ADAMS 2018動力學分析與仿真從入門到精通

第1章 ADAMS分析基本理論 1
1.1 多體系統(tǒng)動力學基礎(chǔ)理論 2
1.1.1 多體系統(tǒng)動力學研究進展 2
1.1.2 多體系統(tǒng)動力學方程的結(jié)構(gòu)形式 3
1.1.3 多體系統(tǒng)動力學方程的數(shù)值求解 3
1.2 多剛體系統(tǒng)動力學模型 4
1.3 多柔體系統(tǒng)動力學模型 6
1.3.1 任意點的位置、速度和加速度 6
1.3.2 多柔體系統(tǒng)動力學方程 7
1.4 ADAMS動力學建模與求解 11
1.4.1 ADAMS采用的建模方法 11
1.4.2 ADAMS的方程求解方案 13
1.4.3 ADAMS采用的碰撞模型 15
第2章 ADAMS模塊介紹 18
2.1 虛擬樣機技術(shù) 19
2.2 多學科分析技術(shù) 20
2.3 ADAMS軟件基本模塊 21
2.3.1 ADAMS/View（用戶界面模塊） 21
2.3.2 ADAMS/Solver（求解器模塊） 22
2.3.3 ADAMS/PostProcessor（后處理模塊） 22
2.3.4 ADAMS/Insight（試驗設(shè)計與分析模塊） 24
2.4 ADAMS軟件擴展模塊 25
2.4.1 ADAMS/Controls（控制模塊） 25
2.4.2 ADAMS/Vibration（振動分析模塊） 26
2.4.3 ADAMS/Flex（柔性分析模塊） 26
2.4.4 ADAMS/Durability（耐久性分析模塊） 27
2.5 ADAMS軟件專用領(lǐng)域模塊 27
2.5.1 ADAMS/Car（轎車模塊） 27
2.5.2 ADAMS/Driveline（動力傳動系統(tǒng)模塊） 29
2.5.3 ADAMS/Chassis（Ford汽車公司專用模塊） 29
第3章 建立模型 31
（視頻講解：14分鐘）
3.1 ADAMS/View命令操作 32
3.1.1 啟動ADAMS/View 32
3.1.2 ADAMS/View界面 34
3.2 幾何建模 37
3.2.1 幾何建模基礎(chǔ)知識 37
3.2.2 建模前的準備工作 38
3.2.3 幾何建模工具 40
3.2.4 創(chuàng)建基本幾何體 41
3.2.5 創(chuàng)建實體幾何模型 45
3.2.6 創(chuàng)建復(fù)雜幾何圖形 49
3.2.7 創(chuàng)建柔性梁 54
3.2.8 修改幾何體 55
3.2.9 修改構(gòu)件特性 57
3.3 應(yīng)用實例：小球碰撞 59
3.3.1 平臺建模 60
3.3.2 小球建模 61
3.3.3 滑塊建摸 62
3.3.4 球瓶建模 63
3.3.5 曲柄建模 65
3.3.6 連桿建模 66
第4章 創(chuàng)建約束 67
（視頻講解：12分鐘）
4.1 約束類型 68
4.2 約束和自由度 68
4.3 約束的命名 68
4.4 約束工具 68
4.5 常用約束 69
4.5.1 常用理想約束 69
4.5.2 施加螺旋副 71
4.5.3 施加齒輪副 71
4.5.4 施加耦合副 72
4.5.5 修改理想運動副 72
4.6 虛約束 74
4.7 創(chuàng)建高副 75
4.8 定義機構(gòu)運動 77
4.8.1 機構(gòu)運動類型 77
4.8.2 創(chuàng)建運動副運動 78
4.8.3 創(chuàng)建點運動 79
4.8.4 添加約束的技巧 80
4.9 應(yīng)用實例：曲柄滑塊機構(gòu) 80
4.9.1 啟動ADAMS/View 80
4.9.2 設(shè)置建模環(huán)境 81
4.9.3 幾何建模 82
4.9.4 添加約束 84
4.9.5 運動仿真 86
第5章 施加載荷 87
5.1 載荷類型及定義方法 88
5.1.1 基本載荷類型 88
5.1.2 定義載荷值和方向的方法 88
5.2 施加載荷 88
5.2.1 施加單方向作用力 89
5.2.2 施加分量作用力 89
5.3 柔性連接 91
5.3.1 拉壓彈簧阻尼器 91
5.3.2 扭轉(zhuǎn)彈簧阻尼器 93
5.3.3 軸套力 93
5.3.4 無質(zhì)量梁 95
5.3.5 力場 97
5.4 創(chuàng)建接觸 97
第6章 計算結(jié)果后處理 100
6.1 ADAMS/PostProcessor簡介 101
