機械系統建模與仿真

主講何亞銀2013.11.26課程目的機械系統建模與仿真基礎知識ADAMS軟件操作初步虛擬樣機幾何建模約束機構施加載荷ADAMS/View建模的相關技術樣機仿真分析及調試仿真結果后處理參數化建模與設計樣機的參數化分析數學模型的定義數學模型是關于部分現實世界和為一種特殊目的而作的一個抽象的、簡化的結構。具體來說，數學模型就是為了某種目的，用字母、數學及其它數學符號建立起來的等式或不等式以及圖表、圖象、框圖等描述客觀事物的特征及其內在聯系的數學結構表達式。數學模型的分類按照數學模型研究變量的特性可以分為連續模型和離散模型。線性模型和非線性模型。單變量模型和多變量模型。靜態模型和動態模型。系統、模型與仿真模型：相似模型（縮比或者簡化）；數學模型系統建模：理論建模法（機理分析法）；實驗建模法理論建模是指對現實世界的一特定對象,分析其內部機理，依據力學、電磁學、熱力學和化學等基本理論弄清其因果關系,做出一些重要的簡化和假設,運用適當的數學工具得到描述事物特征的數學模型。特點：推導過程清晰，關系式得到了輸入、輸出和參數之間的關系；適應于結構和原理較簡單的系統或者子系統；對于復雜的系統，由于做了較大簡化，則結果往往與實測結果差異較大。一般來說系統理論建模過程可用如下圖所示實際問題模型建立模型假設模型應用模型求解模型分析模型評價系統建模機械平移系統mmfi(t)KCxo(t)fi(t)xo(t)00fm(t)fK(t)機械平移系統及其力學模型fC(t)靜止（平衡）工作點作為零點，以消除重力的影響式中，m、C、K通常均為常數，故機械平移系統可以由二階常系數微分方程描述。通常，微分方程的系數取決于系統的結構參數，而階次等于系統中獨立儲能元件（慣性質量、彈簧）的數量。

機械旋轉系統Ki(t)o(t)00TK(t)TC(t)C粘性液體齒輪JJ—旋轉體轉動慣量；K—扭轉剛度系數；C—粘性阻尼系數柔性軸

R-L-C無源電路網絡LRCui(t)uo(t)i(t)R-L-C無源電路網絡一般R、L、C均為常數，上式為二階常系數微分方程。

若L=0，則系統簡化為：系統理論建模的方法和步驟1、模型準備首先要了解問題的實際背景，明確建模目的，搜集必需的信息，盡量弄清對象的特征。2、模型假設根據對象的特征和建模目的，對問題進行必要的、合理的簡化，用精確的語言作出假設，是建模至關重要的一步。如果對問題的所有因素一概考慮，無疑是一種有勇氣但方法欠佳的行為，所以高超的建模者能充分發揮想象力、洞察力和判斷力，善于辨別主次，而且為了使處理方法簡單，應盡量使問題線性化、均勻化。1、模型準備首先要了解問題的實際背景，明確建模目的，搜集必需的信息，盡量弄清對象的特征。2、模型假設根據對象的特征和建模目的，對問題進行必要的、合理的簡化，用精確的語言作出假設，是建模至關重要的一步。如果對問題的所有因素一概考慮，無疑是一種有勇氣但方法欠佳的行為，所以高超的建模者能充分發揮想象力、洞察力和判斷力，善于辨別主次，而且為了使處理方法簡單，應盡量使問題線性化、均勻化。3、模型構成根據所作的假設分析對象的因果關系，利用對象的內在規律和適當的數學工具，構造各個量間的等式關系或其它數學結構。(可以利用各種數學工具，如：圖論、排隊論、線性規劃、對策論等。)值得注意的是，建立數學模型是為了讓更多的人明了并能加以應用，因此工具愈簡單愈有價值。4、模型求解可以采用解方程、畫圖形、證明定理、邏輯運算、數值運算等各種傳統的和近代的數學方法，特別是計算機技術。一道實際問題的解決往往需要紛繁的計算，許多時候還得將系統運行情況用計算機模擬出來，因此編程和熟悉數學軟件包能力便舉足輕重。

5、模型檢驗與修正建立數學模型的目的是解決實際問題，因此必須把模型所得到的結果返回到實際問題，如果符合，說明模型是可用的。如果不符合，要重新檢查建模的過程和基本假設是否合理。6、模型分析對模型解答進行數學上的分析。"橫看成嶺側成峰，遠近高低各不同，能否對模型結果作出細致精當的分析，決定了你的模型能否達到更高的檔次。還要記住，不論那種情況都需進行誤差分析，數據穩定性分析。實驗建模法

定義：當一時得不到事物準確的內在機理和特征時，可以通過實驗測試的方法得到系統輸入輸出數據，再利用數理統計等理論和方法對測量得到的數據進行處理，從而得到系統的最終的數學模型。特點：需要數據采集，記錄設備；需要合適的激勵信號；所設計的實驗要求簡單、易行；得到的實驗模型要能充分反映被測系統的動態特性。通常，實驗模型本身并不直接反映被測系統的結構和原理，然而卻便于與實驗結果對照，相對于理論建模法而言更加準確、可靠。實驗建模何以在時域、頻域和時頻聯合域中進行。實驗建模過程：觀測數據獲取、數據檢驗、模型類型選擇、模型參數辨識與估計、模型適用性檢驗等。當一時得不到事物準確的內在機理和特征時，可以通過實驗測試的方法得到系統輸入輸出數據，再利用數理統計等理論和方法對測量得到的數據進行處理，從而得到系統的最終的數學模型。特點：需要數據采集，記錄設備；需要合適的激勵信號；所設計的實驗要求簡單、易行；得到的實驗模型要能充分反映被測系統的動態特性。通常，實驗模型本身并不直接反映被測系統的結構和原理，然而卻便于與實驗結果對照，相對于理論建模法而言更加準確、可靠。實驗建模何以在時域、頻域和時頻聯合域中進行。實驗建模過程：觀測數據獲取、數據檢驗、模型類型選擇、模型參數辨識與估計、模型適用性檢驗等。當一時得不到事物準確的內在機理和特征時，可以通過實驗測試的方法得到系統輸入輸出數據，再利用數理統計等理論和方法對測量得到的數據進行處理，從而得到系統的最終的數學模型。特點：需要數據采集，記錄設備；需要合適的激勵信號；所設計的實驗要求簡單、易行；得到的實驗模型要能充分反映被測系統的動態特性。通常，實驗模型本身并不直接反映被測系統的結構和原理，然而卻便于與實驗結果對照，相對于理論建模法而言更加準確、可靠。實驗建模何以在時域、頻域和時頻聯合域中進行。實驗建模過程：觀測數據獲取、數據檢驗、模型類型選擇、模型參數辨識與估計、模型適用性檢驗等。仿真的定義1961年，G.W.Morgenthater，首次技術性定義

“仿真指在實際系統尚不存在的情況下對于系統或活動本質的實現”。1978年，K?rn，“連續系統仿真”

