機械系統(tǒng)動力學分析及ADAMS應用教程

目   錄第1章  緒論 11.1  虛擬產(chǎn)品開發(fā)與虛擬樣機技術 11.1.1  虛擬產(chǎn)品開發(fā)技術 11.1.2  虛擬樣機技術 51.2  數(shù)字化功能樣機及機械系統(tǒng)動力學分析與仿真 81.2.1  功能虛擬樣機 81.2.2  數(shù)字化功能樣機 111.2.3  機械系統(tǒng)動力學分析與仿真 121.2.4  數(shù)字化功能樣機軟件系統(tǒng) 141.3  機械系統(tǒng)動力學分析與仿真的發(fā)展方向及前沿 16第2章  多體系統(tǒng)動力學基本理論 212.1  多體系統(tǒng)動力學研究狀況 212.1.1  多體系統(tǒng)動力學研究的發(fā)展 212.1.2  多體系統(tǒng)動力學研究活動 242.1.3  多體系統(tǒng)動力學研究現(xiàn)狀 252.2  多剛體系統(tǒng)動力學建模 302.2.1  多體系統(tǒng)動力學基本概念 302.2.2  計算多體系統(tǒng)動力學建模與求解一般過程 322.2.3  多剛體系統(tǒng)運動學 332.2.4  多剛體系統(tǒng)動力學 432.2.5  計算多剛體系統(tǒng)動力學自動建模 532.3  多柔體系統(tǒng)動力學建模 562.3.1  柔性體上點的位置向量、速度和加速度 562.3.2  多柔體系統(tǒng)動力學方程的建立 572.4  多體系統(tǒng)動力學方程的求解 622.4.1  非線性代數(shù)方程組求解 632.4.2  微分代數(shù)方程組求解 642.5  多體系統(tǒng)動力學中的剛性(Stiff)問題 712.5.1  微分方程剛性(Stiff)問題 712.5.2  多體系統(tǒng)動力學中Stiff問題 74第3章  ADAMS軟件簡介 763.1  ADAMS軟件概述 763.2  ADAMS軟件基本模塊 783.2.1  用戶界面模塊(ADAMS/View) 783.2.2  求解器模塊 (ADAMS/Solver) 793.2.3  后處理模塊(ADAMS/PostProcessor) 793.3  ADAMS軟件擴展模塊 813.3.1  液壓系統(tǒng)模塊(ADAMS/Hydraulics) 813.3.2  振動分析模塊(ADAMS/Vibration) 813.3.3  線性化分析模塊(ADAMS/Linear) 823.3.4  高速動畫模塊(ADAMS/Animation) 823.3.5  試驗設計與分析模塊(ADAMS/Insight) 833.3.6  耐久性分析模塊(ADAMS/Durability) 833.3.7  數(shù)字化裝配回放模塊(ADAMS/DMU Replay) 843.4  ADAMS軟件接口模塊 843.4.1  柔性分析模塊(ADAMS/Flex) 843.4.2  控制模塊(ADAMS/Controls) 853.4.3  圖形接口模塊(ADAMS/Exchange) 853.4.4  CATIA專業(yè)接口模塊(CAT/ADAMS) 853.4.5  Pro/E接口模塊(Mechanical/Pro) 863.5  ADAMS軟件專用領域模塊 863.5.1  轎車模塊(ADAMS/Car) 863.5.2  懸架設計軟件包(Suspension Design) 863.5.3  概念化懸架模塊(CSM) 873.5.4  駕駛員模塊(ADAMS/Driver) 873.5.5  動力傳動系統(tǒng)模塊(ADAMS/Driveline) 873.5.6  輪胎模塊(ADAMS/Tire) 883.5.7  柔性環(huán)輪胎模塊(FTire Module) 883.5.8  柔性體生成器模塊(ADAMS/FBG) 883.5.9  經(jīng)驗動力學模型(EDM) 893.5.10  發(fā)動機設計模塊(ADAMS/Engine) 893.5.11  配氣機構模塊(ADAMS/Engine Valvetrain) 903.5.12  正時鏈模塊(ADAMS/Engine Chain) 903.5.13  附件驅動模塊(Accessory Drive Module) 903.5.14  鐵路車輛模塊(ADAMS/Rail) 913.5.15  FORD汽車公司專用汽車模塊(ADAMS/Pre，現(xiàn)名Chassis) 913.6  ADAMS軟件工具箱 913.6.1  軟件開發(fā)工具包(ADAMS/SDK) 913.6.2  虛擬試驗工具箱(Virtual Test Lab) 923.6.3  虛擬試驗模態(tài)分析工具箱 (Virtual Experiment Modal Analysis) 923.6.4  鋼板彈簧工具箱(Leafspring Toolkit) 933.6.5  飛機起落架工具箱(ADAMS/Landing