6.1.1 ADAMS/PostProcessor的用途 101
6.1.2 啟動與退出ADAMS/PostProcessor 101
6.1.3 ADAMS/PostProcessor窗口介紹 102
6.2 ADAMS/PostProcessor基本操作 102
6.2.1 創(chuàng)建任務(wù)和添加數(shù)據(jù) 103
6.2.2 工具欄的使用 104
6.2.3 窗口模式的設(shè)置 106
6.2.4 ADAMS/PostProcessor的頁面管理 106
6.3 ADAMS/PostProcessor輸出仿真動畫 106
6.3.1 動畫類型 106
6.3.2 加載動畫 107
6.3.3 動畫演示 107
6.3.4 時域動畫的控制 108
6.3.5 頻域動畫的控制 109
6.3.6 記錄動畫 109
6.4 ADAMS/PostProcessor繪制仿真曲線 110
6.4.1 曲線圖的類型 110
6.4.2 曲線圖的建立 111
6.4.3 曲線圖上的數(shù)學計算 112
6.5 曲線圖的處理 114
6.5.1 曲線數(shù)據(jù)濾波 114
6.5.2 快速傅里葉變換 114
6.5.3 生成博德圖 115
6.6 應(yīng)用實例：汽車的前懸架系統(tǒng)運動仿真 115
6.6.1 動力學模型的建立和仿真分析 116
6.6.2 采用ADAMS/PostProcessor生成曲線圖 116
6.6.3 采用ADAMS/PostProcessor操作曲線圖 118
第7章 建模與仿真實例 120
（視頻講解：102分鐘）
7.1 曲柄連桿機構(gòu) 121
7.1.1 運行ADAMS 121
7.1.2 設(shè)置建模環(huán)境 122
7.1.3 幾何建模 122
7.1.4 建立約束 123
7.1.5 設(shè)置初始狀態(tài) 125
7.1.6 進行仿真 126
7.1.7 測量仿真結(jié)果 126
7.2 單擺機構(gòu) 129
7.2.1 運行ADAMS 129
7.2.2 建立擺臂 130
7.2.3 設(shè)置擺臂質(zhì)量 131
7.2.4 設(shè)置擺臂位置 131
7.2.5 建立單擺支點 131
7.2.6 設(shè)置初始運動 132
7.2.7 驗證模型 132
7.2.8 設(shè)置A點支撐力的測量 133
7.2.9 運行仿真 134
7.2.10 得到支撐力 134
7.3 凸輪機構(gòu) 135
7.3.1 運行ADAMS 135
7.3.2 建立凸輪部件 136
7.3.3 建立轉(zhuǎn)動副 137
7.3.4 建立其他部件 137
7.3.5 建立平動副 139
7.3.6 添加線-線約束 139
7.3.7 添加運動約束 139
7.3.8 驗證模型 140
7.3.9 建立測量 140
7.3.10 運行仿真 142
7.4 自由降落的石塊 143
7.4.1 運行ADAMS 143
7.4.2 建立模型 144
7.4.3 建立測量 145
7.4.4 驗證模型 146
7.4.5 運行仿真 147
7.5 投射石塊 150
7.5.1 運行ADAMS 150
7.5.2 建立模型 150
7.5.3 建立測量 152
7.5.4 進行仿真 153
7.6 斜面上的滑塊 155
7.6.1 運行ADAMS 155
7.6.2 建立模型 155
7.6.3 添加約束 159
7.6.4 建立測量 159
7.6.5 驗證模型 160
7.6.6 運行仿真 160
7.6.7 改進模型 161
7.7 起重機 163
7.7.1 運行ADAMS 163
7.7.2 建立模型 164
7.7.3 添加約束 169
7.7.4 添加運動 171
7.8 彈簧阻尼器 173
7.8.1 運行ADAMS 174
7.8.2 建立模型 174
第8章 參數(shù)化建模及優(yōu)化設(shè)計 183
（視頻講解：31分鐘）
8.1 ADAMS參數(shù)化建模 184
8.2 ADAMS參數(shù)化分析 184
8.2.1 設(shè)計研究 184
8.2.2 試驗設(shè)計 184
8.2.3 優(yōu)化分析 186
8.3 參數(shù)化建模實例：夾緊機構(gòu) 186
8.3.1 夾緊機構(gòu)模型簡介 186
8.3.2 啟動ADAMS/View設(shè)置操作環(huán)境 187
8.3.3 建立夾緊機構(gòu)模型 189
