Adams 2024虛擬樣機(jī) 從入門到精通

前言
第1章　Adams分析基本理論1
1.1　多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)理論2
1.1.1　多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展2
1.1.2　多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的結(jié)構(gòu)形式3
1.1.3　多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的數(shù)值求解3
1.2　多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型4
1.3　多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型7
1.3.1　任意點(diǎn)的位置、速度和加速度7
1.3.2　多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程8
1.4　Adams動(dòng)力學(xué)建模與求解12
1.4.1　Adams采用的建模方法12
1.4.2　Adams的方程求解方案15
1.4.3　Adams采用的碰撞模型17
第2章　Adams模塊介紹20
2.1　虛擬樣機(jī)技術(shù)21
2.2　多學(xué)科分析技術(shù)22
2.3　Adams基本模塊23
2.3.1　Adams View（用戶界面模塊）23
2.3.2　Adams Solver（求解器模塊）24
2.3.3　Adams PostProcessor（后處理模塊）25
2.3.4　Adams Insight（試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊）26
2.4　Adams擴(kuò)展模塊27
2.4.1　Adams Controls（控制仿真模塊）27
2.4.2　Adams Vibration（振動(dòng)分析模塊）28
2.4.3　Adams Flex（柔性分析模塊）29
2.4.4　Adams Durability（耐久性分析模塊）29
2.5　Adams專用領(lǐng)域模塊30
2.5.1　Adams Car（車輛模塊）30
2.5.2　Adams Driveline（動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)模塊）32
第3章　建立模型33
3.1　Adams View命令操作34
3.1.1　啟動(dòng)Adams View 34
3.1.2　Adams View界面36
3.2　幾何建模38
3.2.1　幾何建模基礎(chǔ)知識(shí)38
3.2.2　建模前的準(zhǔn)備工作40
3.2.3　幾何建模工具42
3.2.4　創(chuàng)建基本幾何體43
3.2.5　創(chuàng)建實(shí)體幾何模型47
3.2.6　實(shí)例—平面桁架51
3.2.7　創(chuàng)建復(fù)雜幾何圖形53
3.2.8　創(chuàng)建柔性梁59
3.2.9　修改幾何體60
3.2.10　修改構(gòu)件特性62
3.2.11　實(shí)例—滑輪組模型64
3.3　應(yīng)用實(shí)例—小球碰撞68
3.3.1　平臺(tái)建模68
3.3.2　小球建模70
3.3.3　滑塊建模71
3.3.4　球瓶建模71
3.3.5　曲柄建模74
3.3.6　連桿建模75
第4章　創(chuàng)建約束76
4.1　約束類型77
4.2　約束和自由度77
4.3　約束的命名77
4.4　約束工具77
4.5　常用約束78
4.5.1　常用理想約束78
4.5.2　施加螺旋副80
4.5.3　施加齒輪副80
4.5.4　施加耦合副81
4.5.5　修改理想運(yùn)動(dòng)副82
4.5.6　實(shí)例—為滑輪組模型添加約束83
4.6　虛約束84
4.7　創(chuàng)建高副85
4.8　定義機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)88
4.8.1　機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)類型88
4.8.2　創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副驅(qū)動(dòng)89
4.8.3　創(chuàng)建點(diǎn)驅(qū)動(dòng)90
4.8.4　添加約束的技巧91
4.9　應(yīng)用實(shí)例—曲柄滑塊機(jī)構(gòu)92
4.9.1　啟動(dòng)Adams View 92
4.9.2　設(shè)置建模環(huán)境 92
4.9.3　幾何建模93
4.9.4　添加約束96
4.9.5　運(yùn)動(dòng)仿真98
第5章　施加載荷99
5.1　載荷類型及定義方法100
5.1.1　基本載荷類型100
5.1.2　定義載荷值和方向的方法100
5.2　施加載荷100
5.2.1　施加單方向作用力101
