《ADAMS 2007虛擬樣機技術》是2010年出版的圖書，作者是葛正浩 。該書根據機械系統動態仿真與設計和創新設計的需求，結合大量實例，從ADAMS的基礎知識入手，介紹虛擬樣機的基本概念、ADAMS軟體的主要功能和操作技巧。
基本介紹
- 中文名：ADAMS 2007虛擬樣機技術
- 出版日期：2010年1月
- 書號：978-7-122-07145-3
- 開本：16
圖書簡介,內容簡介,前 言,目 錄,
圖書簡介
者：葛正浩 等編著 叢書名： ADAMS 2007虛擬樣機技術
裝幀：平
版次：1版1次
頁數：253頁
內容簡介
本書通過對ADAMS理論基礎、使用方法的詳細講解，系統地講述機械系統仿真模型的建立和分析過程。本書每個實例都有詳細的操作步驟，圖文並茂，可引導讀者熟練掌握用ADAMS對虛擬機械系統進行靜力學、運動學和動力學分析的方法和技巧，所有實例均配有結果檔案和操作過程視頻檔案，非常方便實用。
本書可以作為高等工科院校機械類、近機類專業本科生和研究生學習虛擬樣機技術的教材，以及機械原理、機械設計等課程的輔助教材，也可以作為ADAMS軟體的培訓與自學教材，亦可供學生進行機械課程設計、畢業設計以及工程技術人員從事機械設計時參考。
前 言
機械系統動力學自動分析軟體ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是美國MDI（Mechanical Dynamics Inc.）公司開發的虛擬樣機分析軟體。用戶可以運用該軟體非常方便地對虛擬機械系統進行靜力學、運動學和動力學分析。它可以幫助設計人員在設計早期階段通過虛擬樣機，在系統水平上真實地預測機械結構的工作性能，實現系統的最優設計。
一方面，用戶使用ADAMS軟體，可以自動生成包括機-電-液一體化在內的、任意複雜系統的多體動力學數位化虛擬樣機模型，能為用戶提供從產品概念設計、方案論證、詳細設計，到產品方案修改、最佳化、試驗規劃，甚至故障診斷各階段全方位、高精度的仿真計算分析結果，從而達到縮短產品開發周期、降低開發成本、提高產品質量及競爭力的目的。
另一方面，ADAMS又是虛擬樣機分析開發工具，其開放性的程式結構和多種接口，可以成為特殊行業用戶進行特殊類型虛擬樣機分析的二次開發工具平台。
基本的ADAMS配置方案包括互動式圖形環境Adams/View和求解器Adams/Solver。Adams/Solver自動形成機械系統模型的動力學方程，並提供靜力學、運動學和動力學的解算結果。Adams/View採用分層方式完成建模工作。物理系統由一組構件通過機械運動副連線在一起，彈簧或運動激勵可作用於運動副，任意類型的力均可作用於構件之間或單個構件上，由此組成機械系統。仿真結果採用形象直觀的方式描述系統的動力學性能，並將分析結果進行形象化輸出。
本書根據機械系統動態仿真與設計和創新設計的需求，結合大量實例，從ADAMS的基礎知識入手，介紹虛擬樣機的基本概念、ADAMS軟體的主要功能和操作技巧。通過對ADAMS理論基礎、使用方法的詳細講解，系統地描述機械系統仿真模型的建立和分析過程。每個實例都有詳細的操作步驟，圖文並茂，可引導讀者熟練掌握用ADAMS對虛擬機械系統進行靜力學、運動學和動力學分析的方法和技巧，所有實例均配有結果檔案和操作過程視頻檔案，非常方便實用。
本書可以作為高等工科院校機械類、近機類專業本科生和研究生學習虛擬樣機技術的教材，以及機械原理、機械設計等課程的輔助教材，也可以作為ADAMS軟體的培訓與自學教材，亦可供學生進行機械課程設計、畢業設計以及工程技術人員從事機械設計時參考。
本書第1、2、10、11章由陝西科技大學葛正浩負責編寫，第3、4章由梁金生負責編寫，第5章由李競洋負責編寫，第6、7、8章由楊芙蓮負責編寫，第9章由蘇鵬剛負責編寫。參加編寫工作的還有朱皥、蔣萌等。
目 錄
第1章 虛擬樣機技術概論 1
1.1 機械產品設計的主要過程 1
1.2 虛擬樣機技術的基本概念 2
1.3 虛擬樣機技術的套用及其特點 3
1.3.1 虛擬樣機技術的套用 3
1.3.2 虛擬樣機技術的特點 3
1.4 虛擬樣機技術套用軟體與ADAMS軟體簡介 4
1.4.1 虛擬樣機技術套用軟體簡介 4
1.4.2 ADAMS軟體簡介 4
1.5 多剛體系統動力學簡介 8
1.5.1 ADAMS多剛體系統的組成 8
1.5.2 ADAMS多剛體系統的坐標系統 8
1.5.3 ADAMS多剛體系統的自由度 8
1.5.4 ADAMS多剛體系統動力學方程的建立 9
第2章 ADAMS的界面及其基本功能 12
2.1 ADAMS軟體的構成 12
2.1.1 核心模組 12
2.1.2 附加程式模組 13
2.2 Adams/View的界面 14
2.2.1 Adams/View的歡迎和設定對話框 14
2.2.2 Adams/View的界面 15