“用能代表所研究的系統的模型作實驗”。1982年，Spriet―進一步將仿真的內涵加以擴充

“所有支持模型建立與模型分析的活動即為仿真活動”。1984年，Oren―給出了仿真的基本概念框架

“建模－實驗－分析”,“仿真是一種基于模型的活動”。

1989年文傳源又在“系統仿真在中國的發展”一文中對系統仿真的學科定義作了如下重要修訂：“系統仿真是建立在相似理論，控制理論、系統科學及計算機技術基礎上的一門綜合性和試驗性學科”。系統、模型、仿真三者之間的關系系統是研究的對象模型是系統的抽象仿真是對模型的實驗系統模型計算機系統建模仿真實驗仿真建模

計算機仿真三要素及三個基本活動傳統上系統建模屬于系統辨識技術范疇，仿真技術則側重于仿真建模，即針對不同形式的系統模型研究其求解算法，使其在計算機上得以實現。至于仿真實驗這一活動也往往只注重仿真程序的檢驗（Verification）。至于如何將仿真實驗的結果與實際系統的行為進行比較這一根本問題（Validation）缺乏從方法學的高度進行研究。現代仿真技術的一個重要進展是將仿真活動擴展到上述三個方面，并將其統一到同一環境中。在系統建模方面，除了傳統的基于物理學、化學、生物學、社會學等的基本定律及系統辨識的方法外，現代仿真技術提出了用仿真的方法建立系統的數學模型。例如，根據某系統在實驗中得到的輸入輸出數據，在計算機上進行仿真實驗，確定模型的結構參數。基于模型庫的結構化建模，采用面向對象的建模方法，在類庫的基礎上實現模型的拼合和重用。在仿真建模方面，現代仿真技術采用模型與數據分離技術，即模型的數據驅動。任何一個仿真問題可以分為兩個方面，模型與實驗，這一點，現代仿真技術與傳統的仿真定義是一致的。區別在于現代仿真技術又將模型分為參數模型和參數值兩部分。參數值屬于實驗內容之一。這樣，模型參數與與其對應的參數模型分離開來。仿真實驗時，只需對參數模型賦予具體的參數值，就得到了特定的模型，從而大大提高了仿真的效率和靈活性。在仿真實驗方面，現代仿真技術將仿真框架與仿真運行控制區分開來，一個實驗框架定義一組條件，包括：模型參數、輸入變量、觀測變量、初始條件，終止條件、輸出說明。前面已經對模型參數進行了說明，除此之外，將輸出函數的定義也與仿真模型分離開來。這樣，當需要不同形式的輸出時，不必重新修改仿真模型。系統仿真的目的及其在系統研究中的重要性在于優化設計。現代大型系統的規模和復雜性，要求在建立系統之前能夠預測系統的性能和參數，以便使所設計的系統達到最優指標。經濟性。對于一個大型的系統，直接實驗成本十分昂貴。采用仿真實驗的方法僅需成本的1/5--1/10，而且設備可以重復使用。安全性。對于某些系統，直接實驗往往是危險的和不允許的。預測。對于經濟、社會、生物等非工程系統，直接實驗幾乎是不可能的，仿真則可以用于預測系統的特性和外部作用的影響，從而研究控制的策略。仿真的分類1、根據模型的物理屬性分類（三類）物理仿真按照真實系統的物理性質構造系統的物理模型，并在物理模型上進行實驗的過程稱為物理仿真。優點是：直觀、形象，也稱為“模擬”。缺點是：模型改變困難，實驗限制多，投資較大。數學仿真對實際系統進行抽象，并將其特性用數學關系加以描述而得系的數學模型，對數學模型進行實驗的過程稱為數學仿真。亦稱為計算機仿真。優點是：方便、靈活、經濟。缺點是：受限于系統建模技術，即系統數學模型不易建立。半實物仿真即將數學模型與物理模型甚至實物聯合起來進行實驗。對系統中比較簡單的部分或對其規律比較清楚的部分建立數學模型，并在計算機上加以實現，對比較復雜的部分或對規律尚不十分清楚的系統，其數學模型的建立比較困難，則采用物理模型或實物。仿真時將兩者連接起來完成整個系統的實驗。2、

根據仿真計算機類型分類（三類）模擬計算機仿真模擬計算機本質上是一種通用的電氣裝置，這是50－60年代普遍采用仿真設備。將系統數學模型在模擬機上加以實現并進行實驗稱為模擬機仿真。模擬機仿真是一種并行仿真，仿真時，代表模型的各部件是并發執行的。數字計算機仿真將系統數學模型用計算機程序加以實現，通過運行程序來得到數學模型的解，從而達到系統仿真的目的。早期的數字計算機仿真則是一種串行仿真，因為計算機只有一個中央處理器（CPU），計算機指令只能逐條執行。數字模擬混合仿真為了發揮模擬計算機并行計算和數字計算機強大的存貯記憶及控制功能，以實現大型復雜系統的高速仿真，將系統模型分為兩部分，其中一部分放在模擬計算機上運行，另一部分放在數字計算機上運行，兩個計算機之間利用模/數和數/模轉換裝置交換信息。3、根據仿真時鐘與實際時鐘的比例關系分類

實際動態系統的時間基稱為實際時鐘，系統仿真時模型所采用的時鐘稱為仿真時鐘。根據實際時鐘和仿真時鐘之間的比例關系，可以分為實時仿真即仿真時鐘與實際時鐘完全一致，模型仿真的速度與實際系統運行的速度相同，當被仿真的系統中存在物理模型或實物時，必須進行實時仿真。亞實時仿真即仿真時鐘慢于實際時鐘，模型仿真的速度慢于實際系統運行的速度，也稱為離線仿真。超實時仿真即仿真時鐘快于實際時鐘，模型仿真的速度快于實際系統運行的速度。4、根據系統模型的特性分類

連續系統仿真連續系統是指系統狀態隨時間連續變化的系統，進一步可以分為集中參數系統模型，一般用常微分方程（組）描述分布參數系統模型，一般用偏微分方程（組）描述離散時間變化模型中的差分模型歸為連續系統仿真范疇。離散事件系統仿真離散事件系統是指在某些隨機時間點上系統的狀態發生變化的系統。離散事件系統與連續系統仿真的主要區別在于狀態變化發生在隨機時間點上這種引起狀態變化的行為稱為“事件”，因而這類系統是由事件驅動的。1、

仿真技術在系統設計中的應用

新系統設計提供了強有力的工具在可行性論證階段，進行定量比較，為系統設計打下堅實的基礎在系統設計階段，進行模型實驗、模型簡化并進行優化設計。系統改造涉及新的設備、部件或控制裝置利用仿真技術進行分系統實驗，即一部分采用實際部件，另一部分采用模型，避免由于新的子系統的投入可能造成對原系統的破壞或影響，大大縮短開工周期，提高系統投入的一次成功率。仿真技術的應用在真實系統上進行試驗往往存在以下問題在真實系統上試驗會破壞系統的正常運行；難以按預期的要求改變參數，或者得不到所需要的試驗條件；很難保證每次的操作條件相同，難對試驗結果做出正確的判斷；無法復原；試驗時間太長、費用太大或者有危險等而利用系統模型作仿真實驗則可以避免這些問題的出現。2、仿真在教育與訓練中的應用

利用計算機并通過運動設備、操縱設備、顯示設備、儀器儀表等復現所模擬的對象行為，并產生與之適應的環境，從而成為訓練操縱、控制或管理這類對象的人員的系統。三大類載體操縱型

