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简介
本书注重基础、突出实例讲解，分为基础与实例两部分，共17章。其中，基础部分包括软件及动力学理论简介、动力学模型建立基础、ADAMS运动学分析、ADAMS静力学分析及线性化分析和求解器算法以及ADAMS应用基础、载荷施加、后处理分析等内容；实例部分包括多刚体分析、刚-柔耦合分析、多柔体分析、耐久性分析、振动分析、参数化分析和车辆分析等内容。本书下载文件中配有书中实例的几何模型以及实例的分析模型，方便读者查阅。本书是作者结合多年科研实践和本科生与研究生的相关教学经验编著而成的，可作为理工科院校相关专业的高年级本科生、研究生及教师学习ADAMS软件的教材或参考书，也可作为从事汽车交通、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、国防工业、造船等科学研究的工程技术人员使用ADAMS软件的参考书。
目录
目 录
第1章 ADAMS 2016简介 1
1.1ADAMS 2016新功能 1
1.2ADAMS多体系统动力学的建模、分析和计算方法 2
1.2.1广义坐标的选择 2
1.2.2多体系统动力学研究状况 2
1.2.3多体系统建模理论 5
1.2.4多体系统动力学数值求解 7
1.2.5计算多刚体系统动力学自动建模 10
1.2.6多体系统动力学中的刚性问题 10
1.3ADAMS建模基础 13
1.3.1参考标架 14
1.3.2坐标系的选择 14
1.4ADAMS运动学分析 15
1.4.1ADAMS运动学方程 15
1.4.2ADAMS运动学方程的求解算法 16
1.5ADAMS动力学分析 16
1.5.1ADAMS动力学方程 16
1.5.2初始条件分析 20
1.5.3ADAMS动力学方程的求解 21
1.6ADAMS静力学及线性化分析 23
1.6.1静力学分析 23
1.6.2线性化分析 23
1.7ADAMS求解器算法介绍 23
1.7.1ADAMS数值算法简介 23
1.7.2动力学求解算法介绍 24
1.7.3坐标缩减的微分方程求解过程算法 25
1.7.4动力学求解算法特性比较 25
1.7.5求解器的特点比较 26
1.7.6刚性问题求解算法选择 27
1.8 本章小结 27
第2章 ADAMS应用基础 28
2.1 设置工作环境 28
2.2ADAMS的界面 33
2.3ADAMS的零件库 35
2.4ADAMS的约束库 37
2.5ADAMS的设计流程 41
2.6 创建物体 42
2.7 创建约束副 53
2.8 施加力 62
2.9 仿真和动画 65
2.10输出测量曲线 67
2.11本章小结 67
第3章 施加载荷 68
3.1 外部载荷的定义 68
3.2 柔性连接 70
3.3 在运动副上添加摩擦力 73
3.4 实例 75
3.4.1实例一：齿轮接触分析 75
3.4.2实例二：小车越障柔性连接 77
3.4.3实例三：射击 80
3.5 本章小结 85
第4章 计算求解与结果后处理 86
4.1 计算求解 86
4.1.1计算类型 86
4.1.2验证模型 87
4.1.3仿真控制 87
4.1.4传感器 90
4.2 实例一：仿真类型与传感器91
4.2.1设计要求 91
4.2.2建模 91
4.2.3模型运动初步仿真 96
4.2.4存储数据文件 96
4.2.5生成地块及添加约束 96
4.2.6测量 97
4.2.7生成传感器 98
4.2.8模型仿真 99
4.3ADAMS后处理简介 99
4.3.1ADAMS/PostProcessor的用途 99
4.3.2ADAMS/PostProcessor 的启动与退出 100
4.3.3ADAMS/PostProcessor窗口介绍 100
4.4ADAMS/PostProcessor使用技巧 101
4.4.1创建任务和添加数据 101
4.4.2工具栏的使用 102
4.4.3窗口模式的设置 104
4.4.4ADAMS/PostProcessor的页面管理 105
4.5ADAMS/PostProcessor输出仿真结果的动画 105
