ADAMS系统测量与仿真和仿真后处理课件

第四第四讲讲 ADAMS ADAMS系系统测统测量与仿真和仿量与仿真和仿真后真后处处理理一、系统参数的测量二、仿真操作和设置三、仿真后处理1a测测量的意量的意义义和目的：和目的：1）在仿真分析过程中跟踪绘制感兴趣的变量，以便路踪了解仿真分析过程；3）在结束仿真后绘制有关变量的变化曲线图。2）在建模时用于定义其他的对象，例如：可以用两个测量来分别定义弹簧力和阻尼力；一、系一、系统统参数的参数的测测量量2a鼠鼠标标放在被放在被测测物体上，点物体上，点击击右右键键，选择选择下一下一级级菜菜单测单测量量选项选项，打开，打开测测量量对话对话框；然后根框；然后根据提示原据提示原则则参数。参数。测测量或修改的方法：量或修改的方法：自定自定义测义测量：量：用用户户根据特殊要求自定根据特殊要求自定义测义测量内容量内容测量运动副、原动力、载荷的连接力、变形等。测量零部件质心的位置、运动以及两点间相对位置、角度、方向；测测量的量的类类型型（系（系统统默默认认）：）：3a(1)运运动动副、原副、原动动机、机、载载荷和荷和弹弹性性连连接等接等产产生的生的力和力矩力和力矩(2)1)FX,FY,FZ,FMAG分分别别表示表示X,Y,Z方方向的分力和合力。向的分力和合力。2)TX，TY，TZ，TMAG分分别别表示表示X,Y,Z方向方向的分力矩和合力矩。的分力矩和合力矩。测测量量输输出两大出两大类类 及分及分项说项说明：明：4a（2）构件的各种运）构件的各种运动动状状态态 1)X，Y,Z，MAG分分别别表示表示X,Y,Z方向方向刚刚体体的位移分量和的位移分量和总总位移。位移。2)PSI，THETA，PHI分分别别表示表示3个方向的个方向的刚刚体方向角。体方向角。3)VX，VY，VZ分分别别表示表示X,Y,Z方向的速度分方向的速度分量。量。4)WX，WY，WZ分分别别表示表示X，Y，Z方向的角方向的角速度分量。速度分量。5)ACCX，ACCY，ACCZ分分别别表示从表示从X,Y，Z方向的加速度分量。方向的加速度分量。6)WDX，WDY，WDZ分分别别表示表示X,Y,Z方向方向的角加速度分量。的角加速度分量。5a名称名称测测量零件量零件测测量特征量特征测测量分量量分量测测量量构构件件对对话话框框6aSelected Object参数表示构件、运参数表示构件、运动动副、力、运副、力、运动动、点或、点或标记标记等各种等各种对对象象的的测测量；量；PointtoPoint参数表示两点之参数表示两点之间间的相的相对对运运动测动测量；量；Orientation参数表示坐参数表示坐标标系系标记标记方向方向的的测测量；量；Range 参数表示已定参数表示已定义义的的测测量的量的统计值统计值，例如：平均例如：平均值值、最大、最大值值等；等；7a两点运两点运动测动测量量 或相或相对对角度角度操作工具：操作工具：相相对对位移位移参参数数设设置置对对话话框框测测量特量特征征分量特分量特性性8a名称名称测测量量连连接副接副测测量特征量特征测测量分量量分量测测量量运运动动副副连连接接力力对对话话框框9a测测量量结结果果显显示示 操作工具操作工具点点击测击测量的两点量的两点仿真后仿真后10a定定义义和使用和使用测测量量时应时应注意以下几点：注意以下几点：1)有有许许多多测测量量结结果是根据果是根据样样机最后的仿真机最后的仿真结结果果推算推算获获得的，因此如果在仿真分析以后改得的，因此如果在仿真分析以后改变变了了样样机模型，机模型，则则原先的原先的测测量量结结果可能不再正确。果可能不再正确。2）在定）在定义义速度和加速度速度和加速度测测量量时时，应该应该注意所注意所采用的参考坐采用的参考坐标标，在默，在默认认状状态态下，程序使用下，程序使用的是地面坐的是地面坐标标系。系。3）单单位位应该应该同系同系统设统设定的定的单单位一致。位一致。11a检验样检验样机模型机模型 1)利用模型自利用模型自检检工具，工具，检查检查不恰当的不恰当的连连接接和和约约束、没有束、没有约约束的构件、无束的构件、无质质量构件、量构件、样样机的自由度等。机的自由度等。2)进进行装配分析，行装配分析，检查检查所有的所有的约约束是否被束是否被破坏或者被破坏或者被错误错误定定义义，通，通过过装配分析有助装配分析有助于于纠纠正正错误错误的的约约束。束。3)在在进进行行动动力学分析之前，先力学分析之前，先进进行静行静态态分析，以排除系分析，以排除系统统在启在启动动状状态态下的一些瞬下的一些瞬态态响响应应。