這是與運載工具有關的仿真系統，航空、航天、航海、地面運載工具，以訓練駕駛員的操縱技術為主要目的。過程控制型

用于訓練各種工廠的運行操作人員，如電廠、化工廠、核電站、電力網等搏奕決策型企業管理人員（廠長、經理），交通管制人員（火車調度、航空管制、港口管制、城市交通指揮等），軍事指揮人員（空戰、海戰、電子戰等）。3、仿真在產品開發及制造過程中的應用

虛擬制造（VirtualManufacturing）是實際制造在計算機上的本質實現，是仿真技術以制造過程為對象的全方位的應用。典型例子―波音777其整機設計、部件測試、整機裝配以及各種環境下的試飛均是在計算機上完成的，使其開發周期從過去8年時間縮短到5年。

參考教材：

溫熙森.機械系統建模與動態分析.北京：科學出版社，2004，8齊歡,王小平.系統建模與仿真.北京：清華大學出版社，2004，7第1章軟件介紹

1.1、ADAMS介紹

ADAMS是英文AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystems的縮寫，是由美國MDI公司（MechanicalDynamicsInc.）開發的機械系統動力學自動分析軟件。

在當今動力學分析軟件市場上ADAMS獨占鰲頭，擁有70%的市場份額，ADAMS擁有windows版和unix兩個版本。

目前最高版本為ADAMS2012。ADAMS軟件使用交互式圖形環境和零件庫、約束庫、力庫，創建完全參數化的機械系統幾何模型，其求解器采用多剛體系統動力學理論中的拉格郎日方程方法，建立系統動力學方程，對虛擬機械系統進行靜力學、運動學和動力學分析，輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線。ADAMS軟件的仿真可用于預測機械系統的性能、運動范圍、碰撞檢測、峰值載荷以及計算有限元的輸入載荷等。ADAMS一方面是虛擬樣機分析的應用軟件，用戶可以運用該軟件非常方便地對虛擬機械系統進行靜力學、運動學和動力學分析。

另一方面，又是虛擬樣機分析開發工具，其開放性的程序結構和多種接口，可以成為特殊行業用戶進行特殊類型虛擬樣機分析的二次開發工具平臺。

ADAMS軟件由基本模塊、擴展模塊、接口模塊、專業領域模塊及工具箱5類模塊組成。用戶不僅可以采用通用模塊對一般的機械系統進行仿真，而且可以采用專用模塊針對特定工業應用領域的問題進行快速有效的建模與仿真分析。1.2虛擬樣機技術的起源及發展

虛擬樣機技術是一項新生的工程技術。借助于這項技術，工程師們可以在計算機上建立機械系統的模型，伴之以三維可視化處理，模擬在現實環境下系統的運動和動力特性，并根據仿真結果精化和優化系統的設計與過程。1.3、虛擬樣機技術應用領域

虛擬樣機技術已經廣泛地應用在各個領域里：

1、汽車制造業

2、工程機械

3、航天航空業

4、國防工業

5、通用機械制造業汽車鐵路車輛飛機飛行器機器人工程機械（重載）多體動力學仿真的典型應用：汽車可操作性和乘坐舒適性仿真（1）汽車可操作性（handling)仿真是指利用整車動力學模型，當操作人員在采用各種不同駕駛方法的情況下，對車輛的側傾穩定性進行仿真研究。

國際標準化組織已經制定了大量的相關標準，以用于汽車的可操作性測試，主要有：（1）用于緊急換道駕駛測試的ISOTR3888標準；（2）用于直線剎車測試的ISO6957標準；以正弦曲線作為輸入，對汽車瞬態開環響應進行測試的ISOTR8725

標準；（3）（4）ISO4138標準、ISO7401標準、ISOTC108/253

以汽車前、后懸架及轉向機構為主的多體動力學模型多體動力學仿真的典型應用：汽車可操作性和乘坐舒適性（2）增加發動機、車身后的整車多體動力學模型多體動力學仿真的典型應用：汽車可操作性和乘坐舒適性（3）第2章基本知識1、自由度機械系統的自由度是指機械系統中各零件相對于地面所具有的獨立運動的數量。欲使機構具有確定的運動，則其原動件的數目必須等于該機構的自由度。

ADAMS中自由度（DOF）計算公式為

DOF=

其中n－系統的部件數目（包括地面）；

－系統內各約束所限制的自由度數目。2、坐標系

ADAMS/View允許Cartesian（直角）、Cylindrical（圓柱）、Spherical（球）三種坐標系，默認情況下為直角坐標系。Cartesian（直角）Cylindrical（圓柱）Spherical（球）ADAMS的坐標系：ADAMS在坐標系的運用上總共有三種形式:a．全局坐標系也就是絕對坐標系，固定在地面（GroundPart）上，是ADAMS中所有零件的位置、方向、速度的度量基準坐標系。b．零件的局部坐標系也稱零件坐標系。在建立零件的同時產生，隨零件一起運動，它在全局坐標系中的位置和方向決定了零件在全局坐標系中的位置和方向。c．標記

可以把標記分為固定標記和浮動標記兩類。固定標記相對零件靜止，可用于定義零件的形狀、質心位置、作用與約束的位置與方向等。浮動標記相對零件運動，某些情況下要借助浮動坐標系來定義作用與約束。第3章ADAMS基本操作3.1ADAMS軟件包ADAMS/View（基本環境）ADAMS/Solver（求解器）ADAMS/Postprocessor（后處理器）ADAMS/Car（轎車模塊）、ADAMS/Rail（機車模塊）、ADAMS/Driver（駕駛員模塊）、ADAMS/Tire（輪胎模塊）、ADAMS/Linear（線性模塊）、ADAMS/Flex（柔性模塊）、ADAMS/Controls（控制模塊）、ADAMS/FEA（有限元模塊）、

ADAMS/Hydraulics（液壓模塊）、ADAMS/Exchange（接口模塊）、Mechanism/Pro（與Pro/Engineer的接口模塊）、ADAMS/Animation（高速動畫模塊）

ADAMS主模塊：ADAMS/View：可以像建立物理樣機一樣建立任何機械系統的虛擬樣機。首先建立運動部件（或者從CAD軟件中導入）、用約束將它們連接、通過裝配成為系統、利用外力或運動將他們驅動。ADAMS/View支持參數化建模，以便能很容易地修改模型并用于實驗研究。用戶在仿真過程進行中或者當仿真完成后，都可以觀察主要的數據變化以及模型的運動。這些就像做實際的物理試驗一樣。ADAMS/Solver:一個自動建立并解算用于機械系統運動仿真方程的，快速、穩定的數值分析工具。提供一種用于解算復雜機械系統復雜運動的數值方法。可以對以機械部件、控制系統和柔性部件組成的多域問題進行分析。支持多種分析類型，其中包括運動學、靜力學、準靜力學、線性或非線性動力學分析。使用穩定的建模方法可以對巨大的模型進行分析。

ADAMS/PostProcessor:顯示ADAMS仿真結果的可視化圖形界面。提供了一個統一化的界面，以不同的方式回放仿真的結果。為了能夠反復使用，頁面設置以及數據曲線格式都能保存起來，這樣既有利于節省時間也有利于整理標準化的報告格式。可以方便地同時顯示多次仿真的結果以便比較。ok

