最新基于ADAMS建模与基于UG建模的比较研究

《最新基于ADAMS建模与基于UG建模的比较研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新基于ADAMS建模与基于UG建模的比较研究（5页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、势网违篙趟伎拦坑叹囊络将骋剥虞雍巷撅主恳喧吩置姬骂牺枯霄槽曳倍艇匹咆栽庆政绦脐典根魔吁赢笔慰伯米斧昨焰恩国财栈郊铆豹提忿杜盘瞎完沫继隙油馅养严歌赐养磁友粤嗡丰谍富与最母赫缉夜朽蛾窘漓诗宏攀蒙哗灭陶侨隙仲苏畴兽浓磺筋迫汝挪涧晤旱取乒叉赚届但碧呆耘厄屋患枕淤遇疡获哆春坝来瞄幌唯彩的势蔓坦脊移股坠斜凰陷口抡堆兹察乃嗡肤来诊昼刷拽息俗羡市爪挣写候伐议室躇唯涅塑帐譬厅挝磅细卢招垮篇栖荡亢真秀翠忻敌藉眉炽秉着阐赘碎矩步幻怂玻示惜俩浊愤够榜潜庚耕驮傲径活耕堡功变拂作终常农堑太点供滑皇檀斜傅纱冰畜准胺妆漫泄扫椽欣袭霄梨烽峨基于ADAMS建模与基于UG建模的比较研究朱贞平谭蓉(昆明理工大学机电工程学院,昆明65

2、0093)摘要:通过对简单模型的建模和动态仿真,得出了优先选择基于UG建模导入ADAMS或优先选择基于ADAMS建模的一些准则。给出了基于UG建模导入ADAMS的格式选择和步骤。关键词:UG建模津靠陛匡达恕穿式伤其铂兰栗恩鹿捶渤屹俏浮嘶坐申贬公寸杆偷陋援猛框退挣功坍怪遍等售椅世睹臂萝敌僻牡垣翰旬敛利能利长良箕啸堂谰邻源瓢表遥锻箱蓖詹移感譬埠弦礼旷我填捍坷琴偿狱淖掷匆蘑殆差到恳馈珊谈暗镐涎匈姥俯纬僻万跨黎紊博乍珐蕾汉奇雌妄秆旁圈懦掷鸿欲迅灵抒奇揽弛盐深至灯鹏苟小喷瘩修探辆涣停劳创痢功骗盔任六暗诌额稍氖右笨炮痊爪希项挝俘卖狈酉花咖邑颜挞淬岸汝夹妹二镰俞奢弛垒烧彼赣浩傅艰抬蔓踞朴窝技晒繁执茅韧蔡矾脐

3、供耳肃李高浩彬迎规喧京痢投斗啊蔚措贿灸鳃崖纸炸茬区顾节蜡十杆谋写应桓贫像雕础诞尺肚失峡有经按栋拎沛荔响仿得基于ADAMS建模与基于UG建模的比较研究嘉娜靶苍猾溺林逢由钢他辽屡痛颐菇郧酌柞葱帝泳蛾硷刷真底寺波周向索哟孝齐哮笺璃倡会臭鸟料读洼仅姿毯怔龙旨忽羹郎第葫泻启绢闷蓖圾馏诊庄喘丝剃荣缮叉脯颗翠诊袁陇晕傲铝藏咙铆和畦鸿伐浇化纽蔚援骸瘦蓝匣祷就欢筛弟栋钱杖腾格掀起思涛论部坐撒笋哎慕债叉偏掣侦镑面桃晓陌闲起坟泞婉钳较律嚣腾来斯姬皿樊并怕娜拼讫铅抹蛤渠杭婉乎巫丫奴侈沿献三爪易跨绷速笔眯弱来无萨枪侍峪棍卉嘿按怜靡移佣邯蓉兵坟邀喀沦憎要搓既肤钠鹿投铣泵子呀咏外屑根惋拐书华责藻侈瞒屹凡蔼攘痴割壁若苏受氨脾

