用adams进行仿真-第六讲.ppt

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1、计算机仿真技术主讲教师：张春燕课件制作者：张春燕上次课重点内容回顾上次课重点内容回顾 MATLAB/SIMULINK主要用于工程领域的哪方面仿真？主要用于工程领域的哪方面仿真？SIMULINK和和MATLAB相比，各有什么优缺点？相比，各有什么优缺点？SIMULINK模块库按功能分为哪几类？模块库按功能分为哪几类？信号通路中信号通路中MUX和和DEMUX的作用各是什么？的作用各是什么？根据下列系统的物理模型，建立其相应的数学模型，并根据下列系统的物理模型，建立其相应的数学模型，并应用应用SIMULINK建立下列系统的仿真模型，并对上面的数建立下列系统的仿真模型，并对上面的数学模型求其传递函数，

2、应用传递函数模型搭建对应的仿真学模型求其传递函数，应用传递函数模型搭建对应的仿真模型。模型。m=5，k=2，c=1已知条件：假设系统处于零平衡位置，外力函数为幅值为1 的阶跃函数。第6讲 用adams进行仿真简介u 本次课要求u 虚拟样机u adams简介u 应用adams进行仿真实例u 小结u 作业u 本次课要求本次课要求 通过本次课学习，熟练安装、卸载通过本次课学习，熟练安装、卸载adams软件，软件，能应用能应用adams进行建模、仿真，并能应用其它建模进行建模、仿真，并能应用其它建模软件（如软件（如CATIA、PRO/E、UG等软件）进行建模后等软件）进行建模后导入导入adams进行仿

3、真。进行仿真。虚虚拟拟样样机机（VirtualPrototyping简简称称VP）技技术术又又称称为为机机械械系系统统动动态态仿仿真真技技术术，是是国国际际上上20世世纪纪80年年代代，随随着着计计算算机机技技术术的的发发展展而而迅迅速速发发展展起起来来的的一一项项计计算算机机辅辅助助工程（工程（CAE）技术技术。工工程程师师在在计计算算机机上上建建立立样样机机模模型型，对对模模型型进进行行各各种种动动态态性性能能分分析析，然然后后改改进进样样机机设设计计方方案案，用用数数字字化化形形式式代替传统的实物样机实验。代替传统的实物样机实验。u 虚拟样机虚拟样机国内外虚拟样机的研究状况国内外虚拟样机

4、的研究状况 l 目目前前，虚虚拟拟样样机机在在国国内内外外处处于于发发展展阶阶段段,发发达达国国家家非非常常重重视视虚虚拟拟样样机机技技术术，它它们们不不但但重重视视虚虚拟拟样样机机技技术术的的研研究究，而且而且重视技术的应用重视技术的应用。l克克林林顿顿政政府府批批准准了了快快速速发发展展和和推推广广虚虚拟拟样样机机技技术术的的计计划划支配给远景研究规划局和国防部的预算超过十亿美元。支配给远景研究规划局和国防部的预算超过十亿美元。l美美国国宇宇航航局局和和波波音音公公司司在在开开发发军军队队最最新新最最大大的的航航空空项项目目Commanche时时，大大 规规 模模 使使 用用 了了 虚虚

5、拟拟 样样 机机 技技 术术。使使Commanche的开销大幅度降低。的开销大幅度降低。芬芬兰兰VTT电电子子公公司司正正在在从从事事消消费费类类电电子子产产品品的的VP研研究究，己开发了手机的虚拟样机。己开发了手机的虚拟样机。美美国国波波音音公公司司的的波波音音777型型飞飞机机在在设设计计开开发发过过程程中中全全面面采采用用了了虚虚拟拟原原型型样样机机技技术术，在在没没有有建建造造一一架架物物理理原原型型样样机机的的情情况况下，节省了大量开发经费，开发周期由八年缩短到四年。下，节省了大量开发经费，开发周期由八年缩短到四年。而而且且，在在虚虚拟拟样样机机商商业业软软件件方方面面也也发发展展迅

6、迅速速，成成熟熟的的如如MDI公司的公司的ADAMS。美国美国B777的应用效果的应用效果开发周期：开发周期：8年年4年年成本降低：成本降低：25100整机数字化设计整机数字化设计世界垄断与霸主地位世界垄断与霸主地位通用公司应用状况通用公司应用状况开发周期（开发周期（48月月24月月12月）月）碰撞试验（碰撞试验（100次次50次）次）个性化定单个性化定单3小时小时通过在线采购降低成本通过在线采购降低成本10产品概念设计产品概念设计产品详细设计产品详细设计美国美国GM公司公司虚拟样机技术虚拟样机技术 戴维戴维陈是陈是GM R&DR&D虚拟样机（虚拟样机（VPVP）的首席科学家，他的观的首席科学

