2.4 ADAMS的约束库
在ADAMS／View菜单栏中单击“连接”按钮，系统弹出ADAMS约束库图标，如图2-32所示。下面介绍ADAMS约束库中常用的约束副。
图2-32 ADAMS约束库
运动副主要包括五大部分：一般运动副、虚约束、运动发生器、高副、一般函数约束。
其中比较常用的是一般运动副，即旋转副、万向节副（虎克铰）、固定副、移动副、恒速度副、圆柱副等，如表2-1所示。
表2-1 常用运动副工具
下面对主要的约束副进行介绍。
（1）旋转副（Revolute Joint）
：旋转副只允许两个物体绕一条共同的轴线旋转。旋转副在旋转轴线的任意位置，其方向决定旋转轴线的方向，如图2-33所示。一个旋转副从模型中去除5个自由度。
（2）移动副（Translational Joint）
：移动副只允许两个物体沿一条轴线相互移动，移动副的位置不影响物体的运动，移动副的方向确定物体滑移的方向，如图2-34所示。一个移动副从模型中去除5个自由度。
图2-33 旋转副
图2-34 移动副
（3）圆柱副（Cylindrical Joint）
：圆柱副允许两个物体沿一条轴线既滑动又旋转。圆柱副在轴线的任意位置，圆柱副的方向确定轴线的方向，如图2-35所示。一个圆柱副从模型中去除4个自由度。
（4）球副（Spherical Joint）
：球副允许两个物体相对于一点自由转动，但是没有平移。球副的位置确定旋转点的位置，如图2-36所示。一个球副从模型中去除3个自由度。
图2-35 圆柱副
图2-36 球副
（5）固定副（Fixed Joint）
：固定副就是把两个物体固结在一起，两个物体没有相对运动。固定副的位置和方向都不影响仿真结果。因此，将其放在容易看见的位置，如图2-37所示。一个固定副从模型中去除6个自由度。
（6）万向节副（Hook/Universal Joint）
：万向节副允许一个物体把旋转运动传递给另一个物体，并且两个物体的旋转轴线有夹角。万向节副的位置确定两个物体的连接点，方向如图2-38所示。一个万向节副从模型中去除4个自由度。
图2-37 固定副
图2-38 万向节副
（7）恒速度副（Constant-Velocity Joint）
：恒速度副允许两个物体以相等的速度旋转。恒速度副的位置确定两个物体的连接点，方向如图2-39所示。一个恒速度副从模型中去除4个自由度。
（8）平面副（Planar Joint）
：平面副的位置确定约束平面通过的点。平面副的矢量方向垂直于约束平面，如图2-40所示。一个平面副从模型中去除3个自由度。
图2-39 恒速度副
图2-40 平面副
（9）螺纹副（Screw Joint）
：螺纹副允许一个物体相对于另一个物体的轴线旋转，并且无轴向移动。确定螺纹副时，还需要定义螺距值，正的螺距值创建右手螺纹，负的螺距值创建左手螺纹，如图2-41所示。
图2-41 螺纹副
（10）齿轮副（Gear Joint）
：齿轮副允许两个物体在共同的速度点以相同的速度运动。齿轮副通过耦合两个约束副连接两个物体，约束副为移动副、旋转副或圆柱副。根据约束副的不同，创建齿轮传动、螺旋传动、齿轮-齿条传动等，如图2-42所示。
（11）耦合副（Couple Joint）
：耦合副把两个或三个约束副连接在一起，以一定的比例关系定义约束副之间的平移和／或旋转运动，如图2-43所示。
图2-42 齿轮副
图2-43 耦合副
（12）销-槽凸轮副（Pin-in-Slot Cam）：销-槽凸轮副允许一个物体上的固定点在第二个物体的曲线上自由翻转和滑动，固定在第二个物体的曲线既可以是开口曲线也可以是闭合曲线，如图2-44和图2-45所示。一个销-槽凸轮副从模型中去除2个自由度。
图2-44 销-槽凸轮副（开口曲线）
图2-45 曲线-槽凸轮副（闭合曲线）
（13）曲线-曲线凸轮副（Curve-on-Curve Cam）：曲线-曲线凸轮副要求第一个物体的曲线必须和第二个物体的曲线接触，定义的这两条曲线必须在同一个平面内，两条曲线既可以为开口曲线，也可以为闭合曲线，如图2-46所示。一个曲线-曲线凸轮副从模型中去除3个自由度。
图2-46 曲线-曲线凸轮副