机械原理ADAMS讲解--课件

ADAMSADAMS入门入门ADAMS概述与介绍概述与介绍目录目录v1 虚拟样机与ADAMS介绍v2 ADAMS基本知识v3 连杆机构的虚拟样机设计与运动仿真Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityRobotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang University参考教材：Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang University参考教材：目录目录v1 虚拟样机与ADAMS介绍v2 ADAMS基本知识v3 连杆机构的虚拟样机设计与运动仿真Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityBeihang UniversityBeihang University机构运动设计（机械原理，本科生课程）机构运动设计（机械原理，本科生课程）Beihang UniversityBeihang University机械结构设计（机械设计，本科生课程）机械结构设计（机械设计，本科生课程）Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang University机机械械产产品品设设计计过过程程Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang University虚虚拟拟样样机机技技术术的的应应用用Beihang UniversityBeihang UniversityAutomatic Dynamic Analysis of Mechanism System机械系统动力学自动分析虚拟样机分析软件ADAMS简介简介 在当今动力学分析软件市场上，在当今动力学分析软件市场上，ADAMS独占鳌头，占据独占鳌头，占据了市场的了市场的70%份额。份额。11 http:/ Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang University缩短产品设计的周期，提高工作效率减少设计及制造的成本 虚拟样机技术的特点虚拟样机技术的特点Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang University虚拟样机设计的过程虚拟样机设计的过程Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS的相关软件的相关软件Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS实例实例1 1连杆机构分析连杆机构分析Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS实例实例2 2无碳小车运动仿真无碳小车运动仿真Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS实例实例3 3四足连杆机器人四足连杆机器人Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS实例实例4 4DELTADELTA并联机器人并联机器人Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS实例实例5 5小球跟随伺服系统小球跟随伺服系统目录目录v1 虚拟样机与ADAMS介绍v2 ADAMS基本知识v3 连杆机构的虚拟样机设计与运动仿真Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityRobotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS基本知识基本知识Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityADAMSADAMS应用过程应用过程目录目录v1 虚拟样机与ADAMS介绍v2 ADAMS基本知识v3 连杆机构的虚拟样机设计与运动仿真Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityRobotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang University铰链四杆机构的运动分析铰链四杆机构的运动分析题目及要求题目及要求v机构的组成要素机构的组成要素构件、运动副构件、运动副 构件构件 机构中的运动单元体，组成机构的各个机件称为构件。构件可能是一个零件，也可能由几个零件固定连接而成。零件零件 是制造的单元体。知识知识复习复习1 1机构的组成机构的组成运动副运动副 由两个构件直接接触组成的可动连接称为运动副。转动副移动副齿轮副凸轮副螺旋副球面副知识知识复习复习1 1机构的组成机构的组成知识知识复习复习2 2解析法作平面机构的运动分析解析法作平面机构的运动分析封闭向量方程：向X 轴和Y轴投影：消掉j2改写为三角方程形式：其中：解得知识知识复习复习2 2解析法作平面机构的运动分析解析法作平面机构的运动分析型参数 M=1：j3求出后，可解得j2 ：表示给定j1 时，j3 有两个值分别对应C和C点。对时间求导可得速度方程：从而解得：知识知识复习复习2 2解析法作平面机构的运动分析解析法作平面机构的运动分析速度方程对时间求导可得加速度方程：进而可求出：角加速度的正负可表明角速度的变化趋向：角加速度与角速度同号表示加速，反之减速。知识知识复习复习2 2解析法作平面机构的运动分析解析法作平面机构的运动分析MATLABMATLAB分析结果分析结果曲柄角度曲柄角度theta1theta1与摇杆角度与摇杆角度theta3theta3曲线图曲线图注：MATLAB程序是MATLAB计算文件夹下的“crank_rocker_mechanism.m”，感兴趣的同学可以看一看铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模 在ADAMS/View中创建刚性构件，一种方法是利用ADAMS/View提供的建模工具直接创建刚性构建，另一种方法是通过ADAMS与其他CAD(Computer Aided Design)的数据接口，直接导入CAD几何模型，通过适当的编辑后就可以转变成ADAMS中的刚性构件。一般较为复杂的装配体就不会直接在ADAMS中绘制，而是使用Solidworks等三维造型软件，这类软件为用户提供了更友好、更快速、功能强大的绘图功能。并且，现在的三维软件基本上也都集成了仿真模块，能够进行简单的动画制作、运动仿真。铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模1、.parasolid/.x_t格式 这种格式保留了构件的实体信息，但是诸如连接、驱动等信息都会遗失，且有多个相同构件时需使用不同的名字，不然ADAMS会认为是一个构件，这个问题也可以在ADAMS中使用布尔运算解决。https:/ 2、.adm格式（34R文件夹下有.adm的文件）这种格式需要CAD软件具有仿真模块，导入ADAMS后模型的各种信息都会保留，可以直接使用。https:/ ADAMSADAMS建模流程建模流程Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang University创建必要元素测试模型细化模型优化计算构件 运动副 力 驱动 接触测试 动画 模拟 动态曲线 与实验数据对比摩擦 柔性体 控制 力 驱动中增加函数 设计变量 参数化DOE 优化 宏 客户化菜单 对话框铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模摇杆的建模摇杆的建模铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模连杆的建模连杆的建模铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模转动副转动副D D转动副的建模转动副的建模转动副转动副A A铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模转动副转动副B B转动副转动副C C转动副的建模转动副的建模铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模运动链模型运动链模型构件的渲染方式可以在View-RenderMode中修改，图中为 阴 影 模 式（Shaded）给定原动件的运动给定原动件的运动验证模型验证模型a铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模仿真模型仿真模型铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模摇杆转角测量摇杆转角测量铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模摇杆转角测量摇杆转角测量铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模摇杆转角测量摇杆转角测量MATLABMATLAB计算结果计算结果铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模曲柄转角测量曲柄转角测量铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模摇杆的角速度摇杆的角速度和角加速度测和角加速度测量量铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模测量结果后处理测量结果后处理铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模测量结果测量结果后处理后处理铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模测量结果后处理测量结果后处理测量结果测量结果后处理后处理测量结果测量结果后处理后处理铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模测量结果后处理测量结果后处理铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模测量结果测量结果后处理后处理铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模测量结果后处理视频文件的生成测量结果后处理视频文件的生成测量结果后处理视频文件的生成测量结果后处理视频文件的生成铰链四杆机构铰链四杆机构的虚拟样机建模的虚拟样机建模视频文件的播放视频文件的播放模型模型文件文件的保存的保存ADAMSADAMS的其他应用的其他应用v机构动力学分析v柔性体建模与仿真v与ANSYS等软件联合进行有限元分析v振动分析v与MATLAB联合进行控制仿真，与C+联合直接生成单片机代码Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang UniversityThats all,thx!Robotics Institute,Robotics Institute,Beihang UniversityBeihang University