4.5.1动画类型 105
4.5.2加载动画 106
4.5.3动画演示 106
4.5.4时域动画的控制 107
4.5.5频域动画的控制 108
4.5.6记录动画 109
4.6ADAMS/PostProcessor绘制仿真结果的曲线图 109
4.6.1由仿真结果绘制曲线图的类型 109
4.6.2曲线图的建立 110
4.6.3曲线图上的数学计算 111
4.7 曲线图的处理 113
4.7.1曲线数据滤波 113
4.7.2快速傅立叶变换 114
4.7.3生成伯德图 114
4.8实例二：跳板振动分析 115
4.8.1动力学模型的建立和仿真分析 115
4.8.2采用ADAMS/PostProcessor建立和设置曲线图 116
4.8.3采用ADAMS/PostProcessor对曲线图进行操作 118
4.9 实例三：加紧机构仿真后处理119
4.9.1细化模型 119
4.9.2深化设计 125
4.10本章小结 128
第5章 刚性体建模及仿真分析129
5.1 建立模型 129
5.2 定义材料属性 130
5.3 重命名部件 131
5.4 施加约束 131
5.4.1创建固定副 131
5.4.2创建旋转副 132
5.4.3创建滑移副 133
5.4.4柔性约束力 134
5.4.5施加接触 135
5.5 施加驱动 136
5.5.1在车轮与车体之间施加旋转驱动 136
5.5.2在滑移副上施加平移驱动 137
5.6 求解器设置 138
5.7 仿真 139
5.8 后处理分析 139
5.9 实例一：吊车起吊过程分析141
5.9.1创建模型 141
5.9.2定义材料属性 142
5.9.3重命名部件 142
5.9.4施加约束 143
5.9.5施加驱动 145
5.9.6设置求解器 147
5.9.7仿真 147
5.9.8后处理分析 148
5.10实例二：转盘机构刚体建模及仿真分析 149
5.10.1创建模型 149
5.10.2查看约束 149
5.10.3施加驱动 150
5.10.4设置求解器 150
5.10.5仿真 151
5.10.6后处理分析 151
5.11实例三：偏转摩天轮多刚体动力学仿真分析 152
5.11.1导入模型 152
5.11.2定义材料属性 154
5.11.3重命名部件 155
5.11.4渲染模型和布尔运算 155
5.11.5施加约束 156
5.11.6施加驱动 158
5.11.7设置求解器 158
5.11.8仿真 158
5.11.9后处理分析 159
5.12本章小结 160
第6章 刚-柔混合建模 161
6.1 离散柔性连接件 161
6.2 利用有限元程序建立柔性体162
6.2.1模态的概念 163
6.2.2柔性体与刚性体之间的连接 163
6.2.3柔性体替换刚性体 163
6.3 实例一：模态中性文件的生成及编辑 164
6.3.1在ADAMS中导入MNF文件 165
6.3.2编辑柔性体 165
6.4 实例二：铁锤敲击墙壁刚柔碰撞动力学分析 168
6.4.1建立模型 168
6.4.2定义材料属性 169
6.4.3渲染模型 170
6.4.4施加约束 171
6.4.5施加载荷 172
6.4.6检查模型 173
6.4.7仿真计算 173
6.4.8柔性体的替换与编辑 173
6.4.9仿真计算 174
6.4.10后处理 175
6.5 实例三：钟摆机构刚体离散及动力学分析 176
6.5.1创建模型 176
6.5.2施加约束和驱动 177
6.5.3仿真 178
6.5.4创建柔性离散连杆 179
6.5.5创建刚-柔体间的约束和驱动 179
6.5.6仿真 181
6.5.7后处理 181
6.6 本章小结 183
第7章 多柔体动力学仿真 184
7.1 多柔体系统及工程背景184
7.2 多柔体系统动力学的突出问题185
7.3 实例一：连杆机构柔体动力学仿真分析 186
7.3.1创建模型 186
7.3.2柔性化连杆机构 188
7.3.3施加约束和驱动 191
7.3.4仿真 191
7.3.5后处理 191
7.4 实例二：风力发电机建模及风载仿真分析 193
7.4.1导入并编辑模型 193
