ADAMS锚系运动仿真平台的开发(3)

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1.2 国内外关于锚系运动仿真平台开发的现状

1.3 本论文研究的主要内容

本课题研究的主要内容是基于ADAMS软件锚系仿真运动平台的二次开发，作者收集大量参考资料及期刊杂志，并对资料进行了仔细整合、梳理，对国内外锚系的研究现状及存在的问题有了比较详尽的了解。在此基础上，结合作者本人对于三维建模和ADAMS二次开发的基本思想，和设计工作中需要解决的任务，主要进行一下几项工作：

（1）调研收集分析有关资料，对所做课题有一定的了解；

（2）查看、分析锚系各部件的CAD图，掌握锚系的相关结构特点；

（3）了解相关软件的使用，并会运用软件进行简单的机构运动分析；

（4）对锚系各部件有初步的认识，并了解相关部件之间的运动情况；

（5）熟练掌握三维建模软件CATIA,完成锚唇-锚台、锚链筒、锚杆、锚链等零件的装配过程;

（6）运用ADAMS软件对锚系运动仿真分析。主要考虑锚链筒安装空间角度、拉锚速度、摩擦力等因素影响；

（7）学习ADAMS二次开发语言，在ADAMS/View中会编辑菜单、定制中文对话框并完成相应功能等操作；

（8）学习ADAMS二次开发语言，在ADAMS/Postprocessor中会编辑菜单、定制中文对话框并可以完成相应功能等操作；

（9）完成锚系运动仿真平台开发模块化等功能。

第二章锚系装配

2.1 CATIA软件简介

2.1.1 CATIA软件与ADAMS软件的比较

本文着重研究的是ADAMS二次开发，ADAMS软件是目前应用最为广泛的机械系统动力学仿真软件，集建模、求解、可视化技术于一体，可以非常方便的对机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。而本文装配使用的三维模型是有CATIA软件建模而成。采用CATIA软件建立锚系三维模型却不使用ADAMS本身自带的建模功能是因为ADAMS造型功能相对薄弱，难以创建像锚系这样构造复杂的模型，所以通常需要借助于其他三维建模软件。

通常应用的建模软件诸如CATIA、Pro/e、UG、SolidWorks。而这些常用软件的仿真分析功能模块又较ADAMS差。以CATIA为例，CATIA仿真模块比较固定。其有棱形接合、圆柱接合、点曲线接合、曲线和曲线接合、电缆接合等十几种接合方式。一种接合方式对应着一种仿真场合。棱形接合适用于两个零件相对移动的场合；圆柱接合适用于两个零件相对移动的同时伴随着转动；点曲线接合适用于一个零件以一个点与另外一个零件接触的场合，如凸轮连杆机械系统。锚系仿真前处理中需要三维接触运动副且仿真过程中此功能需要强大的解法器进行计算源Z自+751/文%论,文]网[www.751com.cn。而CATIA仿真平台没有此功能且仿真过程中其解法器没有这么强大。CATIA仿真平台适用于简单一般仿真，如汽车、摩托车行业。另外CATIA软件中不能添加重力因素，即无法考虑重力因素对机械系统的影响。CATIA软件仿真功能只能够简单的表示机构中各个零件运动的干涉情况。而ADAMS软件提供了在重力场中仿真的功能，此功能可以真实的反应重力因素对机械系统的各个零件的相互运动。因此最好的解决办法是在三维软件环境下建模并完成装配，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。

由于要避免软件之间三维图形数据交换过程中发生模型信息丢失的情况，所以必须选择合适的文件格式作为数据交换文件格式。本文选择用CATIA软件完成装配然后以stp文件导出，再以stp文件格式导入UG软件中。因为UG和ADAMS通常采用和支持Parasolid核心实体技术，所以以Parasolid(.x_t)文件格式存储三维模型信息在两者之间传递可以尽可能的避免模型信息丢失[2]。这样既可弥补ADAMS软件在建模上存在的缺陷又可避免CATIA建模软件在运动仿真上的不足。