7、家，他的观点值得考虑：点值得考虑：虚拟样机是一个方向，同时也是一个渐进过程；虚拟样机是一个方向，同时也是一个渐进过程；产品设计的所有要求，产品设计的所有要求，用数学模型创建后，一定要验证，用数学模型创建后，一定要验证，用试验验证；用试验验证；关键是建模（关键是建模（Creating ModelCreating Model），），且应在专家指导下进行；且应在专家指导下进行；一个一个CAECAE虚拟仿真过程，是一个虚拟仿真过程，是一个“无烟工业无烟工业”。目前，虚拟仿真效果已为目前，虚拟仿真效果已为GMGM公司每年节省公司每年节省4 4亿美元资金投入。亿美元资金投入。国内虚拟样机技术的研究尚处于起

8、步阶段，主要是对虚国内虚拟样机技术的研究尚处于起步阶段，主要是对虚拟样机概念和结构的研究，拟样机概念和结构的研究，对虚拟样机要求的相关技术，对虚拟样机要求的相关技术，如数据库技术、如数据库技术、CADCAM技术、网络技术、分布交互仿技术、网络技术、分布交互仿真技术有一定的基础，但尚未发现支持虚拟样机的工具与环真技术有一定的基础，但尚未发现支持虚拟样机的工具与环境。总体来看，与国外相比还有很大差距。境。总体来看，与国外相比还有很大差距。虚拟样机技术虚拟样机技术软件的介绍软件的介绍l 由由于于虚虚拟拟样样机机技技术术刚刚刚刚起起步步，国国内内外外虚虚拟拟样样机机方方面面的的软软件件并并不不多多,目

9、目前前世世界界范范围围内内流流行行使使用用的的机机械械系系统统的的仿仿真真软软件件有有 ADAMS和和比比利利时时LMS的的DADS（Dynamic Analysis and Design System）动力学分析和设计系统软件动力学分析和设计系统软件。l ADAMS是是虚拟样机技术的杰出代表，它虚拟样机技术的杰出代表，它全称是全称是Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System，即机械系统自动动力学分析系统即机械系统自动动力学分析系统。是美国。是美国MDI公司公司（Mechanical Dynamics Inc.）开发的一种机械动力学仿真）开发

10、的一种机械动力学仿真软件。目前已被美国软件。目前已被美国MSC公司公司收购成为收购成为MSC/ADAMS。ADAMS是虚拟样机的核心是虚拟样机的核心是机械系统运动学和动力是机械系统运动学和动力学仿真技术学仿真技术,同时还包括三维同时还包括三维CAD建模技术建模技术,有限元分析技有限元分析技术，机电液控制技术，最优化等相关技术。术，机电液控制技术，最优化等相关技术。应用它可以方便地建立参数化的实体模型，并采用多应用它可以方便地建立参数化的实体模型，并采用多刚体系统动力学原理进行仿真计算。其建模仿真的精度和刚体系统动力学原理进行仿真计算。其建模仿真的精度和可靠性在现在所有的动力学分析软件中名列前茅

11、。可靠性在现在所有的动力学分析软件中名列前茅。u adams简介简介u adams简介简介应用应用adams软件进行虚拟样机仿真的实例视频如下：软件进行虚拟样机仿真的实例视频如下：飞机起飞飞机起飞 汽车碰撞试验汽车碰撞试验 履带运行履带运行 升降台性能、行程仿真升降台性能、行程仿真 机械腿仿真机械腿仿真 凸轮位移、速度和加速度轨迹测试凸轮位移、速度和加速度轨迹测试 曲轴应力变化分析曲轴应力变化分析 仿真机器人仿真机器人1、2 ADAMS 软件包介绍软件包介绍 lADAMS软软件件包包括括3个个最最基基本本的的解解题题程程序序模模块块：A/View(基基本本环环境境)、A/Solver（求解器）

12、和求解器）和A/PostProcessor(后处理后处理)。l另另外外还还有有一一些些特特殊殊场场合合应应用用的的附附加加程程序序模模块块，A/Rail(机机车车模模块块)、A/Driver(驾驾 驶驶 员员 模模 块块)、A/Tire(轮轮 胎胎 模模 块块)、A/Linear(线线性性模模块块)、A/Flex(柔柔性性模模块块)、A/Controls（控控制制模模 块块）、A/Car(轿轿 车车 模模 块块)、A/FEA（有有 限限 元元 模模 块块）、A/Hydraulics（液液 压压 模模 块块）、A/Vibrations(振振 动动 模模 块块)A/Exchange(接口模块接口模

13、块)、A/Animation（高速动画模块）等。高速动画模块）等。机机械械系系统统动动力力学学分分析析与与仿仿真真要要经经历历物物理理建建模模、数数学学建建模、问题求解和结果后处理几个阶段。模、问题求解和结果后处理几个阶段。物物理理建建模模是是对对实实际际机机械械系系统统进进行行抽抽象象，用用标标准准的的运运动动副副、驱驱动动约约束束、力力元元和和外外力力等等要要素素建建立立与与实实际际机机械械系系统统一一致致的的物物理理模模型型，这这个个过过程程中中，对对实实际际部部件件进进行行合合理理的的抽抽象象与与简简化化是是操操作作关关键键。抽抽象象之之后后的的物物理理模模型型是是计计算算多多体体系系

