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第4 章 ADAMS 设计实例 总论 本入门练习将介绍如何使用机械系统动力学分析仿真软件ADAMS/View 解决一个实际工程问题。我们建议按 本练习指导过程循序渐进地进行学习,因此在开始阶段我们会给予较多的指导,随着对软件的逐步熟悉，这样的 指导就会逐渐减少。假如不想按照练习指定的顺序学习，那么也可以在不同的章节将命令文件直接输入到 ADAMS/View 中，并从那里开始学习。但如果这样的话，可能会为了一些最基本的概念而不得不去参阅初始几章。 将学习的内容 本指导教程将引导如图 1所示的设计步骤。无论在什么时候使用ADAMS/View 来创建和测试模型， 都须遵循以下七个基本步骤： 1、创建一个包括运动件、运动副、柔性连接和作用力等在内的机械系统模型； 2、通过模拟仿真模型在实际操作过程中的动作来测试所建模型； 3、通过将模拟仿真结果与物理样机试验数据对照比较来验证所设计的方案； 4、细化模型，使的仿真测试数据符合物理样机试验数据； 5、深化设计，评估系统模型针对不同的设计变量的灵敏度； 6、优化设计方案，找到能够获得最佳性能的最优化设计组合； 7、使各设计步骤自动化，以便能迅速地测试不同的设计可选方案。 将建造的模型 本指导教程将通过建立一个弹簧挂锁模型教如何使用ADAMS/View。在与休斯敦的人造太空飞船研制 中心签订的一份合同中，North American Aviation, Inc. 的Earl V. Holman 发明了一个挂锁模型，它 93 能够将运输集装箱的两部分夹紧在一起，由此而产生了该弹簧挂锁的设计问题。该挂锁共有十二个，在 Apollo 登月计划中，它们被用来夹紧登月仓和指挥服务仓。其物理样机模型如图 2 所示。 设计要求： 1、能产生至少800N 的夹紧力。 2 、手动夹紧，用力不大于80N。 3、手动松开时做功最少。 4 、必须在给定的空间内工作。 5、有震动时，仍能保持可靠夹紧。 弹簧挂锁模型的工作原理 在POINT_4 处下压操作手柄(handle)，挂锁就能够夹紧。下压时，曲柄(pivot)绕POINT_1 顺时针转 动，将钩子(hook)上的POINT_2 向后拖动，此时，连杆(slider)上的POINT_5 向下运动。当POINT_5 处 于POINT_6 和POINT_3 的连线时，夹紧力达到最大值。POINT_5 应该在POINT_3 和POINT_6 连线的下方 移动，直到操作手柄(handle)停在钩子(hook)上部。这样使得夹紧力接近最大值，但只需一个较小的力 就可以打开挂锁。 根据对挂锁操作过程的描述可知，POINT_1 与POINT_6 的相对位置对于保证挂锁满足设计要求是非 常重要的。因此，在建立和测试模型时，可以通过改变这两点之间的相对位置来研究它们对设计要求的 影响。 4.1 测试初始模型 94 总论 在本章，先要为挂锁模型的仿真测试作准备，然后进行测试。仿真测试可使在仿真环境下快速组装和 拆卸测试模型。 在本部分结束时的模型应如图 5 所示。 在测试阶段要完成以下工作： 生成地块（Ground Block ） 加一个Inplane虚约束 加一个拉压弹簧 加一个手柄力 测试弹簧力 角度测试 生成一个传感器 存储模型 模型仿真 95 生成地块（Ground Block） 用工具Box 建立地块，代表钩子滑动的平面。在建立地块时，ADAMS/View 默认其宽度是长和高中较小 者的两倍。也可以在生成地块前定义它的长、宽、高。 操作步骤： 1、右键单击打开工具包，选择把 生成方法New Part 改为On Ground。 2、在（-2，1，0）单击鼠标，拖 到（-18，-1，0）。