Adams動力學分析標準教程

目　錄

第 一篇　基礎(chǔ)知識篇
第 1章　Adams View基礎(chǔ)　2
1.1　Adams及其特點　2
1.2　Adams的常用模塊　3
1.2.1　基本模塊　3
1.2.2　拓展模塊　4
1.2.3　專用模塊　6
1.2.4　專用工具和工具箱　8
1.3　Adams View界面　10
1.3.1　啟動Adams View　10
1.3.2　Adams View操作界面　12
1.4　設(shè)置工作環(huán)境　15
1.4.1　設(shè)置坐標系　15
1.4.2　設(shè)置單位　16
1.4.3　設(shè)置重力加速度　16
1.4.4　設(shè)置圖標　17
1.4.5　設(shè)置顏色和背景色　17
1.4.6　設(shè)置燈光　18
1.4.7　設(shè)置工作格柵　18
1.4.8　設(shè)置字體　18
1.4.9　設(shè)置模型名稱　18
第 2章　創(chuàng)建模型　19
2.1　幾何建模　19
2.1.1　幾何建?；A(chǔ)知識　19
2.1.2　創(chuàng)建基本形狀　20
2.1.3　創(chuàng)建實體　26
2.1.4　創(chuàng)建特征　33
2.1.5　創(chuàng)建柔性體　35
2.1.6　布爾操作　39
2.2　數(shù)據(jù)交換　40
2.2.1　輸入CAD模型　40
2.2.2　實例——連桿機構(gòu)模型
　　 數(shù)據(jù)輸入　41
2.3　編輯模型　44
2.3.1　修改幾何模型　44
2.3.2　編輯部件特性　46
2.4　實例——空間曲柄滑塊機構(gòu)　48
第3章　創(chuàng)建約束和驅(qū)動　57
3.1　約束與自由度　57
3.1.1　約束類型　57
3.1.2　自由度　58
3.1.3　約束工具　58
3.2　常用運動副工具　58
3.2.1　理想約束　60
3.2.2　基本運動約束　61
3.2.3　耦合約束　62
3.3　運動副創(chuàng)建實例　63
3.3.1　創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)副　63
3.3.2　創(chuàng)建平移副　67
3.3.3　創(chuàng)建球副　68
3.3.4　創(chuàng)建虎克副　69
3.4　特殊約束　71
3.4.1　創(chuàng)建特殊約束　71
3.4.2　實例——創(chuàng)建特殊
　　 約束　73
3.5　定義機構(gòu)的驅(qū)動　75
3.5.1　機構(gòu)驅(qū)動類型　75
3.5.2　創(chuàng)建運動副驅(qū)動　75
3.5.3　創(chuàng)建一般驅(qū)動　76
3.5.4　實例——創(chuàng)建驅(qū)動　77
第4章　創(chuàng)建載荷條件　78
4.1　基本概念　78
4.1.1　力的定義　78
4.1.2　創(chuàng)建施加力　79
4.2　作用力　79
4.2.1　Adams View中作用力的
　　 類型　79
4.2.2　創(chuàng)建單分量力或力矩　79
4.2.3　創(chuàng)建多分量力或力矩　80
4.3　柔性連接　82
4.3.1　拉壓彈簧阻尼器　82
4.3.2　扭轉(zhuǎn)彈簧阻尼器　83
4.3.3　線性軸套　84
4.3.4　無質(zhì)量梁　85
4.3.5　力場　86
4.4　特殊力　87
4.4.1　接觸力　87
4.4.2　創(chuàng)建接觸力實例——球-
　　 球碰撞　88
4.4.3　摩擦力　90
4.4.4　重力　91
第5章　仿真計算與結(jié)果后處理　92
5.1　仿真計算　92
5.1.1　計算類型　92
5.1.2　驗證模型　93
5.1.3　仿真控制　93
5.1.4　傳感器　96
5.1.5　仿真分析參數(shù)設(shè)置　98
5.1.6　仿真參數(shù)設(shè)置　98
5.1.7　仿真求解設(shè)置　98
5.1.8　交互式仿真過程樣機
　　 調(diào)試　99
5.1.9　再現(xiàn)仿真結(jié)果　101
5.2　仿真結(jié)果后處理　102
5.2.1　后處理程序　102
5.2.2　后處理程序窗口　103
5.2.3　創(chuàng)建任務(wù)與添加數(shù)據(jù)　104
5.2.4　常用后處理命令　105
5.2.5　頁面操作　106
5.2.6　視窗操作　106
5.2.7　參數(shù)特性編輯　107
5.2.8　控制仿真重現(xiàn)過程　107
5.3　繪制仿真結(jié)果曲線　110
5.3.1　仿真數(shù)據(jù)類型　110
5.3.2　創(chuàng)建曲線圖　111