Gear) 933.6.6  履帶/輪胎式車輛工具箱(Tracked/Wheeled Vehicle) 933.6.7  齒輪傳動工具箱(ADAMS/Gear Tool) 94第4章  ADAMS軟件基本算法 954.1  ADAMS建模基礎 954.1.1  參考標架 954.1.2  坐標系的選擇 954.2  ADAMS運動學分析 964.2.1  ADAMS運動學方程 964.2.2  ADAMS運動學方程的求解算法 974.3  ADAMS動力學分析 984.3.1  ADAMS動力學方程 984.3.2  初始條件分析 1034.3.3  ADAMS動力學方程的求解 1044.4  ADAMS靜力學及線性化分析 1054.4.1  靜力學分析 1054.4.2  線性化分析 1064.5  ADAMS求解器算法介紹 1064.5.1  ADAMS數(shù)值算法簡介 1064.5.2  動力學求解算法介紹 1074.5.3  動力學求解算法特性比較 1084.5.4  剛性問題求解算法選擇 110第5章  ADAMS/View 1125.1  ADAMS/View簡介 1125.1.1 建模和仿真的步驟 1125.1.2  創(chuàng)建模型 1135.1.3  測試并驗證模型 1145.1.4  優(yōu)化模型 1155.1.5  用戶化和宏功能 1165.1.6  啟動ADAMS/View 1165.1.7  定義建模環(huán)境 1195.2  幾何建模工具 1235.2.1  建模工具調用的兩種方式 1235.2.2  基本幾何形狀的繪制 1245.2.3  簡單形體的建模 1255.2.4  復雜形體的建模 1265.2.5  幾何形體的修改 1275.2.6  Body特性的修改 1285.3  約束建模 1325.3.1  約束簡介 1325.3.2  創(chuàng)建約束 1335.3.3  定義驅動 1355.3.4  約束建模時需要注意的幾點 1385.4  施加外力 1395.4.1  基本概念 1395.4.2  作用力 1405.4.3  柔性連接 1435.5  仿真分析 1475.5.1  設置仿真分析輸出 1485.5.2  模型檢查 1525.5.3  樣機調試 1525.5.4  樣機仿真分析和試驗 1555.5.5  仿真過程中參數(shù)的設置 1595.5.6  仿真結果的保存和刪除 1615.6  ADAMS/View應用實例 1615.6.1  幾何建摸 1615.6.2  添加約束 1705.6.3  添加運動和力 1735.6.4  仿真分析 175第6章  ADAMS模型語言及仿真控制語言 1776.1  ADAMS的主要文件介紹 1776.2  ADAMS/Solver模型語言(ADAMS DATA Language) 1786.2.1  ADAMS/Solver模型語言的分類及其語法介紹 1786.2.2  模型文件的開頭與結尾 1816.2.3  慣性單元 1816.2.4  幾何單元 1826.2.5  約束單元 1866.2.6  力元 1886.2.7  系統(tǒng)模型單元 1916.2.8  輪胎單元 1936.2.9  數(shù)據(jù)單元 1956.2.10  分析參數(shù)單元 1966.2.11  輸出單元 1986.3  ADAMS/Solver命令及仿真控制文件 2006.3.1  ADAMS/Solver命令結構及分類 2006.3.2  創(chuàng)建ADAMS/Solver仿真控制文件 206第7章  ADAMS/PostProcessor使用方法 2097.1  ADAMS/PostProcessor簡介 2097.1.1  ADAMS/PostProcessor的用途 2097.1.2  ADAMS/PostProcessor 的啟動與退出 2107.1.3  ADAMS/PostProcessor窗口介紹 2107.2  ADAMS/PostProcessor基本操作 2117.2.1  創(chuàng)建任務和添加數(shù)據(jù) 2127.2.2  工具欄的使用 2137.2.3  窗口模式的設置 2167.2.4  ADAMS/PostProcessor的頁面管理 2167.3  ADAMS/PostProcessor輸出仿真結果的動畫 2167.3.1  動畫類型 2177.3.2  加載動畫 2177.3.3  動畫演示 2187.3.4  時域動畫的控制 2187.3.5  頻域動畫的控制 2207.3.6  記錄動畫 2217.4  ADAMS/PostProcessor繪制仿真結果的曲線圖 2217.4.1  由仿真結果繪制曲線圖的類型 2227.4.2  曲線圖的建立 2227.4.3  曲線圖上的數(shù)學計算 2247.5  曲線圖的處理 2267.5.1  曲線數(shù)據(jù)濾波 2267.5.2  快速傅立葉變換 2277.5.3  生成伯德圖 2287.6  