中国科大2007研究生ADAMS教程\4约束2007

约束类型TypesofConstraints理想化连接（Idealizedjoints）：有实际的约束对象,如铰链(hinge)、滑台(slidingdovetail)。基本连接（Jointprimitives）：给零件相对运动以限制：如一运动必须和另一运动平行或垂直。施加运动（Motionsgenerators）：驱动模型。约束类型Joints连接JointPrimitives初等连接MotionGenerators运动Contacts接触DOFRemovedbyIdealizedJointsDOFRemovedbyJointPrimitivesDOFRemovedbyMotions指定约束的物体和位置1location(BodiesImplicit)–ADAMS自动选择此位置附近的两物体建立约束。如只有一个物体，则与ground相连。2Bodies-1Location–指定两个物体和约束所在位置。约束固定在第一个物体上，相对第二个物体运动。2Bodies-2Locations-指定两个物体和约束所在位置。在零件分离时特别有用。仿真时连约束物体自动定位连接。2Bodies-2LocationsRevoluteJoint铰接副约束2个旋转、3个移动自由度TranslationalandCylindricalJoint移动副圆柱副约束3个旋转、2个移动自由度约束2个旋转、2个移动自由度SphericalJoint球铰指定两个物体、一个位置，约束三个相对移动自由度。PlanarJoint平面副指定两个物体、一个位置，再指定平面的法线方向。约束2个旋转、1个移动自由度Constant-velocityJoint恒速副约束1个旋转、3个移动自由度ScrewJoint螺旋副1.指定两个物体、一个位置，回转轴和移动方向。2.修改螺距。3.1个自由度。（回转与移动保持一定关系）FixedJoint固定副约束3个旋转、3个移动自由度HookeJoint胡克铰定回转轴方向（单击）UniversalJoint万向节定十字轴方向（双击）齿轮副Gear铰链Joint1,Joint2必须在齿轮和支架(Carrier)间。创建铰链时(2Loc,1Pos),必须先选齿轮，后选支架。公共速度标记(Commonvelocitymarker)在支架上，标记的Z轴方向是齿轮间作用力的方向。关联副（Couplerjoint)用于带传动(beltspulleys)、链传动(chains&sprockets)关联副也可建立任意两运动之间的关联运动件间关系为线性或非线性（用子程序定义）传递运动、能量transfermotionandenergy.关联副可建立任意两运动之间的关联Couplers由下面的约束方程减少一个自由度：S1q1+S2q2=0S1,S2–比例因子q1-主动的运动q2–关联的运动几何约束JointPrimitives轴平行ParallelAxes轴垂直Perpendicular定向Orientation在平面内Inplane在线上InlineParallelAxes平行一般用2Bodies-1Locations两个物体的某一轴保持平行其余两坐标轴和原点不受限制Perpendicular垂直一般用2Bodies-1Locations两个物体的某一轴保持垂直其余两坐标轴和原点不受限制Orientation定向一般用2Bodies-1Locations两个物体的坐标系保持固定的相对方位两坐标系原点的相对位置没有限制Inplane点在平面内一般用2Bodies-1Locations第一个物体的一点保持在第二个物体的一平面上Inline点在直线内一般用2Bodies-1Locations第一个物体的一点保持在第二个物体的一直线上施加运动MotionGenerators位移Translation回转Rotation点运动（单轴）Pointmotion点运动（多轴）Pointmotion点运动（单轴）Pointmotion一次选定一点，给定方向。一个物体上可选多点施加运动，但不能在一条线上两点施加沿此方向不同的运动。因为施加一个运动相当限制了一个自由度，刚体不能变形。同样，不能在两点施加绕同一轴不同的转动。如图所示是可以的。移动、回转移动只能施加在移动副或圆柱副上回转只能施加在铰接副或圆柱副上点运动（多轴）Pointmotion一次选定一点，弹出施加运动的对话框，可给定沿不同方向的移动和转动。同样给定的运动不能矛盾。接触ContactPin-in-SlotContact(Point-on-Curve)CamContact(Curve-on-Curve)Pin-in-SlotCams定义点在曲线上的约束。第一件（从动件）的一点保持在第二件（凸轮）的曲线上。曲线可为平面或空间曲线，开或闭合曲线，但尽可能采用闭合曲线。减少了2个移动自由度。Curve-on-CurveCams定义曲线在曲线上的约束。第一件（从动件）的曲线保持与第二件（凸轮）的曲线接触，接触点可以变动，但任何时候只有一个接触点。两曲线必须在同一平面上，曲线可开可闭合，但尽可能采用闭合曲线。减少了3个自由度。凸轮廓与凹轮廓修改约束特性1.用鼠标左键选约束，右键菜单选Modify2.弹出ModifyJoint画面3.修改。