第5章 ADAMS/View
万向副 螺旋副 齿轮副 关联副 约束1个旋转和3个平移自由度 构件1相对于构件2相对转动 约束1个旋转和3个平移自由度 构件1相对于构件2每旋转一周的同时将上升或下降一个螺矩?提供一个相对运动自由度 构件1相对于构件2定速比啮合转动 提供定比传动关系 提供构件1和构件2的相对旋转或平移运动 两构件的旋转轴或平移轴可不共面 5.3.2 创建约束
（1）创建约束。创建约束有两种方法：在主工具箱中点快捷图标，见图5-19，右键点击按钮选择约束类型；第二种是进入主菜单Build，选择Joints…，这时会出现约束类型更为详细的对话框，如图5-20所示，然后选择约束工具。主工具箱的连接和驱动工具集中包含大部分常用的约束命令，而由Build菜单获得的连接对话框中包含所有约束工具命令。
图5-19连接副工具集 图5-20运动约束工具集 图5-21 约束设置对话框
（2）选择好约束后（以旋转副为例），主工具箱下部会出现设置对话框（图5-21）。有两个下拉菜单，解释见表5-5。
表5-5 创建约束设置含义
第一个下1-location 表示选择一个点来定位铰位置 2 body-1 loc 拉菜单 选择约束的两个部件和一个定位点 2 body-2 loc 选择两个约束部件和两个点来定位 第二个下Normal to Grid 表示约束的Z轴为与系统工作平面垂直的轴 拉菜单 Pick feature 表示Z轴需要用户选择一点来确定 （3）设置好后，按照设置的在图形区选择点和部件建立约束。 假如约束建立好后需要修改，可通过下列步骤完成：
（1）在图形区选择约束，按右键，在弹出菜单中依次选择需要修改的约束名和Modify（图5-22），弹出修改对话框（图5-23）。
（2）修改约束名称、被约束的两个部件；
（3）Force Display下拉菜单中有 None、On First Body、On Second Body三个选项，表示是否显示连接力及显示在哪个约束部件上；
（4）Impose Motion按钮表示施加一个驱动在这个铰上； （5）Initial Conditions表示定义约束的初始条件；
（6）按钮
表示定义约束的位置，
表示给铰定义一个测量，点击
，该按钮表示可以对类型为铰
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约束的约束施加动态或者静态摩擦力。
图5-22 选择修改命令 图5-23 约束修改对话框
5.3.3 定义驱动
1. 驱动的类型和大小 （1）驱动类型
驱动表明了一个部件的运动是时间的函数，例如要求平移副沿Z轴以5mm/s的速度运动。通过定义驱动可以约束机构的某些自由度，另一方面也决定了是否需要施加力来维持所定义的运动。
ADAMS/View提供了以下两种类型的驱动：
铰驱动：定义旋转副、平移副和圆柱副中的移动和转动，每一个连接运动约束了一个自由度，使系统自由度减少一个。
点驱动： 点驱动定义两点之间的运动规律。定义点规律时，还需指明运动的方向。点驱动可以应用于任何典型的运动副。通过定义点驱动以在不增加额外约束或构件的情况下，构造复杂的运动。
（2） 驱动的值
驱动可以是与时间有关的位移、速度和加速度。在默认状态下，驱动的速度定义为常数，用户可以通过以下3种任一种方法自定义驱动大小：
输入移动或旋转的速度值。在默认状态下，输入的转速单位为度/单位时间，输入的移动速度单位为长度单位/单位时间。
使用函数表达式。ADAMS/View提供了很多时间函数，用户可以运用这些时间函数来定义驱动。 自编子程序来定义非常复杂的驱动，此时，在参数栏输入的是传递给子程序的有关参数。 在定义约束时，以下几点需要注意：
驱动值可以为零，表示两个部件没有相对运动；
如果在某个铰上施加了驱动，则不要设置驱动方向的初始条件；
