simpack力元类型、交的类型、体的类型汇总
simpack动力学建模、计算手册
simpack动⼒学建模、计算⼿册建模、计算记录1创建⽂件主窗⼝>>File>>Open File，弹出⽂件选择窗⼝。
选择合适的⽂件⽬录，点击New，输⼊⽂件名，OK。
主菜单>>Model Setup，弹出建模窗⼝，同时创建了基本模型，该基本模型包括⼀个坐标参考系（Isys），⼀个刚体（Body）和⼀个运动副（joint）。
2设置环境2.1设置重⼒建模窗⼝>>Globals>>Gravity，弹出重⼒设置窗⼝。
将重⼒设置为Z⽅向+9.81，OK。
2.2设置视图建模窗⼝>>View>>View Setup，弹出视图设置窗⼝。
选择【Standard Views】中的【wheel/Rail: Perspective view】，OK。
3创建第1个轮对3.1创建轮对刚体建模窗⼝>>Element>>Bodies，弹出刚体元件窗⼝。
将Body1重命名为Wheelset1。
双击Wheelset1，弹出刚体参数设置窗⼝。
设置轮对的参数：轮对的质量为1654kg，轮对的摇头转动惯量为726 kg.m.m。
3.2创建轮对的外形选择【3D Geometry】，弹出刚体外形设置窗⼝。
双击$P_Wheelset1_Cuboid，出现设置外形参数窗⼝。
设置车轴外形参数，见上图，OK。
回到刚体外形设置窗⼝，OK。
回到刚体设置窗⼝，OK。
4创建轮对的运动副和轮轨接触4.1创建轮对的运动副>>Elements>>Joints，出现运动副窗⼝，双击$J_Wheelset1，出现运动副设置窗⼝。
选择07号运动副，设置初始状态。
4.2创建轮轨接触选择【Generate/Update Wheel-Rail Elements of Joint】，出现轮轨接触窗⼝。
选择OK，回到运动副设置窗⼝。
点击【Assemble System】，OK，完成车轮及轮轨接触运动副设置。
力的四种基本形式
力的四种基本形式
力的四种基本形式是万有引力、电磁相互作用力、弱相互作用力、强相互作用力。
1.万有引力：是任意两个物体或两个粒子间的和其质量乘积相关的吸引力，自
然界中最普遍的力，简称引力。
2.电磁相互作用力：是带电荷粒子或具有磁矩粒子通过电磁场传递着相互之间
的作用。
3.弱相互作用力：在粒子的尺度上引力可以忽略不计。
4.强相互作用力：任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的
质量乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。
SMPKBA-UNIT02-L02-多体仿真建模基础
质量Mass 质心Center of gravity, 或质心(CG)位置 (x,y,z) (图A) 转动惯量Moments of inertia 转动惯量参考点位置 (x,y,z)
L2.2
连接 2
| © Dassault Systèmes
连接 3
杆Rod
连接1
惯性系Inertia frame x 轮Wheel
z y
动力学Dynamics: 施加（外部）力和力矩（包含重力）的系统反应 力/力矩和加速度之间的关系 考虑质量和转动惯量, 惯性力和力矩
Fext
40 分钟
运动学和动力学Kinematics and Dynamics
运动学Kinematics: 相对于运动学铰接和约束的系统运动 (运动学, 或机械连接) 位置Positions, 方向orientations 速度Velocities (平移translational 和旋转rotational) 加速度(平移translational 和旋转rotational)
| © Dassault Systèmes
物体Bodies (默认: 刚体rigid) 具有质量和转动惯量等属性 同时，具有不同的柔性体功能, 参考Simpack Flexible Bodies 课程 标记点Markers 与参考坐标系(Reference Systems) 类似, 但是是属于某个物体Body (或某个参考坐标系 Reference System) 随物体或参考坐标系在空间内一起运动 其它元件的连接点和参考坐标系 可设置为物体固定(Body-fixed), 或在物体上运动(move on the Body) 几何体Primitives 3D图形表示 用于某个建模元件的几何信息 也是属于物体 Body (或参考坐标系Reference System) ，并和它们一起空间运动
Simpack基础培训教程中文II
Exercise
3D 模型
10
练习-曲柄连杆机构模型
Pre-Processing
Body Definition Joint Definition Copy & Paste Force Definition Input Functions Excitations Constraints Assemble System
Torsional Forces Expressions
3D Modeling
Sliding Rods Gyroscopic
MBS 运动开环系统 MBS 开环系统
MBS 闭环系统
Theory
3
SIMPACK Constraints (1)
每个物体有且只有一个铰接(joint), 因此闭环 系统要求施加约束(Constraints)
4
Theory
SIMPACK Constraints (2)
应用例子: Simple Crank
Theory
Simpack可行解决方案 连接 1, 2 and 3 组成一个闭环系统
.要求施加约束.