14、统统动力学研究对象。动力学研究对象。在在三三个个基基本本的的程程序序中中，A/View提提供供了了一一个个直直接接面面向向用用户的基本操作对话环境和虚拟样机分析的前处理功能。户的基本操作对话环境和虚拟样机分析的前处理功能。数学建模是指由物理模型根据计算多体系统动力学理论数学建模是指由物理模型根据计算多体系统动力学理论生成数学模型，问题求解是通过调用专门求解器实现的，求生成数学模型，问题求解是通过调用专门求解器实现的，求解器对数学模型进行解算得到分析结果。解器对数学模型进行解算得到分析结果。数学建模和问题求解是分析与仿真中最复杂过程，所幸数学建模和问题求解是分析与仿真中最复杂过程，所幸的是，在的

15、是，在ADAMS软件系统中，这两个过程是自动进行的，软件系统中，这两个过程是自动进行的，除了求解的控制界面外，内部过程对于用户是不可见的。除了求解的控制界面外，内部过程对于用户是不可见的。A/Solver是求解机械系统运动和动力学问题的程序。完是求解机械系统运动和动力学问题的程序。完成样机的准备工作之后，成样机的准备工作之后，A/View可以自动调用可以自动调用A/Solver模块，模块，完成样机的静力学、运动学或动力学的问题。完成仿真分析完成样机的静力学、运动学或动力学的问题。完成仿真分析后，又会自动回到后，又会自动回到A/View操作界面，因此一般的工程人员可操作界面，因此一般的工程人员可

16、以将以将A/Solver看成是一个看成是一个“黑匣子黑匣子”，不需要知道，不需要知道ADAMS内内部的运行，只要熟悉部的运行，只要熟悉A/View的操作界面就可以了。的操作界面就可以了。得到分析结果之后，结果通常要与实验结果进行对比，得到分析结果之后，结果通常要与实验结果进行对比，这些对分析结果进行处理的过程是在后处理器完成的。后处这些对分析结果进行处理的过程是在后处理器完成的。后处理器一般都提供了曲线显示、曲线运算和动画显示功能。理器一般都提供了曲线显示、曲线运算和动画显示功能。ADAMS仿真分析结果的后处理，可以通过调用后处理模仿真分析结果的后处理，可以通过调用后处理模块块A/PostPr

17、ocessor来完成。来完成。A/PostProcessor具有很强的后处理功能，可以回放各种具有很强的后处理功能，可以回放各种仿真结果，可以绘制曲线，仿真结果，可以绘制曲线，还有它可以对仿真分析曲线进行还有它可以对仿真分析曲线进行一些数学和统计计算；可以输入试验数据绘制试验曲线，同一些数学和统计计算；可以输入试验数据绘制试验曲线，同仿真结构进行比较；可以进行分析结果曲线图的各种编辑。仿真结构进行比较；可以进行分析结果曲线图的各种编辑。ADAMS 软件的特点软件的特点（1）快捷方便的图形界面）快捷方便的图形界面AView。通过简便的图标通过简便的图标菜单功能，菜单功能，AView、提供了一个直

18、观的、强有力的提供了一个直观的、强有力的建模造型和分析机械系统模型的环境；具有组装、分建模造型和分析机械系统模型的环境；具有组装、分析和动态显示以及同一模型在不同的参数、不同的环析和动态显示以及同一模型在不同的参数、不同的环境下动态变化的能力；强大的数据处理功能和灵活方境下动态变化的能力；强大的数据处理功能和灵活方便的输出形式，而且可对仿真结果进行编辑。便的输出形式，而且可对仿真结果进行编辑。（2）强大的建模和分析功能）强大的建模和分析功能具具有有三三维维的的实实体体建建模模能能力力，具具有有先先进进的的数数值值分分析析技技术术和和强强有力的求解器，求解速度快而准确。有力的求解器，求解速度快而

19、准确。分分析析类类型型包包括括运运动动学学、静静力力学学和和完完全全非非线线性性动动力力学学分分析析，而而且且可可进进行行多多刚刚体体和和多多柔柔性性体体的的分分析析。具具有有约约束束库库、力力库库、函函数数库库以以及及可可生生成成用用户户定定义义的的运运动动发发生生器器，从从而而使使建建模模分分析析工工作作更更加加迅迅速速。通通过过使使用用函函数数表表达达式式和和用用户户自自定定义义程程序序，可可以以使使ADAMS很容易适用于特殊应用。很容易适用于特殊应用。（3）开放式结构。）开放式结构。允许用户集成自己的程序，允许用户集成自己的程序，ADAMS通过通过FORTRAN、C、C等语言的程序与用

