2.1.2　创建基本形状

Adams View中的基本形状包括设计点（Point）、标记点（Marker）、圆弧（Arc）和圆（Circle）、直线（Line）和多段线（Polyline）、样条曲线（Spline）。这些基本形状没有质量，主要用于定义其他几何形状和几何模型。其中设计点和标记点是最常用的几何建模辅助工具。单击“物体”（Bodies）选项卡中“基本形状”（Construction）面板上的工具按钮，即可使用创建基本形状的各种工具。“物体”选项卡如图2-1所示。

图2-1　“物体”选项卡

下面介绍如何利用Adams View“基本形状”面板上的工具按钮创建基本形状。

1．创建设计点

几何建模时，通过预先设置的若干个三维空间设计点，可以确定不同部件的连接点和位置。此外，对点坐标进行参数化处理是进行参数化仿真分析的基础。

设计点不能定义方向，只能定义位置。当创建设计点时，用户可以将它创建在地面上或其他部件上。此外，还可以指定设计点附近的其他部件是否附着在这个设计点上。如果其他部件附着在这个设计点上，这些部件的位置就由这个设计点的位置决定。当改变这个设计点的位置时，附着在这个设计点上的所有部件的位置都会改变。

创建设计点的步骤如下。

（1）单击“物体”选项卡“基本形状”面板中的“基本形状：设计点”按钮。

（2）模型树上方出现“基本形状：点”的属性栏，如图2-2所示，可以设置下列参数。

图2-2　“基本形状：点”属性栏

● 选择设计点是“添加到地面”（Add to Ground）还是“添加到现有部件”（Add to Part）。

● 选择是否要将附近的对象同设计点关联，“不能附着”（Don′t Attach）参数表示不关联，“临近附着”（Attach Near）参数表示关联。

（3）单击属性栏中的“点表格”（Point Table）按钮，弹出图2-3所示的“Table Editor for Points in .MODEL_1”（点表格编辑器）对话框，可单击对话框右下角的“创建”按钮来快速创建设计点。默认坐标值为(0, 0, 0)，可以根据实际修改坐标值。还可以参数化坐标值，选中需要参数化的坐标分量，在对话框顶部的文本框内右击，在弹出的快捷菜单中选择“参数化”（Parameterize）→“创建设计变量”（Create Design Variable）命令，直接创建设计变量，如图2-4所示，或选择“参考设计变量”（Reference Design Variable）来选择已经创建好的设计变量。

图2-3　“Table Editor for Points in .MODEL_1”对话框

图2-4　参数化坐标值

（4）此时状态栏显示“点：请选择点的位置”。根据状态栏提示，移动鼠标指针，在图形区中希望放置设计点的位置单击，完成设计点的创建。

提示

● 不能将部件的质心标记点加到设计点上。如果将质心标记点加到设计点上，Adams View会时刻计算部件的质心位置，除非用户事先定义好了部件的质量特性。

● 如果用户需要将设计点放置在另一个部件的位置上，可以在那个部件附近区域右击，Adams View会显示鼠标指针附近部件的列表，供用户选择需要放置设计点的部件。

● 如果用户需要指定设计点精确的坐标，应离开部件，右击，此时会弹出一个输入设置设计点位置的对话框。

● 后面讲述的每个几何模型都可以通过鼠标右键的快捷菜单进行修改，此处不进行赘述。

2．创建标记点

在Adams View中将坐标系分为全局坐标系和局部坐标系两种。其中全局坐标系是固定的、静止不动的坐标系，可以在全局坐标系中创建模型。局部坐标系则是为了建立约束方程和施加载荷而在任何对象（如柔性体、刚体、曲线或地面等）上建立的，其随着刚体或柔性体一起运动或静止。Adams View图形区左下角的坐标系仅表示全局坐标系的方向。局部坐标系可通过标记点的创建而产生。

标记点具有位置和方向，Adams View会在所有部件的质心和决定部件空间位置的区域自动创建标记点。例如一个连杆有3个标记点：两个位于其端点，一个位于其质心。当为部件施加约束条件时（如在部件间加铰链），Adams View也会自动创建标记点。用户要通过指定标记点的位置和方向来创建标记点。可以使标记点的方向与全局坐标系、当前视图坐标系或用户自定义的坐标系对齐。

创建标记点的步骤如下。

（1）单击“物体”选项卡“基本形状”面板中的“基本形状：标记点”（Marker）按钮。

（2）模型树上出现“基本形状：标记点”属性栏，如图2-5所示，可以设置下列参数。

图2-5　“基本形状：标记点”属性栏

● 选择标记点是“添加到地面”（Add to Ground），“添加到现有部件”（Add to Part），还是“添加到曲线”（Add to Curve），“添加有限元部件”（Add to FE Part）。

