Adams约束

规避Adams过约束问题的一般方式

1. 机械系统的过约束问题

机械系统在创建过程中，如果部件间的约束类型设置不合理将产生过约束的问题，这在Adams的建模过程中是较为常见的现象。Adams根据自身机制的判断，会对过约束的系统进行相关约束自由度的释放，从而保证系统可以正常运转，但这种自我判断机制并不总是有效，更多的情况是需要设计人员对系统拓扑结构要有清晰的认识，从而保证建模过程中避免过约束问题的产生。如下图所示四连杆机构：

通过分析可知这是一个过约束系统，3×6-4×5=-2，但是如果这是进行仿真计算的话Adams还是可以完成计算，通过查看模型信息可发现，Adams将其中的三个约束自由度去去除了，这样就保证了系统具有一个自由度，可以正常运行。如下图所示：

2.Adams基本约束的应用

Adams提供了很多类型的约束，通常使用常用约束类型就可满足实际工程的需要，但是当系统过于复杂时，很可能无法满足正常的应用，这时Adams基本副可以很好的解决系统关联的问题。

Adams的基本副包含6种，除了上图中所示的5种（Joint Primitives）外还有一个点点副,如下图所示：

通过基本副间的组合可以形成常用的约束副类型，而如果在工程中碰到难以用常用

时域道路模型

在MSC.ADAMS中道路时域道路模型是通过属性文件来表达的，而属性文件的创建是使用独立插件Road Builder来完成，通过Road Builder还可以创建IPG和ARM格式包括路肩的3D道路。它支持以下种类的路面几何轨迹 ? 常规仿真车道 （开环或闭环） ? 赛车道（Chicane） ? 椭圆环车道（Oval） ? 路标筒车道

通过Road Builder可以生成下列种类的文件： ? .rdf ? .drd ? .dcd ? .shl

? .dig （仅用于IPG） ? .road （仅用于IPG）

注：使用Road Builder需要单独的许可证文件（license file），但在ADAMS 2005R2版里已经作为标准插件。

在ADAMS里路面模型是通过后缀名为.rdf的路面文件引入到仿真环境中，路面文件的结构仍然是TeimOrbit格式的ASCII文本文件。例如在操纵性仿真中常用的平整路面文件有：

在路面文件中的标题数据块、单位数据块的定义方式与DCF、DCD文件一样，[MODEL]数据块定义路面的类型，[GRAPHICS]数据块定义路面几何图形，注意，在2D道路中只有平整路面Flat才有路面图形；其他类型的

第 章 ADAMS模型语言及仿真控制语言

本章对ADAMS的模型语言及仿真控制语言进行了简介。通过本章的学习可以掌握ADAMS/Solver模型语言adm文件、ADAMS/Solver仿真控制语言acf文件的语法、结构，对一些关键语句进行深入的说明，通过学习可以深刻理解ADAMS中几何、约束、力元等的实质，可以脱离ADAMS/View环境直接利用ADAMS/Solver进行一些高级应用，并为进一步的ADAMS二次开发打下基础。

6.1ADAMS的主要文件介绍

ADAMS中关于模型及分析主要有以下几种类型文件：ADAMS/View二进制数据库bin文件、ADAMS/View命令cmd文件、ADAMS/Solver模型语言adm文件、ADAMS/Solver仿真控制语言acf文件，以及ADAMS/Solver仿真分析结果文件：req文件、res文件、gra文件 、out文件、msg文件。

ADAMS/View二进制数据库bin文件以“ .bin”为文件名后缀，文件中记录了从ADAMS启动后到存储为bin文件时的全部信息－包含模型的完整拓扑结构信息、模型仿真信息以及后处理信息。可以包含多个模型、多个分析工况和结果。可以保存ADAMS/View的各

adams/car悬挂模板中如何建立suspension parameters array

adams/car悬挂模板中要必须有一个悬挂参数数组suspension parameters array（一般为转向节主销轴线）输出通讯器将仿真时的转向运动提供给试验台。我的后悬挂模板是自己创建的，其它通讯器我都已经添加好，问题是如何添加这个悬挂参数数组输出通讯器，请版主及各位给出过程！多谢了！都摸索了几天了！哎

