ADAMS2013基礎與套用實例教程

《ADAMS2013基礎與套用實例教程》是2015年清華大學出版社出版的圖書，作者是趙武雲 史增錄 戴飛 張學軍。

基本介紹

• 書名：ADAMS2013基礎與套用實例教程
• 作者：趙武雲 史增錄 戴飛 張學軍
• ISBN：9787302405177
• 定價：49.8
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2015.08.01

內容簡介

本書從ADAMS的基礎知識入手，介紹了虛擬樣機的基本概念、ADAMS軟體的主要功能和操作技巧。針對ADAMS軟體造型功能弱的特點，探討了在解決生產中較複雜的問題時如何有效協調使用CAD、CAE、VP軟體。本書系統介紹了在ADAMS中如何進行剛柔混合仿真研究、參數化建模及最佳化、與三維CAD軟體的數據接口和ADAMS/Car車輛模組等； 通過綜合實例，系統介紹了如何協同套用CAD、CAE、VP軟體解決生產中的實際問題，對讀者分析、解決實際問題有一定的啟發。 本書可作為高校學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，也可作為ADAMS軟體的培訓與自學教材，亦可以供工程技術人員從事產品設計時參考。

前言

虛擬樣機技是當前設計製造領域的一門新技術，其套用涉及汽車製造、工程機械、航空航天、通用機械等諸多領域。虛擬樣機技術採用並行工程理念，融合現代管理技術、先進設計/製造技術、先進仿真技術、多學科分析與最佳化技術，將管理、技術、人三者之間有機地集成為一個協調的統一體，建立設計、仿真、試驗、製造和項目管理的協同開發環境，以實現產品設計過程的全生命周期管理和產品創新設計，縮短研製周期，降低研製成本與研製風險，提高研製質量。用虛擬樣機替代物理樣機，不但可以提高設計質量，而且可以縮短產品開發周期。

本書以美國MSC公司的機械系統動力學分析軟體ADAMS2013為平台，以設計實例為主線，從最基礎的入門開始，介紹虛擬樣機技術在機械產品設計與分析中的套用。作者根據多年仿真研究的經驗，針對ADAMS軟體造型功能較弱的特點，通過Pro/E與ADAMS軟體數據接口，介紹如何在Pro/E中完成零件造型和機構裝配，如何在ADAMS中進行機構仿真研究。通過與ANSYS軟體的數據接口，在ANSYS軟體中生成模態中性檔案，再導入ADAMS中進行分析，以便於更好地解決實際問題。通過ADAMS與Pro/E、ANSYS之間的數據接口，發揮各軟體的功能和效率優勢，完成複雜機構的仿真研究。本書內容涉及虛擬樣機技術概論、ADAMS/View的界面及基本功能,在ADAMS/View中進行幾何建模、添加約束、施載入荷、模型的編輯和仿真分析、仿真結果後處理、剛柔混合建模、參數化建模及最佳化設計、ADAMS與三維CAD軟體數據交換、ADAMS/Car車輛模組、ADAMS綜合套用實例等內容。

本書是作者結合多年的科研實踐與研究生教學經驗編著而成，可作為高等工科院校機械類、近機類專業本科生及研究生教材，也可作為工程技術人員參考用書。

本書的第1、9、12章由甘肅農業大學趙武雲編寫，第4、8、10章由新疆農業大學史增錄編寫，第6、7、11章由甘肅農業大學戴飛編寫，第2、3章由新疆農業大學張學軍編寫，第5章由新疆農業大學唐學鵬編寫，甘肅農業大學楊傑、蔣五洋、牛海華等參與了本書的編寫工作，新疆農業大學史增錄、唐學鵬完成本書的視頻製作，在此一併表示衷心感謝。