20、户接口程序进等语言的程序与用户接口程序进行数据交换，进入行数据交换，进入ADAMS求解器，可从求解器中输出数据。求解器，可从求解器中输出数据。具有与具有与Pro/E、FEA和控制系统建模软件之间的专用接口。和控制系统建模软件之间的专用接口。如如ADAMSIGES可将可将CAD中的实体模型转到中的实体模型转到ADAMS的模的模型中。型中。ADAMS可与其它有限元软件如可与其它有限元软件如ANSYS，NASTRAN之之间通讯。间通讯。ADAMS软件仿真分析的基本步骤软件仿真分析的基本步骤 样机建模样机建模创建构件创建构件施加约束施加约束施加载荷施加载荷仿真分析仿真分析测量特性测量特性仿真输出仿真输

21、出动画播放动画播放样机验证样机验证输入测试数据输入测试数据数据曲线比较数据曲线比较与试验结与试验结果一致？果一致？完善模型完善模型否增加摩擦力，改进载荷函数；增加摩擦力，改进载荷函数；定义柔性物体和连接；定义柔性物体和连接；定义控制定义控制重复仿真重复仿真添加模块参数添加模块参数定义设计变量定义设计变量优化分析优化分析进行设计敏感度研究进行设计敏感度研究进行试验设计研究进行试验设计研究进行优化设计研究进行优化设计研究设计自动化设计自动化创建自定义菜单创建自定义菜单创建自定义对话框创建自定义对话框创建建模操作宏创建建模操作宏 ADAMS软件软件在在工程应用事例工程应用事例 l工程领域工程领域应应

22、 用用 l航空航天航空航天发射系统动力学研究发射系统动力学研究制导系统设计和研究制导系统设计和研究弹道和姿态动力学弹道和姿态动力学模拟零重量和微重量环境模拟零重量和微重量环境雷达雷达/人造卫星设计轨道人造卫星设计轨道碎石和微陨石碰撞分析碎石和微陨石碰撞分析模拟飞船连接和俘获顺序模拟飞船连接和俘获顺序 汽车工程汽车工程悬架设计悬架设计汽车动力学仿真汽车动力学仿真发动机仿真发动机仿真动力传动系仿真动力传动系仿真噪音、振动和冲击特性预测噪音、振动和冲击特性预测操纵舒适性和乘坐舒适性操纵舒适性和乘坐舒适性控制系统设计控制系统设计驾驶员行为仿真驾驶员行为仿真轮胎道路相互作用仿真轮胎道路相互作用仿真 增加

23、发动机、车身后增加发动机、车身后整车多体动力学模型整车多体动力学模型以汽车前、后悬架以汽车前、后悬架及转向机构为主的及转向机构为主的多体动力学模型多体动力学模型汽车可操作性和汽车可操作性和乘坐舒适性仿真：乘坐舒适性仿真：铁路车辆及装备铁路车辆及装备悬挂系统设计悬挂系统设计磨耗预测磨耗预测轨道载荷预测轨道载荷预测货物加固效果仿真货物加固效果仿真物料运输设备设计物料运输设备设计事故再现事故再现车辆稳定性分析车辆稳定性分析临界车速预测临界车速预测乘员舒适性研究乘员舒适性研究大变形大变形碰撞仿真碰撞仿真摆式车空调摆式车空调通风仿真通风仿真疲劳分析疲劳分析仿真仿真动力学动力学仿真仿真气流噪声气流噪声仿真

24、仿真气动压力气动压力仿真仿真结构噪声结构噪声仿真仿真双层车双层车模态仿真模态仿真温度场温度场仿真仿真D38轻量轻量化设计化设计强度强度分析分析制动及冲击制动及冲击响应仿真响应仿真 工业机械工业机械涡轮机和发动机设计涡轮机和发动机设计传送带和电梯仿真传送带和电梯仿真卷扬机和起重机设计卷扬机和起重机设计机器人仿真机器人仿真包装机械工作过程模拟包装机械工作过程模拟压缩机设计压缩机设计洗衣机振动模拟洗衣机振动模拟动力传动装置模拟动力传动装置模拟 工程机械工程机械履带式或轮式车辆动力学分析履带式或轮式车辆动力学分析车辆稳定性分析车辆稳定性分析重型工程机械的动态性能预测重型工程机械的动态性能预测工作效率预

25、测工作效率预测振动载荷谱分析振动载荷谱分析发动机尺寸确定、载荷预测发动机尺寸确定、载荷预测耐久性研究耐久性研究挖掘功率预测挖掘功率预测萤石碰撞效应萤石碰撞效应操作界面简介操作界面简介 ADAMS软件使用简介软件使用简介软件安装软件安装/卸载卸载利用利用adams对机械系统进对机械系统进行仿真过程行仿真过程建模方式建模方式应用此软件对简单机械系应用此软件对简单机械系统进行仿真统进行仿真工作环境设置工作环境设置 ADAMS软件安装软件安装/卸载卸载Adams2005软件安装说明lADAMS/View的启动的启动启动启动ADAMS/ViewADAMS/View有三种方式：有三种方式：1)1)从从Wi