5.3.3　仿真結(jié)果曲線的編輯與
　　 運算　112
5.4　綜合實例——凸輪機構(gòu)仿
　 真計算　115
第6章　參數(shù)化設(shè)計與參數(shù)化
　　　　　分析　129
6.1　參數(shù)化設(shè)計概述　129
6.2　設(shè)計變量參數(shù)化　130
6.2.1　創(chuàng)建設(shè)計變量　130
6.2.2　修改設(shè)計變量　131
6.3　模型參數(shù)化　132
6.3.1　點的參數(shù)化　132
6.3.2　幾何模型的參數(shù)化　134
6.4　函數(shù)參數(shù)化　135
6.5　參數(shù)化分析　138
6.5.1　參數(shù)化分析準備　138
6.5.2　設(shè)計研究　140
6.5.3　試驗設(shè)計　140
6.5.4　優(yōu)化分析　141
6.6　綜合實例——平衡機構(gòu)參數(shù)化
　分析　142


第二篇　專業(yè)模塊篇
第7章　試驗優(yōu)化設(shè)計　148
7.1　Adams Insight基本使用過程　148
7.2　參數(shù)化分析　154
7.2.1　參數(shù)化分析介紹　154
7.2.2　參數(shù)化過程　156
第8章　剛?cè)狁詈戏治觥?66
8.1　剛?cè)狁詈戏治龊喗椤?66
8.2　離散柔性連接件　167
8.3　利用有限元軟件創(chuàng)建柔性體　168
8.3.1　生成模態(tài)中性文件　168
8.3.2　在Adams中導入模態(tài)中
　　 性文件　169
8.3.3　編輯柔性體　170
8.3.4　剛?cè)徇B接　172
8.3.5　剛?cè)崽鎿Q　173
8.4　利用ViewFlex創(chuàng)建柔性體　173
8.4.1　用拉伸法創(chuàng)建柔性體　173
8.4.2　利用剛體部件的幾何外形
　　 來創(chuàng)建柔性體　177
8.4.3　導入有限元模型的網(wǎng)格文件
　　 創(chuàng)建柔性體　178
8.5　有限元部件　179
8.5.1　創(chuàng)建有限元部件　180
8.5.2　有限元部件結(jié)果后
　　 處理　181
8.6　嵌入式非線性柔性體Adams
　 MaxFlex　182
8.6.1　創(chuàng)建非線性柔性體　182
8.6.2　非線性柔性體仿真的
　　 注意事項　184
8.7　Adams-Marc聯(lián)合仿真　187
8.8　綜合實例——創(chuàng)建配氣機構(gòu)剛?cè)?br />　 替換　188
第9章　一體化疲勞分析　192
9.1　一體化疲勞分析簡介　192
9.2　模型導入　192
9.3　模態(tài)振型分析　193
9.3.1　運行 MSC Nastran
　　 仿真　193
9.3.2　在MSC Patran中導入
　　 模型　194
9.3.3　在 MSC Patran中導入
　　 結(jié)果文件　195
9.3.4　在 MSC Patran中創(chuàng)建
　　 結(jié)果文件　195
9.4　系統(tǒng)級仿真　196
9.4.1　在Adams View中導入
　　 模型　196
9.4.2　建立彈性下懸臂　197
9.4.3　觀察柔性下懸臂各階模態(tài)
　　 的動畫　200
9.4.4　修改柔性下懸臂的阻尼
　　 特性　201
9.4.5　運行Adams動力學
　　 仿真　202
9.4.6　觀察Adams仿真結(jié)果　203
9.4.7　輸出結(jié)果到 MSC Fatigue　205
9.5　疲勞壽命計算　206
9.5.1　在MSC Fatigue中進行
　　 疲勞分析設(shè)置　206
9.5.2　在MSC Fatigue中導入并
　　 組合模態(tài)坐標　208
9.5.3　進行S-N疲勞分析　210
9.5.4　在MSC Patran中導入并
　　 觀察結(jié)果　210
9.5.5　在Adams PostProcessor
　　 中導入并觀察結(jié)果　210
第 10章　控制仿真分析　212
10.1　控制工具　212
10.1.1　構(gòu)造控制模塊的基本
　　 步驟　212
10.1.2　控制模塊類型　213
10.1.3　創(chuàng)建控制模塊　213
10.1.4　檢驗控制模塊的連接
　　 關(guān)系　214
10.1.5　實例分析：彈簧掛鎖機構(gòu)
　　 控制仿真分析　214
10.2　Adams Controls　223
10.2.1　Adams Controls求解基本
　　 步驟　224
10.2.2　啟動Adams Controls　224
10.2.3　構(gòu)造Adams的機械系統(tǒng)
　　 樣機模型　225
