教你学会用Adams绳索模块建模-绳索仿真

绳索连接点  

     绳索仿真的第一步就是建立绳索连接点，或者说是绳索的端头，汉化版的Adams翻译为锚点。

图1.建立绳索连接点

      在绳索模块中，绳索的端头可以连接在ground(大地上)，也可以连接在零部件上(比如文章开篇的动图里)，甚至还可以连接在滑轮上。在建立绳索时，按顺序先设置端头，后设置滑轮，因此可以先将绳索的连接端头连接在大地上，建立好滑轮后再再修改Connection Part。比如下面的动图就是将绳索的一个端头连接在右侧的滑轮上，然后实现绳索的缠绕(图中小球晃是因为初始的绳索不是竖直的)。

滑轮属性的建立  

       第二步是建立滑轮的属性，滑轮属性包含两部分，第一部分是尺寸属性(Dimensions)，第二部分是赫兹接触属性(Contact Parameter)。若滑轮 大小不一，可以建立多个属性(最多可建立5个属性)，后面可以分别赋予。

图2.建立滑轮属性

       尺寸要求及计算关系见下图，如果对尺寸没有要求，或者不想计算，可以在默认的基础上等比例缩放或扩大。

图4.尺寸属性

      说完尺寸属性，再来看接触属性，在这个接触中，主要结合了impact函数以及赫兹接触理论。

      q0:两个碰撞物体的初始距离；      q:两个碰撞物体的实际距离；

      dq/dt:为两个物体间距离随时间的变化率，也就是速度；

      k:为刚度系数；      e:为碰撞指数；    Cm:为最大阻尼系数；

      d:为切入深度，它决定了何时阻尼力达到最大，为了防止碰撞过程中阻尼力的          不连续，式中采用了step函数。

然后图2中的参数含义分别是：

       Hertz K:接触刚度系数

       Hertz E:接触碰撞指数

       Hertz Cm:最大阻尼

       Friction Mu:动摩擦系数

       Friction Vt:滑轮和缆绳之间的相对速度，在该速度下动摩擦系数为Mu。也就是说，当滑轮缆绳相对速度=0时，mu=0；当滑轮缆绳的相对速度接近“Vt”时，动摩擦系数也接近Mu。

滑轮布局及设置  

        第三步是滑轮的布局及设置，包括滑轮的位置、绳索的缠绕方式、滑轮直径设置、与其他件的连接方式。

图5.尺寸属性

       滑轮位置、设置属性比较简单，图5这一页主要难理解的是缠绕方式及滑轮直径的设置。

缠绕方式：缠绕方式可以通过开篇的动滑轮进行说明，如下图分别选择off及on，得到如下结果，从下面很清晰的能出来缠绕的区别。

图6.缠绕方式

直径设置：根据图4的尺寸参数，滑轮直径要大于8倍滑轮尺寸参数中的depth。

      在图5中还可以点击Material设置滑轮材料属性，这部分和adams中其他零部件材料设置方法相同，不再详细说明。

      最后来看连接方式：连接方式共有四种：旋转副、圆柱副、固定副、无约束

图7.连接方式选择

     以上四种连接方式可以灵活运用，比如定滑轮就可以设置为旋转副或固定在某一零件上，而动滑轮则可以不加任何约束(但为了防止动滑轮径向的转动，可以在动滑轮与地面间建立平面副)。