5.2.2　施加分量作用力102
5.3　柔性連接103
5.3.1　拉壓彈簧阻尼器103
5.3.2　扭轉(zhuǎn)彈簧阻尼器105
5.3.3　軸套力106
5.3.4　無(wú)質(zhì)量梁107
5.3.5　力場(chǎng)109
5.4　創(chuàng)建接觸110
5.5　應(yīng)用實(shí)例—為配氣機(jī)構(gòu)創(chuàng)建力元112
5.5.1　加載模型112
5.5.2　添加接觸力113
5.5.3　添加彈簧阻尼器114
第6章　計(jì)算結(jié)果后處理116
6.1　Adams PostProcessor簡(jiǎn)介117
6.1.1　Adams PostProcessor的用途117
6.1.2　啟動(dòng)與退出Adams PostProcessor117
6.1.3　Adams PostProcessor窗口介紹118
6.2　Adams PostProcessor基本操作119
6.2.1　創(chuàng)建任務(wù)和添加數(shù)據(jù)119
6.2.2　工具欄的使用120
6.2.3　窗口模式的設(shè)置122
6.2.4　Adams PostProcessor的頁(yè)面管理122
6.3　Adams PostProcessor輸出仿真動(dòng)畫123
6.3.1　動(dòng)畫類型123
6.3.2　加載動(dòng)畫123
6.3.3　動(dòng)畫演示124
6.3.4　時(shí)域動(dòng)畫的控制124
6.3.5　頻域動(dòng)畫的控制125
6.3.6　記錄動(dòng)畫126
6.4　Adams PostProcessor繪制仿真曲線127
6.4.1　曲線圖的類型127
6.4.2　曲線圖的建立127
6.4.3　曲線圖上的數(shù)學(xué)計(jì)算129
6.5　曲線圖的處理131
6.5.1　曲線數(shù)據(jù)濾波131
6.5.2　快速傅里葉變換131
6.5.3　生成博德圖132
6.6　應(yīng)用實(shí)例—質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)力學(xué)仿真133
6.6.1　動(dòng)力學(xué)模型的建立和仿真分析133
6.6.2　采用Adams PostProcessor生成曲線圖133
6.6.3　采用Adams PostProcessor操作曲線圖136
第7章　建模與仿真實(shí)例138
7.1　曲柄連桿機(jī)構(gòu)139
7.1.1　運(yùn)行Adams139
7.1.2　設(shè)置建模環(huán)境140
7.1.3　幾何建模140
7.1.4　建立約束142
7.1.5　設(shè)置初始狀態(tài)144
7.1.6　進(jìn)行仿真144
7.1.7　測(cè)量仿真結(jié)果145
7.2　單擺機(jī)構(gòu)148
7.2.1　運(yùn)行Adams148
7.2.2　建立擺臂149
7.2.3　設(shè)置擺臂質(zhì)量150
7.2.4　設(shè)置擺臂位置150
7.2.5　建立單擺支點(diǎn)151
7.2.6　設(shè)置初始運(yùn)動(dòng)151
7.2.7　驗(yàn)證模型151
7.2.8　設(shè)置A點(diǎn)支撐力的測(cè)量152
7.2.9　運(yùn)行仿真153
7.2.10　得到支撐力153
7.3　凸輪機(jī)構(gòu)154
7.3.1　運(yùn)行Adams154
7.3.2　建立凸輪部件155
7.3.3　建立轉(zhuǎn)動(dòng)副156
7.3.4　建立其他部件157
7.3.5　建立平移副158
7.3.6　添加線-線約束158
7.3.7　添加運(yùn)動(dòng)約束159
7.3.8　驗(yàn)證模型159
7.3.9　建立測(cè)量160
7.3.10　運(yùn)行仿真161
7.4　自由降落的石塊162
7.4.1　運(yùn)行Adams162
7.4.2　建立模型163
7.4.3　建立測(cè)量164
7.4.4　驗(yàn)證模型166
7.4.5　運(yùn)行仿真166
7.5　投射石塊169
7.5.1　運(yùn)行Adams169
7.5.2　建立模型170
7.5.3　建立測(cè)量172
7.5.4　進(jìn)行仿真172
7.6　斜面上的滑塊174
7.6.1　運(yùn)行Adams175
7.6.2　建立模型175
7.6.3　添加約束179
7.6.4　建立測(cè)量179
7.6.5　驗(yàn)證模型180
7.6.6　運(yùn)行仿真180
7.6.7　改進(jìn)模型181
7.7　起重機(jī)183
7.7.1　運(yùn)行Adams184
7.7.2　建立模型185
7.7.3　添加約束190
7.7.4　添加運(yùn)動(dòng)193
7.8　彈簧阻尼器196
7.8.1　運(yùn)行Adams196
7.8.2　建立模型196
第8章　參數(shù)化建模及優(yōu)化設(shè)計(jì)206
8.1　Adams參數(shù)化建模207
8.2　Adams參數(shù)化分析207
8.2.1　設(shè)計(jì)研究207
