adams約束與載荷的施加與修改

1、上機實驗三 約束與載荷的施加與修改一、上機目的 通過本次上機：1 掌握adams中旋轉(zhuǎn)副、移動副、圓柱副、固定副等簡單約束的施加和基本操作和繪制方法；2 掌握adams齒輪副、凸輪副等復(fù)雜約束的施加的操作和繪制方法；3 掌握adams運動約束的施加和基本操作和繪制方法；4 學(xué)會使用浮動菜單進(jìn)行約束的修改操作。5.掌握ADAMS載荷：單向力、單向力矩、組合力、組合力矩、混合力）、柔性力（彈簧力）等的施加和修改的基本操作和基本方法。二、上機內(nèi)容和要求 一）約束的施加練習(xí) 1、完成曲柄滑塊機構(gòu)的約束施加1)打開上次保存的模型樣機文件shiyan2_12)創(chuàng)建轉(zhuǎn)動副(1)在集合建模工具集中，單擊旋轉(zhuǎn)運

2、動副工具圖標(biāo)；(2)在construction選項欄中選擇2part-1location和normal to grid(3)在建模視窗中，選擇零件1、地、點A，即齒輪1的中心，在該位置創(chuàng)建轉(zhuǎn)動副。重復(fù)步驟1、2，分別在B、C、D處創(chuàng)建轉(zhuǎn)動副3)創(chuàng)建齒輪副(1)在集合建模工具集中，單擊標(biāo)志點工具圖標(biāo)(2)在主工具箱的選項欄中選擇add to ground和global XZ(3)在建模視窗中，選擇點(齒輪1與齒輪2)的交接附近，然后在該點創(chuàng)建標(biāo)志點(4)在集合建模工具集中，單擊齒輪運動副工具圖標(biāo)(5)在對話框中，鼠標(biāo)放在選項欄join name中，點擊右鍵browse瀏覽約束，輸入A、B處的鉸鏈

3、名；在velocity marker中，點擊右鍵browse瀏覽標(biāo)志點，輸入剛創(chuàng)建的標(biāo)志點名，點擊OK，實現(xiàn)創(chuàng)建齒輪副4)創(chuàng)建滑動副(1)在集合建模工具集中，單擊滑動運動副工具圖標(biāo)；(2)在construction選項欄中選擇2part-1location和pick feature(3)在建模視窗中，選擇依次滑塊4、地(4)選擇點D下部某點作為移動副位置(5)移動鼠標(biāo)使箭頭水平，點擊鼠標(biāo)，生成移動副5)設(shè)置齒輪1的運動速度(1)在集合建模工具集中，單擊旋轉(zhuǎn)運動工具圖標(biāo)；(2)在speed文本框中輸入60 r,定義轉(zhuǎn)動速度為60rad/s(3)在建模視窗中，選擇齒輪1上的轉(zhuǎn)動副，創(chuàng)建運動約束6)

4、修改約束（1）打開B 處的約束修改對話框：鼠標(biāo)放在B上的鉸鏈副joint上，單擊右鍵浮動菜單modify，打開運動修改對話框，使其約束由轉(zhuǎn)動副變?yōu)閳A柱副（2）打開齒輪1上的運動約束修改對話框，修改齒輪1的運動為往復(fù)運動：鼠標(biāo)放在齒輪1上的運動副motion上，單擊右鍵浮動菜單modify，打開運動修改對話框，點擊funcction（time）右側(cè)的圖標(biāo)，打開編輯器對話框，在define a runtime function中輸入：step（time，0，0，10，60）+step（time，10，60，20，-60）。7)保存文件為shiyan3_1，在E：jiben0620063377目錄中