3.2

ADAMS/View建模仿真步驟:復雜機器仿真時要循序漸進完成幾個零件的約束添加后就進行一次仿真

分析技巧：采取漸進的，簡單逐步發展到復雜的分析策略不必過分追求構件幾何形體的細節部分

先從分析線性（阻尼）開始

→非線性（阻尼）整個系統分解為若干子系統，先對子系統仿真分析和試驗應該盡量減小系統的規模，僅考慮影響樣機性能的構件

3.3啟動ADAMS/View程序產生新的樣機模型數據庫

---Createanewmodel

重力的設置，單位系統

打開已經保存的數據庫

----Openanexistingdatabase

輸入ADAMS文件

-----Importafile

退出ADAMS/View程序

----Exit啟動時的ADAMS/View主窗口：視圖方向主工具箱窗口名稱欄菜單欄歡迎窗口工作屏幕區狀態欄快捷工具欄3.4ADAMS/View程序屏幕ADAMS/View主窗口部分功能如下：主工具箱—展示各種常用命令的快捷鍵；命令菜單欄—包括了ADAMS/View程序的全部命令；快捷工具欄—設置了一些最基本的文件和編輯命令的快捷按鈕；工作屏幕區—顯示樣機模型的區域；工作柵格—在工作區顯示柵格的目的是利于建模；狀態欄—顯示操作過程中的各種信息和提示；坐標窗口—顯示當前光標在三維坐標中的位置，按F4鍵可以顯示坐標窗口；視圖方向—顯示表示當前系統的地面坐標系方向的三維坐標。在View菜單中選擇ToolboxandToolbas項，顯示Toolsettings對話框，可以設置打開或關閉主工具箱、快捷工具欄和狀態欄。3.5ADAMS/View命令的基本操作選擇和輸入ADAMS/View命令有五種常用的方法1、主工具箱命令集有多個層次2、菜單欄3、彈出式菜單屏幕上的各種對象，例如：構件、標記、約束、運動、力等輸入對話框中的文本輸入欄后處理圖標中的各種對象，例如：曲線、標題、坐標、符號標記等4、快捷工具欄5、命令窗口3.5.1主工具箱

主工具箱上部有12個圖標是建模和仿真工具，下面的其他圖標是視圖工具。主工具箱中的命令集有多個層次，在主工具箱中所見的圖標，是下一層次命令集合的默認命令，直接單擊主工具箱中的圖標，可以選擇該默認命令。單擊工具箱的現實浮動命令板工具圖標可產生該命令集的浮動命令板。ADAMS/View工具列瀏覽：1234567891011121314151612345678910111213141516幾何建模測量恢復/重做運動連接色盤移動動態瀏覽建構力元素前后視圖動態旋轉上下視圖左右視圖背景顏色視窗布置其他3.5.2命令菜單方式

對于主工具箱中不包含的命令，可以在命令菜單欄中選擇輸入，有以下幾種輸入菜單命令的方法：用鼠標選擇菜單中的有關命令；在按下Alt的同時，鍵入菜單標題中下劃線的字母，選擇有關菜單，再用同樣的方法選擇命令；按F10鍵激活File菜單，然后用箭頭鍵來移動選擇有關菜單和命令；使用命令快捷鍵。重要表單：File|OpenDatabase:開啟格式為*.binFile|Import：導入*.cmd,*.adm,*.IGS等CADmodel,*.gra/req/res,數據檔等。File|Export：導出*.cmd,*.adm,*.IGS等CADmodel,FEAloads。File|Print：列印功能，可輸出PS格式。Edit|Appearance：提供物件透明度、隱藏、顏色等設定。Build|Model：可建構另一個model、刪除、更名、切換等。Build|Flexiblebodies：分ADAMS/Flex,DiscreteFlexiblelink，ADAMS/Flex提供mnf檔的輸入，FlexibleLink提供各式斷面特性之桿件。Build|Materials：新增材質。Build|DesignVariable：建立設計變量，供DOE,DS,OPT使用。Build|Measure：建立各種測量關系。Build|Function：建構各種函數關系式。Build|Dataelements：有Spline,matrix,curve,array。Build|Systemelements：有StateVariable,Differential/Transfer/LinearState/GeneralStateEquation。Review|CreateanAVImoviefile。Review|CreateTraceSpline：針對某一點(marker)繪制出模擬過程間的軌跡線。Settings|ForceGraphics：設定Force,Torque的比例及屬性。Settings|Solver：設定求解過程中的細部設定，如：求解器的種類、公差、精度、除錯、輸出等設定。Settings|icons：設定Icons大小、顏色、顯示/隱藏等屬性。Settings|Fonts：自行設定。表3-1ADAMS/View使用的命令快捷鍵：快捷鍵功能說明快捷鍵功能說明F1顯示幫助窗口

Ctrl+e修改對象F3顯示命令窗口

Ctrl+z放棄最后一步操作F4顯示坐標窗口

Ctrl+q退出F5顯示菜單g切換顯示工作柵格F8顯示繪圖窗口r繞XY方向旋轉視圖

Ctrl+n產生一個新的數據庫t移動視圖

Ctrl+o打開一個已存盤的數據庫w定義視圖區域

Ctrl+s保存當前的數據庫c設置視圖中心

Ctrl+c復制對象f顯示整個樣機的視圖

Ctrl+v粘貼對象Del刪除對象

Ctrl+x剪切對象Esc放棄操作3.5.3彈出式菜單方式彈出式菜單選擇和輸入命令，是另外一種非常方便的輸入和編輯方式，其中包括：建模過程中屏幕上的各種對象，例如：構件、標記、約束等，其中包括編輯、修改、命名、刪除等各種相關命令；輸入對話框中的文本輸入框，對對象和文件名進行選擇、瀏覽復制等操作；后處理圖標中的各種關系，例如：曲線、標題、坐標、符號標記等。3.5.4快捷工具欄該欄設置了一些最基本的文件和編輯命令的快捷按鈕，按住右鍵，可以彈出這個圖標所包括的所有命令的命令集。

選擇將程序設置為i可以重新選擇對象的狀態重設讀入新的數據庫，重新設置樣機保存將當前的數據庫存盤復制復制所選的對象打印打印屏幕后退放棄最后一次的操作再后退再做一個后退操作顏色設置顏色命令集視圖方向視圖方向設置命令集圖標命令說明表3-2快捷工具欄表3.5.5對話框通過命令菜單欄、彈出式菜單和快捷按鈕等方式均可以進入數據對話框，對話框中可以包含文本框、選擇框、滾動條、單選按鈕、復選按鈕和命令按鈕等數據輸入和選擇方式。3.5.6鼠標的應用鼠標左鍵和鼠標右鍵左鍵:

選擇樣機模型中的各種對象、選擇菜單欄中的命令、快捷工具圖標命令和對話框中的有關命令。右鍵:

主要應用于激發各種彈出式菜單和工具集顯示各種對象的彈出式菜單構件、標記、約束、運動、力等；輸入對話框中的參數文本輸入欄，顯示輸入參數的彈出式菜單；后處理過程中，顯示曲線圖中各種對象的彈出式菜單，例如：曲線、標題、坐標、符號標記等等；在主工具箱、快捷工具欄等工具圖標集，顯示所選擇的工具圖標集所有圖標命令；打開彈出式菜單或工具集以后，按住右鍵，拖動鼠標拖至有關命令項，可以打開下一層彈出式菜單或選擇命令。3.5.7命令瀏覽器窗口在Tools工具欄，選擇CommandNavigator命令，可以顯示命令瀏覽器窗口，如圖3-1所示。其功能為：顯示所有的ADAMS/View命令，如果需要輸入某個命令的參數值，可以用鼠標雙擊命令名稱，程序將顯示該命令的輸入對話框，在命令輸入對話框中輸入有關參數后，選擇OK按鈕，即可輸入該命令。