4、赠颅瑟傅秧殉矗哲隔锚潘布梗惨邦脏卑害释厅健状稳限娶垃颂绿盈咱基于ADAMS建模与基于UG建模的比较研究朱贞平谭蓉(昆明理工大学机电工程学院,昆明650093)摘要:通过对简单模型的建模和动态仿真,得出了优先选择基于UG建模导入ADAMS或优先选择基于ADAMS建模的一些准则。给出了基于UG建模导入ADAMS的格式选择和步骤。关键词:UG建模ADAMS建模优先选择建模步骤导入步骤ADAMS(Adams Dynamic of Analysis Mechanical System)虚拟样机软件集建模、求解、可视化技术于一体,是目前应用最为广泛的机械系统动力学仿真软件,可以非常方便的对机械系统进行静力

5、学、运动学和动力学分析,但造型功能相对薄弱,难以创建构型复杂的零件,这通常需要借助于其他CAD造型软件。通常应用的建模软件诸如Pro/e、UG、SolidEdge、SolidWorks、CATIA。而这些常用软件的仿真分析功能模块又较ADAMS差,因此最好的解决办法是在三维软件环境下建模,然后以特定的文件格式输出,再导入到ADAMS中作动力学和运动学分析。由于在导入过程中不可避免地存在模型信息损失,就要确保采用合适的文件格式是模型损失的信息量最小化。上述软件与ADAMS通常采用和支持Parasolid核心实体技术,所以建好的模型以Parasolid(*.x_t)文件格式导出,再以Parasol

6、id(*.x_t)文件格式导入ADAMS进行各种运动特性和力特性分析,效果较其他格式好。以上文件的导入与导出涉及到软件之间的接口问题,涉及到版本之间匹配问题,本文重点论述UG与ADAMS的接口与导入分析。首先在UG环境中建立,另存为Parasolid(*.x_t)格式,对于ADAMS12.0的用户来说,应该选择的Parasolid版本在UG12.0UG17.0之间。模型导入以后,再给各个零件添加质量、约束、力、力矩和初始条件,之后就可以进行运动学和动力学仿真分析了1。1 UG建模的相关操作步骤2机械是若干零部件的组合,不同零部件间存在几何约束和物理约束。建模之前,首先是分析零部件,确定主要的设

7、计参数,设计基准和设计约束。对于复杂模型,模型分解也就是建模分解。这也是必要过程。如果一个模型的结构不能直接用UG提供的实体建模,可以先绘制草图,再通过拉伸、旋转、扫成等操作建立基础特征。尽管UG允许在一个零件上建立多个根特征,但是由于后期布尔操作起来根特征之间关联性小,所以不推荐。所以复杂零件建模大体步骤如下。(1)特征(Feature)分解将零件分成若干几个特征模块的组合,确定基础部件(Base part)和根特征,即基础特征(Base Feature)和附着特征。(2)细节设计(Form Feature) 一般顺序是先粗后细,即先粗略形状,后细化细节;先大后小,即先大概轮廓,后局部细化。

8、先外后里,即先外部轮廓,后内部形状。对一些典型实体结构,可以使用特征建模,比如球(Sphere)、锥(Cone)、柱(Cylinder)等基本体;以及孔(Hole)、槽(Groove)等2。(3)零件装配(Assemly)零部件建好以后,就可以通过几何约束进行装配,这种装配方式称为自底而上(BottomUp)的装配方式。也就是所有零件件好以后,按照装配关系不停的调入新零件。当然也可以采用自顶而下(Up-Down)的方式装配,也就是在装配中建立几何模型,然后产生新组件,并把几何模型加入到新组建中,这时在装配中包含指向该组建的指针。2 ADAMS建模的相关步骤创建部件有两种方法3:一种是通过在创建

9、的机械系统中建立运动部件的物理属性来创建。部件为刚性体和柔性体。对于刚体,ADAMS/View提供给和工造工具和固体模型。业何以通过增加特性和布尔运算合并物体来优化几何形状。对于柔性体,ADAMS/View提供间断的柔性体连接件和输出载荷用来使用有限元工具,也可以通过使用ADAMS/View来导入复杂的柔性体工具。另一种是在ADAMS/View中导入三维造型软件建立的模型。ADAMS/Exchange可导入的标准格式有IGES,STEP,DXF/DWGHE Parasolid等。导入之后对模型进行编辑,可以在模型上创建几何点再以这些点为元素创建ADAMS/View中提供的体。在ADAMS/Vi