8.2.2　試驗(yàn)設(shè)計(jì)208
8.2.3　優(yōu)化分析209
8.3　參數(shù)化建模實(shí)例—夾緊機(jī)構(gòu)210
8.3.1　夾緊機(jī)構(gòu)模型簡(jiǎn)介210
8.3.2　啟動(dòng)Adams View設(shè)置操作環(huán)境210
8.3.3　建立夾緊機(jī)構(gòu)模型213
8.3.4　測(cè)試模型219
8.3.5　驗(yàn)證模型221
8.4　優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例—夾緊機(jī)構(gòu)223
8.4.1　模型參數(shù)化223
8.4.2　設(shè)計(jì)研究224
8.4.3　優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析225
第9章　Adams Insight試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)229
9.1　運(yùn)行Adams Insight230
9.2　參數(shù)化分析與回歸分析235
9.2.1　參數(shù)化分析235
9.2.2　參數(shù)化過(guò)程239
9.2.3　回歸分析248
9.3　蒙特卡羅方法應(yīng)用260
第10章　振動(dòng)分析266
10.1　建立模型268
10.2　模型仿真270
10.3　建立輸入通道271
10.4　建立輸出通道275
10.5　測(cè)試模型276
10.6　驗(yàn)證模型277
10.6.1　繪制系統(tǒng)模態(tài)277
10.6.2　動(dòng)畫顯示固有模態(tài)280
10.6.3　動(dòng)畫顯示受迫振動(dòng)分析結(jié)果282
10.6.4　繪制頻率響應(yīng)283
10.6.5　繪制功率譜密度286
10.6.6　繪制模態(tài)坐標(biāo)287
10.7　精化模型288
10.7.1　受迫振動(dòng)分析288
10.7.2　動(dòng)畫顯示固有模態(tài)289
10.7.3　繪制受迫振動(dòng)頻率響應(yīng)290
10.8　優(yōu)化模型292
10.8.1　1%的總阻尼292
10.8.2　2%、3%、4%、5%的總阻尼295
第11章　控制仿真297
11.1　Adams Controls設(shè)計(jì)流程298
11.2　Adams Controls應(yīng)用實(shí)例299
11.2.1　導(dǎo)入天線模型300
11.2.2　加載Adams Controls模塊302
11.2.3　運(yùn)行實(shí)驗(yàn)仿真302
11.2.4　取消驅(qū)動(dòng)303
11.2.5　核實(shí)輸入變量 304
11.2.6　核實(shí)輸出變量305
11.2.7　導(dǎo)出Adams模型306
11.3　Adams Controls和MATLAB集成建模308
11.3.1　運(yùn)行MATLAB308
11.3.2　創(chuàng)建控制系統(tǒng)模型310
11.3.3　搭建控制系統(tǒng)模型310
11.3.4　設(shè)置仿真參數(shù)310
11.3.5　運(yùn)行模型仿真313
11.3.6　繪制仿真結(jié)果313
第12章　車輛仿真316
12.1　用戶創(chuàng)建模板317
12.2　創(chuàng)建懸架系統(tǒng)317
12.2.1　創(chuàng)建前懸架子系統(tǒng)318
12.2.2　創(chuàng)建懸架和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)321
12.2.3　定義車輛參數(shù)仿真323
12.2.4　繪制仿真曲線325
12.2.5　分析基本推力327
12.2.6　定義和施加載荷文件327
12.2.7　繪制仿真曲線328
12.2.8　修改懸架系統(tǒng)與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)330
12.2.9　分析修改后的系統(tǒng)模型331
12.2.10　比較分析結(jié)果332
12.2.11　刪除仿真和繪圖332
12.3　分析彈性體對(duì)懸架裝配的影響333
12.3.1　創(chuàng)建懸架裝配333
12.3.2　創(chuàng)建彈性體335
12.4　包含彈性體的整車裝配337
12.4.1　創(chuàng)建整車裝配337
12.4.2　交換MNF文件338
12.5　創(chuàng)建輪胎模型340
12.5.1　輪胎模型簡(jiǎn)介340
12.5.2　Adams Tire341
12.5.3　輪胎模型的選擇342
12.5.4　Adams Tire的使用342
12.6　整車動(dòng)力學(xué)仿真分析343
12.6.1　單移線343
12.6.2　常半徑轉(zhuǎn)向348
12.6.3　雙移線仿真352
附錄354
附錄A　設(shè)計(jì)過(guò)程函數(shù)354
附錄B　運(yùn)行過(guò)程函數(shù)359