圖3-1命令窗口瀏覽器3.6數據庫首次啟動ADAMS/View時，程序會根據歡迎對話框中的選項，自動產生一個新的數據庫或者打開一個保存的數據庫。一個數據庫中可以儲存多個樣機模型的所有信息，包括：幾何模型、約束、仿真結果、分析圖、自定義菜單和對話框等。保存當前數據庫：使用保存命令，將數據庫保存到一個二進制文件。默認條件下，所有文件均存放在C盤的根目錄下

后退一步操作放棄已經執行的命令操作，向后退一步的功能，放棄最后一次操作，可以在Edit菜單中，選擇Undo命令，或者在快捷工具欄中選擇命令圖標，如果要再次放棄操作，可以在Edit菜單中，選擇Redo命令，或者在快捷工具欄中選擇命令圖標。取消操作

可以取消在ADAMS/View中進行的任何操作，方法有兩種：

a:在對話框中選擇Cancle按鈕

b:按Esc鍵，或者選擇ADAMS/View窗口狀態欄中的停止工具。3.7ADAMS/View命名層次和規則

命名由兩部分組成：對象的性質和序號，中間用“_”連接對象的全名以根符號“/”或“.”開頭，

數據庫（/或．）視圖機構圖標XY圖用戶界面運動副構件運動力分析曲線菜單對話框標記幾何形狀結果數據

結果數據分量

例如：Model_1構件JOINT_1運動副.MODEL.PART_1.PT1\MODEL\PART_1\PT1

ADAMS/View的命名層次3.8視圖窗口設置3.8.1選擇視圖窗口

----12種不同的視圖窗口布置方式，最多可以同時顯示6個視窗。在開機默認的是樣機的主（前）視圖。可以通過工具箱中的WindowLayout工具命令集選擇所需的視圖窗口布置方式，如圖所示。在多窗口布置方式下，僅有一個窗口是活動的。可以用鼠標左鍵單擊某一窗口內的任何地方將其激活，然后編輯和修改視圖。圖3-2WindowsLayout

3.8.2改變窗口中的視圖方向

----7種預先設置好的視圖方向，即：前、后、左、右、頂、仰和正投影，如表所示。改變某個窗口中的視圖方向的方法：

a:首先將該窗口激活，然后利用主工具箱中的視圖方向工具集

b:在View菜單中,選擇Pre-set項,再選擇不同的視圖方向。前視圖后視圖左視圖右視圖頂視圖仰視圖正側視圖圖標視圖方向3.8.3正側投影圖和透視圖設置透視圖有兩種方法：

a:在主工具箱底部，選擇Depth按鈕；

b:在View菜單下，選擇Projection項，然后選擇Perspective命令。在透視方式下，按以下步驟改變透視程度：在主工具箱的Translate工具集中，選擇TranslateZ工具；將鼠標放在視圖窗口內，按住鼠標左鍵不放；在窗口內上下拖動鼠標，即可增大或減小透視度；當透視度調整到適當的程度后，松開鼠標左鍵即可。3.8.4移動和旋轉視圖

移動和旋轉視圖的方法：

a:利用主工具箱的移動和旋轉圖標命令

b:從View菜單中的Position/Orientation項，獲得移動或旋轉命令。移動和旋轉命令移動命令旋轉命令3.8.5設置視圖中心

設置視圖中心的作用是將模型中的一個特殊點移到窗口中心，以便進行以后的操作，設置視圖中心的步驟為：在主工具箱中，選擇Center工具；用鼠標左鍵單擊希望成為窗口中心的點，程序自動將改點設置為窗口中心。3.8.6縮放視圖有三種常用的縮放視圖方法：動態改變活動窗口。主工具箱中的ZoomIn/Out工具可以實現無定量放大縮小視圖；如果結合增量文本欄Increment，可以實現定量放大縮小視圖；選擇放大區域。選擇ZoomBox工具，放大指定的視圖區域；顯示整個系統。選擇主工具箱中的Fit工具，可以使當前活動窗口顯示所繪的整個系統。solidworks模型導入adams中的步驟

1、在solidworks中把零件或組件另存為parasolid格式，版本最好選12.0以下。

2、把.x_t改為.xmt_txt。

3、在adams中的import選擇文件類型，指向文件，如果是組件就選modelname，如果為零件就選partname，在后面的空格里單擊右鍵，選part或model，再選create，可以改名字。如果直接在空格里輸入名字，導入后會看不見模型，要更改透明度才能看見。

4、在adams中編輯各個零件的屬性，添加各種約束，分析。ok3.9顯示方式設置

3.9.1設置構件和模型的顯示方式顯示當前樣機數據庫中的某一個樣機，或者顯示樣機中的一個特定構件。選擇樣機步驟：在View菜單中選擇Model命令；或者在Build菜單中選擇Model，然后選擇Display命令。數據庫瀏覽器顯示數據庫中的所有樣機，選擇要顯示的樣機，然后按OK按鈕。選擇特定構件步驟：在View菜單中選擇PartOnly命令，在顯示了當前樣機所有構件的數據庫瀏覽器中選擇要顯示的構件，然后按OK按鈕。3.9.2設置背景顏色設置背景顏色有兩種方法：在Setting菜單中選擇ViewBackgroundColor命令，ADAMS/View將顯示一個背景顏色對話框，可以選擇其中的一種顏色，也可以通過對話框提高的調色條，自定義背景顏色。在主工具箱中，選擇BackgroundColor命令集，從中選擇背景顏色。

3.9.3模型顯示方式設置ADAMS/View提供了6種樣機模型顯示方式，即：線框式(Wireframe)、實體(SolidFill)、有陰影的實體(Shaded)、精確填充方式(PrecisionFill)、精確的有陰影實體方式(PrecisionShaded)、光滑的有陰影實體方式(SmoothShaded?)。設置模型顯示方式有3種：在View菜單中選擇RenderMode命令；在主工具箱中，選擇Render按鈕；運用主窗口中的彈出式菜單。其中后兩者方法只適用于選擇線框式和有陰影的實體兩種顯示方式。3.9.4設置工作柵格作用：在工作柵格平面上繪圖，并且，在繪制、移動、修改幾何形體時，幾何形體的實際尺寸將自動圓整到柵格上。4種顯示方式：Dots參數表示是否顯示柵格的交點，同時也可以設置柵格交點的顏色和尺寸；Axes參數表示是否顯示柵格的軸線，同時也可以設置柵格軸線的顏色和粗細；Lines參數表示是否顯示柵格線，同時也可以設置柵格線的顏色和粗細；Triad參數表示是否在工作柵格中心設置坐標圖標。設置工作柵格步驟：在Settings菜單中選擇WorkingGrid命令；或者，在主工具箱中的Move工具集中，選擇WorkingGrid工具，屏幕將顯示工作柵格設置對話框；在顯示設定選擇框，選擇是否要顯示工作柵格；選擇柵格的類型，矩形(Rectangular)或者極坐標(Polar)形式；選擇和輸入柵格平面的尺寸(Size)、柵格的間距(Spacing)。選擇顯示對象，及其顏色(Color)和寬度(Weight)。設置柵格平面的位置和方向。在笛卡爾坐標系下，柵格平面的中心放置在視圖窗口的中心。可以采用定義幾個通過柵格平面的點的方法，設置柵格平面的方向。選擇OK按鈕。在建模過程中，可以通過主工具箱中的Grid按鈕，設置是否顯示柵格平面。顯示設定選擇顯示對象設置柵格方向設置柵格位置設置柵格類型、尺寸、間隔圖3-3工作柵格設置對話框3.9.5設置圖標首次啟動ADAMS/View時,程序會顯示所繪樣機所有對象的圖標，根據需要可以打開或關閉：