2.3 檔案操作 17
2.3.1 主工具箱方式 17
2.3.2 選單命令方式 18
2.3.3 快捷工具列方式 19
2.3.4 命令視窗方式 19
2.4 界面設定 21
2.4.1 設定工作螢幕區背景色 21
2.4.2 設定坐標系 22
2.4.3 設定螢幕柵格 23
2.5 視圖視窗設定 24
2.5.1 設定視圖視窗的布置方式 24
2.5.2 設定視圖視窗的視圖方向 25
2.5.3 移動和旋轉視圖 26
2.5.4 縮放視圖 27
2.6 顯示方式設定 28
2.6.1 設定模型的顯示方式 28
2.6.2 設定多個零件和模型的顯示方式 29
2.6.3 設定圖示 29
2.6.4 設定名稱 30
2.6.5 設定字型 30
2.7 信息管理 31
2.7.1 信息的類型 31
2.7.2 設定信息視窗 32
2.8 套用ADAMS軟體進行虛擬樣機設計的基本過程 32
第3章 虛擬樣機的幾何建模 34
3.1 幾何建模工具 34
3.2 繪製基本幾何形體 35
3.2.1 繪製點 35
3.2.2 繪製連體坐標系（Marker點） 36
3.2.3 繪製多義線 37
3.2.4 繪製圓弧 38
3.2.5 繪製樣條曲線 38
3.3 幾何建模 39
3.3.1 基本幾何形體的建模 39
3.3.2 複雜幾何形體的建模 46
3.3.3 給幾何形體添加特徵 47
3.4 修改幾何模型 50
3.4.1 拖動熱點 50
3.4.2 利用修改對話框 51
3.4.3 編輯位置表 52
3.5 修改構件特徵 53
3.5.1 “實體修改”對話框 53
3.5.2 實體外觀的修改 54
3.5.3 實體名稱和位置的修改 55
3.5.4 實體質量屬性的修改 56
3.5.5 實體初始方位的修改 59
3.5.6 實體初始速度的修改 60
3.5.7 將實體修改為固定件 61
3.6 實例 61
3.6.1 啟動Adams/View並進行設定 62
3.6.2 幾何建模 63
第4章 給模型添加約束 70
4.1 約束類型 70
4.2 約束工具 70
4.3 常用運動副 72
4.3.1 常用運動副的基本情況 72
4.3.2 定義運動副 73
4.3.3 修改運動副 74
4.3.4 定義齒輪副和關聯副 76
4.4 指定約束 78
4.5 凸輪機構 80
4.5.1 創建凸輪機構 80
4.5.2 設定和修改凸輪機構 80
4.6 定義機構的運動 83
4.6.1 運動的類型和大小 83
4.6.2 在運動副上添加運動 83
4.6.3 在構件的兩點之間添加運動 85
4.7 實例 87
4.7.1 添加約束 87
4.7.2 添加運動 90
第5章 施載入荷 91
5.1 基本概念 91
5.1.1 定義力的大小和方向 91
5.1.2 調用施加力工具 92
5.1.3 作用力 92
5.2 施加作用力 93
5.2.1 創建單分量力或力矩 93
5.2.2 施加組合力 94
5.3 柔性連線 95
5.3.1 線性彈簧阻尼器 95
5.3.2 扭轉彈簧阻尼器 97
5.3.3 線性襯套 98
5.3.4 施加無質量梁 99
5.3.5 力場 100
5.4 接觸力 101
5.5 實例 102
5.5.1 建立模型幾何外形 102
5.5.2 添加約束 104
5.5.3 添加驅動 105
5.5.4 求凸輪輪廓曲線 106
5.5.5 測量接觸力 107
5.5.6 替換Curve_Curve約束 108
5.5.7 添加彈簧 109
5.5.8 保存模型 110
第6章 ADAMS虛擬樣機建模的相關技術 111
6.1 儲存和獲得數據 111
6.1.1 數據單元類型 111
6.1.2 數組單元 112
6.1.3 曲線數據單元 112
6.1.4 樣條數據單元 113
6.1.5 矩陣單元 115
6.1.6 字元串數據單元 117
6.2 用系統單元建立方程 117
6.3 編輯樣機模型 118
6.3.1 選擇對象 118
6.3.2 使用表格編輯器編輯對象 118
6.3.3 修改、複製、刪除和重命名對象 119
6.3.4 移動和旋轉對象 120
6.3.5 對象的無效處理 121
6.3.6 建立子系統 121
6.3.7 設定對象外形和顏色 122
6.3.8 亮化對象 122
6.4 管理資料庫 122
6.4.1 資料庫瀏覽器 122
6.4.2 樣機模型的操作 125
6.4.3 了解樣機的有關信息 126
6.4.4 資料庫信息視窗操作 127
6.5 使用Adams/View的log檔案 128
6.6 實例 130
第7章 樣機仿真分析的調試及結果後處理 133
7.1 Adams/PostProcessor介紹 133
7.1.1 Adams/PostProcessor的分析功能 134