定义的驱动如果导致初始加速度不为零，如果用户设置了同初始加速度有关联的加速度或力传感器，则可能会发生错误，此时应修改初始条件，使初始加速度为零。
如果使用速度或加速度定义驱动，则进行动力学仿真时，不能使用ABAM积分方式。
对一个包含了函数表达式为速度或加速度驱动的零自由度的模型，ADAMS不能对该模型进行运动学仿真，可以进行动力学仿真。
2. 铰驱动的创建 （1）铰驱动类型
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铰驱动有两种类型，分别如下：
移动类：一个部件的Z轴为另外一个部件移动的方向；移动类驱动用于平移副和圆柱副；
转动类：部件1按右手规则绕部件2的Z轴旋转，转动过程中两部件的Z轴必须保持平行，转动类驱动用于旋转副和圆柱副。
（2）创建铰驱动
按照下列步骤创建驱动：
在主工具箱中选择图标
（转动驱动）或者
（平移驱动），见图5-24。
在主工具箱下面出现初始值设置编辑框。对于转动驱动，缺省值为30°/s（图5-25 a)）,平移驱动为10mm/s(图5-25(b))。用户也可以输入自己定义的值。
假如希望通过函数表达式或子程序来表示驱动，可将光标移至Speed编辑框，单击右键，依次选择Parameterize、Expression Builder命令（图5-26）。
设置好后，在图形区选择铰完成创建。
图5-24 选择驱动类型 图5-25（a）定义驱动值 图5-25（b）定义驱动值
图5-26定义驱动函数
（3）修改铰驱动
假如想修改定义好的铰驱动，可以通过以下步骤进行：
a、将鼠标移至驱动处，右击鼠标，在弹出菜单中选择需要修改驱动的名字，在其子菜单中选择Modify。这时弹出修改铰驱动对话框（图5.3-9），修改驱动名称、铰。
b、 在Define using下拉菜单中有两个选项：Function，表示可以用系统提供的函数定义驱动；Subroutine，表示为用户自己编写的子程序表示驱动。
c、 在Type栏中为驱动选择类型。下拉菜单中有三个选项：Displacement；velocity，选择该项后，在下面Displacement IC编辑栏从灰变亮，这个时候用户可以定义位移初始条件；Acceleration，选择该项后，Displacement IC和Velocity IC变亮。用户可以设置位移和速度初始条件。
d、 需要注意的是：假如铰类型为旋转副或者平移副，Direction一栏是不能改动的。 e、 点击OK，完成修改。
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图5-27 驱动修改对话框
3. 创建和修改点驱动 （1）点驱动类型
点驱动有两种类型，分别如下：
单点驱动：两个构件沿着一个轴移动或转动，在默认条件下为z轴； 一般点驱动：两个构件沿着3个轴移动或转动。 （2）点驱动的创建进入主工具箱，选择图标
（单点驱动）或
（一般点驱动），见图5-28，
在主工具箱下面出现点驱动设置对话框。见图5-29、图5-30；图中画圈处的含义见表5-6；设置好后，根据
屏幕底部状态栏的提示，选择所需对象，完成创建。
（3）修改点驱动
? 将鼠标移至驱动处，右击鼠标，在弹出菜单中选择需要修改驱动的名字，在其子菜单中选择Modify。这时弹出修改铰驱动对话框（图5-29、图5-30），修改驱动名称。
? 对于单点驱动，可以在Direction处选择沿哪个轴的方向移动或者绕哪个轴转动。以下的修改同铰驱动（图5-31）。对于一般点驱动，则同铰驱动不一样，见图5-32，在六个编辑框中可以选择需要修改的内容，选择free，表示这个方向没有约束，选择位移，表示沿这个轴有个位移函数的运动。如此类推。
? 点击OK，完成修改。
图5-28 选择点驱动 图5-29 单点驱动设置对话框图 5-30 一般点驱动设置对话框