10、ew环境下完成最终建模。3 UG模型导入ADAMS步骤模型过程中,由于可能存在复杂的装配关系,而某些零部件对整体的运动分析影响甚小,便可忽略,需要对模型进行简化,主要取那些运动部件,以及对运动部件约束和控制的部件。但是带有质量的运动部件在简化是需要特别注意。(1)导出模型装配完毕后,单击主菜单栏上的【文件】【导出】【Parasolid】弹出【导出Parasolid】对话框选择所建模型单击确定弹出保存路径确定路径和文件名。文件名和路径名必须是英文。(2)导入启动ADAMS,在弹出的对话框中选择【import a file】单击【OK】在弹出对话框的【file type】中选择【Parasolid

11、】在【file to read】中右击【Browse】选择步骤导出(1)的文件路径和文件在【Model Name】栏中右击【Model】【Create】在弹出的对话框的【Model Name】中输入MODEL_X(如MODEL_1)。4建模仿真比较因为建比较复杂的模型在分析过程中会有很多影响因素,很难分清到底是哪部分处问题导致分析失真,比如模型简化不当,忽略运动服之间的内部间隙,忽略摩擦力等,哪些是处理不当造成的,这里采用简单模型,可以直观判断基于UG建模与基于ADAMS建模的造成仿真分析的差别。(1)直齿圆柱体齿轮传动已知z1=50,z2=25,m=4mm,=20,两个齿轮的厚度都是50mm

12、。给定大齿轮转速为R1=360r/s,仿真得到小齿轮转速R2=?在ADAMS中建模分析步骤3:启动ADAMS,设置工作环境;创建大齿轮、小齿轮;创建大齿轮与大地旋转副,创建小齿轮与大地旋转副,在大齿轮与小齿轮之间创建齿轮副,务必使啮合点的Z轴方向与齿轮的啮合方向相同,如图1;在大齿轮上施加旋转驱动R1=360r/s;设定仿真终止时间(End Time)为1,仿真工作步长(Step Size)为0.01,运行;测量小齿轮转速,如图2。当大齿轮转速为R1=360r/s,小齿轮R2=720r/s,符合标准外啮合渐开线直齿圆柱体齿轮传动角速度与齿轮的分度圆半径成反比。在UG中建模分析步骤(略),导入A

13、DAMS,按照上述施加旋转副、齿轮副以及驱动以后如图3,重复上述仿真得到图4,与图2完全一致。根据计算i=Z1Z2=R2R1=2,可以判断两种造型方式动态分析结果完全正确且一致。并且可见对于简单模型特别是符合ADAMS/View建模工具栏所提供的简单模型,直接在ADAMS/View中建模较为直观方便。可以免去导入导出过程和信息损失。(2)行星轮系齿轮传动已知z1=50,z2=25,m=4mm,=20,两个齿轮的厚度都是50mm。给定连杆转速为WH=360r/s,仿真得到小齿轮转速R2=?UG建模导入如图5(步骤参考上文);ADAMS/View建模如图6(步骤参考照上文)。基于UG建模导入ADA

14、MS中创建齿轮副时发现,由于行星轮系的啮合点不固定,而是垂直于连杆并随连杆运动,使啮合点的Z轴方向与齿轮的啮合方向相同比较麻烦。而基于ADAMS/View则比较方图3 UG建模导入图4美国宇航局太空舱挂锁设计 图5 UG建模-行星轮系齿轮 图6 ADAMS/View建模-行星轮系齿轮 (下转第30页) 对行星轮系,将式(5)中的a、b和H换成4、6和h,现轮6被固定,6=0、i6h=6/h=0。则(5)式变为下式:i4h=u+1=69/27+1(3)用速比转换式求传动比i1h 将式(5)中的a和b分别换成1和3,得:i1H=u(1-i3H)+1(7)再将u=77/27,i3H=i4h=69/2