7.1.2 Adams/PostProcessor視窗 134
7.1.3 工具列 135
7.2 設定仿真分析輸出 137
7.2.1 仿真分析輸出 137
7.2.2 使用測量功能 138
7.2.3 設定輸出要求 140
7.3 檢驗樣機模型 141
7.4 樣機仿真分析和試驗 142
7.4.1 仿真分析和試驗工具 142
7.4.2 互動式仿真分析和試驗 143
7.4.3 按劇本進行仿真分析和試驗 144
7.4.4 管理仿真結果 145
7.5 仿真分析控制參數的設定 146
7.5.1 進入設定對話框 146
7.5.2 進行仿真求解設定的建議 146
7.6 調試樣機 147
7.6.1 仿真開始之前的樣機調試 147
7.6.2 在互動式仿真過程中調試樣機 147
7.7 繪製仿真結果的曲線圖 149
7.7.1 由仿真結果繪製曲線圖的類型 149
7.7.2 曲線圖的繪製 149
7.7.3 曲線圖上的數學計算 151
7.8 產生仿真結果的動畫AVI檔案 153
7.8.1 動畫類型 153
7.8.2 載入動畫 154
7.8.3 動畫演示 154
7.8.4 時域動畫的控制 155
7.8.5 記錄動畫 156
7.9 曲線圖的處理 157
7.9.1 曲線數據濾波 157
7.9.2 快速傅立葉變換 158
7.9.3 生成伯德圖 158
7.10 實例 159
7.10.1 運動仿真 159
7.10.2 仿真結果後處理 160
7.10.3 修改曲線圖 162
7.10.4 添加動畫 163
7.10.5 保存檔案 164
第8章 虛擬樣機建模與仿真分析實例 165
8.1 凸輪機構建模與仿真分析 165
8.1.1 運行ADAMS 165
8.1.2 創建凸輪機構模型並添加約束 166
8.1.3 驗證模型 171
8.1.4 建立測量 172
8.1.5 運行仿真 173
8.1.6 保存文檔 175
8.2 四連桿機構建模與仿真分析 175
8.2.1 運行ADAMS 175
8.2.2 建立連桿模型並添加約束 176
8.2.3 驗證模型 178
8.2.4 運行仿真 178
8.2.5 建立測量 179
8.2.6 保存文檔 181
8.3 曲柄滑塊機構建模與仿真分析 181
8.3.1 運行ADAMS 181
8.3.2 建立連桿模型並添加約束 181
8.3.3 驗證模型 183
8.3.4 運行仿真 184
8.3.5 建立測量 184
8.3.6 保存文檔 186
第9章 參數化建模分析及最佳化設計 187
9.1 ADAMS參數化建模與參數化分析簡介 187
9.1.1 ADAMS參數化建模簡介 187
9.1.2 ADAMS參數化分析簡介 188
9.2 設計函式 190
9.2.1 數學函式 190
9.2.2 位置/方向函式 191
9.2.3 建模函式 192
9.2.4 矩陣/數組函式 193
9.2.5 字元串函式 195
9.2.6 資料庫函式 196
9.2.7 GUI 函式組 196
9.2.8 系統函式組 197
9.3 運行函式 197
9.3.1 位移函式 197
9.3.2 速度函式 198
9.3.3 加速度函式 198
9.3.4 接觸函式 199
9.3.5 樣條差值函式 199
9.3.6 約束力函式 199
9.3.7 合力函式 199
9.3.8 數學函式 200
9.3.9 數據單元 200
9.4 參數化建模 200
9.4.1 參數化建模簡介 200
9.4.2 參數化表達式 201
9.4.3 參數化坐標點 202
9.4.4 運動參數化 203
9.5 參數化分析準備及運行 205
9.6 設計研究分析 210
9.7 Adams/Insight的最佳化分析與設計 213
9.8 實例 215
9.8.1 參數化曲柄滑塊機構 215
9.8.2 產生測量 219
9.8.3 參數化機構的仿真分析 220
9.8.4 進行設計研究 221
9.8.5 保存檔案 224
第10章 Mechanism/Pro模組 225
10.1 概述 225
10.2 安裝Mechanism/Pro模組 225
10.3 Mechanism/Pro模組的使用 229
10.3.1 單位轉換 229
10.3.2 創建剛體 230
10.3.3 把模型導入ADAMS 231
10.4 實例 231
第11章 虛擬樣機設計綜合實例 233
11.1 設計任務 233
11.2 三維模型的導入 234
11.3 仿真模型的創建 238
11.3.1 完整樣機模型的創建 238
11.3.2 虛擬樣機的定義 242
11.4 仿真與驗證模型 246
11.5 分析結果 249
11.5.1 分析1 249
11.5.2 分析2 250
參考文獻 253