知道你的后悬架是什么结构，独立的还是非独立的。

如果是独立悬架的话，选择geometry-->independent，选择两个不同的part，具体可参考双横臂独立悬架和麦弗逊悬架的设置；

如果是非独立悬架的话，选择geometry-->dependent，选择1个相同的part-后轴，然后选择两个hardpoints来定义，具体可参考quadlink_axle模板

ADAMS和matla联合仿真所用函数 adams_plant.dll

plant.lib

adams_server.py decode.m

一共4个，前两个在view和matlab联合仿真中用，用法是放在两个软换共同的目录下（仿真目录，不含中文路径）。后两个在car与mat

高等职业教育《理论力学》教案示例

§1-5 约束与约束力 学案

教学目标：

1、了解自由体和非自由体的概念；

2、掌握约束与约束力的概念；

3、熟练掌握常见约束的类型及其约束

反力的画法。

教学重点：

1、约束与约束力的概念；

2、常见约束的类型及其约束

反力的画法。

教学难点：

常见几种约束反力的方向的判定及画法

教学方法：

讲授法 练习法

教具准备：

多媒体课件 三角尺

教学过程：

复习前几节内容，导入新课

一、有关概念

１．自由体与非自由体

自由体是指运动不受任何限制的物体

非自由体是指运动受到某些限制的物体

举例说明，让学生理解概念

２．主动力与约束反力

１）主动力（在机械工程设计中又称载荷）

①．定义：强迫物体运动或具有运动趋势的力

②．特点：主动力的大小和方向均为已知的

２）约束反力

①．约束的定义

广义的定义：周围物体对非自由体的运动和运动趋势所预加的限制称为该非自由体所受到的约

束，简称约束。

狭义的定义：形成约束的周围物体称为约束体。在静力学中，习惯上把约束体简称为约束。 ②．约束反力

定义：约束体施加于非自由体的反作用力称为约束反力或约束力，简称反力。

特点：约束反力的大小是未知的，方向与非自由体的运动或运动趋势方向相反,作用点在约束

体与非自由体的接触处。

二、约束类型

快捷键：F9:adams/car的standard和template界面进行切换；

Admas/car进入adams view:

Tools---command navigator---acar---interface---switch----aview;

数据浏览：tools---database navigater; Ctrl+z：返回；

Bug：创建part时选择center between two points时下面有三个坐标点，---先选between 3 …,再选between 2…即正常显示；

一 、build建模

1.1 hardpoints

Left:在左侧创建点，同时在右侧自动创建对称的点；（正前方为x负方向） 形状：六半雪花状，绿色；

1.2 constructionframe结构框

包含位置和方向信息，用于创建part时的定位；

（1）如果定位在一个点，orient axis to point使用同一个点，则相当于

定向时三个欧拉角为0，与大地坐标系一致；

1.3 part

1.3.1 general part

1)

