UG锚系仿真运动分析的ADAMS二次开发(3)

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《美国机械系统动力学仿真分析软件》一文中指出：ADAMS软件有利用交互式图形环境和零件库、约束库、论文网力库建立机械系统三维参数化模型；分析类型包括运动学、静力学和准静力学分析，以及线性和非线性动力学分析，包含刚体和柔性体分析；具有一个强大的函数库供用户自定义力和运动发生器；自动输出位移、速度、加速度和反作用力曲线，仿真结果显示为动画和曲线图形等特点。ADAMS软件可以广泛应用于航空航天、汽车工程、铁路车辆及装备、工业机械、工程机械等领域[1]。

虽然关于ADAMS软件的二次开发有很多，但是这些开发都是针对某一特定领域或特定零部件的，基于锚系运动仿真分析的ADAMS二次开发却没有系统地研究。为了方便锚系设计的验证，进行锚系运动仿真的ADAMS二次开发是很有必要的。

1.3 本文研究的主要内容

本课题研究的主要内容是基于锚系仿真运动分析的ADAMS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）熟悉三维建模软件UG，会用UG建立锚系的三维模型;

（6）熟悉ADAMS软件，会用软件进行一些基本的操作；

（7）学习ADAMS二次开发语言，会编辑菜单、定制对话框等操作。

本文主要介绍在ADAMS原有菜单上开发一个供锚系运动仿真的专有菜单，包括锚系的三维建模和软件的二次开发。特将研究的内容安排如下：

第一章介绍本课题研究的目的及意义，分析了国内外研究现状与发展情况，并说明了本论文研究的主要内容。

第二章主要介绍锚系基本知识，如锚系的组成、工作原理以及分类。

第三章主要介绍三维建模软件UG的相关知识以及如何根据锚系各部件的CAD图建立锚系三维模型。

第四章主要先对ADAMS软件进行了基本介绍，再着重详细描述了基于锚系仿真运动分析的ADAMS二次开发。

第五章主要介绍了根据第四章开发出的锚系仿真专业菜单进行运动仿真。

第二章锚系基础知识介绍

2.1 锚系的各组成部件及其工作原理

2.1.1 锚系组成

锚是具有特定形状，在抛入水中后能啮入底土产生抓力，并通过锚链而使船停泊在某一水域的设备。锚系也称锚设备，主要是由锚唇、锚杆、锚爪和锚链组成，如图2-1所示。

锚：1-锚扣 2-锚杆 3-锚爪

图2-1 锚：1-锚扣 2-锚杆 3-锚爪

锚唇是位于锚链筒外板出口处，承受锚的碰撞力和磨擦并使锚稳定服贴地处于收藏位置的椭圆形环状结构。锚杆是插入海底一定深度用于系住锚索的桩柱，一般由单根钢筋或高强度钢管制成，用于锚固岩层的钢构件。组成锚杆必须具备的几个因素是：一、一个抗拉强度高于岩土体的杆体；二、杆体一端可以和岩土体紧密接触形成摩擦（或粘结）阻力。锚杆一般有：木锚杆、钢筋或钢丝绳砂浆锚杆、倒楔式金属锚杆、管缝式锚杆、树脂锚杆、快硬膨胀水泥锚杆、双快水泥锚杆等类型。锚链是连接于锚和船体之间的链条，用来传递和缓冲船舶所受的外力。锚链按照用途可分为船用锚链和海洋系泊链；按照功能锚链可分为有档链和无档链。而锚爪则是提供锚抓力的楔状或三角状钩爪。