● 定义标记点方向的方法。从“方向”（Orientation）下拉列表中选择一种定义方向的方法。

（3）如果需要将标记点放置到一个部件上，则选择“添加到现有部件”（Add to Part）选项，并在图形区选择该部件。

（4）在图形区将鼠标指针移动到希望放置标记点的位置，单击即可完成标记点的创建。

（5）如果用户需要利用除全局坐标系或视图坐标系之外的参数来定义标记点的方向，则选择标记点坐标轴应对齐的方向（每个坐标轴都要指定对齐的方向），完成标记点的创建。

提示

在Adams View中创建刚体类几何模型时，系统会在质心处自动创建一个局部坐标系，称为质心坐标系，其会随着刚体一起运动，并与刚体固定在一起。计算刚体的惯性矩时要用质心坐标系，来表示刚体的位置和方向。刚体上其他局部坐标系在全局中的位置和方向可利用全局坐标系来计算得出。在Adams View的图形区中，表示质心坐标系的是“.cm”标识，表示其他局部坐标系的是“.Marker”标识，如图2-6所示。

图2-6　全局坐标系与局部坐标系

3．创建圆弧和圆

用户可以建立以某个位置为圆心的圆弧或圆。创建圆弧时，要指定圆弧的起始角和终止角、圆心位置、圆弧半径和X轴的方向。Adams View以与用户指定的X轴按逆时针方向所成的角来确定圆弧的起始角和终止角。

用户创建圆弧或圆时，可以创建一个由它组成的新部件或将它放置到一个已经存在的部件或大地上。当用户创建一个新部件时，由于新部件由线组成，故没有质量。用户也可以将圆拉伸成具有质量的实体。

（1）创建圆弧。

创建圆弧的步骤如下。

1）单击“物体”选项卡“基本形状”面板中的“基本形状：圆弧/圆环”（Arc/Circle）按钮。

2）模型树上出现“基本形状：圆弧”属性栏，如图2-7所示，可以设置下列参数。

图2-7　“基本形状：圆弧”属性栏

● 选择是创建一个由圆弧组成的“新建部件”（New Part），还是将它放置“在地面上”（On Ground）或“添加到现有部件”（Add to Part）。默认为创建一个新部件。

● 用户可以设定圆弧“半径”（Radius）。

● 设定圆弧的“起始角度”（Start Angle）和“终止角度”（End Angle）。默认为创建一个起始角度为0°，终止角度为90°的圆弧。

3）在图形区将鼠标指针移动到需要放置圆心的位置，单击即可确定圆弧的圆心，然后移动鼠标指针到需要的X轴方向和半径处，单击即可完成圆弧的创建。Adams View会在图形区显示一条线段和圆弧的预览图形来辅助用户确定即将创建圆弧的X轴方向和半径大小。如果用户在属性栏里设定了圆弧的半径，Adams View会采用这个半径的设定值，拖动鼠标只会改变X轴的方向。

（2）创建圆。

创建圆的步骤如下。

1）单击“物体”选项卡“基本形状”面板中的“基本形状：圆弧/圆环”按钮。

2）模型树上出现“基本形状：圆弧”属性栏，单击勾选“圆”（Circle）复选框，变为“几何形状：圆”属性栏，如图2-8所示，可以设置下列参数。

图2-8　“几何形状：圆”属性栏

● 选择是创建一个由圆组成的“新建部件”，还是将它放置“在地面上”或“添加到现有部件”。默认为创建一个新部件。

● 用户可以设定圆的“半径”。

3）在图形区将鼠标指针移动到需要放置圆心的位置，单击即可确定圆的圆心，然后移动鼠标指针到一定的位置，单击即可完成圆的创建。如果用户在属性栏里设定了圆的半径，确定圆的圆心后，即可完成圆的创建。

4．创建直线和多段线

用户可以创建一段直线或多段线。多段线可以是开口的，也可以是封闭的（多边形）。图2-9所示为用户在Adams View中创建的直线、开口多段线和封闭多段线。

（a）直线　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（b）开口多段线　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（c）封闭多段线

图2-9　直线和多段线

在创建直线或多段线之前，用户可以指定直线或多段线每段线段的长度，这样就可以更快地创建确定尺寸的线段和多段线。创建直线时，用户可以设定直线的倾角，这个倾角为直线与全局坐标系或工作格栅的X轴所成的角度。

在创建直线时，可以创建由直线组成的新部件或将直线放置到一个已经存在的部件或大地上。当创建一个新部件时，由于新部件由直线组成，故没有质量。

Adams View在创建的多段线的每段线段的端点设置了热点。用户可以通过拖动这些热点，方便地改变几何图形的形状。如果用户创建的是一个封闭的多段线（多边形），无论如何拖拽热点，该多边形仍保持封闭。

