ADAMS 2016虛擬樣機(jī)技術(shù)從入門到精通

目 錄
第1章 ADAMS 2016簡(jiǎn)介 1
1.1 ADAMS 2016新功能 1
1.2 ADAMS多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的建模、分析和計(jì)算方法 2
1.2.1 廣義坐標(biāo)的選擇 2
1.2.2 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究狀況 2
1.2.3 多體系統(tǒng)建模理論 5
1.2.4 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)數(shù)值求解 7
1.2.5 計(jì)算多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)自動(dòng)建模 10
1.2.6 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)中的剛性問(wèn)題 10
1.3 ADAMS建?；A(chǔ) 13
1.3.1 參考標(biāo)架 14
1.3.2 坐標(biāo)系的選擇 14
1.4 ADAMS運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 15
1.4.1 ADAMS運(yùn)動(dòng)學(xué)方程 15
1.4.2 ADAMS運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的求解算法 16
1.5 ADAMS動(dòng)力學(xué)分析 16
1.5.1 ADAMS動(dòng)力學(xué)方程 16
1.5.2 初始條件分析 20
1.5.3 ADAMS動(dòng)力學(xué)方程的求解 21
1.6 ADAMS靜力學(xué)及線性化分析 23
1.6.1 靜力學(xué)分析 23
1.6.2 線性化分析 23
1.7 ADAMS求解器算法介紹 23
1.7.1 ADAMS數(shù)值算法簡(jiǎn)介 23
1.7.2 動(dòng)力學(xué)求解算法介紹 24
1.7.3 坐標(biāo)縮減的微分方程求解過(guò)程算法 25
1.7.4 動(dòng)力學(xué)求解算法特性比較 25
1.7.5 求解器的特點(diǎn)比較 26
1.7.6 剛性問(wèn)題求解算法選擇 27
1.8 本章小結(jié) 27
第2章 ADAMS應(yīng)用基礎(chǔ) 28
2.1 設(shè)置工作環(huán)境 28
2.2 ADAMS的界面 33
2.3 ADAMS的零件庫(kù) 35
2.4 ADAMS的約束庫(kù) 37
2.5 ADAMS的設(shè)計(jì)流程 41
2.6 創(chuàng)建物體 42
2.7 創(chuàng)建約束副 53
2.8 施加力 62
2.9 仿真和動(dòng)畫 65
2.10 輸出測(cè)量曲線 67
2.11 本章小結(jié) 67
第3章 施加載荷 68
3.1 外部載荷的定義 68
3.2 柔性連接 70
3.3 在運(yùn)動(dòng)副上添加摩擦力 73
3.4 實(shí)例 75
3.4.1 實(shí)例一：齒輪接觸分析 75
3.4.2 實(shí)例二：小車越障柔性連接 77
3.4.3 實(shí)例三：射擊 80
3.5 本章小結(jié) 85
第4章 計(jì)算求解與結(jié)果后處理 86
4.1 計(jì)算求解 86
4.1.1 計(jì)算類型 86
4.1.2 驗(yàn)證模型 87
4.1.3 仿真控制 87
4.1.4 傳感器 90
4.2 實(shí)例一：仿真類型與傳感器 91
4.2.1 設(shè)計(jì)要求 91
4.2.2 建模 91
4.2.3 模型運(yùn)動(dòng)初步仿真 96
4.2.4 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件 96
4.2.5 生成地塊及添加約束 96
4.2.6 測(cè)量 97
4.2.7 生成傳感器 98
4.2.8 模型仿真 99
4.3 ADAMS后處理簡(jiǎn)介 99
4.3.1 ADAMS/PostProcessor的用途 99
4.3.2 ADAMS/PostProcessor 的啟動(dòng)與退出 100