7.4.2驱动 195
7.4.3仿真195
7.4.4后处理 196
7.5 本章小结 198
第8章 机电一体联合仿真 199
8.1 机电一体化系统仿真分析简介199
8.2ADAMS/View控制工具栏 200
8.2.1ADAMS中建立控制器的方法 200
8.2.2使用ADAMS/View中的控制工具栏 200
8.2.3控制模块类型 201
8.2.4产生控制模块 202
8.2.5检验控制模块的连接关系 202
8.3 实例一：雷达机构的机电联合仿真 202
8.3.1ADAMS/Controls求解基本步骤 203
8.3.2启动ADAMS/Controls模块 203
8.3.3构造ADAMS机械系统样机模型 204
8.3.4确定ADAMS的输入和输出 207
8.3.5控制系统建模 210
8.3.6机电系统联合仿真分祈 215
8.4 实例二：滚动球体机电联合仿真分析 216
8.4.1打开以及浏览模型 216
8.4.2创建控制系统 217
8.4.3创建传感器信号 219
8.4.4创建激励信号 219
8.4.5编辑控制系统 220
8.4.6用信号管理器连接信号 220
8.4.7输出面板 222
8.4.8创建MATLAB控制系统 222
8.5 本章小结 224
第9章 ADAMS与其他软件接口 225
9.1 三维建模软件与ADAMS225
9.1.1Pro/E与ADAMS之间的数据传递 225
9.1.2Solidworks与ADAMS之间的数据传递 226
9.2UG与ADAMS之间的数据交换 226
9.2.1UG与ADAMS共同支持的数据格式 226
9.2.2 实例：UG与ADAMS双向数据交换 227
9.3 本章小结 233
第10章 ADAMS参数化建模及优化设计234
10.1ADAMS参数化建模简介 234
10.2实例一：参数化建模应用 235
10.2.1双摆臂独立前悬架拓扑结构 235
10.2.2系统环境设置 235
10.2.3双摆臂独立前悬架参数化建模 236
10.3实例二：前悬架机构优化设计分析 241
10.3.1参数化分析的准备 241
10.3.2设计研究 244
10.3.3试验设计 249
10.3.4结果分析 256
10.4本章小结 257
第11章 ADAMS振动分析 258
11.1振动分析模块简介 258
11.2实例一：刚性体卫星振动分析 258
11.2.1建立模型 258
11.2.2仿真模型 259
11.2.3建立输入通道 260
11.2.4建立运动学输入通道和激振器 263
11.2.5建立输出通道 264
11.2.6测试模型 265
11.2.7验证模型 266
11.2.8精化模型 270
11.2.9优化模型 272
11.3实例二：柔性体卫星振动分析 274
11.3.1建立模型 274
11.3.2仿真模型 275
11.3.3建立输入通道 276
11.3.4建立运动学输入通道和激振器 278
11.3.5建立输出通道 280
11.3.6测试模型 280
11.3.7验证模型 281
11.3.8精化模型 285
11.3.9优化模型 287
11.4实例三：火车转向架振动分析 289
11.4.1建立模型 289
11.4.2仿真模型 290
11.4.3定义设计变量 291
11.4.4建立输入通道 292
11.4.5建立输出通道 293
11.4.6测试模型 293
11.4.7后处理 293
11.5本章小结 296
第12章 耐久性分析 297
12.1耐久性简介 297
12.2实例一：气缸?曲轴系统耐久性分析 297
12.2.1导入并熟悉模型 298
12.2.2约束 298
12.2.3驱动 298
12.2.4加载耐久性模块 299
12.2.5仿真 299
12.2.6后处理 300
12.3实例二：斜面拉伸耐久性分析 305
12.3.1导入并熟悉模型 305
12.3.2倾斜 306
12.3.3建立约束 307
12.3.4创建载荷 307
12.3.5加载耐久性模块 308
12.3.6仿真 308
12.3.7后处理 309
12.4实例三：悬臂梁耐久性分析 311