由於編著時間和水平有限，本書難免存在不妥之處，竭誠歡迎廣大讀者批評、指正。

編者

2015年4月

目錄

第1章虛擬樣機技術概論

1．1機器設計的一般程式

1．2虛擬樣機技術的基本概念

1．3虛擬樣機技術套用軟體

1．4ADAMS軟體簡介

1．4．1ADAMS軟體的系統配置

1．4．2ADAMS運行界面

1．4．3ADAMS的幫助文檔

1．4．4套用ADAMS軟體進行虛擬樣機設計的基本步驟

1．5ADAMS的模組介紹

1．5．1ADAMS軟體基本模組

1．5．2ADAMS軟體擴展模組

1．5．3ADAMS軟體接口模組

1．5．4ADAMS軟體專業模組

1．5．5ADAMS軟體工具箱

第2章ADAMS/View的界面及基本功能

2．1ADAMS/View的界面

2．1．1ADAMS/View的歡迎和設定對話框

2．1．2ADAMS/View的Ribbon界面介紹

2．1．3ADAMS/View的界面轉換

2．1．4ADAMS/View的界面介紹

2．2命令輸入方式

2．2．1主工具箱方式

2．2．2選單命令方式

2．2．3快捷工具列方式

2．2．4命令視窗方式

2．3設定工作環境

2．3．1設定工作目錄

2．3．2設定坐標系

2．3．3設定工作柵格

2．3．4設定單位

2．3．5設定重力加速度

2．3．6設定圖示

2．3．7編輯對象外形

2．3．8設定圖形區的背景顏色

2．3．9設定名稱

2．3．10設定字型

2．3．11設定燈光

2．4檔案操作

2．4．1File選單

2．4．2打開新檔案

2．4．3打開已有的檔案

2．4．4保存檔案

2．4．5導入和導出檔案

2．4．6其他操作

2．5視圖視窗設定

2．5．1設定視圖視窗的布置方式

2．5．2設定視圖視窗的視圖方向

2．5．3移動和旋轉視圖

2．5．4縮放視圖

2．6顯示方式設定

2．6．1設定模型的顯示方式

2．6．2設定多個零件和模型的顯示方式

2．7信息管理

2．7．1信息的類型

2．7．2設定信息視窗

第3章在ADAMS/View中進行幾何建模

3．1直接建立剛性構件的元素

3．1．1構件與構件元素之間的區別

3．1．2直接創建幾何元素

3．1．3添加特徵（一）

3．1．4添加特徵（二）

3．1．5布爾操作

3．1．6實例：創建軸承座幾何構件

3．2編輯構件

3．2．1進入編輯對話框

3．2．2修改構件的外觀

3．2．3修改構件的名稱和方位

3．2．4修改構件的質量信息

3．3實例：創建舉升機構

第4章添加約束

4．1定義運動副

4．1．1低副的定義

4．1．2基本副

4．1．3高副

4．2實例：創建運動副

4．2．1實例：曲柄滑塊機構的運動副創建

4．2．2實例：G型夾鉗的運動副創建

4．2．3齒輪凸輪機構實例

4．3添加驅動

4．3．1約束驅動

4．3．2點驅動

4．3．3冗餘約束

第5章施載入荷

5．1外部載荷的定義

5．2柔性連線

5．2．1拉壓彈簧阻尼器的定義

5．2．2扭轉彈簧阻尼器

5．2．3軸套力

5．2．4施加無質量梁

5．2．5力場

5．3特殊載荷

5．3．1接觸的定義

5．3．2在運動副上添加摩擦力

第6章模型的編輯和仿真分析

6.1模型的編輯

6.1.1修改

6.1.2重新命名和修改顏色

6.1.3複製和刪除

6.1.4移動和旋轉對象

6.1.5失效與激活

6.2仿真分析

6.2.1設定仿真分析輸出

6.2.2樣機的檢查和調試

6.2.3仿真分析

6.2.4添加感測器

6.2.5仿真過程參數設定

6.2.6仿真結果的保存和刪除

6.3仿真分析實例

6.3.1幾何建模

6.3.2仿真與測試

第7章仿真結果後分析

7.1ADAMS/PostProcessor分析功能

7.2ADAMS/PostProcessor界面介紹

7.2.1ADAMS/PostProcessor的啟動和退出

7.2.2ADAMS/PostProcessor界面

7.3工具列功能的介紹

7.3.1工具列的設定與顯示

7.3.2主工具列

7.4輸出仿真結果的動畫

7.4.1動畫的類型

7.4.2載入動畫

7.4.3播放動畫

7.4.4時域動畫控制

7.4.5頻域動畫控制

7.4.6記錄動畫

7.4.7重疊回放模型

7.5繪製仿真結果的曲線圖

7.5.1繪製仿真數據曲線

7.5.2添加曲線

7.5.3更新曲線數據

7.6曲線圖的處理

7.6.1曲線數據處理

7.6.2曲線數據濾波