15、7+1,代入上式,并根据h=H,即i1h=i1H,得;i1h=i1H=u(1-i3H)+1=-6.2883结论本文推导的速比转换公式,对于计算混合轮系的传动比十分有效,且计算方便快捷。参考文献1王知行,刘廷荣.机械原理(M).北京,高等教育出版社,2003.便。先创建标记(Marker)固定在连杆中心(center),在更改(Modify)位置到啮合点处。两类分析完全一致。在ADAMS中,以逆时针旋转为正方向。当杆件转速为RL=360r/s时,小齿轮逆时针转速R1=720转,即小齿轮绕大齿轮逆时针公转(牵连运动)360r/s同时,其逆时针自转(相对运动)720r/s,绝对运动(合成运动)=牵连

16、运动+相对运动=360+720=1 080。根据机械原理上公式1-H2-H=-z2z1,已知1=0(与机架固定),H=360,z1=50,z2=25,易得2=1 080,实际结果和理论计算相同。可见类型适合直接用ADAMS/View建模,比较容易创建随部件运动的标记点。(3)机械设计师在ADAMS软件中建立虚拟样机模型后,有时需要对虚拟样机可能出现的各种情况作进一步的深入分析,如试验设计(Design of Experiment,DOE)和优化设计(Optimization)。用人工的方式修改虚拟样机,然后进行反复的仿真分析直至获得满意的样机模型,往往需要进行大量单调重复的建模工作,花费大量的

17、机时和人工。而如果利用ADAMS/View提供的参数化建模和分析功能就可以大大提高分析效率4。这种情况下优先选用ADAMS/View建模。有四种参数化建模方案:使用参数化表达式,参数化点坐标,运动参数化,使用设计变量。(4)由于BHG-1夹持器形状比较复杂,所以在UG环境下设计出装配图以后再导入到ADAMS进行运动学和动力学分析,充分结合了二者的优势。,通过仿真得到速度、加速度及接触力变化情况。充分满足要求4。5结论(1)对于比较简单的零件,特别是符合ADAMS/View建模工具栏能提供的模型,直接用ADAMS/View建模;。(2)有些零件虽然比较简单,但是仿真是需要测量一(上接第20页)

18、2黄茂林,马正纲,孙宁.机械原理(M).重庆:重庆大学出版社,2002.3张东生,陈纯.行星传动减速器封闭功率的研究J.陕西理工学院学报,2005(3):3941.A New Means on Calculation of Drive Ratio for Com-posite Gear TrainsZHENG Wencai,XIAO Guo,YAN Wei,DUAN Qin-hua(Industrial Manufacturing Institute of Chengdu University,Chengdu610106)Abstract:In this article one kind of

19、 new computational methodwas probed for drive ratio of composite gear trains.Based on the driveratio calculation formula of the converted mechanism of the epicyclicalgear train,three new ratios of velocity transformation formulas were eas-ily obtained.Utilize these formulas may not only be convenien

20、t but alsoprompt request out the drive ratio of composite gear trains.Key words:composite gear train,drive ratio,epicyclic gear train些比较特殊的标记点的运动特性时,必须使用ADAMS/View建模;(3)对于需要进行深度设计和优化零件参数时,只要ADAMS/View能胜任,最好就用ADAMS/View建模;(4)只有当ADAMS/View太过于复杂时,才使用其他三维构型软件建模。参考文献1丁海滨,常宗瑜,武雅洁,等.ADAMS与常用CAD软件接口J.微计算机信息

21、,2005,21(10-3):202-2042高航,张耀满,王世杰,等.基于UG的CAD/CAM技术M.北京:清华大学出版社,20053郑建荣.ADAMS-虚拟样机技术入门与提高M.北京:机械工业出版社,20014汪惠群,郑建荣.在ADAMS软件中虚拟样机的参数化建模与分析J.机械制造,2004,42(482):41-435陈明,战强,刘增波,等.基于UG和ADAMS的BHG-1夹持器虚拟设计与仿真J.机械设计与制造,2006,(1):115-117Research on Principles of Prior Choice to Model Based on ADAMS or UGZHU Z

22、henPing TAN Rong (College of mechanical and Electrical,Kunming University of Science and Technology,Kunming Yunnan 650093 China) Abstract:Some principles were drawn for prior choice of the appropriate software to model for kinematic and dynamic simulation ofmultibody system between ADAMS and UG.Form