5、，退出adams/view2、完成凸輪機構(gòu)的約束施加（1）、打開上次保存的模型樣機文件shiyan2_2（2）、創(chuàng)建轉(zhuǎn)動副1）在集合建模工具集中，單擊旋轉(zhuǎn)運動副工具圖標(biāo)；2）在construction選項欄中選擇2part-1location和nomal grid3）在建模視窗中，選擇零件1、地，點A，即圓柱1的中心，在該位置創(chuàng)建轉(zhuǎn)動副（3）、創(chuàng)建移動副1）在集合建模工具集中，單擊滑動運動副工具圖標(biāo)；2）在construction選項欄中選擇2part-1location和pick feature3）在建模視窗中，依次選擇滑塊2、支座4）選擇點圓柱滑塊軸線上一點作為運動副位置5）移動鼠標(biāo)使箭頭

6、垂直，點擊鼠標(biāo)，生成移動副（4）、創(chuàng)建凸輪副1）在集合建模工具集中，單擊點-線凸輪運動副工具圖標(biāo)；2）在選項欄point-curve中選擇curse3）在建模視窗中，依次選擇圓柱滑塊頂點、齒輪1圓線，完成創(chuàng)建凸輪（5）、創(chuàng)建固定副1）在集合建模工具集中，單擊鎖工具圖標(biāo)；2）在construction選項欄中選擇2part-1location和nomal grid3）在建模視窗中，依次選擇支座、地，在某一位置點擊右鍵完成支座的固定5、設(shè)置圓柱1的運動速度1)在集合建模工具集中，單擊旋轉(zhuǎn)運動工具圖標(biāo)；2)在speed文本框中輸入80 r,定義轉(zhuǎn)動速度為80rad/s3)在建模視窗中，選擇圓柱1上的

7、轉(zhuǎn)動副，創(chuàng)建運動約束4）保存文件為shiyan3_2，在E：jiben0620063377目錄中，退出adams/view二）載荷的施加與修改練習(xí)1、按圖示要求施加載荷1）施加驅(qū)動力（1）重新打開文件shiyan3_1，在主工具箱中，右鍵單擊圖標(biāo)，打開下一級力工具集按鈕，單擊施加單向力矩工具圖標(biāo)；（2）在選項欄value中,選擇constant輸入值500N（3）在建模視窗中，依次選擇圓柱1、A點，完成創(chuàng)建施加單向驅(qū)動力矩2）施加單向變力F（1） 在主工具箱中，右鍵單擊圖標(biāo)，打開下一級力工具集按鈕，單擊施加單向力工具圖標(biāo)；（2） 在選項欄value中,選擇custom（3） 在建模視窗中，依次

8、選擇滑塊、E點，完成創(chuàng)建施加單向力（4） 把鼠標(biāo)放在E點力附近，點擊右鍵modify打開修改力對話框，點擊function右側(cè)的圖標(biāo)，打開編輯器對話框，在define a runtime function中，定義力F（time,）=(SIGN(1000,-VX(點)，點處輸入力所在滑塊上的一個標(biāo)記，是力作用的I點。I點復(fù)制方法：鼠標(biāo)放在力F附近，點擊右鍵，通過快捷菜單，選擇FORCE_1info 拷貝其中I 標(biāo)記點即可。（5） 單擊ok,退出力修改對話框（6） 保存文件shiyan3_3在E：jiben0620063377目錄中，退出adams3）施加作用力（1）在主工具箱中，右鍵單擊圖標(biāo)，打

9、開下一級力工具集按鈕，單擊施加單向力工具圖標(biāo)；（2）在選項欄value中,選擇constant輸入值200N，construction中選擇pick feature；（3）在建模視窗中，依次選擇滑塊、D點，完成創(chuàng)建施加單向作用力。2、施加彈簧力彈簧的質(zhì)量剛度系數(shù)為200N/s，阻尼系數(shù)C=30kg/s。1）重新打開文件shiyan3_2，在集合建模工具集中，單擊施加彈簧力工具圖標(biāo)；2）在選項欄中分別選中K、C，并輸入K、 C的值3）在建模視窗中，依次選擇圓柱滑塊底部中心點A、支座內(nèi)B點，完成創(chuàng)建彈簧力4) 保存文件shiyan3_4在E：jiben0620063377目錄中,退出adams三）