5
z
x
y
铰接Joints 提供系统自由度
约束Constraints 锁住运动Lock motion 闭合运动链/生成闭环系统 减少自由度数量
2
Theory
Exercise
Model setup simple cranktrain + closed loop examples
Topology drawing Constraints Assemble System Constraining Forces
simpack(SIMAT控制总结)
SIMAT联合仿真流程控制控制实施过程1．首先在MATLAB/simulink中建立控制系统当然控制系统是根据自己实际情况建立的。
2．打开SIMAPCK模型将要做仿真的机械模型调到出来。
3．定义Simpack模型的输入和输出。
这个是我们联合仿真中最为关键的一步具体分为两大步3.1定义Simpack模型的输入U（t）从matlab中输入的力元作为主动控制力是我们的重点。
首先在机械系统中定义好机械系统的外部输入一般为力U(T)开头，从中定义在外部输入中定义好输入变量的名称（如u_force）图2所示。
connected to 选项在u(t) list选定U_simpack[1]。
下一步定义被控制的力元的时候要用相同的connected to选项（被控制的力元和输出的力元要用相同的u(t) list中的选项，特别是被控制力很多的时候一定要注意）图2接着在中设置被控制力元，出现图4内容。
图4FORCETYPE选择：93: Force/Torque by u(t) cmp94: Force/Torque by u(t) PtP此处参数选择的应该是u_force对应的U_simpack[1]3.2 Simpack模型输出定义。
在定义好输入模型后，紧接着该设置输出变量，点击，这个里面我们直接设置Simpack输出，即出现图5可此时里面没有输出变量此时我们图5点击NEW，建立输出变量。
需要在里面定义自己所要的参数，如图6所示图6Element Type中选择输出的参数类型，Element中选择输出的参数等进行相关设置。
点击OK，这样模型输入输出定义完全。
4.设置MATLAB的工作路径（注意：在目录F:\SIMPACKv8.8\s_8800\run\interfaces\simat下面包含了目前版本Simpack所支持的Matlab版本号，选择自己使用的Matlab版本）设置方法为：在MATLAB软件主窗口打开File-Set Path-Add Folder，在SIMPACK软件安装目录下找到对应的ATLAB软件版本的win32文件夹（文件夹内一般包含simat.mdl和simat_XXXX_XXXX.dll两个文件），添加路径如F:\SIMPACKv8.8\s_8800\run\interfaces\simat\r14p3\win32，如图7所示；图7添加路径5.打开SIMPACK软件SIMPACK Command Shell(MSYS) (桌面上的图标这是个SIMPACK命令窗口)。
1.简述力系的种类。
1.简述力系的种类。
力系分类：诸力作用线在同一平面，称为平面力系；作用线不在同一平面，称为空间力系；作用线汇交于一点，称为汇交力系；作用线互相平行，称为平行力系；作用线既不汇交又不平行，称为任意力系。
力有多种的方式存在，有为人所知的作用力、反作用力、动力、重力、地心吸力、摩擦力、磁力、冲力、张力、弹力和向心力。
以至比较像力学上的专有用词的库仑力（电荷间的引力）、洛伦兹力（带电粒子在一个电场中所受的力）、引力（物体与物体的相吸作用）。
这所有的称呼，也是力，也同样可以施在物体之上。
各力系平衡的条件：
平面力系的平衡条件是：所有各力在力系作用的平面内，两个互相垂直的坐标轴上投影的代数和分别等于零。
即平面力系平衡的充分必要条件：主矢量和主矩都为零。
空间力系平衡条件：∑Fx=0，∑Fy=0，∑Fz=0；∑mx=0，∑my=0，∑mz=0。
汇交力系平衡条件：该力系的力多边形自行封闭。
各力在作用面内两个任选的坐标轴上投影的代数和等于零。
任意力系平衡条件：力系中所有各力在其作用面内两个任选的坐标轴上投影的代数和分别等于零。