a:所有的圖標；

b:某種類型的圖標；

c:某些對象的圖標。在Settings菜單中選擇Icon命令，打開圖標設置對話框，如圖所示：在建模過程中，可以通過主工具箱中的Icons按鈕，設置是否顯示圖標。圖3-4圖標設置對話框設置圖標尺寸設置不同類型對象的圖標3.9.6顯示視圖輔助信息啟動ADAMS/View時，程序根據默認設置顯示視圖輔助信息，以幫助管理模型的視圖。這些視圖輔助信息包括工作柵格、對象圖標、視圖方向坐標和視圖標題。根據需要可以關閉當前某些視圖輔助信息，有兩種方法：使用命令菜單，步驟：選擇希望改變視圖輔助信息的窗口；在View對話框，選擇ViewAccessories命令，顯示視圖輔助信息選擇對話框；在工作柵格(WorkingGrid)、對象圖標(ScreenIcons)、視圖方向坐標(ViewTriad)、視圖標題(ViewTitle)等復選欄，根據需要選擇或清除選擇；

b:使用主工具箱的切換工具集。3.9.7坐標窗口操作坐標窗口顯示當前光標在地面坐標系的坐標位置，在幾何建模過程中，顯示坐標窗口可以有助于準確地繪制模型，顯示坐標窗口的兩種方法：在View菜單，選擇CoordinateWindow命令，或者按F4鍵；在主工具箱的切換工具集，選擇坐標窗口圖標命令。

圖3-5坐標視窗3.10定義操作環境3.10.1定義地面坐標系默認:笛卡兒坐標系作為地面坐標系,313旋轉系列,設置默認坐標系的方法：在Settings菜單，選擇CoordinateSystem命令。或者在主工具箱的移動對象命令集，選擇坐標系工具顯示設置坐標系對話框，如圖3-6所示。

圖3-6設置坐標系對話框在LocationCoordinates欄，選擇坐標系類型；在RotationSequence欄，選擇坐標的旋轉系列；選擇方向坐標類型，定位于空間的旋轉（Space—fixed）或定位于構件的旋轉（Body—fixed)；選擇OK按鈕。3.10.2單位設置ADAMS/View有6個基本的度量單位：長度、質量、力、時間、角度、頻率。另外程序中預設了4個度量單位系統，如表3-3所示。表3-3ADAMS/View預設的單位系統單位系統長度質量力時間角度頻率1MMKS毫米公斤牛頓秒度弧度/秒2MKS米公斤牛頓秒度弧度/秒3CGS厘米克達因秒度弧度/秒4IPS英寸斯磅力秒度弧度/秒開機時，程序默認的單位系統是MMKS。根據具體的模型可以修改單位系統，修改單位方法：在Settings菜單中選擇Units命令，打開單位設置對話框，如圖3-7所示；在單位設置對話框的下方，有4個命令按鈕，根據需要選擇相應的按鈕；也可以直接在單位選擇欄，選擇使用的單位，定義自己的單位系統。圖3-7單位設置對話框3.10.3定義重力

默認的重力大小為1G，方向：-Y。可以關閉或打開所有重力，也可以重新設置重力加速度，設置方法：可以在Settings菜單，選擇Gravity命令。或者在力工具集，選擇重力的圖標，在彈出的對話框中修改所需的重力大小和方向。圖3-8力工具命令集圖3-9重力設置對話框3.10.4指定保存文件位置ADAMS/View將所有的文件默認保存在C盤的根目錄下，可以通過File菜單下的SelectDirectory命令，選擇所需的存盤目錄。3.11信息管理3.11.1信息管理ADAMS/View通過以下5種方式提供操作過程種的各種報告信息：ADAMS/View窗口底部的狀態條；警告窗口；命令信息窗口；數據庫信息窗口；ADAMS/View的log文件。3.10.2信息操作窗口常用的信息窗口操作有3種：顯示或關閉信息窗口。在View菜單選擇MessageWindow命令，顯示信息窗口，如要關閉則選擇Close；設置信息窗口顯示的內容。步驟：在信息窗口，如圖3－10所示，選擇Settings按鈕，顯示信息設置對話框，如圖3－11所示；圖3-11設置信息窗口圖3-10信息窗口在Displaymessagesgeneretedvia單選框，選擇顯示信息的來源：OnlyGraphicalUserInterface(GUI)widgets—僅顯示錯誤信息和平面輸入命令的有關信息；TheGUI,thecommandline,andcommandfiles—可以顯示來自任何地方的信息；Don’tdisplaymessages—不顯示任何信息。在Displaymessagesonlyayoraboveseveritylevel單選項，選擇顯示的信息內容：Information—顯示在執行命令過程中發生的所有信息；Warning—顯示警告信息；Error—顯示出錯信息；Fatal—顯示程序出現致命錯誤的信息。清除信息窗口中的內容：選擇信息窗口中的Clear按鈕。3.12幫助信息ADAMS/View程序過程中獲得幫助信息的方法：顯示工具標簽。在Help菜單中，選擇TipsOn/Off命令，打開或關閉顯示工具標簽；Help菜單中，選擇OtherADAMSGuides命令，顯示ADAMS的其他用戶手冊；隨機的ADAMS用戶手冊：在ADAMS的安裝目錄的pdfdocs子目錄中，包含有ADAMS所有程序模塊的PDF格式用戶手冊，可以直接到該目錄中打開顯示有關用戶手冊；在命令窗口，選擇Help按鈕，獲得所選命令的使用說明。第4章虛擬樣機幾何建模4.1幾何建模預備知識4.1.1幾何體類型ADAMS/View可產生4種類型的幾何體：剛性形體、柔性形體、點質量和地基形體。剛性形體—在任何時候都不發生變形，有質量和慣性矩；柔性形體—會發生變形，有質量和慣矩；點質量—體積為零，僅有質量沒有慣矩；地基形體—沒有質量和速度，自由度為零，始終保持靜止。4.1.2幾何體坐標系每一個新產生的幾何體都設有一個參考坐標---構件機架坐標系。幾何體參考坐標在地面坐標系中的位置和方向，確定了幾何體所在的位置和方向。4.1.3幾何體的命名產生幾何體時，

ADAMS/View自動地為幾何體取一個名稱，取名規則：根據幾何體的類型和序號。根據需要，通過彈出式菜單可以對構件和幾何形體重新命名。4.1.4幾何建模的準備1）顯示工作柵格平面—有利于繪圖；2）顯示坐標窗口—了解點的坐標值；3）確認當前的單位設置是否符合要求；

