SW 模型装配与导出

模型装配问题

这里使用一个简单的曲柄滑块模型来进行示例,如下图所示为装配好的装配体

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注意

  1. 对于多个固定在一起的零件,建议是将这几个零件重新存储为一个结构体之后再另存为一个零件,最终生成的所有零件都变成了这个零件中的特征,对应在 Adams 中就可以看到生成的这个零件中包含了多个实体,就是这多个零件,最后记得将这个零件代替这几个零件插入到装配体中。这样可以减少生成的 adams 文件的连接个数(adams 中的连接是两个零件之间的),从而使得仿真运行更快,也更不容易出错
  2. 期望在仿真时运动的连接副,就不要在 SW 中完全配合,要能在 SW 中拖动
  3. SW 中绘制模型时,不要使用中文名称,否则导入到 adams 之后会出现文件名称显示错误的问题,到时候不好操作
  4. 在 SW 模型中固定的零件,导入到 adams 中之后是属于 ground 的实体,所以如果期望这个结构不固定的话,就不能定义为固定的零件

模型导出问题

模型导出为 adams 文件需要使用 SOLIDWORKS Motions 这个插件,而且需要使用运动算例,步骤如下

屏幕截图 2025-04-10 164445.png

  1. 点击运动算例
  2. 选择 Motion 分析
  3. 随便拖动一个点到任意位置,让运动算例有一个时间段可以运行才能执行计算模型
  4. 点击计算模型
  5. 最后右键模型,选择输出到 adams

注意

  1. 导出的模型的地址一定要是英文路径,因为 adams 并不能识别中文
  2. 输出出来的文件格式为 .adm 形式
  3. 在 SW 中,装配体所处的位置与导入 adams 之后位置一样,所以一开始在装配体中就把位置搞好,别导入 adams 之后找不到了

模型导入

打开 adams view 之后选择导入现有模型

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选择对应的文件即可导入模型。右下角的几个图标,从左往右的作用依次是

  1. 更换背景颜色,右键即可选择背景颜色
  2. 显示/隐藏全局笛卡尔坐标
  3. 点击将视角锁定在当前显示的零件上
  4. 显示/隐藏栅格
  5. 调整视线,平行线或者相交于一点的视线,后者能从单一视角看到模型的 3d 形状
  6. 零件渲染方式
  7. 隐藏/显示子坐标系,运动副等

设定力与驱动

设定力

选择对应的力的形式,然后在图上选择对应的零件(1 个或者 2 个)然后对于作用力还需要选择力的方向。需要注意的是,这里基本上都需要在图上进行选择这些力的作用点和作用方向

一般最常用的就是接触力,所以这里介绍一下接触力的设定

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具体步骤上图所示,需要注意的是,接触力并不需要从图中指定,而是从双击框弹出来的窗口中选择,而且需要选择的 Solid 类型的模型,这个可以查看右侧窗口中的 Model 类型。不需要从图中选择是因为它是两个物体之间接触产生的力,并不是一个固定的力,除此以外还可以设置接触力的摩擦系数等

设定驱动

一般常用的驱动就是运动副驱动,选择之后需要在图上点击,选择对应的运动副,前提是要打开显示运动副才能点到

如果点错了也没关系,可以右键选择对应的驱动,选择修改该驱动,可以更改该驱动对应的的运动副和运动类型

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如图所示,选择正确的运动副即可。对于驱动的运动,可以修改图中函数对应的内容,即可实现想要的运动了,可以修改驱动控制的类型是力、速度或位移等

开始仿真

设置好上面的东西之后就可以开始仿真了

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在该窗口上可以设置终止时间、步数、步长等信息。分析类型一般选择默认就可以,也可以选择想用的分析类型。还可以选择选择是否更新图形显示,关掉的话可以加快一点解算的速度。设置完成之后点击绿三角即可开始仿真

仿真结果分析

依旧是仿真的这个界面,最下面一行的五个按键

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  1. 第一个是保存仿真结果,保存之后的仿真结果可以在视窗中的结果中看到。每次仿真都会默认保存到 Last_Run 中,如果不希望结果被覆盖就可以将仿真结果保存,这样再次进行仿真就会保留原来的结果
  2. 第二个相当于是保存一个当前模型的备份(好像是吧,没搞懂)
  3. 第三个是仿真动画
  4. 第四个是线性模态控制(没用过)
  5. 第五个是数据绘图分析

选择保存仿真结果,之后仿真结果就会被保存在当前工作目录下

绘图分析

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如图所示,依次选择模型、过滤器、对象、特征和分量,选择对应的分量之后即可点击添加曲线,就可以把对应的曲线添加到图中

  • 过滤器
    • body:即物体部分
    • force:力
    • constraint:即连接和驱动部分
  • 特征,不同的过滤器下的部分的特征是不同的
    • 物体特征
      • CM_Position 质心位置
      • CM_Velocity 质心速度
      • CM_Acceleration 质心加速度
      • CM_Angular_Velocity 质心角速度
      • CM_Angular_Acceleration 质心角加速度
      • Kinetic_Energy 动能
      • Translational_Kinetic_Energy 转动动能
      • Angular_Kinetic_Energy 角动能
      • Translational_Momentum 平动动量
      • Angular_Momentum_About_CM 质心处角动量
      • Potential_Energy_Delta Delta 位势垒
      • Element_Force
      • Element_Torque 力矩
    • 运动副
      • Element_Force
      • Element_Torque 力矩
      • Translational_Displacement 平移位移
      • Ax_Ay_Az_Porjection_Angles 投影角度
      • Translation_Velocity 平移速度
      • Translation_Acceleration 平移角速度
      • Angular_Velocity 角速度
      • Angular_Acceleration 角加速度
    • 驱动:相对于运动副之外,额外多了一个
      • Power_Consumption 功耗

最后可以在右上角文件的地方,选择导出数据文件

动画导出

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  1. 在右上角选择动画,即可进入动画分析
  2. 在屏幕上右键点击选择加载动画即可出现图中窗口,选择上面步骤中保存的仿真结果,也可以选择 Last_Run 即上次仿真结果

后记

不得不说,这个 adams 古早的软件用起来各种东西都与比较常用的 SW 相差甚远,总之就是操作很难受,不过如果一步步认真来还是能很好的做出来的。

网络上很多 adams 的使用是直接在 adams 中进行建模,或者是将 SW 的模型导出为 Parasolid 格式,这种导入之后会有个缺点,就是需要自己手动对各个零件添加运动副关系,一旦零件数量多了就显得十分麻烦(面对我那 20 多个零件的模型发出无力的叹息),再加上 adams 选点操作实在令人难受,所以就选择了使用 SW motion 插件来导出 Adams 文件。这个插件具有很强大的 adams 兼容能力,几乎在 SW 中的所有配合都能很好的转化为 Adams 中的连接约束,极大的简化了工作流程,最终验证之后的效果也非常好

本人花费了三天的时间研究这个 adams 的基础使用,多亏了实验室的学长学姐的帮助才避免了很多坑。以此写下这些步骤,以便大家共同学习