ADAMS教程:机械系统建模与分析中的坐标系和自由度

需积分: 33 1 下载量 162 浏览量 更新于2024-08-22 收藏 7.96MB PPT 举报
"数组例子-ADAMS全面教程" 在ADAMS(Adams View)这款机械系统动力学模拟软件中,数组是一种重要的数据结构,用于存储和处理模型中的参数和变量。数组的例子包括数值数组如{1, 2, 3},字符串数组如{"red", "green", "blue"},浮点数数组如{1.2, 3.4, 5.6},以及结构化的模型元素数组如{.model_1, .model_1.part_1, part_3},甚至可以包含空数组{}。数组的应用广泛,可以用来定义模型组件的属性,例如关节角度、质量属性、几何尺寸等。 机械系统的建模和结构分析是ADAMS的核心功能。一个机械系统由各种构件和零件组成,包括机器和机构。机构是至少两个构件之间有相对运动的部分,用于传递运动或改变运动形式。而机器则由多个机构构成,其内部构件保持接触并存在相对运动。 在ADAMS中,参考机架是计算速度、加速度时的基础坐标系。地面参考机架是独立的惯性坐标系,常被用作全局参考。每个刚体还有一个构件参考机架,它随刚体一起移动,使得刚体上各点相对于这个参考机架保持静止。 坐标系在ADAMS中扮演关键角色。地面坐标系是固定的,用于确定全局位置。构件机架坐标系则固定在构件上,随构件运动,用于描述构件的位置和方向。标记坐标系,包括固定和浮动标记,用于定位力的作用点、构件形状、质心和其他关键特征。固定标记不动,浮动标记则可随构件运动。 定义坐标系的位置和方向通常有两种方法:欧拉角法和三点法。欧拉角法通过三个旋转轴(如3-1-3旋转法则)来确定坐标系相对于基准坐标系的旋转。三点法则是通过不在同一直线上的三个点在不同坐标系的坐标来定义坐标系的位置。 机械系统的自由度(DOF)是分析系统运动的关键概念。自由度是指系统中各构件相对于固定参考构架(如地面)的独立运动数。计算自由度的公式涉及活动构件数、运动副约束数、原动机约束数等。理解并正确计算自由度对于构建准确的动力学模型至关重要。 ADAMS教程涵盖了从基础的数组概念到复杂的机械系统建模技术,帮助用户深入理解和应用机械动力学原理。通过学习这些知识点,工程师可以有效地模拟和优化机械设备的设计,减少物理原型测试的需求,提高设计效率和准确性。