力Forces主动力（Appliedforces）-定义载荷作用点、大小、方向和其它性质。柔性连接（Flexibleconnectors）-抵抗运动的力，只须提供力的系数。如无质量梁（beams）、套筒（bushings）、弹簧-阻尼器（spring-dampers）和扭簧（torsionsprings）。特殊力（Specialforces）-如轮胎力、重力等。接触力（Contacts）-当模型运动物体相接触时，定义其相互的作用。定义力的大小直接定义力、力矩的模或3个分量。当力的大小与运动量（位移、速度）有线性关系时，定义其比例系数。如弹簧刚度、粘性阻尼系数。用Functionbuilder或子程序定义力与位置、运动更复杂的关系，甚至力与力的关系。接触力可看成只能压缩的弹簧力。定义力的方向固定于物体(Bodymoving)和固定于空间(Spacefixed)的力。指定沿某标记的一座标轴方向，或多个轴方向，或指定方向。力沿两个标记的连线方向:Twobodies。Normaltogrid：力垂直于网格平面。Pickfeature：用鼠标左键选力的方向。修改力的特性力的名称力的方向：ononebodyfixedinspace,movingwithbody,MovingwithAnotherBody,BetweenTwoBodies力的作用和反作用物体：Body决定力方向的物体：Directionbody力的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达式：F(time,…)力的显示：ForcedisplayOn,Off,力工具箱Single-componentForce,Torque施加在可动的物体或两个物体之间。多轴力多轴力修改弹簧阻尼器刚度、阻尼系数为线性刚度、阻尼系数为非线性：用样条曲线表示弹簧压缩时力为正弹簧拉伸时力为负线性弹簧阻尼器之力LinearSpringLinearDamperForce=-k(q-q0)-c+F0q–弹簧阻尼器长度-q对时间的导数k-弹簧刚度系数(always>0)c–粘性阻尼系数(always>0)F0–弹簧预载荷(preload)q0–预载荷时长度(Referencelength,always>0)t-TimeInADAMS,用户自定义方程为:-k*(DM(I,J)-q0)-c*VR(I,J)+F0线性弹簧力线性阻尼力弹簧阻尼器特性修改刚度：给定系数、无、f(deformation)阻尼：给定系数、无、f(velocity)预载：长度：缺省长度(Defaultlength)、预载时长度(Lengthatpreload)扭簧TorsionSpring第二个物体(JMarker)作用在第一个物体(IMarker)上的力矩为：torque=-CT*da/dt-KT*(a-ANGLE)+TORQUEtorque:扭簧力矩，TORQUE:预载符号按右手法则。CT:阻尼系数a:转角da/dt:角速度KT:刚度系数ANGLE:预载时的扭转角无质量梁MasslessBeam连接两个物体的无质量梁可施加力和力矩。假设为等截面的Timoshenko梁。无质量梁力和力矩的表达式此为作用在第一个物体(IMarher)的力和力矩刚度、阻尼矩阵为对称阵。力场FieldElement定义最一般力的方法。线性力场定义如下：非线性力场非线性力场定义如下：套筒力（Bush）特性Characteristicsofabushing两个作用点(actionforceatImarkerandreactionforceatJmarker)矢量：Threetranslationalandthreerotational方向基于Jmarker大小：(Fx,Fy,Fz+Tx,Ty,Tz)刚度矩阵[K],阻尼矩阵[C]预载荷Preload套筒力（Bush）特点套筒力各分量刚度矩阵变形阻尼矩阵速度预载各量均在Jmarker坐标系中观察。套筒力的刚度、阻尼矩阵是对角阵。反作用力FJ=-Fi,TJ=Ti-δXFi修改套筒力（Bush）特性接触力ContactForce2维接触：平面几何元素的接触，如圆、平面曲线和点。3维接触：实体之间的接触，如球、圆柱、闭合的壳体（Shell）、拉伸体和回转体等。2维与3维接触：除球与平面的接触以外，其余尚不考虑。ContactForceAlgorithms基于恢复的接触（Restitution-basedcontact）：根据损失系数(penaltyparameter)和恢复系数(coefficientofrestitution)计算接触力，损失系数限于单向约束，并控制接触时的能量耗散。基于冲击函数的接触（IMPACT-Function-BasedContact）：根据ADAMS函数库中的IMPACT函数计算接触力。基本上是按非线性弹簧-阻尼器建模。在ADAMS12版已取消了这部分。接触力的标记STEP函数STEP(q,q1,f1,q2,f2)where:q-Independentvariableq1-Initialvalueforqf1-Initialvalueforfq2-Finalvalueforqf2-FinalvalueforfNote:q1q0FIMPACTOffifq0.Ifthemarkersareapproaching:VR<0.