4）確定當前所繪幾何形體的屬性：新構件、向現有構件中添加的構件，還是添加到地基上的幾何形體。4.1.5幾何建模工具調用幾何建模工具通常有兩種方法：使用主工具箱上的建模工具集選擇工具圖標，或通過菜單選擇幾何建模工具命令。1：使用主工具箱建模方法：

1）在主工具箱中，用鼠標右鍵選擇上部的結合建模按鈕，屏幕彈出如圖4-1所示的幾何建模工具集；

幾何建模工具幾何建模工具集表格編輯器浮動對話框設置欄幾何建模工具集

基本參數設置對話框圖4-1幾何建模工具集

2）用鼠標選擇相應的建模工具集的圖標；

3）在參數設置對話框，修改參數值。

4）按照屏幕下方狀態欄的提示，繪制幾何圖形。

2：使用命令菜單幾何建模在Build菜單中，選擇Bodies/Geometry項，顯示浮動建模工具對話框，從中選擇繪制幾何體工具，在選擇輸入建模參數并繪制模型。

4.3繪制基本幾何形狀基本幾何形狀包括：點、直線、曲線和標記坐標等，它們沒有質量，主要用于定義其他的幾何形狀和形體。標記坐標具有位置和方向，可用于定義力的作用位置，定義構件的幾何形狀和方向、形心的位置，定義構件的約束位置和方向，定義運動的方向等等。繪制基本幾何形體的步驟：

1）在幾何建模工具集中選取有關基本結合形體工具圖標；

2）選擇有關繪圖參數，如表4—1所示；

3）按照屏幕下方狀態欄的提示，繪制幾何圖形。表4-1基本幾何形體工具用途參數快捷圖標設置說明定義點Point

a:點加到地基上，還是另一個構件上

b:是否要將附近的對象同點關聯按鼠標右鍵，可以彈出鼠標附近所有對象的列表，供選擇關聯定義標記坐標Marker

a:標記加到地基上或另一個構件上

b:標記坐標的方向繪制直線和多義線

Polylinea:產生新構件還是添加到構件或地基上b:線型：直線、開口多義線、封閉多義線c:線段的長度

用鼠標點擊上一步定義的端點，可以刪除最后一步繪制的線段繪制圓弧和園Arca:產生新構件還是添加到構件或地基上b:圓或圓弧的半徑C:選擇圓，或圓弧夾角繪制光滑曲線

Splinea:產生新構件還是添加到構件或地基上b:是開口曲線還是封閉曲線用鼠標點擊上一步定義的曲線位置可以后退一步

4.4幾何形體建模簡單幾何形體建模的一般步驟：

1）在幾何建模工具集中選取所要建的三維實體建模工具圖標；

2）在參數設置欄，設置所建立的幾何體是新構件(NewPart)、添加到現有構件(AddtoPart)還是添加到地基上(OnGround);3）在參數設置欄，選擇輸入有個尺寸參數，如表4-2所示的定義；

4）按照屏幕下方狀態欄的提示，用鼠標確定起始繪圖點；

5）按住鼠標左鍵，拖動鼠標，屏幕出現所繪圖形。可以在參數設置欄設置形體的尺寸；

6）釋放鼠標，完成簡單形體建模，繪圖結束點定義了幾何體的方向和部分形體。

表4－2基本形體圖庫

4.5復雜形體建模4.5.1連接線段運用連接線段功能，把一些簡單的線段連接起來，形成復雜形狀的面，利用拔出和回轉建模功能形成形狀復雜的形體。連接線段的方法：

1）根據需要繪制簡單的線段，將被連接的線段兩端接觸，而且不是封閉圖形；

2）在幾何建模工具集中選取連接工具圖標

3）用鼠標左鍵依次選取連接的線段，此時，被連接的線段將變亮；

4）選取所有線段以后，按鼠標右鍵完成連接工作。4.5.2組合形體可以將若干個基本形體通過一定的方式組合，組合成形狀復雜的幾何形體，ADAMS/View提供的幾種組合功能如表4－3所示，組合形體的步驟：

1）根據需要在幾何建模工具集中選取有關組合形體工具的快捷圖標；

2）按照屏幕下方狀態欄的提示，用鼠標選取實體1；

3）按照屏幕下方的狀態欄的提示，用鼠標選取實體2。實體1和2組合后生成的形體取實體1的名稱。

表4－3ADAMS/View組合功能4.5.3添加幾何體細節結構常見的幾何細節結構包括：邊緣倒角、邊緣圓角、開孔、添加凸臺、挖空或在外圍添加材料等，如表4－4所示。添加幾何體細節結構的步驟如下：

1）根據需要在幾何建模工具集總選取有關細節結構處理工具的快捷圖標；

2）在參數設置欄，根據需要設置有關參數；

3）做以下工作之一：對倒角和圓角，選擇需處理的邊或頂角，然后按鼠標右鍵；對開孔和凸圓，選擇需要處理的幾何體，然后選擇開孔或凸圓的圓心位置；對挖空或在外圍添加材料，選擇需處理的幾何體，然后選擇開孔或產生凸圓的面，再按鼠標右鍵。

表4－4幾何細節結構處理

4.6修改幾何圖形修改建立好的幾何形體有3種方法：拖動熱點、利用對話框和編輯位置表。

1）拖動熱點。用鼠標拖動幾何圖形上的熱點（亮點）修改幾何體的形狀。如圖4-2所示：

圖4-2利用熱點修改幾何體形狀

2）利用對話框。用鼠標右鍵激發對象的彈出式菜單，選擇需修改的幾何體對象，在下一層的彈出式菜單中，選擇Modify命令，顯示對象的修改對話框。根據修改對話框的內容和提示，修改和輸入有關參數。

圖4-3利用對話框修改幾何體形狀

3）編輯位置表。通過編輯位置可以方便地修改直線、多義線、拔出形體、回轉體的形狀。在彈出式修改對話框中，選擇More

利用編輯位置表的有關工具修改關鍵點的坐標。圖4-4利用編輯位置表修改幾何體形狀

4.7修改構件特性4.7.1構件特性修改對話框兩種進入構件特性修改對話框的方法：

1）用鼠標右鍵激發彈出式菜單，選擇需修改的構件，再選擇Modify命令。

2）在Edit菜單中選擇Modify命令。修改構件特性對話框見圖4-4所示：注釋移動和旋轉測量設置初始位置設置初始速度設置材料設置慣性和慣性矩圖4-4構件特性修改對話框第5章約束機構

5.1約束類型建模時，通過各種約束限制構件之間的某些運動，并以此將不同構件連接起來組成一個機械系統。ADANMS/View可以處理4種類型的約束：

1）運動副約束，例如：轉動副，棱柱副等；

2）指定約束方向：限制某個運動方向；

3）接觸約束：定義兩構件在運動中發生接觸時，是怎樣相互約束的；

4）約束運動：規定一個構件遵循某個時間函數按指定的軌跡規律運動。

5.2約束工具啟動約束工具有兩種方法：

1）在主工具箱中，選擇連接工具集圖標或運動工具集圖標，如圖5-1a，5-1b所示，然后選擇約束工具；

2）在Build菜單中選擇Joints項，可顯示連接對話框，如圖5-2所示。主工具箱的連接和運動工具集中包含大部分常用的約束命令，而由Build菜單獲得的連接對話框中包含所有約束工具命令。連接工具運動工具圖5-1a連接工具集圖5-2b運動工具集圖5-2約束對話框5.3常用運動副5.3.1常用運動副ADANMS/View提供了12種常用的運動副工具。作用：可以將兩個構件連接起來。條件：被連接的構件可以是剛體構件、柔性構件或者是點質量。常用運動副如表5-1所示。表5-1常用的運動副續表5-1常用的運動副運動副施加的方法：