12.4.1创建模型 311
12.4.2查看模型信息 312
12.4.3施加约束 313
12.4.4施加载荷 314
12.4.5加载耐久性模块 314
12.4.6仿真 315
12.4.7重新单向力定义函数 315
12.4.8重新仿真 316
12.4.9后处理 316
12.5本章小结 323
第13章 ADAMS二次开发 324
13.1定制用户界面 324
13.1.1定制菜单 326
13.1.2定制对话框 331
13.2宏命令的使用 335
13.2.1创建宏命令 335
13.2.2在宏命令中使用参数 337
13.3循环命令和条件命令 340
13.3.1循环命令 340
13.3.2条件命令 342
13.4本章小结 344
第14章 ADAMS模型语言及仿真控制语言345
14.1ADAMS的主要文件介绍 345
14.2ADAMS/Solver模型语言 346
14.2.1ADAMS/Solver模型语言分类及其语法介绍 346
14.2.2模型文件的开头与结尾 348
14.2.3惯性单元 348
14.2.4几何单元 349
14.2.5约束单元 352
14.2.6力元 354
14.2.7系统模型单元 357
14.2.8轮胎单元 358
14.2.9数据单元 360
14.2.10分析参数单元 361
14.2.11输出单元 363
14.3ADAMS/Solver命令及仿真控制文件 364
14.3.1ADAMS/Solver命令结构及分类 364
14.3.2创建ADAMS/Solver仿真控制文件 371
14.4本章小结 372
第15章 ADAMS用户子程序 373
15.1ADAMS用户子程序简介 373
15.1.1用户子程序的种类 373
15.1.2子程序的使用 375
15.2常用ADAMS用户子程序简介 377
15.2.1使用GFOSUB用户子程序实例 377
15.2.2常用用户定义子程序及实例 379
15.3功能子程序 386
15.3.1功能子程序概述 386
15.3.2功能子程序SYSARY和SYSFNC 387
15.4本章小结 390
第16章 车辆仿真与设计 391
16.1创建悬吊系统 391
16.1.1创建悬吊和转向系统 392
16.1.2 定义车辆参数 393
16.1.3后处理 394
16.1.4推力分析 395
16.1.5仿真结果绘图 396
16.1.6悬吊系统与转向系统的修改 398
16.1.7修改后的系统模型分析 398
16.1.8分析结果 399
16.2弹性体对悬吊和整车装配的影响 400
16.2.1创建悬吊装配 400
16.2.2创建弹性体 401
16.3包含弹性体的整车装配 402
16.4本章小结 405
第17章 ADAMS/VIEW及ADAMS/SOLVER函数 406
17.1函数类型及建立 406
17.1.1建立表达式模式下的函数 406
17.1.2建立运行模式下的函数 406
17.2ADAMS/View设计函数 407
17.2.1数学函数 407
17.2.2位置/方向函数 408
17.2.3建模函数 409
17.2.4矩阵/数组函数 410
17.2.5字符串函数 412
17.2.6数据库函数 412
17.2.7GUI函数组 413
17.2.8系统函数组 413
17.3ADAMS/View运行函数及ADAMS/Solver函数 413
17.3.1位移函数 414
17.3.2速度函数 414
17.3.3加速度函数 415
17.3.4接触函数 415
17.3.5样条差值函数 415
17.3.6约束力函数 415
17.3.7合力函数 416
17.3.8数学函数 416
17.3.9数据单元 416
17.4函数应用实例 416
17.4.1定义不同形式的驱动约束 417
17.4.2定义和调用系统状态变量 418
17.4.3度量或请求的定义和调用 419
17.5本章小结 419
附录 ADAMS的使用技巧 420
参考文献 426
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