10.2.4　確定Adams的輸入和
　　 輸出　229
第 11章　振動仿真分析　233
11.1　創(chuàng)建振動仿真模型　233
11.1.1　加載振動模塊　234
11.1.2　建立輸入通道　234
11.1.3　建立輸出通道　235
11.1.4　定義FD阻尼器　236
11.1.5　振動分析　238
11.2　實例：衛(wèi)星太陽能帆板的振動
　 分析　239
11.2.1　建立模型　239
11.2.2　模型仿真　241
11.2.3　定義輸入通道　241
11.2.4　定義輸出通道　243
11.2.5　測試模型　244
11.2.6　優(yōu)化計算　247
11.2.7　參數(shù)化計算　249
第 12章　汽車懸架與整車系統(tǒng)
　　　　　　 仿真分析　251
12.1　整車的拓撲結(jié)構(gòu)分析　251
12.2　用戶創(chuàng)建模板　253
12.2.1　創(chuàng)建部件　255
12.2.2　創(chuàng)建部件之間的連接　262
12.2.3　創(chuàng)建懸架參數(shù)　266
12.2.4　模型的裝配和通訊器
　　 的使用　267
12.3　創(chuàng)建懸架系統(tǒng)　269
12.3.1　基于模板創(chuàng)建懸架子
　　 系統(tǒng)　269
12.3.2　基于懸架子系統(tǒng)創(chuàng)建
　　 懸架總成　269
12.3.3　運動學分析　270
12.3.4　彈性運動學分析　272
12.4　創(chuàng)建輪胎模型　273
12.4.1　Adams Tire簡介　273
12.4.2　輪胎模型的選擇　275
12.4.3　Adams Tire的使用　275
12.4.4　創(chuàng)建車輪模板　276
12.5　整車動力學仿真分析　278
12.5.1　單移線　279
12.5.2　常半徑轉(zhuǎn)向　282
12.5.3　雙移線仿真　286


第三篇　工具箱篇
第 13章　高級齒輪工具箱　290
13.1　齒輪分析模塊簡介　290
13.2　高級齒輪生成器　291
13.2.1　啟動Gear AT　291
13.2.2　定義齒輪幾何模型 　293
13.3　斜齒齒輪副動力學仿真　302
第 14章　鋼板彈簧工具箱　317
14.1　鋼板彈簧工具模塊　317
14.2　鋼板彈簧分析建?！?18
14.2.1　通過OG Profile創(chuàng)建板簧初始幾何輪廓 　318
14.2.2　創(chuàng)建板簧模型 　319
14.2.3　運行準靜態(tài)分析 　324
14.2.4　創(chuàng)建加預載荷的板簧模型 　324
14.2.5　創(chuàng)建一個板簧裝配體模型 　325
14.2.6　將板簧裝配體轉(zhuǎn)換為Adams Car模板 　326
14.3　實例　329
第 15章　履帶工具箱　334
15.1　履帶車輛分析模塊簡介　334
15.2　履帶車輛分析建?！?35
15.2.1　履帶輪創(chuàng)建　337
15.2.2　車身創(chuàng)建 　338
15.2.3　履帶板創(chuàng)建 　339
15.2.4　張緊輪創(chuàng)建 　340
15.2.5　驅(qū)動創(chuàng)建 　341
15.3　綜合實例——負重輪懸架裝置仿真分析　342
15.3.1　定義模板 　342
15.3.2　建立整車 　348
第 16章　機械工具箱　354
16.1　機械分析工具模塊簡介　354
16.2　齒輪傳動分析工具　356
16.2.1　創(chuàng)建齒輪副　356
16.2.2　齒輪副結(jié)果輸出與仿真　360
16.3　帶傳動分析工具　361
16.3.1　帶傳動系統(tǒng)建模　361
16.3.2　帶傳動系統(tǒng)仿真　372
16.4　鏈傳動分析工具　372
16.4.1　鏈傳動系統(tǒng)建?！?73
16.4.2　鏈傳動系統(tǒng)仿真　385
16.5　軸承分析工具　385
16.5.1　軸承系統(tǒng)建?！?86
16.5.2　軸承系統(tǒng)仿真　389
16.6　凸輪分析工具　390
16.6.1　從動件運動類型定義　390
16.6.2　凸輪輪廓定義　393
16.6.3　構(gòu)建凸輪系統(tǒng)　395
16.7　電機分析工具　401
16.7.1　基于曲線模擬電機　401
16.7.2　分析法模擬電機　405
16.7.3　外部導入模擬電機　408
16.8　繩索分析工具　412
16.8.1　繩索系統(tǒng)建?！?12
16.8.2　繩索系統(tǒng)仿真　418
附錄A　設(shè)計過程函數(shù)　419
附錄B　運行過程函數(shù)　426