1）在連接工具集或者在連接對話框，選擇連接工具圖標。

2）在設置欄選擇連接構件的方法，有以下3種：1個位置（1location)：選擇一個連接的位置

，由ADANMS/View確定連接的構件。2個構件1個位置（2Bodies-1Location)：選擇需連接的兩個構件和一個連接位置。連接件固定在構件1（先選擇的構件）上，構件1相對構件2而運動。2個構件2個位置（2Bodies-1Location）：選擇需連接的兩個構件，以及這兩個構件的連接點。

3）選擇連接方向，有兩種方法：柵格方向（NormaltoGrid)：當顯示工作柵格時，連接方向垂直于柵格平面，否則，連接方向垂直于屏幕。選取方向（PickFeature）：通過一個在柵格或屏幕平面內的方向矢量確定連接方向。4）根據屏幕底部狀態欄的提示，以此選擇相互連接的構件1、構件2、連接位置和方向等。

5.3.2施加齒輪副齒輪副由兩個齒輪，一個連接支架和兩個連接組成。施加齒輪副的方法：

1）設置齒輪副的兩個連接。設置時，首先選擇的構件為齒輪，其次為連接支架；

2）在幾何建模工具集，選擇標記工具圖標，設置速度標記。速度標記Z軸的方向，應該指向齒輪副嚙合點的運動方向。

3）在連接工具集選擇齒輪工具圖標，顯示齒輪連接對話框；

4）在GearName欄，輸入或修改齒輪副名稱；

5）在AdamsId欄，輸入齒輪副的整數標號；

6）在Comments欄，可以輸入有助于管理的任何注釋內容；

7）在JointName欄，輸入齒輪副的兩個連接的名稱；

8）在CommonVelocityMarker欄，輸入齒輪副的速度標記名稱。

如果以前沒有產生過齒輪副的速度標記，從鼠標右鍵彈出的菜單中選擇Create命令創建一個新的標記坐標；

9）選擇OK按鈕。

5.3.3施加關聯副使用多個關聯副可以將許多運動副相互聯系起來，組成一個復雜的帶輪系統，如圖5-4所示。圖5-4帶輪系統施加關聯副的方法：

1）在連接工具集選擇帶輪工具圖標；

2）先選擇主動運動副，然后選擇從動運動副，完成第一步設置；

3）啟動修改關聯副對話框，進一步完成有關設置，關聯副修改對話框如圖5-5所示。圖5-5關聯副修改對話框5.3.4修改運動副修改運動副的方法：

1）利用彈出式菜單，選擇有關運動副，再選擇Modify命令，顯示修改連接對話框。

2）在Edit菜單，選擇Modify命令，顯示數據庫瀏覽器，然后選擇有關運動副。修改連接對話框如圖5-6所示。設置基本參數定義運動設置初始條件圖5-6修改連接對話框可以修改和設置已建立的運動副的有關參數包括：

1）運動副名稱、連接的構件1和構件2、連接類型、仿真分析時是否顯示連接力；

2）設置初始條件：構件1的連接點相對于構件2的初始位移和初始速度；

3）指定連接的運動：強行指定運動副中可以活動的軸的運動規律；

4）對鉸接副、棱柱副、圓柱副、萬向副和球形副，可以施加動態和靜態摩擦力以及預緊力，方法如下：在修改連接對話框選擇摩擦力圖標，顯示連接摩擦力對話框；根據要求輸入有關參數。5.4指定約束

ADANMS/View提供了5種常用的指定約束，如表5-2所示。可以應用這些約束工具，組成不同的約束。約束工具用途說明約束自由度數

點線約束構件1的連接點，只能沿構件2連接點標記的Z軸運動2個移動點面約束2個構件之間的相對轉動3個旋轉方向約束2個構件之間的相對轉動3個旋轉平行軸約束構件1的z軸始終平行于構件2的z軸，即：構件1只能繞構件2的一個軸旋轉2個旋轉垂直軸約束構件1的z軸始終垂直于構件2的z軸，即：構件1只能繞構件2的兩個軸旋轉1個旋轉表5-2常用的指定約束工具指定約束的方法：

1）在Build菜單中選擇Joints項，顯示連接對話框，在選擇有關約束工具；

2）設置欄選擇連接構件的方法有以下3種：1個位置（1location)：選擇一個連接的位置

，由ADANMS/View確定連接的構件。2個構件1個位置（2Bodies-1Location)：選擇需連接的兩個構件和一個連接位置。連接件固定在構件1（先選擇的構件）上，構件1相對構件2而運動。2個構件2個位置（2Bodies-1Location）：選擇需連接的兩個構件，以及這兩個構件的連接點。

3）選擇連接方向，有兩種方法：柵格方向（NormaltoGrid)：當顯示工作柵格時，連接方向垂直于柵格平面，否則，連接方向垂直于屏幕。選取方向（PickFeature）：通過一個在柵格或屏幕平面內的方向矢量確定連接方向。。4）根據屏幕底部狀態欄的提示，以此選擇相互連接的構件1、構件2、連接位置和方向等5）確定連接點的位置；6）如果以上選擇了選取連接方向，可以用鼠標環繞對象移動，此時顯示表示連接方向的箭頭。在合適的位置按鼠標左鍵，完成指定約束設置。5.5凸輪機構ADAMS/View可以處理尖底凸輪和曲底凸輪兩種機構。尖底凸輪機構，如圖5-7所示。

移除兩個DOF構成元件：兩個物件。第一個物件—接觸點；

第二個物件—曲線

一般應用于點對邊緣接觸或銷對槽接觸的凸輪設計。圖5-7尖底凸輪機構凸底凸輪機構：物體的接觸碰撞固定于曲線之間，因此，碰撞點不會離開曲線。移除兩個DOF構成元件：

兩個物件；兩條曲線。一般應用于凸輪對凸輪的系統。如圖5-8所示。圖5-8凸底凸輪機構5.6定義機構的運動5.6.1運動的類型和定義值ADAMS/View提供了兩種類型的運動:1）連接運動：定義鉸接副、棱柱副和圓柱副中的移動和轉動，每一個連接運動約束一個自由度；

2）點運動：定義兩點之間的運動。定義時需指明運動的方向；應用于任何典型的運動副；可以構造復雜的運動。運動可以是與時間有關的位移、速度和加速度。自定義運動值的有3種方法：

1）輸入移動或旋轉的速度值；

2）使用函數表達式；

3）輸入自編子程序的傳遞函數。定義運動的注意事項：

1）對于任何已經定義運動的運動副，不要設置所定義的運動方向的初始條件；

2）可以定義運動值為零，此時等價于將兩個構件固定起來；

3）如果定義的運動導致非零的初始加速度，ADAMS/Solver在動力學仿真的最初2-3步積分分析中，可能會產生不可靠的速度和加速度，ADAMS/Solver在輸出時，會自動糾正這些錯誤。但是如果用戶設置了同初始加速度