ADAMS参数化建模与优化设计

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ADAMS参数化建模及优化设计

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参数化的四种方法参数化点坐标使用设计变量参数化运动方式使用参数表达式

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参数化建模应用实例以双摆臂独立前悬架运动学模型为例

以参数化点坐标的方式进行参数化建模

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双摆臂独立前悬架拓扑结构主要部件：上摆臂 (UCA)、下摆臂 (LCA)、转向节 (Knuckle)、横向拉杆(Tie Rod)、测试台(Test Plane)、地面(Ground)

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系统环境设置工作平面设置：进入菜单 settings working grid…,在弹出对话框中选择Gloab XZ在主工具箱，点击视图设置单位设置：菜单Settings—>Units,选择MMKS消息窗口设置：菜单View ->Message Window,在弹出对话框中点击左下角按钮Setting,选择Error。

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参数化点的确定能为模型对象位置和方向定位

根据点能创建模型可视化几何实体

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模型的参数化表序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14名称 lca_r_center lca_f_center lca_knuckle uca_r_center uca_f_center uca_knuckle tierod_middle tierod_knuckle hookref knuckle_center wheel_center wheel_outer wheel_inner test_plane坐标值(X, Y, Z) 307.0,1560.0, 383.0 307.0, 1285.0, 388.0 686.0, 1414.0, 364.0 384.0, 1564.0, 650.0 384.0, 1330.0, 708.0 593.0, 1448.0, 686.0 377.0, 1311.0, 471.0 703.0, 1305.0, 459.0 390.0,1311.0,471.0 686.0, 1442.0, 507.0 743.0, 1442.0, 507.0 813.0, 1442.0, 507.0 673.0, 1442.0, 507.0 743.0, 1442.0, 207.0说明下摆臂后端与车体铰链联接点下摆臂前端与车体铰链联接点转向节与下摆臂铰链联接点上摆臂后端与车体铰链联接点上摆臂前端与车体铰链联接点转向节与上摆臂铰链联接点左横向拉杆与车体铰链联接点转向节与横向拉杆铰链联接点定位万向节(车体上)Z方向点转向节中心点轮中心点定义轮几何实体辅助点定义轮几何实体辅助点测试台与转向节铰链联接点

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参数化点的创建通过主工具箱中快捷图标创建通过“Tool”菜单中的”Command Navigator…”来创建 (本例以第二种方式创建)

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菜单命令。随后出现 Command Navigator对话框，找到其中的point,点击前面“+”号展开，在展开后的列表中双击create,这时系统弹出创建点对话框并重复上述步骤创建剩下的点，或者点击Apply,直接改动名字，输入坐标。创建完成后，界面上会出现图标，这表示创建出的点

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部件模型的创建创建空部件

创建几何实体

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空部件的创建(以上摆臂为例)进入“Command Navigator”对话框，依次展开“part”、“create”和“rigid_body”,选择“name_and_position”,弹出创建刚体对话框，将部件名字改为.model_1.uca,其余缺省，点击“OK”

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实体名称的创建”Command Navigator>“geometry”->“create”>“shape”,双击“cylinder”创建

几何实体，在名字框可以改动几何实体的名称 (一定要将几何实体创建到它属于的部件)。

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Marker的创建“Center Marker”编辑框中，右击鼠标选择“Marker”,在出现的子菜单中点击“Create”,弹出创建Marker的对话框,使用缺省名字。”Location“编辑框中，右击鼠标，选择“Pick Location”,然后用鼠标在图形区中选择点“uca_knuckle”,在对话框的下拉菜单中选择“Along Axis orientation”,选择点“uca_f_center”,见图10-12。 (表示创建的Marker“Z”轴方向为点“uca_knuckle”指向点“uca_f_center”方向，这指定了所创建圆柱体的轴线方向)

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实体参数的设置返回创建圆柱体的对话框，在长度对话框栏右击鼠标，选择“Parameterize”->“Expression build”,下拉菜单选择“Modeling Function”,选择“DM”,用来计算两点之间距离。点击按钮“Assist...”,弹出对话框，在 object1编辑框中输入第一个点“uca_knuckle”,在object2编辑框中输入“uca_f_center”见图关闭对话框后回到创建几何实体对话框，在“Radius”编辑栏中输入15,点击“OK”,则几何体创建成功

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模型部件列表部件 Location LCA Cylinder1 Cylinder2 tierod test_plane Knuckle Cylinder1 Cylinder1 Cylinder1 Cylinder2 Cylinder3 Cylinder4 Wheel Cylinder1 Cylinder2 lca_knuckle lca_knuckle tierod_knuckle test plane knuckle_center knuckle_center knuckle_center knuckle_center wheel_center wheel_center Location Frustum1 Frustum2 wheel_outer wheel_inner Center Marker Along Axis… lca_f_center lca_r_center tierod_middle wheel_center uca_knuckle lca_knuckle tierod_knuckle uca_knuckle wheel_inner wheel_outer Along Axis… wheel_center wheel_center长度( )长度(L) DM(object1, object2) lca_knuckle, lca_f_center lca_knuckle, lca_r_center tierod_knuckle,tierod_middle 20 knuckle_center, uca_knuckle knuckle_center, lca_knuckle knuckle_center, tierod_knuckle knuckle_center, uca_knuckle 70 70长度 -30 -30 270 270顶端半径 300 300半径 15 15 15 15 120 15 15 15 15 300 300底端半径

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模型示意图

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约束的创建进入“Command Navigator”对话框，展开“constraint”、“joint”,双击“spherical”。在弹出对话框的I、J part Name编辑框中分别输入 uca和knuckle,在“location”编辑框中选择点 uca_knuckle。点击“ok”完成创建。

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万向节的创建进入“Command Navigator”对话框，展开“constraint”、“joint”,双弹出创建对话框，击“hook”。弹出创建对话框，在下拉菜单中选择“Position By Using Markers”,通过Marker来为铰定向。来为铰定向。 I Marker Name编辑框中右击选择“Marker”、“Create”,弹出创建 Marker对话框，先创建属于地面的I对话框， Marker,Z轴为水平方向.改名为“model_1.tierod.MARKER41”,在“Location”中选择点 tierod_m

iddle,菜单中选择“Along Axis Orientation”,选择点hookref。点击“OK”。建横向拉杆上的J Marker,其Z轴为横向拉杆的轴线方向。横向拉杆的轴线方向。Marker对话框中改名为“.model_1.tierod.MARKER_42”,在Location编辑框中选择点 tierod_middle,在菜单中选择“Along Axis Orientation”,选择点 tierod_middle,点击“OK”。回万向节创建对话框，完成。回万向节创建对话框，点击“OK完成。

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约束列表铰类型球铰 I Part lca J Part knuckle Location Along Axis Orientation

球铰

tierod

knuckle

旋转铰旋转铰平移副

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