一般部件指位置、方向、质量、惯量确定的刚体；

2）创建方式

①new

创建的刚体不具有几何形态，

高等职业教育《理论力学》教案示例

§1-5 约束与约束力 学案

教学目标：

1、了解自由体和非自由体的概念；

2、掌握约束与约束力的概念；

3、熟练掌握常见约束的类型及其约束

反力的画法。

教学重点：

1、约束与约束力的概念；

2、常见约束的类型及其约束

反力的画法。

教学难点：

常见几种约束反力的方向的判定及画法

教学方法：

讲授法 练习法

教具准备：

多媒体课件 三角尺

教学过程：

复习前几节内容，导入新课

一、有关概念

１．自由体与非自由体

自由体是指运动不受任何限制的物体

非自由体是指运动受到某些限制的物体

举例说明，让学生理解概念

２．主动力与约束反力

１）主动力（在机械工程设计中又称载荷）

①．定义：强迫物体运动或具有运动趋势的力

②．特点：主动力的大小和方向均为已知的

２）约束反力

①．约束的定义

广义的定义：周围物体对非自由体的运动和运动趋势所预加的限制称为该非自由体所受到的约

束，简称约束。

狭义的定义：形成约束的周围物体称为约束体。在静力学中，习惯上把约束体简称为约束。 ②．约束反力

定义：约束体施加于非自由体的反作用力称为约束反力或约束力，简称反力。

特点：约束反力的大小是未知的，方向与非自由体的运动或运动趋势方向相反,作用点在约束

体与非自由体的接触处。

二、约束类型

ADAMS/View函数及ADAMS/Solver函数的类型及建立

ADAMS/View函数包括设计函数Design-Time Functions与运行函数Run-Time Functions两种类型，函数的建立对应有表达式模式和运行模式两种。表达式模式下在设计过程中对设计函数求值，而运行模式下会在仿真过程中对运行函数进行计算更新。ADAMS/Solver函数支持ADAMS/View运行模式下的函数，在仿真过程中采用ADAMS/Solver解算时对这些函数进行计算更新。 建立表达式模式下的函数

在进行建立表达式、产生和修改需要计算的测量及建立设计函数等操作时，会采用表达式模式。

在建立表达式时，首先在接受表达式的文本框处右击，然后选择“Parameterize”再选择“Expression Euilder”，进入建立设计函数表达式对话框。在该对话框中输入表达式，然后单击“OK”完成操作。

在产生和修改需要计算的测量时，首先在“Build”菜单中选择“Measure”，然后指向“Computed”，再选择“New”或“Modified”确定是新建还是修改，进入产生和修改需要计算的测量对话框。在该对话框中输入表达式，然后单击“OK”完成操作。

常数函数

常用的常数函数（constant）：PI圆周率；RTOD弧度转化为度数时的乘积系数，值为180/PI；DTOR度数转化为弧度时的乘积系数，值为PI/ 180。

运动副的驱动函数

function：30.0d*time，type：displacement和function：30.0d，type：velocity作用是一样的，它们都表示角速度为30.0。同样，function：30.0d*time，type：velocity和function：30.0d，type：acceleration作用也是一样的，它们都表示角加速度为30.0。一般应优先使用function：30.0d，type：velocity这种表示法，它更简单，更便于理解。

function：5，type：acceleration，表示物体的加速度为常数5；function：STEP( time , 0 , 0 , 5 , 25 )，type：velocity，表示物体的速度从（0，0）变化为（5，25），物体的加速度并不是一个常数，加速度的图形是一条先增后减的弧线。在定义驱动函数时，如果已知物体的加速度为5，则应采用第一个表达式；如果不知道加速度的变化规律，只知道速度由0

一、 几个常用函数的说明

1、 STEP函数

格式：STEP (x, x0, h0, x1, h1) 参数说明：

x ―自变量，可以是时间或时间的任一函数

x0 ―自变量的STEP函数开始值，可以是常数或函数表达式或设计变量； x1 ―自变量的STEP函数结束值，可以是常数、函数表达式或设计变量； h0 ― STEP函数的初始值，可以是常数、设计变量或其它函数表达式； h1 ― STEP函数的最终值，可以是常数、设计变量或其它函数表达式。

2、 IF函数

格式：IF(表达式1: 表达式2, 表达式3, 表达式4) 参数说明：

表达式1－ADAMS的评估表达式；

表达式2－如果的Expression1值小于0，IF函数返回的Expression2值； 表达式3－如果表达式1的值等于0，IF函数返回表达式3的值； 表达式4－如果表达式1的值大于0，IF函数返回表达式4的值； 例如：函数 IF(time-2.5:0,0.5,1)

结果： 0.0 if time < 2.5 0.5 if time = 2.5 1.0 if time > 2.5 3、AKISPL函数

格式：AK