12a二、仿真操作与设置及仿真再现4种种类类型的仿真分析型的仿真分析：动动力学分析力学分析(Dynamic)运运动动学分析学分析(Kinematic)静静态态分析分析(static)装配分析装配分析(Assemble)13a仿真操作工具仿真操作工具仿真操作按仿真操作按钮钮仿真参数仿真参数设设置置仿真仿真时间时间仿真仿真频频率率仿真仿真类类型型仿仿真真工工具具 14a仿真参数仿真参数设设置置栏栏仿仿真真控控制制对对话话框框15a仿仿真真分分析析参参数数设设置置 Default为为默默认认 Dynamic动动力学力学分析分析 Kinematic运运动动学分析学分析 Static静静态态分析分析 End Time停止的停止的绝绝对时间对时间 Duration开始仿真开始仿真分析到停止的分析到停止的时间时间间间隔隔 Step Size时间时间步步长长 Steps步数步数 恢恢复复起起始始状状态态停停止止开开始始16a检验样检验样机模型机模型检验检验方法和工具方法和工具17a样样机机信信息息窗窗口口18a仿真再仿真再现现操作工具操作工具基点基点照相照相绘绘制制轨轨迹迹19a三、仿真后处理1、ADAMS系统仿真后处理的进入、组成2、仿真模型的调入和仿真分析3、仿真后处理曲线绘制和分析20a1 1、ADAMS ADAMS系系统统仿真后仿真后处处理的基本操作理的基本操作后后处处理作用理作用 1)对进一步调试样机提供指南。2)可以通过多种方式验证仿真结果，并对仿真结果进行进一步的分析。3)可以绘制各种仿真分析曲线并进行一些曲线的数学和统计计算 4)可以通过图形和数据曲线比较不同条件下的分析结果。5)可以进行分析结果曲线图的各种编辑等等。21aADAMS/PostProcessorADAMS/PostProcessor的的进进入入在ADAMS/View主工具箱，选择后处理工具图标 ；在Review菜单，选择Plotting Window，启动并显示ADAMSPostProcessor窗口。结束ADAMSPostProcessor操作，返回到ADAMSView程序，可以选择图标 。退出：22a后后处处理程序窗口理程序窗口菜菜单栏单栏工具条工具条对对象象结结构构关系关系栏栏状状态态栏栏控制面控制面板区板区特性特性编辑编辑区区后后处处理的理的绘图绘图区区页页面操面操作区作区23a2、仿真模型的调入和仿真重现仿真模型调入：I)激激活活拟拟显显示示虚虚拟拟样样机机仿仿真真过过程程的的屏屏幕幕视视窗窗，然然后后将将鼠鼠标标置置于于视视窗窗上上，打打开开弹弹出式菜出式菜单单。2)选择选择Load Animation命令，命令，调调入入ADAMS/View的仿真的仿真计计算算结结果，可果，可以在屏幕上看以在屏幕上看见见已已经调经调入的入的样样机。机。24a常用后常用后处处理命令理命令ADAMS/PostProcessor的菜的菜单单包含所有后包含所有后处处理命令理命令 图标图标右下角有小三角右下角有小三角记记号，表示号，表示该图标该图标代代表一个工具集，可以用鼠表一个工具集，可以用鼠标标右右键键打开工具打开工具集集选择选择有关命令有关命令 主工具条的最左端主工具条的最左端，列表框，用以，列表框，用以选择选择活活动动窗口的模式：是窗口的模式：是绘绘制仿真制仿真结结果曲果曲线线(Plotting)，还还是回放仿真是回放仿真过过程程(Animation)25a页页的操作的操作 操作工具操作工具后后翻翻前前翻翻新新建建删删除除26a视视窗的操作窗的操作 视视窗布置窗布置 选择视选择视窗窗 放大放大视视窗窗 转转移移视视窗内容窗内容 删删除除视视窗内容窗内容 27a对对象象结结构关系及其构关系及其转转性性编辑编辑 Modeling项项包括与仿真包括与仿真样样机机有关的各种有关的各种对对象象类类型，例如：型，例如：构件、运构件、运动动副、作用力等副、作用力等 Plotting项项包括与包括与绘绘制数制数据曲据曲线图线图有关的各种有关的各种对对象象类类型，例如：曲型，例如：曲线线、标题标题等。等。28a重重现现仿真仿真过过程程 29a3、仿真后、仿真后处处理曲理曲线绘线绘制和分析制和分析在主工具在主工具栏栏最左上角的工作状最左上角的工作状态选择态选择框，框，选选择绘择绘数据曲数据曲线线模式模式PlottingADAMSPostProcessor可以可以绘绘制制Objects、Measures、Requests和和results的仿真数据的仿真数据 30a绘绘制曲制曲线线面板面板Objects与与样样机中各种机中各种对对象有关的仿真分析数据象有关的仿真分析数据 Measures表示表示样样机中机中测测量量对对象的有关特性数据象的有关特性数据 Results数据是数据是ADAMS程序程序设设定的一系列定的一系列输输出出计计算算结结果果 31a 绘绘制仿真数据曲制仿真数据曲线线的步的步骤骤（默（默认认坐坐标轴时间标轴时间）1)在控制面板在控制面板左下方的左下方的选项选项按按钮钮区，区，选择选择处处理的数据理的数据类类型：型：Objects。