所有各力对任一点之矩的代数和等于零。
平行力系平衡条件：满足任意力系平衡条件。
simpack输入函数
simpack输入函数（原创实用版）目录1.Simpack 输入函数概述2.Simpack 输入函数的具体用法3.Simpack 输入函数的注意事项4.Simpack 输入函数的示例5.Simpack 输入函数的优势与应用场景正文【Simpack 输入函数概述】Simpack 是一款专业的仿真软件，广泛应用于各种工程领域。
其中，Simpack 输入函数是该软件中的一个重要组成部分，它可以帮助用户实现对模型的精确控制，从而获得更加准确的仿真结果。
【Simpack 输入函数的具体用法】Simpack 输入函数的具体用法如下：1.打开 Simpack 软件，创建或打开一个仿真模型。
2.在模型中选择需要添加输入函数的部件或者系统。
3.在部件或系统的属性窗口中，找到“Input”选项卡。
4.在“Input”选项卡中，点击“Add”按钮，即可添加一个输入函数。
5.在弹出的函数编辑器中，可以选择输入函数的类型（如线性函数、正弦函数等），并设置函数的参数。
6.完成函数设置后，点击“OK”按钮，即可将输入函数添加到模型中。
【Simpack 输入函数的注意事项】在使用 Simpack 输入函数时，需要注意以下几点：1.输入函数的类型应根据模型的需求进行选择，以保证仿真结果的准确性。
2.输入函数的参数需要根据实际情况进行设置，以保证函数的合理性。
3.在添加输入函数时，应避免与其他部件或系统的输入函数重复，以免造成模型错误。
【Simpack 输入函数的示例】假设我们有一个简单的机械振动模型，需要对其施加一个随时间变化的正弦力，可以使用 Simpack 输入函数来实现。
具体操作如下：1.创建一个质量为 1kg 的质点，并设置其初始速度为 0。
2.在质点的属性窗口中，添加一个正弦函数作为输入力，设置其周期为 2π，幅值为 10N。
3.运行仿真，观察质点的振动情况，可以发现质点受到正弦力的作用而进行周期性振动。
【Simpack 输入函数的优势与应用场景】Simpack 输入函数具有以下优势：1.丰富的函数类型，满足各种仿真需求。
Simpack基础培训教程中文IIII
Simpack将会（只要可能 ）自动确定相对路径，即“ 数据库目录”和“模型目录” 之间的相对路径
c
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a b
d
练习-单摆模型（5）
导入子结构 a. 工具栏上点击Create
Substructure命令，进行 创建子结构操作 b. 输入子结构的名称为 $S_Substructure1 c. 点击Filename文本框右侧 的按钮 d. 在弹出列表框中选择搜索 路径下可选的模型，本次 操作选择 Pendulum_Sub1.spck e. 其它参数保持默认，点击 OK完成 f. 在模型树中查看导入的子 结构，由于导入的子结构 和主结构模型相同，两者 在模型窗口中显示重合
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c a
d
e f
练习-单摆模型（2）
修改模型
a. 修改$P_body1_sphere几 何体中的半径数值为 $_Lenght*0.1
b. 修改$P_body1_rod几何 体的位置z坐标为 $_Lenght*0.5，圆柱高度 为$_Lenght，直径为 $_Diameter
c. 修改$M_body1_top标记 点的位置z坐标为 $_Lenght
Theory
数据库(database)表示的是Simpack查找文件时使用的目录结构. 对于有很多模型文件的大模型，子文件夹能使模型结构更清晰. 通过添加文件夹和子文件夹作为模型的搜索路径(search path )来创建结构. 搜索路径的顺序是非常重要的,如果一个文件存在于多个文件夹中，那么使用的是最先发
现的文件.
编辑
相对/绝对路径
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打包模型Standalone Model
Theory