利用三维CAD建立ADAMS复杂机械系统仿真的整机模型

&& 在 8O( ! / 中直接打开 50/8 格式的整机模
型 ! 打开类型按照装配模式而不是零件模式 $ 反 之整机模型的各个零部件之间不能保证正确的 相对位置 ! 各个零件的位置要按照在 -’./’012 中 生 成 该 零 件 模 型 的 系 统 坐 标 与 8O( ! / 系 统 坐 标对齐的方式确定 $
探讨研究
械系统三维模型导入到 6*675 中呢 ) 在不提供相 互接口的情况下 ! 笔者摸索出了一条经实践验证 的新途径!以 -’./’012 为例该方法的步骤为 *&& 把在 -’./’012 中创建的模型以特定的 格 式 存 储 $"& 然后以装配的方式导入 8O( ! /$:& 由 8O( ! / 修 改 编 辑 后 再 在 7+,@=APQI ! 8O( 环 境 下 传 入 到
建模提供参考 $ ’"! 在进行复杂机械系统仿真研究时 " 强大 的三维复杂形体的建模 & 灵活的结构尺寸的参数 化 " 将极大地方便灵敏度分析和优化研究 $ 这对 设计来说无疑是至关重要的 $ 但是目前还不能实 现 3*345 与 其 他 I3* 软 件 之 间 的 尺 寸 参 数 的 传递 "而只能传递图形文件 $ ’K! 许多大型商用软件功能强大 " 但各有所 长 $ 在实践过程中 "不断摸索各个软件的优势 "综 合应用各个软件的长处 " 克服依靠单个软件的局 限性 $ 博采众家之长充分发挥各自的优势 " 会更 进一步促进仿真技术的发展 $
软件平台之间的数据交换还存在许多问题 $
5*567 通过 5 I 1K,G@CL+ 模 块 与 H5* 软 件
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山东农机
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万方数据
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确定$ 这样就不能保证他们之间的相对位置关 系 $ 以 装 配 类 型 引 入 6>( ? / 的 整 机 模 型 在 -’@
在引入 3*345 之后 "重新修改单位 $ 根据上述方法 " 可以成功地进行某夹持机构
-’./’012 模型图 & 的传递 # 在 3*345 中得到 了如图 " 所示的 3*345 模型 $ 其运动副 & 驱动 & 力 H 力矩是在 3*345 中定义的 $ ’ 结论 ’&! 利用现有的 -’./’012 模型可以方便 & 快捷 & 精确地建立自己所需的动力学 ? 运动学仿 真模型 " 同时这种方法也为其他三维 I3* 建模 软 件 ’ 如 I3J3 "K*4BL 等 ! 进 行 3*345 仿 真 的
的出入 !这样就失去了在 -’./’012 中建立精确 几何形体的多体模型的意义 ""3由 -4/5 格式导入
6*675 的几何实体模型 ! 有时有些复杂图形会
丢失许多重要的信息 " 导入的零件可能只有几个 曲面而 非 实 体 模 型 ! 更 谈 不 上 质 量 # 质 心 和 转 动 惯量等物理特征 $ 如果采用 50/8 和 509 格式 ! 不 会出现上述问题 " 509 格式的几何体生成的线框 图 ! 比较细致 ! 几何体的外形较平滑 $ 50/8 格式 的几何体生成的线框图稀疏 ! 几何体的外形比较 粗糙 " :3 要导入的零件几何体的位置 ! 按照在
H5* ! H56 ! H51 中 建 立 的 模 型 向 5*567 中 传
输时 (5*567 ! 1K,G@CL+ 自 动 将 图 形 文 件 转 换 成 一组包 含 外 形 " 标 志 和 曲 线 的 图 形 要 素 ( 通 过 提 高传输时的精度( 可以获得较为精确的几何形 状 ( 并获得质量 " 质心和转动惯量等重要信息 ( 用 户可以在其上添加约束 " 力 ! 力矩和运动等 ( 这样 就节省了建模时间 $ 但是在用 5*567 ! 1K,G@CL+ 传递模型时 ( 会 出现以下问题 !&Q几何精度影响传输时间 $ 无论是 由 /:17 还是由 7218 传入到 5*567 中 ( 所消耗 的时间都受到几何体的复杂程度和传输精度的 限制 $ 减小几何精度系数可以减少转换时间 ( 但 是有些几何体的转换时间仍旧很长 $ 另一方面依 靠牺牲几何精度来节省转换时间 ( 导入 5*567 的几何模型必然与实际零件的几何形体有较大
5
前言 大型商用仿真软件平台的出现极大地推动 了仿真技术的发展 $ 这些商用仿真软件以 6*/ 公 司 的 5*567 &5=>(?@>A, *BC@?A, 5C@DBEAE (F
进 行 数 据 通 讯 是 利 用 /:17 "7218 "72; "*N: !