（1）创建直线。

创建直线的步骤如下。

1）单击“物体”选项卡“基本形状”面板中的“基本形状：多段线”（Polyline）按钮。

2）模型树上出现“基本形状：多段线”属性栏，如图2-10所示，可以设置下列参数。

● 选择是创建一个由直线组成的“新建部件”，还是将它放置“在地面上”或“添加到现有部件”。

● 设置线段类型为“直线”（One Line），同时可以设置直线的“长度”（Length）和“角”（Angle）。

● 在直线的起点处单击。

● 向需要的方向移动鼠标指针。

● 当直线的长度和倾角满足要求时，再次单击即可完成直线的绘制。

（2）创建多段线。

创建多段线的步骤如下。

1）单击“物体”选项卡“基本形状”面板中的“基本形状：多段线”按钮。

2）模型树上出现“基本形状：多段线”属性栏，如图2-10所示，可以设置下列参数。

图2-10　“基本形状：多段线”属性栏

● 选择是创建一个由直线组成的“新建部件”，还是将它放置“在地面上”或“添加到现有部件”。

● 设置线段类型为“多段线”，同时可以设置每条线段的长度。

● 在多段线的起点处单击。

● 移动鼠标指针，单击即可确定线段的另一个端点，完成第一条线段的创建。

● 如要继续创建线段，可以继续移动鼠标指针，再单击即可确定第二条线段的另一个端点，重复该动作可以创建多条线段。

● 要结束多段线的创建时，可以右击。如果勾选了“闭合”（Closed）复选框，设定创建封闭多段线，Adams View会自动在第一点和最后一点之间创建一条线段使图形封闭。

提示

● 右击不会创建新的端点。

● 在绘制线段之后，Adams View自动将热点放在每条线段的端点。热点可以让用户重塑线条形状。

● 如果创建一个闭合多段线，无论如何移动热点，Adams View都会将其维持为一个闭合多段线。

● 用户可以使用“线或折线修改”对话框精确地放置组成线段或折线的端点，还可以读取位置点。

5．创建样条曲线

样条曲线是通过一系列位置坐标的光滑曲线。样条曲线可以是开口的，也可以是封闭的。在Adams View中，创建一条封闭的样条曲线至少要指定8个点，而创建一条开口的样条曲线则至少要指定4个点。

创建样条曲线时，可以创建由样条曲线组成的新部件或将样条曲线放置到一个已经存在的部件或大地上。当用户选择了创建一个新部件时，由于新部件由样条曲线组成，故没有质量。用户可以将封闭的样条曲线拉伸成具有质量的几何实体。

Adams View在创建的样条曲线的点位置上设置了热点，用户可以通过拖动这些热点，方便地改变样条曲线所形成的几何图形的形状。

用户可以通过定义样条曲线所通过的点的坐标来创建样条曲线，或者选择一条已经存在的曲线，并指定用于定义样条曲线的点的个数。下面进行详细说明。

（1）通过在屏幕上选择点来定义样条曲线。

1）单击“物体”选项卡“基本形状”面板中的“基本形状：样条曲线”按钮。

2）模型树上出现“基本形状：样条曲线”属性栏，如图2-11所示，可以设置下列参数。

图2-11　“基本形状：样条曲线”属性栏

● 选择是创建一个由样条曲线组成“新建部件”，还是将它放置“在地面上”或“添加到现有部件”。默认为创建一个新部件。

● 定义创建的样条曲线为封闭的或开口的。

3）在起始点单击即可确定样条曲线的第一个点。

4）在图形区依次单击即可选择样条曲线要通过的其他点。对封闭的样条曲线至少要指定8个点，对开口的样条曲线则至少要指定4个点。

5）样条曲线要通过的点选择结束后，右击，完成样条曲线的创建。

（2）通过选择一条已经存在的曲线来创建样条曲线。

1）单击“物体”选项卡“基本形状”面板中的“基本形状：样条曲线”按钮。

2）模型树上出现“基本形状：样条曲线”属性栏，可以设置如下参数。

● 选择是创建一个“新建部件”，还是将它放置“在地面上”或“添加到现有部件上”。默认为创建一个新部件。

● 定义创建的样条曲线为封闭的或开口的。

● 在“创建通过选取”下列列表中选择“曲线”（Curve）的选项创建样条曲线。

● 在“移动点”（Spread Point）文本框中设置点的个数，或者取消对“移动点”（Spread Point）复选框的勾选，Adams View会计算所要的点的个数。

3）在图形区选择曲线，即可完成样条曲线的创建。

提示

● 当用户指定样条曲线通过的点时，如果用户发现定义有错误，可以以创建时相反的顺序在点上单击来删除错误的点。

● 用户完成样条曲线的创建后，有时屏幕上只显示一些热点，而不能显示光滑的样条曲线。此时，用户可以用鼠标左键轻轻拖动任意热点，屏幕上将显示出样条曲线。

● 用户可以通过编辑点的坐标来创建精确的样条曲线。