10、練習(xí)起重機的建模和仿真，如下圖所示。1）啟動ADAMS1. 運行ADAMS，選擇create a new model;2. modal name 中命名為lift_mecha;3. 確認(rèn)gravity 文本框中是earth normal (-global Y)，units文本框中是MKS；ok4. 選擇settingworking grid，在打開的參數(shù)設(shè)置中，設(shè)置size在X和Y方向均為20 m，spacing在X和Y方向均為1m；ok5. 通過縮放按鈕，使窗口顯示所有柵格，單擊F4打開坐標(biāo)窗口。2）建模1. 查看左下角的坐標(biāo)系為XY平面2. 選擇settingicons下的new size

11、圖標(biāo)單位為13. 在工具圖標(biāo)中，選擇實體建模按鈕中的box按鈕4. 設(shè)置實體參數(shù)；On ground Length :12Height:4Depth:85. 鼠標(biāo)點擊屏幕上中心坐標(biāo)處，建立基座部分6. 繼續(xù)box建立Mount座架部件，設(shè)置參數(shù)：New partLength :3Height:3Depth: 3.5設(shè)置完畢，在基座右上角建立座架Mount部件7. 左鍵點擊立體視角按鈕，查看模型，座架Mount不在基座中間，調(diào)整座架到基座中間部位：右鍵選擇主工具箱中的position按鈕圖標(biāo)中的move按鈕在打開的參數(shù)設(shè)置對話框中選擇Vector，Distance項中輸入3m，實現(xiàn)Mount移至

12、基座中間位置設(shè)置完畢，選擇座架實體，移動方向箭頭按Z軸方向，Distance項中輸入2.25m，完成座架的移動右鍵選擇座架，在快捷菜單中選擇rename，命名為Mount8. 選擇settingworking grid 打開柵格設(shè)置對話框，在set location中，選擇pick選擇Mount.cm座架質(zhì)心，并選擇X軸和Y軸方向，選擇完畢，柵格位于座架中心選擇主工具箱中的視角按鈕 ，觀察視圖將spacingworking grid ，設(shè)置spacing中X和Y均為0.510. 選擇圓柱實體繪圖按鈕，設(shè)置參數(shù)：New part Length:10mRadius:1m選擇座架的中心點，點擊左側(cè)確

13、定軸肩方向，建立軸肩，單擊三維視圖按鈕，觀察視圖11. 繼續(xù)圓柱工具，繪制懸臂 設(shè)置參數(shù)：New part Length: 13mRadius: 0.5m 選擇Mount.cm作為創(chuàng)建點，方向同軸肩，建立懸臂 右鍵選擇新建的懸臂，在快捷菜單中選擇part_4Rename，命名為boom選擇懸臂，移動方向沿X軸負(fù)向，實現(xiàn)懸臂的向左移動：1）右鍵選擇工具箱中的position按鈕中的move按鈕2）在打開的參數(shù)對話框中，選擇vector，distance中輸入2m，點擊懸臂，實現(xiàn)移動 右鍵點擊實體建模按鈕，在彈出的下一級菜單中選擇導(dǎo)圓角工具，設(shè)置圓角半徑為1.5m 左鍵選擇座架上側(cè)的兩條邊，點擊右

14、鍵，完成倒角12. 選擇box按鈕圖標(biāo)，創(chuàng)建鏟斗 設(shè)置參數(shù)：New partLength : 4.5Height: 3.0Depth: 4.0 選擇懸臂左側(cè)中心點，命名為bucket，建立鏟斗 右鍵選擇position按鈕下一級按鈕move按鈕 在打開的參數(shù)對話框中，選擇vector，distance中輸入2.25m，選擇鏟斗，移動方向沿全部坐標(biāo)系X軸負(fù)方向，實現(xiàn)鏟斗的橫向移動 在主工具箱中，選擇三維視圖按鈕，察看鏟斗 繼續(xù)選擇move按鈕，設(shè)置參數(shù)中選擇vector，distance中輸入2.0m，選擇鏟斗，移動方向沿全部坐標(biāo)系Z軸負(fù)方向，實現(xiàn)鏟斗的縱向移動 移動完畢，選擇主工具箱中的渲染按