8.3.4 測試模型 195
8.3.5 驗證模型 197
8.4 優(yōu)化設(shè)計實例：夾緊機構(gòu) 199
8.4.1 模型參數(shù)化 199
8.4.2 設(shè)計研究 200
8.4.3 優(yōu)化設(shè)計與分析 201
第9章 ADAMS/Insight試驗優(yōu)化設(shè)計 205
（視頻講解：7分鐘）
9.1 運行ADAMS/Insight 206
9.2 參數(shù)化分析與回歸分析 210
9.2.1 參數(shù)化分析 210
9.2.2 參數(shù)化過程 214
9.2.3 回歸分析 223
9.3 蒙特卡羅方法應(yīng)用 235
第10章 振動分析 241
（視頻講解：7分鐘）
10.1 建立模型 243
10.2 模型仿真 245
10.3 建立輸入通道 246
10.4 建立輸出通道 250
10.5 測試模型 251
10.6 驗證模型 252
10.6.1 繪制系統(tǒng)模態(tài) 252
11.6.2 動畫顯示固有模態(tài) 255
10.6.3 動畫顯示受迫振動分析結(jié)果 257
10.6.4 繪制頻率響應(yīng) 258
10.6.5 繪制功率譜密度 261
10.6.6 繪制模態(tài)坐標 261
10.7 精化模型 262
10.7.1 受迫振動分析 262
10.7.2 動畫顯示固有模態(tài) 263
10.7.3 繪制受迫振動頻率響應(yīng) 264
10.8 優(yōu)化模型 266
10.8.1 1%的總阻尼 266
10.8.2 2%、3%、4%、5%的總阻尼 268
第11章 控制仿真 271
（視頻講解：41分鐘）
11.1 ADAMS/Controls設(shè)計流程 272
11.2 ADAMS/Controls應(yīng)用實例 273
11.2.1 導入天線模型 274
11.2.2 加載ADAMS/Controls模塊 276
11.2.3 運行實驗仿真 276
11.2.4 取消驅(qū)動 277
11.2.5 核實輸入變量 277
11.2.6 核實輸出變量 279
11.2.7 導出ADAMS模型 279
11.3 ADAMS/Controls和MATLAB集成建模 281
11.3.1 運行MATLAB 281
11.3.2 創(chuàng)建控制系統(tǒng)模型 282
11.3.3 搭建控制系統(tǒng)模型 282
11.3.4 設(shè)置仿真參數(shù) 283
11.3.5 運行模型仿真 285
11.3.6 繪制仿真結(jié)果 286
第12章 汽車系統(tǒng)仿真 287
（視頻講解：35分鐘）
12.1 用戶創(chuàng)建模板 288
12.2 創(chuàng)建懸掛系統(tǒng) 288
12.2.1 創(chuàng)建前懸掛子系統(tǒng) 288
12.2.2 創(chuàng)建懸掛和轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 292
12.2.3 定義車輛參數(shù)仿真 293
12.2.4 繪制仿真曲線 295
12.2.5 分析基本推力 296
12.2.6 定義和施加載荷文件 296
12.2.7 繪制仿真曲線 297
12.2.8 修改懸掛系統(tǒng)與轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 299
12.2.9 分析修改后的系統(tǒng)模型 300
12.2.10 比較分析結(jié)果 300
12.2.11 刪除仿真和繪圖 301
12.3 分析彈性體對懸掛裝配的影響 302
12.3.1 創(chuàng)建懸掛裝配 302
12.3.2 創(chuàng)建彈性體 303
12.4 包含彈性體的整車裝配 305
12.4.1 創(chuàng)建整車裝配 305
12.4.2 交換MNF文件 307
12.5 創(chuàng)建輪胎模型 308
12.5.1 輪胎模型簡介 308
12.5.2 ADAMS/Tire 309
12.5.3 輪胎模型的選擇 310
12.5.4 ADAMS/Tire的使用 311
12.6 整車動力學仿真分析 311
12.6.1 單移線 312
12.6.2 常半徑轉(zhuǎn)向 316
12.6.3 雙移線仿真 320
附錄A 設(shè)計過程函數(shù) 321
附錄B 運行過程函數(shù) 328