- ADAMS 2016虛擬樣機(jī)技術(shù)從入門到精通
- 陳峰華
- 1488字
- 2020-11-28 15:58:15
2.8 施加力
1.創(chuàng)建力
Step
01 單擊力庫中的力(Force)圖標(biāo)。在主工具欄中顯示出力的選項(xiàng),如圖2-120所示。

圖2-120 力對話框
Step
02 創(chuàng)建兩個(gè)連桿PART_1和PART_2,如圖2-121所示。在力的選項(xiàng)中選擇Space Fixed和Pick Geometry Feature,在characteristic對話框中選中Force并輸入100。單擊力(Force)圖標(biāo),選擇連桿PART_2,然后單擊連桿連接處的Marker點(diǎn),再選擇豎直向下的一點(diǎn)創(chuàng)建力,如圖2-122所示。

圖2-121 創(chuàng)建兩個(gè)連桿

圖2-122 創(chuàng)建力
2.創(chuàng)建力矩
單擊力庫中的力矩(Torque)圖標(biāo),在主工具欄中顯示出力矩選項(xiàng),如圖2-123所示。在Run-time Direction欄中有如下3個(gè)選項(xiàng)。

圖2-123 創(chuàng)建力矩選項(xiàng)
● Space Fixed選項(xiàng):表示力矩的方向在空間上是固定的,不隨物體的運(yùn)動(dòng)而改變。
● Body Fixed選項(xiàng):表示力矩的方向是與其作用的物體固定的,隨著物體的運(yùn)動(dòng),它相對于物體的方向是不變的。
● Two Bodies選項(xiàng):在兩個(gè)物體之間創(chuàng)建力矩,它的方向在兩個(gè)作用點(diǎn)的連線上。
在Construction欄中有兩個(gè)選項(xiàng):Normal to Grid選項(xiàng)表示力矩的方向垂直于工作網(wǎng)格所在的平面;Pick Geometry Feature選項(xiàng)表示需要指定力矩的方向。
在Characteristic欄中有3個(gè)選項(xiàng):Constant選頂需要輸入一個(gè)常數(shù)作為力矩的值,ADAMS/View的默認(rèn)值為11; K and C選項(xiàng)需要輸入剛度值和阻尼值,ADAMS/View根據(jù)這兩個(gè)值創(chuàng)建力矩的函數(shù)方程;選擇Custom選項(xiàng)時(shí)ADAMS/View不給力矩賦值,需要在修改力矩對話框中輸入力矩的值或力矩的函數(shù)表達(dá)式,如圖2-124所示。力矩的創(chuàng)建方法和力的創(chuàng)建方法完全相同,這里不再介紹。

圖2-124 創(chuàng)建力矩
技巧提示可以先創(chuàng)建力,再右擊選擇Modify命令,然后選擇Function…對力和力矩進(jìn)行設(shè)置。
3.創(chuàng)建彈簧
ADAMS/View中的彈簧(Spring)表示作用在兩個(gè)物體之間的作用力,包括彈性力和阻尼力兩部分,分別由彈簧的剛度和阻尼系數(shù)以及兩個(gè)作用點(diǎn)之間的距離計(jì)算山來。
如果將阻尼系數(shù)設(shè)置為0,就是一個(gè)純粹的彈簧;如果將剛度設(shè)置為0,就是一個(gè)純粹的阻尼器。單擊彈簧圖標(biāo),在主工具欄中顯示出彈簧的選項(xiàng),如圖2-125所示。在Properties欄中輸入彈簧的剛度值(K)和阻尼系數(shù)(C)。

圖2-125 創(chuàng)建彈簧選項(xiàng)
創(chuàng)建一個(gè)球體,在彈簧選項(xiàng)中輸入彈簧的剛度(K)和阻尼系數(shù)(C)的值分別為1和0.1。先選擇球體Marker點(diǎn)作為彈簧的作用點(diǎn),再選擇大地上的一點(diǎn)(系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)捕捉工作網(wǎng)格)作為彈簧的反作用點(diǎn),即可在球體和大地之間創(chuàng)建一個(gè)彈簧,如圖2-126所示。

圖2-126 創(chuàng)建彈簧
將光標(biāo)放置在創(chuàng)建的彈簧上,右擊,選擇Modify命令,系統(tǒng)彈出修改彈簧對話框,如圖2-127所示。在修改彈簧對話框中修改彈簧的剛度(Stiffness Coefficient)、阻尼系數(shù)(Damping Coefficient),并設(shè)置彈簧的預(yù)載(Preload)。

圖2-127 修改彈簧對話框
技巧提示在約束建模的時(shí)候注意以下幾點(diǎn)會(huì)對模型建立及設(shè)置有不少幫助。
(1)建模時(shí),盡量使用一個(gè)運(yùn)動(dòng)副來完成兩個(gè)部件之間的連接。如果有多個(gè)約束添加到兩個(gè)部件上,那么每個(gè)約束的自由度有可能會(huì)重復(fù),這樣會(huì)導(dǎo)致意外結(jié)果。模型中多余的約束不影響仿真運(yùn)行,建議去除多余約束。此外,還有約束的方向問題。因此在建模時(shí)要在添加一個(gè)約束之后進(jìn)行一次仿真,以檢查是否有約束錯(cuò)誤。
(2)在沒有作用力的狀態(tài)下通過運(yùn)動(dòng)學(xué)分析來檢驗(yàn)樣機(jī)。如果可能,建議在進(jìn)行樣機(jī)的動(dòng)力學(xué)分析之前先進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,再通過運(yùn)動(dòng)學(xué)分析確定樣機(jī)在施加作用力之前的各種約束是否正確。有時(shí),為了進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析需要添加一些臨時(shí)約束。
(3)通過ADAMS/View提供的模型檢查功能(在Tools菜單中選擇Model Verify命令)對模型的自由度進(jìn)行檢查。
(4)設(shè)置驅(qū)動(dòng)時(shí),一定要注意部件選擇的順序。
(5)如果要將兩個(gè)部件固定在一起,就定義一個(gè)不隨時(shí)間變化的零值速度。
(6)在初始狀態(tài)定義的速度產(chǎn)生非零的加速度對動(dòng)力學(xué)仿真沒有影響,但是如果此時(shí)對有關(guān)加速度和速度設(shè)置了傳感器,那么在開始的2~3步內(nèi)部迭代運(yùn)算過程中傳感器會(huì)檢測到錯(cuò)誤的結(jié)果,從而產(chǎn)生誤動(dòng)作。
(7)如果樣機(jī)系統(tǒng)的自由度為零,而且含有用速度或加速度表達(dá)式定義的速度,該系統(tǒng)就不能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,而只能進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。
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