26、ndows开始菜单启动：开始菜单启动：”开始开始”“程序程序”“MSC.Software”“MSC.ADAMS2005”“Aview”“ADAMS/View”2)2)双击桌面上的快捷方式。双击桌面上的快捷方式。3)3)从命令提示符下启动从命令提示符下启动ADAMS2005 操作界面简介操作界面简介ADAMS/ViewADAMS/View启动之后会出现启动之后会出现WelcomeWelcome欢迎窗口。欢迎窗口。操作界面简介操作界面简介ADAMS/View的界面介绍的界面介绍 启动启动ADAMS/View后，后，ADAMS/View关闭关闭Welcome对话对话窗口，并进入窗口，并进入ADAMS

27、/View的主窗口界面。如图所示。的主窗口界面。如图所示。操作界面简介操作界面简介点线绘制点线绘制实体绘实体绘制制布尔操作布尔操作特征修饰特征修饰参数设置参数设置Adams建建模模工工具具 操作界面简介操作界面简介约束工具约束工具虚约束工具虚约束工具运动工具运动工具约束工具约束工具状态参数状态参数设置设置约约束束与与运运动动工工具具集集 操作界面简介操作界面简介力、力矩工具力、力矩工具柔性力柔性力状态参数状态参数设置设置载载荷荷工工具具集集 操作界面简介操作界面简介仿仿真真工工具具集集 操作界面简介操作界面简介总总工工具具集集 操作界面简介操作界面简介后处理程序窗口后处理程序窗口菜单栏菜单栏工

28、具条工具条对象对象结构结构关系关系栏栏状态状态栏栏控制面控制面板区板区特性特性编辑编辑区区后处理的绘图后处理的绘图区区页面操页面操作区作区 操作界面简介操作界面简介 工作环境设置工作环境设置l 工作栅格的设置工作栅格的设置l 坐标的系设置坐标的系设置l单位的设置单位的设置l背景颜色的设置背景颜色的设置l重力重力的设置的设置。l图图标标的设置的设置ADAMSSETTINGS分别设置分别设置*利用利用Adams软件建模工具软件建模工具直接建立样机模型直接建立样机模型*利用其它软件建立模型利用其它软件建立模型后输入后输入Adams软件软件利用利用adams仿真软件对机械系统进行仿真过程：仿真软件对机

29、械系统进行仿真过程：建模建模系统几何建模系统几何建模施加约束和运动施加约束和运动施加载荷施加载荷测量调试测量调试仿真与仿真再现仿真与仿真再现仿真后处理仿真后处理 利用利用adams对机械系统进行仿真过程对机械系统进行仿真过程 建模方式建模方式 应用应用ADAMS2005直接建立几何模型直接建立几何模型 应用其他三维应用其他三维CAD软件建立几何模型，然后通过相软件建立几何模型，然后通过相 应的接口导入应的接口导入ADAMS2005 应用应用ADAMS对机械系统进行仿真，必须要有所要对机械系统进行仿真，必须要有所要仿真系统的模型（或物理模型），通过哪些途径仿真系统的模型（或物理模型），通过哪些途

30、径/方法方法建立其几何模型？建立其几何模型？（1 1）预备知识）预备知识（2 2）几何建模工具）几何建模工具（3 3）创建几何形状）创建几何形状 （4 4）创建简单实体模型）创建简单实体模型（5 5）创建复杂实体模型）创建复杂实体模型（6 6）修改几何模型）修改几何模型 应用应用ADAMS2005直接建立几何模型直接建立几何模型（1）预备知识）预备知识 几何体类型几何体类型 ADAMS/View为用户提供了四种类型的零件：刚体为用户提供了四种类型的零件：刚体(Rigid Bodies)、柔性体（柔性体（Flexible Bodies）、点质量、点质量（Point Masses）和大地（和大地（

31、Ground）。）。几何体坐标系几何体坐标系 当当新新创创建建几几何何体体时时，ADAMS/ViewADAMS/View会会为为它它们们分分配配一一个个坐标系，即几何体的局部坐标系。坐标系，即几何体的局部坐标系。在在仿仿真真过过程程中中，局局部部坐坐标标系系会会随随着着几几何何体体的的运运动动而而运动，构件的尺寸和形状相对于该局部坐标静止不变。运动，构件的尺寸和形状相对于该局部坐标静止不变。构构件件局局部部坐坐标标在在地地面面坐坐标标系系中中的的位位置置和和方方向向，确确定定了几何体所在的位置和方向。了几何体所在的位置和方向。几何体的自由度几何体的自由度 用用户户创创建建的的每每个个刚刚体体都

