A D A M S V I E W参数化和优化设计实例详解
ADAMS/VIEW 参数化和优化设计实例详解本例通过小球滑落斜板模型,着重详细说明参数化和优化设计的过程。
第一步,启动adams/view(2014版),设置工作路径,设置名称为incline。
名称
存储路第二部,为满足模型空间,设置工作网格如图参数。
修改尺
第三部创建斜板。
点击Bodies选项卡,选择BOX,然后建模区点击鼠标右键,分别设置两个点,坐标为(0,0,0)和(-500,-50,0),创建完模型,然后右键Rename,修改名称为xieban。
右键输入坐标,创建BOX
rename
输入xieban
第四部创建小球。
点击Bodies选项卡,选择Sphere,然后建模区点击鼠标右键,分别设置两个点,球心坐标为(-500,50,0)和半径坐标(-450,50,0),创建完模型,然后右键Rename,修改名称为xiaoqiu。
输入两点
Rename,及创建效
第五部创建圆环。
点击Bodies选项卡,选择Torus,然后建模区点击鼠标右键,分别设置两个点,圆环中心坐标为(450,-1000,0)和大径坐标(500,-1000,0),创建完模型,然后右键Rename,修改名称为yuanhuan。
完成后效果如下图:
第六部修改小球尺寸及位置。
首先修改小球半径为25mm,在小球上右键,选择球体,点击Modify,然后设置如下图;然后修改小球位置,将Y坐标移到25mm处,选择Marker_2点,右键点击Modify,然后设置坐标位置如下图。
右键编辑球半径
修改半径为25
设置球坐标
完成修改后效
第七部修改圆环尺寸及位置。
将圆环绕X轴旋转90度,选择Marker_3点,右键点击Modify,然后设置坐标位置如下图。
修改圆环尺寸,大径为40mm,截面圆环半径为12mm,
修改圆环位
右键,选择圆环体,点击Modify,然后设置如下图。
至此,模型建立完毕。
位置坐标
修改圆环尺
圆环尺寸设
第八步,创建模型连接关系,斜板与大地间定义固定副,附着点为斜板中心;圆环与大地定义固定副,附着点为圆环中心;小球与斜板间定义接触,单击Forces块中的
Contact,打开接触定义对话框,按图设置。
建立变量
第九步,参数化模型。
定义一个独立的设计变量angle ,设置值为【-20,0】,如图;然后建立两个非独立变量DV_X ,DV_Y (与angle 关联),然后在Table Editor 中设置变量值,
如图。
Contact
选择接触
固定连接
设置变量为angle ,
完成后效
建立变量
建立变量DV_X,
DV_Y
Table Editor
点中坐标,然后此处右DV_Y:(-500 * SIN(.MODEL_incline.angle) + 25 * COS(.MODEL_incline.angle))
然后将变量与模型建立关系。
首先将angle与斜板的定位Marker点的方位参数关联,如图
建立关联
再然后将DV_X,DV_Y与小球的定位Marker点的位置参数关联,如图
建立关联
设置一下angle的值为-10,看一下小球与斜板变化,如图
小球与斜
第十步,优化目标。
本例的目的是当angle变化时,小球可在重力作用下穿过圆环中心。
在ADAMS中,我们可以用一个测量量表示,即建立小球中心与圆环中心的位移测量关系,注意需要建立综合测量的位移。
单击Design Exploration中的Point to Point,调出对话框,进行如图设置。
点击P to
点击
设置测量点
设置综合测
第十一步,仿真计算。
在当前angle=10的状态下,进行2秒200步计算。
单击Simulation中的仿真按钮,如图计算。
2秒200步
第十二步,优化分析。
单击Design Exploration中的Design Evaluation Tools,进行如图设置,然后点击Start按钮,进行优化分析。
分析完后打开信息表,看结果。
通过比
较球与圆环的直径,可知理论上只有测量距离小于3mm时,小球才能通过圆环,本次分析经过第三轮后得到的结果是angle=5.9885°时,测量值最小为1.0805,具体如图。
当测量值不满足需求时,可进行多次优化。
选择测量量
分析完后点
选择angle变
Minimize
Des.
Minimum of。