4.3.3 ADAMS/PostProcessor窗口介紹 100
4.4 ADAMS/PostProcessor使用技巧 101
4.4.1 創(chuàng)建任務(wù)和添加數(shù)據(jù) 101
4.4.2 工具欄的使用 102
4.4.3 窗口模式的設(shè)置 104
4.4.4 ADAMS/PostProcessor的頁(yè)面管理 105
4.5 ADAMS/PostProcessor輸出仿真結(jié)果的動(dòng)畫 105
4.5.1 動(dòng)畫類型 105
4.5.2 加載動(dòng)畫 106
4.5.3 動(dòng)畫演示 106
4.5.4 時(shí)域動(dòng)畫的控制 107
4.5.5 頻域動(dòng)畫的控制 108
4.5.6 記錄動(dòng)畫 109
4.6 ADAMS/PostProcessor繪制仿真結(jié)果的曲線圖 109
4.6.1 由仿真結(jié)果繪制曲線圖的類型 109
4.6.2 曲線圖的建立 110
4.6.3 曲線圖上的數(shù)學(xué)計(jì)算 111
4.7 曲線圖的處理 113
4.7.1 曲線數(shù)據(jù)濾波 113
4.7.2 快速傅立葉變換 114
4.7.3 生成伯德圖 114
4.8 實(shí)例二：跳板振動(dòng)分析 115
4.8.1 動(dòng)力學(xué)模型的建立和仿真分析 115
4.8.2 采用ADAMS/PostProcessor建立和設(shè)置曲線圖 116
4.8.3 采用ADAMS/PostProcessor對(duì)曲線圖進(jìn)行操作 118
4.9 實(shí)例三：加緊機(jī)構(gòu)仿真后處理 119
4.9.1 細(xì)化模型 119
4.9.2 深化設(shè)計(jì) 125
4.10 本章小結(jié) 128
第5章 剛性體建模及仿真分析 129
5.1 建立模型 129
5.2 定義材料屬性 130
5.3 重命名部件 131
5.4 施加約束 131
5.4.1 創(chuàng)建固定副 131
5.4.2 創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)副 132
5.4.3 創(chuàng)建滑移副 133
5.4.4 柔性約束力 134
5.4.5 施加接觸 135
5.5 施加驅(qū)動(dòng) 136
5.5.1 在車輪與車體之間施加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 136
5.5.2 在滑移副上施加平移驅(qū)動(dòng) 137
5.6 求解器設(shè)置 138
5.7 仿真 139
5.8 后處理分析 139
5.9 實(shí)例一：吊車起吊過(guò)程分析 141
5.9.1 創(chuàng)建模型 141
5.9.2 定義材料屬性 142
5.9.3 重命名部件 142
5.9.4 施加約束 143
5.9.5 施加驅(qū)動(dòng) 145
5.9.6 設(shè)置求解器 147
5.9.7 仿真 147
5.9.8 后處理分析 148
5.10 實(shí)例二：轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)剛體建模及仿真分析 149
5.10.1 創(chuàng)建模型 149
5.10.2 查看約束 149
5.10.3 施加驅(qū)動(dòng) 150
5.10.4 設(shè)置求解器 150
5.10.5 仿真 151
5.10.6 后處理分析 151
5.11 實(shí)例三：偏轉(zhuǎn)摩天輪多剛體動(dòng)力學(xué)仿真分析 152
5.11.1 導(dǎo)入模型 152
5.11.2 定義材料屬性 154
5.11.3 重命名部件 155
5.11.4 渲染模型和布爾運(yùn)算 155
5.11.5 施加約束 156
5.11.6 施加驅(qū)動(dòng) 158
5.11.7 設(shè)置求解器 158
5.11.8 仿真 158
5.11.9 后處理分析 159
5.12 本章小結(jié) 160
第6章 剛-柔混合建模 161
6.1 離散柔性連接件 161
6.2 利用有限元程序建立柔性體 162
6.2.1 模態(tài)的概念 163
6.2.2 柔性體與剛性體之間的連接 163
6.2.3 柔性體替換剛性體 163