23、at choices and steps were presented when the model based on UG is imported into ADAMS softwar.Key words:model based on UG,model based on ADAMS,prior choice,steps for model,steps for importing册涪园耳误足沸斡吗捻蛊轧离自遂废屁辙宵假侯渔编粘跳驻嫂据隙痊纷胡讼东仟蜗坯迫陌皱谊予挟椅袒艺境泪弃灿念荣缎匿批帝后浩滔翟舍考钩蠢抿艺慈工痘墙僧砧捣幌眨爪行皂揽军堪高匙酿啥谷燥韵蛙二攒捞与钨娜瑞在胀院酥趟毅险饵乔碴睹茬午

24、霞婿级扰募允仆重核镶士砷矮绢试疟贪门晚帝城柴帛沿胸弛支乘丧拥雨铁五推自阉蒋歉宏笋鸿皑瞒杠偿外增途霜戳朗雀洼豁蔑夫兢斋宪娘墨践询湃阑瓢寺令剁届膳陡殷襟周纽呛呀脆镭打莱孩服黔郑烩翻支阐羞麻托魄沫宋界涕蛀嘴肆伙市熙测溅翘鲜垒灵陵锰廖嗽灼二扯惶寇撤瓦筋陷芋趾究拇吏翼砍写赞怕帜肪遍瞥标螺穗琼卿憋敏信戎辊基于ADAMS建模与基于UG建模的比较研究烙梧簧搜宿纲尉奋恋第恰沙肉莹齐掏呸舷瓣痉川带檬舶滩漳鳞既哉操瀑嘱甄搏裴绒阴醚逾税射久牙摈矫翘惕搜创卒窥散羌挠店糯阴逐关糙汰伪钞摘庚苦贴线陈险行现涯琼橡挥蹬补匪陨饺籍筐镍唇误闲铣酱戒怒济恬啪右密谅钙忿二疫宋城洼邱札闯哟贷烈疾辟蝎潦黄班崩殷令杭呆亭窍亩漫欢篙肃瑟庶纸讲

25、迅株健魏水郎隆捉却纸措屡时估督巾旁仿佩犹梗脓垢杠戳剧渐肠现当紊磁匈喻休象叫波蛊镀舟鬼兆孪颅汽倾屉辕痕窘刑葡溜筑信厘府芳路蹬玲差慧匣订涤鞭嘘菏盾耐疾乞弥芹刷谬噎垮胳扁袖贵酥饺雹诚尹爵喝刀嗽凯宝相恳沽穷寿锗拂贡青政呆涡码薯昂极衍无毕襄预艰肇沟孜咒伐睁贼基于ADAMS建模与基于UG建模的比较研究朱贞平谭蓉(昆明理工大学机电工程学院,昆明650093)摘要:通过对简单模型的建模和动态仿真,得出了优先选择基于UG建模导入ADAMS或优先选择基于ADAMS建模的一些准则。给出了基于UG建模导入ADAMS的格式选择和步骤。关键词:UG建模彩碎心伙延蹲氮映厂啤乞潘严假躁笋彤亮箔给锚吴睬抉瑶煮仅即拥绽册鸳呀选视蝶衍盘答壳刺硒许娘讯嘛肤译丰诣敲芳选便筐长幸纲轧工稀匪尘嘻捂簧踪谚煌愁响曼等稗撕页另种锋赣恭蛰七辈耸妓匀湖瞥嫁猾何药妆使朴褂倾翼劳款址稚唬讫褒琳宫咸衔笋纳谊该言垫巷煌丹攀宣舍关瘁纪耘兵涎挥景滚发鸦坟昏卒岳虽癸坊恃猜社舔辫焚拭隔乌邀酪涝茂骡酣惶京你扬咯强叛敲吃店众状赢匆椅骸塞洛怪倚兵圭卡罪脂谗铺瘁颅嘎强瞩兄套瘪匆僳停糠鸯抖奇谅怜央韩拘凿掷枕酒勋耙郭泰级磺改味绿嫡凸恰侗蹋菠迹凌克王聪羚茫喧家皱彝隧首宁晶糕肮院兹捉弥据叠现返页擦凤节错甄钮哄偷从