ADAMS/PostProcessor的應用實例 2287.6.1  動力學模型的建立和仿真分析 2297.6.2  采用ADAMS/PostProcessor建立和設置曲線圖 2307.6.3  采用ADAMS/PostProcessor對曲線圖進行操作 232第8章  ADAMS/View函數(shù)及ADAMS/Solver函數(shù) 2338.1  ADAMS/View函數(shù)及ADAMS/Solver函數(shù)的類型及建立 2338.1.1  建立表達式模式下的函數(shù) 2338.1.2  建立運行模式下的函數(shù) 2348.2  ADAMS/View設計函數(shù) 2348.2.1  數(shù)學函數(shù) 2348.2.2  位置/方向函數(shù) 2368.2.3  建模函數(shù) 2378.2.4  矩陣/數(shù)組函數(shù) 2388.2.5  字符串函數(shù) 2418.2.6  數(shù)據(jù)庫函數(shù) 2428.2.7  GUI函數(shù) 2438.2.8  系統(tǒng)函數(shù) 2438.3  ADAMS/View運行函數(shù)及ADAMS/Solver函數(shù) 2448.3.1  位移函數(shù) 2448.3.2  速度函數(shù) 2458.3.3  加速度函數(shù) 2468.3.4  接觸函數(shù) 2468.3.5  樣條差值函數(shù) 2478.3.6  約束力函數(shù) 2478.3.7  合力函數(shù) 2488.3.8  數(shù)學函數(shù) 2488.3.9  數(shù)據(jù)單元 2498.4  函數(shù)應用實例 2498.4.1  定義不同形式的驅動約束 2498.4.2  定義和調用系統(tǒng)狀態(tài)變量 2528.4.3  度量或請求的定義和調用 254第9章  ADAMS用戶子程序 2559.1  ADAMS用戶子程序簡介 2559.1.1  用戶子程序的種類 2559.1.2  子程序的使用 2579.2  常用ADAMS用戶子程序簡介 2599.2.1  使用GFOSUB用戶子程序實例 2599.2.2  常用用戶定義子程序簡介 2629.3  功能子程序 2709.3.1  功能子程序概述 2709.3.2  功能子程序SYSARY和SYSFNC 272第10章  ADAMS參數(shù)化建模及優(yōu)化設計 27710.1  ADAMS參數(shù)化建模簡介 27710.2  ADAMS參數(shù)化分析簡介 27810.2.1  設計研究(Design Study) 27810.2.2  試驗設計(Design of Experiments) 27810.2.3  優(yōu)化分析(Optimization) 28010.3  參數(shù)化建模應用實例 28010.3.1  雙擺臂獨立前懸架拓撲結構 28110.3.2  系統(tǒng)環(huán)境設置 28110.3.3  雙擺臂獨立前懸架參數(shù)化建模 28210.4  優(yōu)化設計實例分析 28910.4.1  參數(shù)化分析的準備 28910.4.2  設計研究 29510.4.3  試驗設計 30010.4.4  優(yōu)化分析 306第11章  ADAMS二次開發(fā)及實例 31311.1  定制用戶界面 31311.1.1  定制菜單 31511.1.2  定制對話框 32011.2  宏命令的使用 32511.2.1  創(chuàng)建宏命令 32511.2.2  在宏命令中使用參數(shù) 32711.3  循環(huán)命令和條件命令 33111.3.1  循環(huán)命令 33111.3.2  條件命令 33311.4  ADAMS二次開發(fā)實例 33511.4.1  問題描述 33511.4.2  二次開發(fā)文件的組織及ADAMS環(huán)境的初始化 33611.4.3  菜單文件及菜單的初始化 33911.4.4  對話框文件和命令文件在建模(前處理)中的應用 34511.4.5  對話框文件和命令文件在分析計算部分的應用 36111.4.6  對話框文件和命令文件在后處理部分的應用 364第12章  ADAMS應用實例 37312.1  等速萬向節(jié)專用仿真分析系統(tǒng)應用實例 37312.1.1  等速萬向節(jié)結構簡介 37312.1.2  等速萬向節(jié)動力學模型的建立 37512.1.3  等速萬向節(jié)動力學仿真分析系統(tǒng)簡介 37712.1.4  基于本專用系統(tǒng)的萬向節(jié)虛擬試驗及結果 38012.2  ADAMS在汽車懸架及整車系統(tǒng)仿真的應用 39212.2.1  整車拓撲結構分析 39312.2.2  懸架、轉向子系統(tǒng)仿真及其模型驗證 40212.2.3  整車動力學仿真及其模型驗證 404參考文獻 432