adams第五章 初始条件和运动点轨迹
adams教程
adams教程Adams教程-基本概念与应用Adams是一种重要的多体动力学仿真软件，广泛应用于机械工程、汽车工程、航空航天工程等领域。
本教程将介绍Adams的基本概念和应用，帮助读者快速入门并掌握该软件的基本操作技巧。
1. Adams简介Adams是一种基于多体动力学理论的仿真软件，能够模拟和分析复杂的机械系统的运动和力学行为。
它采用了基于弹簧、阻尼和惯性模型的多体动力学算法，能够准确地预测系统的运动轨迹、速度、加速度等关键参数。
2. Adams界面与基本操作Adams的界面直观友好，主要包括模型空间、运动学仿真、力学仿真等模块。
在模型空间中，可以创建和修改机械系统的模型；在运动学仿真模块中，可以模拟系统的运动轨迹；在力学仿真模块中，可以分析系统的力学特性。
3. 创建模型与约束在Adams中，模型的创建是基于几何图形和物体的属性。
可以通过导入CAD文件或者手动绘制几何图形来创建模型，并为每个模型设置合适的质量、惯性矩阵等属性。
通过添加约束条件，可以模拟系统中各个物体之间的相对运动关系。
4. 仿真与结果分析一旦模型和约束设置完成，就可以进行仿真分析了。
Adams提供了多种仿真方式，如动态仿真、静态仿真、优化仿真等。
仿真结果可以通过图表、动画等形式进行展示和分析，帮助工程师深入理解系统的运动行为和受力情况。
5. 应用案例最后，本教程将通过一些实际应用案例来展示Adams的具体应用。
例如，利用Adams模拟汽车悬挂系统的运动特性，预测系统在不同路况下的动力学行为；利用Adams模拟飞机起飞和着陆过程，评估系统在不同条件下的稳定性和安全性等等。
通过本教程的学习，读者将能够掌握Adams的基本操作技巧，理解多体动力学仿真的基本原理，并能够利用该软件进行机械系统的仿真分析。
希望读者能够通过这些知识和技能，在工程领域取得更好的成果。
Adams初始条件和运动点轨迹
ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation
练习 5 – 弹道轨迹
●
建立基准平面
●
在本章中，你将使用工具 Box Length: 3500 mm Height: 100 mm On ground
● 在 MSC.ADAMS中，一个部件的初始运动(在 t = 0 时刻)按照下面的
程序框图确定:
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S1-4
运动点轨迹
● 运动点轨迹的定义
● 在动画回放过程追踪一个标记点位置。 ● 能够用来直观的显示运动过程中两个部件之间是否有干涉发
ADAMS/View 将进行仿真并显示相应的曲线数据和曲线图。
5. 仿真结束选择工具 Reset 。
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S1-15
练习 5 – 弹道轨迹
●
找到射程 R
● 使用动画回放工具确定石块落地，即小球与基准平面相接触
S1-7
练习 5 – 弹道轨迹
● ●
练习开始
●
开始本练习，输入你在前面一章中所生成的模型。
要开始练习:
1. 在 Welcome 对话窗内标题 How would you like to proceed 的下面选择 2. 3. 4.
5.
Import a file。 设置目录为 exercise_dir/mod_05_projectile。在此目录下运行 ADAMS/View 将存储所有的数据文件在该目录下。 选择 OK。 找到并选择你在前面练习中所生成的模型文件 projectile.cmd。 注意该模型文件并不在当前目录下，而在目录 exercise_dir/mod_04_falling_stone。 如果你需要一个该模型的标准文件，可以输入目录 exercise_dir/mod_04_falling_stone/stone_completed 下的文件 stone_completed.cmd。 选择 OK.
