第三章ADAMS仿真.doc

,它采用交互式图形环境和零件库、约束库、力库,建立完全参数化的机械系统几何模型,其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法,建立系统动力学方程,对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析,输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。ADAMS软件由基本模块、扩展模块、借口模块、专业领域模块及工具箱组成。用户不仅可以采用通用模块对一般的机械系统进行仿真,而且可以采用专用模块对特定工业应用领域的问题进行快速有效的建模和仿真分析。其中基本模块主要包括以下几种:用户界面模块(ADAMS/view)ADAMS/view是ADAMS系列产品的核心模块之一,提供了丰富的零件几何图形库、约束库和力/力矩库及图形快捷键和菜单快捷键,采用Parasolid作为实体建模的核,并且支持布尔运算,具有界面友好、操作方便的特点。在建模过程中,ADAMS自动将相邻的实体赋予不同的颜色,以便区分,色彩渲染效果逼真。模型的缺省材料为钢,而且各部分实体重心缺省位置在其形心,实体转动惯量由ADAMS根据实体尺寸以钢为缺省材料算出,上述属性均可由用户根据实际情况修改,用户甚至可以改变重力加速度的大小和方向求解器模块(ADAMS/Solve)ADAMS/Solve可以对刚体和弹性体进行仿真分析。为了进行有限元分析和控制系统研究,用户除要求软件输出位移、速度、加速度和力外,还可要求模块输出用户自己定义的数据。用户可以通过运动副、运动激励、高副接触、用户定义的子程序等添加不同的约束。用户同时可求解运动副之间的作用力和反作用力,或施加单点外力。后处理模块(ADAMS/Processor)ADAMS/Processor是用来处理仿真结果数据、显示仿真动画等。既可以再ADAMS/view环境中运行,也可以脱离该环境独立运行。其主要特点是:采用快速高质量的动画显示,便于从可视化角度深入理解设计方案的有效性;具有丰富的数据作图、数据处理及文件输出功能;具有完备的曲线数据统计功能如均值、均方根、极值、斜率等;能进行曲线的代数运算、反向、偏置、缩放、编辑和生产波特图等[2]王国强,张进平,[M].西安:西北工业大学出版社,,在建立振动系统的机构动力学分析模型时,为了减少建模时间和复杂度,有必要对机构的实际模型进行一定的简化。一般来说,只需将机构中振动体的质量、质心位置、弹簧刚度、阻尼系数、激振器的惯性矩等参数设置与实际模型一致即可,不必实现虚拟样机几何模型与机构实际模型在形状、尺寸上的完全一致。因此,在多刚体动力学分析软件ADAMS中建立机构的仿真模型时,可以将筛箱简化为一个矩形框,忽略了其中的筛格、连接等单元。偏重块简化为半圆形偏重块,忽略掉了具体形状以及上面的链接单元等。建立模型如图3-1所示。