1.4.1　设置坐标系

启动Adams View后，工作窗口的左下角会显示一个代表建模全局坐标系类型和方向的坐标系图标。另外，在每个刚体的质心处，系统会固定一个坐标系，称为局部坐标系，通过描述局部坐标系在全局坐标系中的方位，就可以描述刚体在全局坐标系中的方位。在立体几何中，一般有3种坐标系，分别为笛卡儿坐标系、圆柱坐标系和球坐标系，如图1-15所示。

（a）笛卡儿坐标系

（b）圆柱坐标系

（c）球坐标系

图1-15　Adams View中的坐标系

Adams采用了两种直角坐标系：全局坐标系和局部坐标系，它们通过关联矩阵相互转换。全局坐标系是固定坐标系，不随任何机构的运动而运动，它是用来确定部件的位移、速度、加速度等的参考系。局部坐标系固定在部件上，随部件一起运动，部件在空间内运动时，共运动的线物理量（如线位移、线速度、线加速度等）和角物理量（如角位移、角速度、角加速度等）都可由局部坐标系相对于全局坐标系移动或转动时的相应物理量确定。约束方程的表达式均由相连接的两部件的局部坐标系的坐标描述。

机构的自由度（Degree of Freedom，DoF）是机构所具有的、可能的独立运动状态的数目。在Adams中，机构的自由度决定了该机构的分析类型：运动学分析或动力学分析。当自由度为零时，对机构进行运动学分析，即仅考虑系统的运动规律，而不考虑产生运动的外力。在运动学分析中，当某些部件的运动状态确定后，其余部件的位移、速度和加速度随时间变化的规律，不是根据牛顿运动定律来确定的，而是完全由机构内部件间的约束关系来确定的，通过位移的非线性代数方程与速度、加速度的线性代数方程迭代运算解出。当自由度大于零时，对机构进行动力学分析，即分析其运动是否是由于保守力和非保守力的作用而引起的，并且要求部件运动不仅要满足约束关系，而且要满足给定的运动规律。动力学分析包括静力学分析、准静力学分析和瞬态动力学分析。当自由度小于零时，属于超静定问题，Adams无法解决。

Adams View采用3个方向角确定对象在建模空间绕坐标系轴的旋转方式，其旋转方式有如下两个选项。

● 物体固定：相对于对象的局部坐标系的相应坐标轴绕对象的定位点旋转。

● 空间固定：相对于全局坐标系的相应坐标轴绕对象的定位点旋转。

在Adams View中采用1、2和3分别代表X轴、Y轴和Z轴。例如312的旋转顺序代表对象产生围绕Z轴、X轴和Y轴的旋转。Adams View共提供了12种不同的旋转顺序。在默认状态下，Adams View采用的是313旋转顺序。

单击菜单栏中的“设置”→“坐标系”命令，打开如图1-16所示的“Coordinate System Settings”（坐标系设置）对话框。

图1-16　“Coordinate System Settings”对话框

在“位置坐标系”中有3种坐标系类型，分别为笛卡儿、圆柱副、球副。在设置坐标系的过程中一般选择“笛卡儿”。

在“旋转顺序”下拉列表中有多种旋转顺序选项，例如313、323、312等，一般默认旋转顺序为“313”。

方向坐标类型可通过选择“物体固定”或“空间固定”单选按钮来确定。