ADAMS运动学分析
ADAMS运动学分析简介ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是一款用于进行多体动力学仿真分析的软件。
它是一种基于动力学原理的分析方法，可以用于研究物体的运动与力学关系。
本文档将介绍ADAMS软件的运动学分析功能，并提供一些使用指南。
运动学分析的定义运动学分析是指研究物体运动的位置、速度和加速度等基本特征的分析方法。
ADAMS通过求解物体的运动方程，从而得到物体在运动过程中的位置、速度和加速度等参数。
运动学分析的基本步骤进行运动学分析通常需要以下几个基本步骤：1.建模：首先需要将待分析的物体建模，并定义其运动学参数，如位置、速度和加速度。
2.添加约束：在ADAMS中，可以通过添加约束来定义物体之间的关系，如连接、限制等。
这些约束可以限制物体的运动方式，从而简化分析过程。
3.定义运动：在ADAMS中，可以通过定义初始条件和施加力来模拟物体的运动。
初始条件可以包括物体的初始位置、速度和加速度，而施加的力可以模拟外部作用力、约束力等。
4.运行仿真：通过设置仿真参数，如仿真时间和步长，来运行仿真模拟。
ADAMS会根据模型和参数进行计算，并输出物体的运动学参数。
5.分析结果：仿真完成后，可以通过ADAMS提供的结果分析工具来查看模拟结果，如位置、速度和加速度等。
ADAMS运动学分析的特点ADAMS作为一款专业的多体动力学仿真软件，具有以下特点：1.精确性：ADAMS采用高精度的求解方法，可以准确地求解物体的运动学方程，从而得到准确的运动学参数。
2.灵活性：ADAMS提供了丰富的建模和约束选项，可以灵活地建立各种复杂的物体模型，并定义各种约束关系。
3.可视化：ADAMS提供了直观的可视化界面，可以对模型进行可视化操作，并实时显示仿真结果。
4.可扩展性：ADAMS支持多种扩展模块和接口，可以与其他CAE软件和编程语言进行集成，方便进行进一步分析和开发。
adams 初级培训教程 第5章 初始条件和运动点轨迹
练习 5 – 弹道轨迹
● 欲设置显示:
1. 从 Settings 菜单中选择 Working Grid。 2. 在 Size: X 一栏内输入 4000。 3. 在 Size: Y 一栏内输入 3000。 4. 在 Spacing 一栏内输入 50 然后选择 OK。 5. 在键盘上输入小写字符 z 然后点击鼠标左键并拖拉光标以放大视图
内输入 100 mm。
4. 使用鼠标选择该基准平面的角点坐标为 0, -150, 0，如下页图所示。
练习 5 – 弹道轨迹
显示正视图，石块（小球）应该在该基准平面的左上角处。
练习 5 – 弹道轨迹
● 设置初始速度
现在设置石块的速度初始条件如下： ● Vx0 = 6000*cos(60o) = 3000 mm/sec ● Vy0 = 6000*sin(60o) = 5196 mm/sec
1. 在 Welcome 对话窗内标题 How would you like to proceed 的下面选择 Import a file。
2. 设置目录为 exercise_dir/mod_05_projectile。在此目录下运行 ADAMS/View 将存储所有的数据文件在该目录下。
3. 选择 OK。 4. 找到并选择你在前面练习中所生成的模型文件 projectile.cmd。
练习 5 – 弹道轨迹
● 运行仿真
● 运行 1.5 秒采样步长为 .02 的仿真。
● 要运行仿真:
1. 在主工具箱 内选择工具 Simulation 。 2. 在 End Time 一栏内输入 1.5。 3. 在 Step Size text box enter 0.02。 4. 选择 Play。
● 下一步， 生成一个部件对象的测试以计算石块抛出后质心点的水平 位移xg 。
ADAMS教程很详细手把手教你学会
ADAMS教程很详细手把手教你学会
ADAMS是一款领先的多体动力学仿真软件，广泛应用于机械、航空航天、汽车等领域。
它可以帮助工程师进行产品设计、性能分析、优化等工作。
本文将介绍ADAMS的使用方法，通过详细的手把手教程，让你轻松掌握ADAMS的技术。
接下来，我们需要在模型中添加不同的零部件，比如连接件、传动件等。
通过简单的拖拽操作，将零部件拖放到模型中，并连接它们。
通过设定零部件的属性和参数，可以定制不同的模型。
在模型构建完成后，我们可以进行仿真分析。
点击仿真按钮，ADAMS 将自动计算模型的运动学和动力学特性，得到系统的运动轨迹、力学特性等。
通过对仿真结果的分析，我们可以了解系统的行为和性能。
除了基本的模型构建和仿真分析，ADAMS还提供了优化功能。
通过设定不同的优化目标和约束条件，ADAMS可以自动优化系统设计，使其达到最佳性能。
另外，ADAMS还支持多种输出格式，比如图表、动画等。
我们可以将仿真结果输出为图表，方便进行数据分析；也可以生成动画演示，直观显示系统的运动过程。
总的来说，ADAMS是一款功能强大的多体动力学仿真软件，能帮助工程师进行产品设计和性能分析。
通过本文的手把手教程，相信你已经掌握了ADAMS的基本使用方法，希望你能够在工程设计中充分发挥ADAMS的优势。
Adams实现运动控制