8OP 等产品数据交换库的标准格式完成 5*567 与 H5* ! H56 ! H51 软件之间的数据双向传输 ( 使 5*567 与 H5* ! H56 ! H51 软 件 之 间 的 数 据 双
! "#$%#&’( 与 )*+ , % 的三维模型传递 如何把用其他三维 C6* 软件建立的复杂机
!"山东农机! "#$% 年第 &" 期 ! !"#$%&$’ (’)*+,-.,)#- /0+"*$1)2 ’()&" *+,) "$$%
万方数据
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6*675 中 !然而有时也会丢失零件 " 这时可以再 借助 6*675 ! /?,@=AB+ 调入丢失的零件 " 在 -’./’012 中 ! 可以把装配好的整机模型 存成 50/8 格式 ! 然后导入 8O( ! /$ 也可以把整机
的零部件分开存储成 50/8 格式在 8O( ! / 中重新 装配成整机" 值得注意的是! 装配模型存储成
向传输 ( 更紧密地集成在一起 $ 当用户将其他的
6+,G@CA,@D 7BE>+?’ 为代表 ( 集建模 " 求解 " 可视化
于一体 $ 尽管这些软件有一定的建模功能 ( 但是 要想获得较好的复杂机械系统的形体特征和视 觉效果 ( 仿真软件本身的建模功能尚不完善 $ 目 前借助于其他的三维 H5* 软件实现三维建模是 一条有效的途径 ( 但是基于不同软件平台间的产 品数据交换还存在许多问题 $ 现在以 89( I 1 作为
工作路径和所需调用的文件的路径 ! 最好也不要 包含中文字符$否则!6*675 将不能识别其路径 " 在 -’./’012 中 ! 零 件 可 以 存 成 -4/5#5
-’./’012 中创建该零件的系统坐标与 6*675 中的 4;(<=; 坐标重合的方式 " 如果我们不能确定
零件的位置和方向的话 ! 每次我们都要调整零件 的位置和方向坐标 " 在新的位置重新生成导入的 几何体所消耗的时间与第一次导入该几何体所 需要的时间相当 "%3 通过 6*675 > /?,@=AB+ 导入 的几何体可以在 6*675 中修改颜色 $ 在 6*675 中不能对几何体的原来的尺寸修改 $ 但是可以对 其几何 体 进 行 加 # 减 等 布 尔 运 算 $ 其 他 物 理 参 数 如质量 #质心和转动惯量 #密度等也可以修改 " 综 上 所 述 !-’./’012 或 者 其 他 的 C6* 软 件 到
6*675 本 身 的 计 算 结 果 为 G)&"GEJ&#D"DHBL 以 509 格式 % 文件大小 &$%M$JE 字节 & 导 入 6*675 中的零件的质量为 G)&""%"K""K HB ! 相对误差为 D):/N% $ 而 以 50/8 格 式 % 文 件 大 小 KME:K 字 节 & 的 零 件 质 量 为 G)&"KJJ"JDK: HB ! 相 对 误 差 为 &)K/N%" 因此 ! 我们要注意在通过其他的 C6* 软 件进行 6*675 建模精确求解时不能被 ’ 表面现
5*567 整机建模的主流模式 ( 已经有了许多成
功的经验可以借鉴 $
& ’()*(+,- 和 "#"$% 数据传输的问题 目前 H5* J H56 ! H51 软 件 之 间 进 行 数 据 传 输 &5 ! 1K,G@CL+ (6+,G@CAE? ! 89(M/’01’234 和 89( I 1 的数据传输等 ’ 主要是基于 /:17"72; 和 7218 等产品交换库的标准文件格式 $ 但是不同
象 ( 所迷惑 "
50/8 格式后 ! 装配约束关系全部消失 " 如果零部 件 要 重 新 在 8O( ! / 环 境 下 装 配 成 整 机 ! 需 要 在 6QQ+I<;R 环境下引入零部件 ! 然后进行装配 " 重