32、都可可以以在在它它的的所所有有自自由由度度运运动动，移移动动或或转转动动；点点质质量量可可以以在在三三个个自自由由度度上上移移动动。用用户户可可以以通过以下方法来约束几何体的运动：通过以下方法来约束几何体的运动：把把几几何何体体加加到到大大地地上上：这这意意味味着着几几何何体体和和大大地地固固结结在在一起，在任何方向都不能运动。一起，在任何方向都不能运动。给给几几何何体体加加约约束束：例例如如，铰铰链链。铰铰链链定定义义了了几几何何体体之之间的连接方式以及它们之间的相对运动方式。间的连接方式以及它们之间的相对运动方式。几何体的命名几何体的命名 创建几何体时，创建几何体时，ADAMS/View会

33、根据它的类型和模型会根据它的类型和模型中同类几何体的数量而自动地为几何体取一个名称。例如，中同类几何体的数量而自动地为几何体取一个名称。例如，当创建第一个点质量时，命名它为当创建第一个点质量时，命名它为POINT_MASS_1。产生第二个点质量时，命名为产生第二个点质量时，命名为POINT_MASS_2。鼠标的应用鼠标的应用 ADAMS/ViewADAMS/View的的鼠鼠标标应应用用有有两两种种方方式式，鼠鼠标标左左键键和和鼠鼠标右键。标右键。ADAMS/ViewADAMS/View使使用用鼠鼠标标左左键键，选选择择样样机机模模型型中中的的各各种种对象、选择菜单栏中的命令、和对话框中的有关命

34、令。对象、选择菜单栏中的命令、和对话框中的有关命令。ADAMS/ViewADAMS/View中中，鼠鼠标标右右键键是是非非常常有有用用的的，在在不不同同的的地方点击右键，有不同的作用。地方点击右键，有不同的作用。使用鼠标右键的场合主要有：使用鼠标右键的场合主要有：1 1）显显示示建建模模过过程程中中屏屏幕幕上上的的各各种种对对象象弹弹出出式式菜菜单单，例例如如：构件、标记、约束、运动和力等。构件、标记、约束、运动和力等。2 2）在在各各种种输输入入对对话话框框中中的的参参数数文文本本输输入入栏栏，显显示示输输入入参参数的弹出式菜单。数的弹出式菜单。3 3）在在后后处处理理过过程程中中，显显示示

35、曲曲线线图图中中各各种种对对象象的的弹弹出出式式菜菜单，例如：曲线、标题、坐标、符号标记等。单，例如：曲线、标题、坐标、符号标记等。4 4）在主工具箱等有工具图标集的场合，显示其二级图标。在主工具箱等有工具图标集的场合，显示其二级图标。（2 2）几何建模工具）几何建模工具 ADAMS/ViewADAMS/View为为用用户户提提供供了了非非常常丰丰富富的的基基本本几几何何体体建建模模工工具具，调调用用几几何何建建模模工工具具有有两两种方法：种方法：利用几何建模工具图标建模利用几何建模工具图标建模 在在主主窗窗口口菜菜单单栏栏中中选选择择Build菜菜单单，并并选选择择Bodies/Geomet

36、ry项项，显显示示浮浮动动建建模模工工具具对对话话框框，从从中中选选择择绘绘制制几几何何形形体体工工具具，再再选选择输入建模参数并绘制模型。择输入建模参数并绘制模型。（3 3）创建几何形状）创建几何形状 ADAMS/View中建构几何形状包括：关键点中建构几何形状包括：关键点（Point）、）、标记点（标记点（Marker）、）、直线（直线（Line）和多段和多段线（线（Polyline）、）、圆弧（圆弧（Arc）和圆（和圆（Circle）、）、多义线多义线（Spline）。）。这些几何体没有质量，主要用于定义其它这些几何体没有质量，主要用于定义其它几何形状和几何体。其中关键点和标记点是最常用

37、的几几何形状和几何体。其中关键点和标记点是最常用的几何建模辅助工具。何建模辅助工具。（4 4）创建简单实体模型）创建简单实体模型 实体几何模型是三维零件。用户可以利用实体几何模型是三维零件。用户可以利用ADAMS/View的实体建模库创建实体零件或将封闭的曲的实体建模库创建实体零件或将封闭的曲线拉伸成实体几何模型。此外，用户还可以将简单零件线拉伸成实体几何模型。此外，用户还可以将简单零件组合而成形状复杂的零件或在零件上创建其它的特征，组合而成形状复杂的零件或在零件上创建其它的特征，如：圆角、倒角等。下面介绍如何利用如：圆角、倒角等。下面介绍如何利用ADAMS/View的的实体建模库创建实体零件