6.3 實(shí)例一：模態(tài)中性文件的生成及編輯 164
6.3.1 在ADAMS中導(dǎo)入MNF文件 165
6.3.2 編輯柔性體 165
6.4 實(shí)例二：鐵錘敲擊墻壁剛?cè)崤鲎矂?dòng)力學(xué)分析 168
6.4.1 建立模型 168
6.4.2 定義材料屬性 169
6.4.3 渲染模型 170
6.4.4 施加約束 171
6.4.5 施加載荷 172
6.4.6 檢查模型 173
6.4.7 仿真計(jì)算 173
6.4.8 柔性體的替換與編輯 173
6.4.9 仿真計(jì)算 174
6.4.10 后處理 175
6.5 實(shí)例三：鐘擺機(jī)構(gòu)剛體離散及動(dòng)力學(xué)分析 176
6.5.1 創(chuàng)建模型 176
6.5.2 施加約束和驅(qū)動(dòng) 177
6.5.3 仿真 178
6.5.4 創(chuàng)建柔性離散連桿 179
6.5.5 創(chuàng)建剛-柔體間的約束和驅(qū)動(dòng) 179
6.5.6 仿真 181
6.5.7 后處理 181
6.6 本章小結(jié) 183
第7章 多柔體動(dòng)力學(xué)仿真 184
7.1 多柔體系統(tǒng)及工程背景 184
7.2 多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的突出問(wèn)題 185
7.3 實(shí)例一：連桿機(jī)構(gòu)柔體動(dòng)力學(xué)仿真分析 186
7.3.1 創(chuàng)建模型 186
7.3.2 柔性化連桿機(jī)構(gòu) 188
7.3.3 施加約束和驅(qū)動(dòng) 191
7.3.4 仿真 191
7.3.5 后處理 191
7.4 實(shí)例二：風(fēng)力發(fā)電機(jī)建模及風(fēng)載仿真分析 193
7.4.1 導(dǎo)入并編輯模型 193
7.4.2 驅(qū)動(dòng) 195
7.4.3 仿真 195
7.4.4 后處理 196
7.5 本章小結(jié) 198
第8章 機(jī)電一體聯(lián)合仿真 199
8.1 機(jī)電一體化系統(tǒng)仿真分析簡(jiǎn)介 199
8.2 ADAMS/View控制工具欄 200
8.2.1 ADAMS中建立控制器的方法 200
8.2.2 使用ADAMS/View中的控制工具欄 200
8.2.3 控制模塊類型 201
8.2.4 產(chǎn)生控制模塊 202
8.2.5 檢驗(yàn)控制模塊的連接關(guān)系 202
8.3 實(shí)例一：雷達(dá)機(jī)構(gòu)的機(jī)電聯(lián)合仿真 202
8.3.1 ADAMS/Controls求解基本步驟 203
8.3.2 啟動(dòng)ADAMS/Controls模塊 203
8.3.3 構(gòu)造ADAMS機(jī)械系統(tǒng)樣機(jī)模型 204
8.3.4 確定ADAMS的輸入和輸出 207
8.3.5 控制系統(tǒng)建模 210
8.3.6 機(jī)電系統(tǒng)聯(lián)合仿真分祈 215
8.4 實(shí)例二：滾動(dòng)球體機(jī)電聯(lián)合仿真分析 216
8.4.1 打開以及瀏覽模型 216
8.4.2 創(chuàng)建控制系統(tǒng) 217
8.4.3 創(chuàng)建傳感器信號(hào) 219
8.4.4 創(chuàng)建激勵(lì)信號(hào) 219
8.4.5 編輯控制系統(tǒng) 220
8.4.6 用信號(hào)管理器連接信號(hào) 220
8.4.7 輸出面板 222
8.4.8 創(chuàng)建MATLAB控制系統(tǒng) 222
8.5 本章小結(jié) 224
第9章 ADAMS與其他軟件接口 225
9.1 三維建模軟件與ADAMS 225
9.1.1 Pro/E與ADAMS之間的數(shù)據(jù)傳遞 225
9.1.2 Solidworks與ADAMS之間的數(shù)據(jù)傳遞 226
9.2 UG與ADAMS之間的數(shù)據(jù)交換 226
9.2.1 UG與ADAMS共同支持的數(shù)據(jù)格式 226
9.2.2 實(shí)例：UG與ADAMS雙向數(shù)據(jù)交換 227
9.3 本章小結(jié) 233
第10章 ADAMS參數(shù)化建模及優(yōu)化設(shè)計(jì) 234