15、鈕render，察看三維實體效果，再次選擇render按鈕，實體圖則以線框顯示 右鍵點擊實體建模按鈕，再彈出的下一級按鈕中選擇倒角工具，在打開的參數(shù)設(shè)置對話框中，設(shè)置倒角Width為1.5m， 選擇鏟斗下側(cè)的兩條邊，完畢單擊右鍵，完成倒角 右鍵選擇實體建模工具按鈕，再下一級按鈕中選擇Hollow按鈕，在打開的參數(shù)設(shè)置對話框中設(shè)置參數(shù)Thickness為0.25m選擇鏟斗為挖空對象，鏟斗上平面為工作平面，完畢點擊右鍵挖空鏟斗3）添加約束，根據(jù)圖示關(guān)系，添加鏈接 在主工具箱中，選擇轉(zhuǎn)動副，下方的參數(shù)設(shè)置對話框中，設(shè)置參數(shù)2 bod1 loc和pick feature 選擇基座和座架，然后選擇座架中

16、心Mount.cm，旋轉(zhuǎn)軸沿y軸正向，建立座架與基座的轉(zhuǎn)動副 繼續(xù)用轉(zhuǎn)動副按鈕，建立軸肩與座架間的轉(zhuǎn)動副，設(shè)置參數(shù)為2 bod1 loc和Normal to grid，選擇軸肩和座架，再選擇座架中心點，建立轉(zhuǎn)動副 繼續(xù)用轉(zhuǎn)動副按鈕，建立鏟斗與懸臂間的轉(zhuǎn)動副，設(shè)置參數(shù)為2 bod1 loc和Normal to grid，選擇鏟斗與懸臂，再選擇鏟斗下側(cè)中心點，建立轉(zhuǎn)動副 選擇主工具箱中的平動副，設(shè)置參數(shù)2 bod1 loc和pick feature，選擇懸臂與軸肩，再選擇懸臂中心標(biāo)記點，移動方向沿X軸正方向，建立懸臂和軸肩間的平動副 右鍵點擊窗口右下角的Information 信息按鈕，選擇約束按

17、鈕，觀察是否按要求施加約束，關(guān)閉信息窗口 檢查完畢，選擇仿真按鈕，對系統(tǒng)進(jìn)行仿真，觀察系統(tǒng)在重力作用下的運動4）添加運動 選擇主工具箱中的旋轉(zhuǎn)運動按鈕，右鍵點擊座架中心標(biāo)記點，在彈出的選擇窗口中，選擇JOINT_mount_ground,給座駕與基座的轉(zhuǎn)動副添加轉(zhuǎn)動運動 選擇俯視圖按鈕，觀察旋轉(zhuǎn)運動副的箭頭圖標(biāo) 右鍵點擊該運動，在彈出的快捷菜單中選擇motion_mount_groundmodify在修改對話框中，修改function項為360d*time 重復(fù)上述動作，在軸肩和座架之間建立旋轉(zhuǎn)運動Motion_shoulder_ground, 右鍵點擊該運動，在彈出的快捷菜單中選擇motion_shoulder_groundmodify在修改對話框中，修改function項為-STEP(time,0,0,0.10,30d) 重復(fù)上述動作，在鏟斗和懸臂之間建立旋轉(zhuǎn)運動Motion_bucket_boom 設(shè)置運動函數(shù)為45d*（1-cos（360d*time） 右鍵點擊主工具箱中旋轉(zhuǎn)運動按鈕，選擇下一級平行運動按鈕，點擊懸臂中心平動副，在懸臂和座架間建立