38、。实体建模库创建实体零件。（5 5）创建复杂实体模型）创建复杂实体模型 ADAMS/ViewADAMS/View为为用用户户提提供供了了许许多多由由简简单单几几何何体体创创建建复复杂杂几几何何体体的的方方法法。可可以以由由线线框框几几何何图图形形创创建建有有质质量量的的实实体体或或无无质质量量的的形形状状复复杂杂的的开开口口的的几几何何体体。可可以以通通过以下方法创建：过以下方法创建：连接线性构建几何图形。连接线性构建几何图形。拉伸构建几何图形。拉伸构建几何图形。组合几何体。组合几何体。（6 6）修改几何模型）修改几何模型 完成几何体的创建后，完成几何体的创建后，ADAMS/View仍然允许用

39、户对仍然允许用户对其几何形状和位置等进行修改。其几何形状和位置等进行修改。除了构件的几何形状外，用户还可以对其名称、颜色除了构件的几何形状外，用户还可以对其名称、颜色进行修改；进行仿真分析时，所需的构件特性还包括：进行修改；进行仿真分析时，所需的构件特性还包括：质量、转动惯量和惯性积，初始速度，初始位置和方质量、转动惯量和惯性积，初始速度，初始位置和方向等。向等。（1）在）在CATIA、solid-edge、solid-working、p-re、UG等三维造型软件中，绘制三维装配图形；等三维造型软件中，绘制三维装配图形；注意：机器包含许多零部件，为简化仿真模型，可以在建注意：机器包含许多零部件

40、，为简化仿真模型，可以在建立三维图形时，将链接螺栓等非传动件忽略，将其质量添立三维图形时，将链接螺栓等非传动件忽略，将其质量添加到相连的传动件上，切记：在加到相连的传动件上，切记：在CADCAD软件中绘制完三维装软件中绘制完三维装配图后，将文件保存为配图后，将文件保存为.igsigs、或、或.x_tx_t为后缀的格式退出。为后缀的格式退出。应用其他三维应用其他三维CAD软件建立几何模型，然后通过相软件建立几何模型，然后通过相 应的接口导入应的接口导入ADAMS2005（2）将三维）将三维CAD图形文件调入图形文件调入ADAMS软件软件打开打开ADAMS软件，进入软件，进入ADAMS界面，进行以

41、下操作：界面，进行以下操作：在在File菜单，选择菜单，选择Import命令，显示文件输入对话框。命令，显示文件输入对话框。输入文件编输入文件编辑对话框辑对话框文文件件格格式式要输入的文件要输入的文件输入后输入后adams文件名文件名 在在File Type栏，选择输入的栏，选择输入的CAD文件格式，后文件格式，后缀为缀为.x_t格式，显示输入的格式，显示输入的CAD文件对话框；文件对话框；在在File To Read右边的空框内输入文件名，方法为：右边的空框内输入文件名，方法为：鼠标放在空框内，点击右键，选择鼠标放在空框内，点击右键，选择browse，打开文，打开文件浏览对话框，找到已保存的

42、后缀为件浏览对话框，找到已保存的后缀为.x_t的文件，双的文件，双击即可；击即可；在在model Name 栏，输入栏，输入ADAMS数据库名；数据库名；选择选择OK按钮，即可将按钮，即可将CAD文件调入文件调入ADAMS软件中。软件中。（3）点击放大缩小图标，将鼠标放在绘图视窗内，按点击放大缩小图标，将鼠标放在绘图视窗内，按下左键，移动鼠标，显示调入的图形。下左键，移动鼠标，显示调入的图形。（4）修改各零部件的物理特性：视图在由修改各零部件的物理特性：视图在由CAD软件调入软件调入ADAMS软件后，其各部件的物理特性丢失，只保留了软件后，其各部件的物理特性丢失，只保留了几何特性，所以，为进行

43、系统仿真，需要对每一个零几何特性，所以，为进行系统仿真，需要对每一个零部件添加材料特性，方法如下：部件添加材料特性，方法如下：将鼠标放在要修改的零部件上，点击右键，依次选择：将鼠标放在要修改的零部件上，点击右键，依次选择：浮动菜单的第一项浮动菜单的第一项partmodify，打开修改对话框；，打开修改对话框；特性参数特性参数修改对话修改对话框框在在category栏选择栏选择mass properties；在；在define mass by栏选择栏选择geometry and material type；在；在material type 栏，输入零件的材料栏，输入零件的材料点击修改对话框下角的

44、点击修改对话框下角的show calculated inertia，计算零件的质量和转动惯量等参数；计算零件的质量和转动惯量等参数；Ok退出，即完成零件的物性修改，其它零件类推。退出，即完成零件的物性修改，其它零件类推。（5）模型建立导入完毕。）模型建立导入完毕。例例2、活塞连杆机构运动仿真。、活塞连杆机构运动仿真。u 应用adams进行仿真实例例例2、活塞连杆机构运动仿真。、活塞连杆机构运动仿真。应用应用CATIA V5R17/19建立活塞连杆机构的零建立活塞连杆机构的零 件三维模型并进行装配：件三维模型并进行装配：曲轴连杆例例2、活塞连杆连杆机构运动仿真。、活塞连杆连杆机构运动仿真。应用应

