标系经过三 次 不连续的旋转来描述。
● 旋转的方式可以是空间固定 (space-fixed) 或 物体固定 (body-fixed) 的，并且分别表示为 Body [3 1 3] 和 Space [1 2 3] 等，其中：
滑块部件 约束 所有的几何外形 (包含在斜面上的标记点) ，但是不包含大地部
件本身，因为，记住，你不能旋转大地，如下页图所示。
练习 7 – 倾斜的平面
● 提示: 在 Objects in Group 一栏内点击鼠标右键并选择 browse ， 找到你所要的对象，你可以通过按住键盘上的 Ctrl 键一次选择多个 对象，选择如上图所示的对象 。
● 由于受到重力作用引起的加速度在MAR_1坐标系下 的分解，使用符号 x1, ŷ1, z1 代表各分量:
练习 7 – 倾斜的平面
● 问题描述
● 找到斜块沿倾斜的平面向下滑动最小倾斜角度，模型参数如下图 所示：
or 386.4 in/sec2
练习 7 – 倾斜的平面

起重机的建模和仿真，如下图所示。

1）启动ADAMS1. 运行ADAMS，选择create a new model;2. modal name 中命名为lift_mecha;3. 确认gravity 文本框中是earth normal (-global Y)，units文本框中是MKS；ok4. 选择setting——working grid，在打开的参数设置中，设置size在X和Y方向均为20 m，spacing在X和Y方向均为1m；ok5. 通过缩放按钮，使窗口显示所有栅格，单击F4打开坐标窗口。

2）建模1. 查看左下角的坐标系为XY平面2. 选择setting——icons下的new size图标单位为13. 在工具图标中，选择实体建模按钮中的box按钮4. 设置实体参3.53.数；On ground Length :12Height:4Depth:85. 鼠标点击屏幕上中心坐标处，建立基座部分6. 继续box建立Mount座架部件，设置参数：New partLength :3Height:3Depth: 3.5设置完毕，在基座右上角建立座架Mount部件7. 左键点击立体视角按钮，查看模型，座架Mount不在基座中间，调整座架到基座中间部位：①右键选择主工具箱中的position按钮图标中的move按钮②在打开的参数设置对话框中选择Vector，Distance项中输入3m，实现Mount 移至基座中间位置③设置完毕，选择座架实体，移动方向箭头按Z轴方向，Distance项中输入2.25m，完成座架的移动右键选择座架，在快捷菜单中选择rename，命名为Mount8. 选择setting—working grid 打开栅格设置对话框，在set location中，选择pick 选择Mount.cm座架质心，并选择X轴和Y轴方向，选择完毕，栅格位于座架中心选择主工具箱中的视角按钮，观察视图将spacing—working grid ，设置spacing中X和Y均为0.510. 选择圆柱实体绘图按钮，设置参数：New partLength:10mRadius:1m选择座架的中心点，点击左侧确定轴肩方向，建立轴肩，单击三维视图按钮，观察视图11. 继续圆柱工具，绘制悬臂①设置参数：New partLength: 13mRadius: 0.5m②选择Mount.cm作为创建点，方向同轴肩，建立悬臂③右键选择新建的悬臂，在快捷菜单中选择part_4——Rename，命名为boom④选择悬臂，移动方向沿X轴负向，实现悬臂的向左移动：1）右键选择工具箱中的position按钮中的move按钮2）在打开的参数对话框中，选择vector，distance中输入2m，点击悬臂，实现移动⑤右键点击实体建模按钮，在弹出的下一级菜单中选择导圆角工具，设置圆角半径为1.5m⑥左键选择座架上侧的两条边，点击右键，完成倒角12. 选择box按钮图标，创建铲斗①设置参数：New partLength : 4.5Height: 3.0Depth: 4.0②选择悬臂左侧中心点，命名为bucket，建立铲斗③右键选择position按钮下一级按钮move按钮④在打开的参数对话框中，选择vector，distance中输入2.25m，选择铲斗，移动方向沿全部坐标系X轴负方向，实现铲斗的横向移动⑤在主工具箱中，选择三维视图按钮，察看铲斗⑥继续选择move按钮，设置参数中选择vector，distance中输入2.0m，选择铲斗，移动方向沿全部坐标系 Z轴负方向，实现铲斗的纵向移动⑦移动完毕，选择主工具箱中的渲染按钮render，察看三维实体效果，再次选择render按钮，实体图则以线框显示⑧右键点击实体建模按钮，再弹出的下一级按钮中选择倒角工具，在打开的参数设置对话框中，设置倒角Width为1.5m，⑨选择铲斗下侧的两条边，完毕单击右键，完成倒角⑩右键选择实体建模工具按钮，再下一级按钮中选择Hollow按钮，在打开的参数设置对话框中设置参数Thickness为0.25m选择铲斗为挖空对象，铲斗上平面为工作平面，完毕点击右键挖空铲斗3）添加约束根据图示关系，添加链接①在主工具箱中，选择转动副，下方的参数设置对话框中，设置参数 2 bod——1 loc和pick feature②选择基座和座架，然后选择座架中心Mount.cm，旋转轴沿y轴正向，建立座架与基座的转动副③继续用转动副按钮，建立轴肩与座架间的转动副，设置参数为2 bod——1 loc 和Normal to grid，选择轴肩和座架，再选择座架中心点，建立转动副④继续用转动副按钮，建立铲斗与悬臂间的转动副，设置参数为2 bod——1 loc 和Normal to grid，选择铲斗与悬臂，再选择铲斗下侧中心点，建立转动副⑤选择主工具箱中的平动副，设置参数2 bod——1 loc和pick feature，选择悬臂与轴肩，再选择悬臂中心标记点，移动方向沿X轴正方向，建立悬臂和轴肩间的平动副⑥右键点击窗口右下角的Information 信息按钮，选择约束按钮，观察是否按要求施加约束，关闭信息窗口⑦检查完毕，选择仿真按钮，对系统进行仿真，观察系统在重力作用下的运动4）添加运动①选择主工具箱中的旋转运动按钮，右键点击座架中心标记点，在弹出的选择窗口中，选择JOINT_mount_ground,给座驾与基座的转动副添加转动运动②选择俯视图按钮，观察旋转运动副的箭头图标③右键点击该运动，在弹出的快捷菜单中选择motion_mount_ground——modify在修改对话框中，修改function项为360d*time④重复上述动作，在轴肩和座架之间建立旋转运动Motion_shoulder_ground,⑤右键点击该运动，在弹出的快捷菜单中选择motion_shoulder_ground——modify在修改对话框中，修改function项为-STEP(time,0,0,0.10,30d)⑥重复上述动作，在铲斗和悬臂之间建立旋转运动Motion_bucket_boom⑦设置运动函数为45d*（1-cos（360d*time））⑧右键点击主工具箱中旋转运动按钮，选择下一级平行运动按钮，点击悬臂中心平动副，在悬臂和座架间建立平行运动⑨设置平行运动函数为STEP（time，0.8，0，1，5）⑩选择主工具箱中的仿真按钮，设置仿真参数END Time：1；Steps：100，进行仿真5）测量和后处理①鼠标右键点击铲斗，打开右键快捷键，选择测量measure②系统打开参数设置对话框，将Characteristic设置为CM Point，Component 设置为Y,测量Y向位移。