1模型介绍如图1所示的小车模型，小车的前轮可以抬起，在平地行走和爬坡时有不同的运动姿态。
当前轮到坡面时，小车停止前进并抬起前轮，然后小车使用后两轮爬坡，等小车完全爬到坡面时，放下前轮，小车三轮同时着地并继续爬坡。
下面介绍在Adams环境下实现小车运动的过程。
（1）初始条件小车在平地上（2）到达坡面时前轮抬起（3）小车完全在坡面上（4）前轮放下，小车沿坡面前进图1 小车的运动过程在Adams/View界面下建立小车和地面模型，小车中的运动副采用旋转副，车轮与地面采用实体接触，小车施加前进驱动和抬起前轮驱动。
2设置传感器（1）建立测量定义一个测量MEA_disp表示小车前轮到坡面起点的距离，再定义另一个测量MEA_ANGLE表示小车车身与水平面之间的夹角。
为了方便定义，可在地面上增加参考marker 点。
（1）定义距离（2）定义车身角度图2 定义测量（2）定义传感器使用上述定义的测量变量定义距离传感器SENSOR_disp和角度传感器SENSOR_angle，并根据实际模型数据，设置准确的传感器触发数值。
特别注意在Expression文本框中一定输入time，表示该传感器触发时的运行时间值，在下一步的仿真控制脚本中需要用到该时间值。
（1）定义距离传感器SENSOR_disp（2）定义角度传感器SENSOR_angle图3 定义传感器3编写仿真控制脚本使用Adams模拟小车运动的过程是：通过motion驱动小车向前运动，当前轮靠近坡面时，触发距离传感器SENSOR_disp，小车停止向前运动，并使用motion抬起前轮到一定角度，然后小车开始爬坡，当车身与坡面平行时触发角度传感器SENSOR_angle，小车停止爬坡并放下前轮，使三个车轮在同一直线上，之后小车继续爬坡前行。
根据上述过程，在Adams仿真脚本编辑器中输入仿真控制脚本命令，具体如下：SIMULATE/DYNAMIC, DURATION=10.0, DTOUT=1.0E-002DEACTIVATE/SENSOR, ID=1motion/1,function=0motion/2,function=step(time,senval(1),0,senval(1)+0.5,-13d)motion/1,function=-if(time-(senval(1)+0.6):0,60d,60d)SIMULATE/DYNAMIC, DURATION=20.0, DTOUT=1.0E-002DEACTIVATE/SENSOR, ID=2motion/1,function=0motion/2,function=step(time,senval(2),-13d,senval(2)+0.5,-0.5d)motion/1,function=-if(time-(senval(2)+0.6):0,180d,180d)SIMULATE/DYNAMIC, DURATION=10.0, DTOUT=1.0E-002其中senval()函数表示返回传感器触发时的时间值。
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勾选加入重力
根据实际模型的安装方向选择重力方向 本例中是-x方向。
模型中的方向，
为断路器安装的下方
注：如果不考虑重力对断路器运动的影响，本页内容可忽略。
模型设置
▪ 对元件命名和设置元件密度值。
✓在需要设置的零件附近点右键，选择”part:partXX-rename”，弹出以下对话框： XX代表数字，注意不要选择”solid:---”
先点击选取底座
在作用点的位置点击创建点
✓翻转模检查点的位置是否正确，如果不正确，按下图选点-modify，弹出点的坐标进行修改。
弹簧
▪ 拉压弹簧
✓设置好两个点后，就可以添加弹簧了。
安装 模型制作和导入 初始设置 模型设置 约束设置 接触设置 弹簧 力的加载 仿真运算 后处理
选取拉压弹簧 再分别点取上一 步设置的两个点 结果如图
✓软件放在技术组共享目录中，名称为“系统动力学仿 真.MSC.MD.ADAMS.R3-MAGNiTUDE.iso”。
▪ 安装方法
✓解压或用虚拟光驱软件导入，将MAGNiTUDE文件夹复制到硬盘上， 运行MSC_Calc.exe生成license文件。
✓运行setup.exe，先装MD ADAMS，再装Licensing，按提示操作。 ✓安装完成后执行ADAMS-View启动程序。 ✓注：所有的目录不支持中文。
✓注意：加铰链约束时视图平面一定要与旋转轴垂直，如下图。
约束设置
接触设置
弹簧
力的加载
仿真运算
后处理
图1
图2
图3
约束设置
安装 模型制作和导入 初始设置 模型设置
▪ 滑动杆约束
✓约束需要选取两个物体和一个滑动方向：
▪ 选建立两个点，两个点的连线方向为滑动方向。 ▪ 先选取滑动物体，再选取另一个相对固定物体，再依次点取两个点。 ▪ 修改点的位置的方法见本文第16页。
ADAMS基础知识讲解
ADAMS基础知识讲解1、单位开始时需要为模型设置单位。
在所有的预置单位系统中，时间单位为秒，⾓度为度。
可设置：MMKS--长度千⽶，质量为千克，⼒为⽜顿。
MKS—长度为⽶，质量为千克，⼒为⽜顿。
CGS—长度为厘⽶，质量为克，⼒为达因。
IPS—长度为英⼨，质量为斯勒格(slug)，⼒为磅。