45、用CATIA V5R17/19建立活塞连杆机构的零建立活塞连杆机构的零 件三维模型并进行装配：件三维模型并进行装配：活塞缸体例例2、活塞连杆连杆机构运动仿真。、活塞连杆连杆机构运动仿真。应用应用CATIA V5R17/19建立活塞连杆机构的零建立活塞连杆机构的零 件三维模型并进行装配：件三维模型并进行装配：活塞连杆机构装配体例例2、活塞连杆连杆机构运动仿真。、活塞连杆连杆机构运动仿真。应用应用CATIA V5R17/19建立活塞连杆机构的装配建立活塞连杆机构的装配体另存为体另存为.igs格式，然后用格式，然后用pro/e3.0打开，再保存打开，再保存副本选项中设为副本选项中设为.x_t格式文件

46、：格式文件：例例2、活塞连杆连杆机构运动仿真。、活塞连杆连杆机构运动仿真。打开打开adams软件，导入刚才保存为软件，导入刚才保存为.x_t格式的格式的文件活塞连杆机构装配体：文件活塞连杆机构装配体：例例2、活塞连杆连杆机构、活塞连杆连杆机构运动仿真。运动仿真。打开打开adams软件，导入刚软件，导入刚才保存为才保存为.x_t格式的文件活格式的文件活塞连杆机构装塞连杆机构装配体，更改零配体，更改零件名称，并进件名称，并进行运动副等设行运动副等设置：置：例例2、活塞连杆连杆机构运动仿真。、活塞连杆连杆机构运动仿真。打开打开adams软件，导入刚才保存为软件，导入刚才保存为.x_t格式的格式的文件

47、活塞连杆机构装配体，更改零件名称，并进文件活塞连杆机构装配体，更改零件名称，并进行运动副等设置：行运动副等设置：例例2、活塞连杆连杆机构运动仿真。、活塞连杆连杆机构运动仿真。设置仿真起止时间，进行仿真：设置仿真起止时间，进行仿真：例例2、活塞连杆连杆机构运动仿真。、活塞连杆连杆机构运动仿真。设置需要测量的参数，比如曲轴的旋转角速度，设置需要测量的参数，比如曲轴的旋转角速度，活塞的移动位移、速度等：活塞的移动位移、速度等：例例2、活塞连杆连杆机构运动仿真。、活塞连杆连杆机构运动仿真。仿真结果仿真结果曲轴的角速度曲线：曲轴的角速度曲线：例例2、活塞连杆连杆机构运动仿真。、活塞连杆连杆机构运动仿真。

48、仿真结果仿真结果活塞移动的位移曲线：活塞移动的位移曲线：例例2、活塞连杆连杆机构运动仿真。、活塞连杆连杆机构运动仿真。仿真结果仿真结果活塞移动的速度曲线：活塞移动的速度曲线：本章主要介绍计算机仿真技术课程选用的仿真软件本章主要介绍计算机仿真技术课程选用的仿真软件ADAMS2005ADAMS2005，通过本章学习，应该掌握以下几个方面内容：，通过本章学习，应该掌握以下几个方面内容：明确明确ADAMSADAMS软件和软件和MATLABMATLAB软件的区别与联系；软件的区别与联系；了解虚拟样机技术与了解虚拟样机技术与ADAMSADAMS软件的关系，以及软件的关系，以及ADAMSADAMS软件目软件

49、目前的应用情况；前的应用情况；熟悉熟悉ADAMSADAMS的功能及在工程领域应用的现状及前景；的功能及在工程领域应用的现状及前景；能进行能进行ADAMSADAMS软件的安装、卸载，熟悉该软件的界面；软件的安装、卸载，熟悉该软件的界面；掌握应用掌握应用ADAMSADAMS软件进行仿真的步骤，并能应用该软件对软件进行仿真的步骤，并能应用该软件对简单的系统模型进行仿真；简单的系统模型进行仿真；掌握掌握ADAMSADAMS软件的自身建模外，能将借用其他软件的自身建模外，能将借用其他CADCAD软件（如：软件（如：CATIACATIA、UGUG、PRO/EPRO/E等）建立的模型导入等）建立的模型导入ADAMSADAMS进行仿真。进行仿真。u小结小结u小结小结 简述应用简述应用catia软件建立模型导入到软件建立模型导入到adams进行动进行动力学仿真的过程力学仿真的过程/步骤（以视频凸轮机构为例）；步骤（以视频凸轮机构为例）；传统传统CAD/CAE/CAM技术和虚拟样机技术的主要区技术和虚拟样机技术的主要区别是什么？别是什么？