2)根据控制面板的根据控制面板的数据列表框提示，数据列表框提示，在列表框中自左向在列表框中自左向右，右，选择选择作曲作曲线图线图的数据的数据 3)在控制面在控制面板右板右侧侧，选择选择Add Curves命令，完成数命令，完成数据曲据曲线绘线绘制。制。32a对对于于Objects数据，依次数据，依次选择选择Model Filter、Object,Characteristic和和Component。对对于于Measures数据，依次数据，依次选择选择Simulation、Filter和和Measure。对对于于Requests数据，依次数据，依次选择选择Simulation、Filter、Request和和Component。对对于于Results数据，数据，依次依次选择选择Simulation、Filter、Result Set和和Component。33a数据曲数据曲线线自自变变量坐量坐标轴标轴的的选择选择 在控制面板右在控制面板右侧侧的自的自变变量量轴选择轴选择区区(Independent Axis)，选择选择Data项项34a在在弹弹出的自出的自变变量量轴浏览对话轴浏览对话框，框，选择选择自自变变量量轴轴(X轴轴)的的变变量，然量，然后后选择选择OK35a修改坐修改坐标轴标轴的特性的特性 特性：坐特性：坐标轴标轴的范的范围围、颜颜色、色、坐坐标标刻度、坐刻度、坐标标刻度刻度标记标记、坐坐标标题标标题和坐和坐标值标值等。等。坐坐标轴标轴的范的范围围 坐坐标标刻度刻度类类型型 坐坐标轴标轴距距离离边边框的框的距离距离 坐坐标轴标轴的的颜颜色色 36a清除清除Auto Division项项的的选择选择，在，在Auto Division项项下方的下方的选择选择和和输输入入栏栏，选择选择主刻度主刻度的划分方式和参数的划分方式和参数值值。两个主刻度之两个主刻度之间间的次的次刻度数量刻度数量 坐坐标标刻度的刻度的颜颜色色 37a标题标题内容和内容和标题标题文文字的字号字的字号 标题标题文字的方向文字的方向 调节标题调节标题文字的位置文字的位置 标题标题文字的文字的颜颜色色 坐坐标轴标题标轴标题文字到文字到边边框的距离框的距离 38a显显示刻度数示刻度数值值尾部的零尾部的零 刻度刻度值值的小数位的小数位 科学科学进进位法的指数位法的指数值值 刻度刻度值值文字的字号文字的字号 刻度刻度值值文字的文字的颜颜色色 39a设设置置曲曲线线特特性性 曲曲线线符号符号说说明文字明文字 曲曲线线的的颜颜色色 曲曲线线的的线线型型 曲曲线线的的宽宽度度 曲曲线线的的标记标记符号符号 显显示曲示曲线标记线标记的的间间隔隔 是否是否显显示曲示曲线线的亮点的亮点以及亮点的以及亮点的类类型型 40a实实例操作分析例操作分析凸凸轮轮滑滑块块机构的机构的测测量和仿真及后量和仿真及后处处理理 构件构件1为为偏心凸偏心凸轮轮，e=15mm、r=100mm，阴影部分，阴影部分为圆为圆柱体，半径柱体，半径为为60mm，长长度度为为30mm，2为为滑滑块块，圆圆柱体（半径柱体（半径40mm，长长度度200mm），凸），凸轮轮材料材料为铝为铝；滑快；滑快质质量量为为2000kg。其他尺寸。其他尺寸见图见图所示。所示。试试完成建模完成建模，并，并进进行仿真和行仿真和测测量凸量凸轮轮的的驱动驱动力，力，进进入后入后处处理分析滑理分析滑块块的运的运动动。41a42aX轴轴力矩力矩y轴轴力矩力矩z轴轴力矩力矩仿真仿真模型模型43a44a本本讲讲小小结结：本次本次课课主要介主要介绍绍如何利用如何利用ADAMS软软件件对对一建好的一建好的样样机模型，通机模型，通过测过测量、仿真、以及后量、仿真、以及后处处理理进进行行检验检验，并，并输输出出设计设计者感者感兴兴趣的参数等信息。趣的参数等信息。在在输输出参数出参数时时一定注意，当你根据一定注意，当你根据输输出出结结果修改模果修改模型后，一定在型后，一定在进进行仿真后，再重新行仿真后，再重新输输出出结结果，否果，否侧侧，结结果果还还是原是原样样机的机的值值。45a