2、如何永久改变ADAMS的启动路径？在ADAMS启动后，每次更改路径很费时，我们习惯将⾃⼰的⽂件存在某⼀⽂件夹下；事实上，在Adams的快捷⽅式上右击⿏标，选属性，再在起始位置上输⼊你想要得路径就可以了。
3、坐标系当第⼀次启动ADAMs/View时，在窗⼝的左下⾓显⽰⼀个三视坐标轴。
该坐标轴为模型数据库的全局坐标系。
缺省情况下，ADAMS/View⽤笛卡⼉坐标系作为全局坐标系。
ADAMS/View将全局坐标系固定在地⾯上。
当创建零件时，ADAMS/View给每个零件分配⼀个坐标系，也就是局部坐标系。
零件的局部坐标系随着零件⼀起移动。
局部坐标系可以⽅便地定义物体的位置。
ADAMS/View也可返回如零件的位置——零件局部坐标系相对于全局坐标系的位移的仿真结果。
局部坐标系使得对物体上的⼏何体和点的描述⽐较⽅便。
物体坐标系不太容易理解。
你可以⾃⼰建⼀个part，通过移动它的位置来体会。
4、物体的位置和⽅向的修改可以有两种途径修改物体的位置和⽅向，⼀种是修改物体的局部坐标系的位置，也就是通过modify物体的position属性；另⼀种⽅法就是修改物体在局部坐标系中的位置，可以通过修改控制物体的关键点来实现。
我感觉这两种⽅法的结果是不同的，但是对于仿真过程来说，物体的位置就是质⼼的位置，所以对于仿真是⼀样的。
5、⽅向的描述对于初学的⼈来说，⽅向的描述不太容易理解。
之前我们都是⽤⽅向余弦之类的量来描述⽅向的。
在ADAMS中，为了求解⽅程时计算的⽅便，使⽤欧拉⾓来描述⽅向。
就是⽤绕坐标轴转过的⾓度来定义。
旋转的旋转轴可以⾃⼰定义，默认使⽤313，也就是先绕Z轴，再绕X轴，再绕Z轴。
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生？。
● 运动点轨迹的例子
● 抛射球体的弹道
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S1-5
练习 5 – 弹道轨迹
● 问题描述
● 一个石块，发射角度为60º ，以 6 m/s 的速度发射着陆，计算
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练习 5 – 弹道轨迹
●
设置初始速度
现在设置石块的速度初始条件如下：
● ●
Vx0 = 6000*cos(60o) = 3000 mm/sec Vy0 = 6000*sin(60o) = 5196 mm/sec 使模型复位。
4. 设置 Component 为 X。
5. 选择 Create Strip Chart。 6. 选择 OK。
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练习 5 – 弹道轨迹
● ●
运行仿真
MSC.ADAMS 初级培训教程
（ADM701 教程讲解及练习）
MSC.Software 公司
2010年11月
ADM701, Section 1, November 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation
Part Number: ADAM*V2005*Z*FSP*Z*SM-ADM701-NT1
射程, R。 如下图所示。
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练习 5 – 弹道轨迹
●
模型描述
● 在本章中，你使用练习 4 – 下落的石块中所建立的模型。
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确定的时刻的水平位移，用此值回答本章小结中的问题 2 。
●
要找到水平位移:
1. 在曲线图 R_displacement 内的空白处点击鼠标右键并指向
Plot: scht1 然后选择 Transfer to Full Plot。 出现的ADAMS/PostProcessor 窗口替代 ADAMS/View的窗口 。
。
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练习 5 – 弹道轨迹
●
●
生成运动点轨迹
●
生成运动点轨迹以便观察动画过程中的弹道轨迹。
要生成运动点轨迹:
1. 从 Review 菜单选择 Animation Controls。
● 在 MSC.ADAMS中，一个部件的初始运动(在 t = 0 时刻)按照下面的
程序框图确定:
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运动点轨迹
● 运动点轨迹的定义
● 在动画回放过程追踪一个标记点位置。 ● 能够用来直观的显示运动过程中两个部件之间是否有干涉发
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练习 5 – 弹道轨迹
●
练习开始
●
开始本练习，输入你在前面一章中所生成的模型。
●
要开始练习:
1. 在 Welcome 对话窗内标题 How would you like to proceed 的下面选择 2. 3. 4.