10.1 ADAMS參數(shù)化建模簡(jiǎn)介 234
10.2 實(shí)例一：參數(shù)化建模應(yīng)用 235
10.2.1 雙擺臂獨(dú)立前懸架拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 235
10.2.2 系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置 235
10.2.3 雙擺臂獨(dú)立前懸架參數(shù)化建模 236
10.3 實(shí)例二：前懸架機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析 241
10.3.1 參數(shù)化分析的準(zhǔn)備 241
10.3.2 設(shè)計(jì)研究 244
10.3.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 249
10.3.4 結(jié)果分析 256
10.4 本章小結(jié) 257
第11章 ADAMS振動(dòng)分析 258
11.1 振動(dòng)分析模塊簡(jiǎn)介 258
11.2 實(shí)例一：剛性體衛(wèi)星振動(dòng)分析 258
11.2.1 建立模型 258
11.2.2 仿真模型 259
11.2.3 建立輸入通道 260
11.2.4 建立運(yùn)動(dòng)學(xué)輸入通道和激振器 263
11.2.5 建立輸出通道 264
11.2.6 測(cè)試模型 265
11.2.7 驗(yàn)證模型 266
11.2.8 精化模型 270
11.2.9 優(yōu)化模型 272
11.3 實(shí)例二：柔性體衛(wèi)星振動(dòng)分析 274
11.3.1 建立模型 274
11.3.2 仿真模型 275
11.3.3 建立輸入通道 276
11.3.4 建立運(yùn)動(dòng)學(xué)輸入通道和激振器 278
11.3.5 建立輸出通道 280
11.3.6 測(cè)試模型 280
11.3.7 驗(yàn)證模型 281
11.3.8 精化模型 285
11.3.9 優(yōu)化模型 287
11.4 實(shí)例三：火車轉(zhuǎn)向架振動(dòng)分析 289
11.4.1 建立模型 289
11.4.2 仿真模型 290
11.4.3 定義設(shè)計(jì)變量 291
11.4.4 建立輸入通道 292
11.4.5 建立輸出通道 293
11.4.6 測(cè)試模型 293
11.4.7 后處理 293
11.5 本章小結(jié) 296
第12章 耐久性分析 297
12.1 耐久性簡(jiǎn)介 297
12.2 實(shí)例一：氣缸?曲軸系統(tǒng)耐久性分析 297
12.2.1 導(dǎo)入并熟悉模型 298
12.2.2 約束 298
12.2.3 驅(qū)動(dòng) 298
12.2.4 加載耐久性模塊 299
12.2.5 仿真 299
12.2.6 后處理 300
12.3 實(shí)例二：斜面拉伸耐久性分析 305
12.3.1 導(dǎo)入并熟悉模型 305
12.3.2 傾斜 306
12.3.3 建立約束 307
12.3.4 創(chuàng)建載荷 307
12.3.5 加載耐久性模塊 308
12.3.6 仿真 308
12.3.7 后處理 309
12.4 實(shí)例三：懸臂梁耐久性分析 311
12.4.1 創(chuàng)建模型 311
12.4.2 查看模型信息 312
12.4.3 施加約束 313
12.4.4 施加載荷 314
12.4.5 加載耐久性模塊 314
12.4.6 仿真 315
12.4.7 重新單向力定義函數(shù) 315
12.4.8 重新仿真 316
12.4.9 后處理 316
12.5 本章小結(jié) 323
第13章 ADAMS二次開發(fā) 324
13.1 定制用戶界面 324
13.1.1 定制菜單 326
13.1.2 定制對(duì)話框 331
13.2 宏命令的使用 335
13.2.1 創(chuàng)建宏命令 335
13.2.2 在宏命令中使用參數(shù) 337
13.3 循環(huán)命令和條件命令 340
13.3.1 循環(huán)命令 340
13.3.2 條件命令 342
13.4 本章小結(jié) 344