7.6.3快速傅立葉變換

7.6.4生成伯德圖

7.7ADAMS/PostProcessor的套用實例

第8章剛柔混合建模

8.1離散柔性連線件

8.2利用有限元程式建立柔性體

8.2.1模態的概念

8.2.2生成MNF檔案

8.2.3在ADAMS中導入MNF檔案

8.2.4編輯柔性體

8.2.5柔性體替換剛性體

8.3柔性體建模實例

8.3.1建模

8.3.2創建離散化柔性體模型

8.3.3創建柔性體模型

8.3.4仿真與測試模型

8.4利用ADAMS/Flex建立柔性體

8.4.1載入ViewFlex

8.4.2用拉伸法創建柔性體

8.4.3用構件的幾何外形來生成柔性體

8.4.4導入有限元模型的格線檔案創建柔性體

8.5導入有限元模型的格線檔案創建柔性體實例

8.5.1創建連桿的MNF中性檔案

8.5.2創建虛擬樣機模型

8.5.3仿真與測試模型

8.5.4仿真結果的載荷輸出

8.5.5仿真的載荷輸出到ANSYS軟體進行分析

第9章參數化建模及最佳化設計

9.1ADAMS參數化建模與參數化分析簡介

9.1.1參數化建模簡介

9.1.2參數化分析簡介

9.2ADAMS/View函式

9.2.1設計過程函式

9.2.2運行過程函式

9.3函式表達式

9.3.1進入構造函式對話框

9.3.2函式表達式

9.4參數化建模

9.4.1參數化點坐標

9.4.2使用設計變數

9.4.3運動參數化

9.4.4使用參數表達式

9.4.5參數化幾何體

9.5參數化分析準備及運行

9.5.1參數化分析的準備

9.5.2運行參數化分析

9.6設計研究

9.7試驗設計

9.8最佳化分析

9.9最佳化設計實例分析

9.9.1問題的提出

9.9.2啟動ADAMS並設定工作環境

9.9.3創建設計變數

9.9.4建模

9.9.5添加約束

9.9.6仿真分析

9.9.7機構的參數化

9.9.8創建目標函式

9.9.9創建約束方程

9.9.10最佳化設計

第10章ADAMS與三維CAD軟體的數據交換

10.1概述

10.2Pro/E與ADAMS的幾種主要數據交換類型

10.2.1Mechanism/Pro專用模組接口

10.2.2導入Parasolid檔案

10.2.3導入Stereolithography(.stl)和Render(.slp)檔案

10.2.4導入IGES和STEP檔案

10.2.5數據轉換時需注意的問題

10.3ADAMS與Pro/ENGINEER的數據交換實例

10.3.1創建三維CAD模型並輸出

10.3.2三維模型導入到ADAMS

10.3.3修改導入模型

10.3.4添加約束和施載入荷

10.3.5查看模型信息

10.3.6仿真測試模型

第11章ADAMS/Car車輛模組

11.1ADAMS/Car模組概述

11.2ADAMS/Car模板部件

11.3建立ADAMS/Car懸架模型

11.3.1創建模板部件

11.3.2創建懸掛子系統

11.3.3懸掛總裝配

11.3.4執行仿真分析

11.3.5輪胎模型與道路模型

11.4整車集成模型

11.4.1創建整車裝配

11.4.2整車模型兩種定義方式的仿真

11.5仿真分析出現的問題

第12章ADAMS綜合套用實例

12.1發動機配氣機構的設計分析

12.1.1運行ADAMS

12.1.2建立搖臂部件

12.1.3建立搖桿部件

12.1.4創建凸輪

12.1.5創建滑輪部件

12.1.6創建氣門部件

12.1.7創建其他部件

12.1.8創建彈簧力

12.1.9創建約束

12.1.10驗證模型

12.1.11運行仿真

12.1.12建立測量

12.2凸輪曲柄連桿機構的設計分析

12.2.1啟動ADAMS並設定工作環境

12.2.2建立凸輪曲柄連桿機構的模型

12.2.3重命名各構件

12.2.4添加約束

12.2.5施載入荷

12.2.6仿真分析

12.2.7結果輸出

12.2.8凸輪曲柄連桿機構中凸輪輪廓的輸出

12.2.9修正凸輪曲柄連桿機構模型及仿真

12.3456D型抽油機的最佳化設計

12.3.1抽油機概述

12.3.2最佳化設計主要參數

12.3.3啟動ADAMS並設定工作環境

12.3.4創建設計變數

12.3.5建模

12.3.6模型各構件的重命名

12.3.7添加約束

12.3.8仿真分析

12.3.9機構的參數化

12.3.10測量模型的角度

12.3.11最佳化仿真

參考文獻