5.
Import a file。 设置目录为 exercise_dir/mod_05_projectile。在此目录下运行 ADAMS/View 将存储所有的数据文件在该目录下。 选择 OK。 找到并选择你在前面练习中所生成的模型文件 projectile.cmd。 注意该模型文件并不在当前目录下，而在目录 exercise_dir/mod_04_falling_stone。 如果你需要一个该模型的标准文件，可以输入目录 exercise_dir/mod_04_falling_stone/stone_completed 下的文件 stone_completed.cmd。 选择 OK.
4. 注意位移 Y 的值，以此值回答本章小结中的问题 2 。
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5. 将该值与本练习后面的理论解进行比较。
练习 5 – 弹道轨迹
●
存储模型
●
存储你的模型，使用该种存储方式的文件中不仅仅包含模型的信息 ，同时也包含仿真结果和生成的曲线图。
●
要存储模型:
1. 从 File 菜单选择 Save Database As。 2. 在 File Name 一栏内输入 projectile 然后选择 OK。
On ground
●
在建立该基准平面之前，你需要先设置工作网格大小 4000 mm x 3000 mm 及网格间距为50 mm ，并设置显示，使屏幕上显示完整 的工作网格。
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初始的位置和方向。 ● 你可以使一个部件的位置和方向固定，这样的话，在装配分 析过程中其位置和方向保持不变（后面章节专门讲述）。
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S1-3
初始速度
● 初始速度
区域，直至可以看到整个工作网格为止。
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S1-10
练习 5 – 弹道轨迹
●
欲建立基准平面:
1. 打开坐标窗口 (从 View 菜单选择 Coordinate Window).
S1-9
练习 5 – 弹道轨迹
●
欲设置显示:
1. 从 Settings 菜单中选择 Working Grid。
2. 在 Size: X 一栏内输入 4000。 3. 在 Size: Y 一栏内输入 3000。 4. 在 Spacing 一栏内输入 50 然后选择 OK。 5. 在键盘上输入小写字符 z 然后点击鼠标左键并拖拉光标以放大视图
内输入 100 mm。
4. 使用鼠标选择该基准平面的角点坐标为 0, -150, 0，如下页图所示。
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练习 5 – 弹道轨迹
显示正视图，石块（小球）应该在该基准平面的左上角处。
●
要找到射程 R :
1. 在主工具箱内选择工具 Animation 2. 选择工具 Play 。 3. 当石块与基准平面相接触时选择工具 Stop 4. 使用单步前进 Step Forward
。 。 工
和 Step Backward 具以得到石块与基准平面相接触准确的时间点。 窗口内左上角 ）。
5. 注意石块与基准平面接触的时间（时间显示在ADAMS/View 6. 选择工具 Select
动画回放控制对话窗口出现。下面生成运动点轨迹的步骤都在此对 话窗口内完成。
2. 选择 Icons.
3. 设置 No Trace 为 Trace Marker。
4. 在出现的空输入栏内点击鼠标右键并选择 Marker 然后再选择
Browse。
5. 在 Database Navigator 内选择 Stone.cm。
2. 选择工具 Plot Tracking
。
3. 因为你想要知道石块与基准平面接触时刻的水平位移，在曲线图
上移动光标直到 X 栏内的数值等于石块与基准平面接触的时刻为 止。
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6. 注意标记点的名字显示在该栏内，然后选择工具 Play 。
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7. 关闭动画回放控制对话窗口。
S1-17
练习 5 – 弹道轨迹
●
找到水平位移
● 在 ADAMS/PostProcessor 中使用数据跟踪工具得到相应前面
输入 (6*cos(60d)(m/sec)) 或 (3000(mm/sec))。
5. 在 Translational velocity along 下选择 Y axis并在Y axis一栏内
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S1-8
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练习 5 – 弹道轨迹
●
建立基准平面
●
在本章中，你将使用工具 Box
Length: 3500 mm Height: 100 mm
。该基准平面的尺寸如下：
ADAMS/View 生成一个二进制格式的文件，该文件中不仅仅包含模 型的信息，同时也包含仿真结果和生成的曲线图。