机械系统动力学仿真分析

本书以Adams软件为对象，通过包括常用机构(曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、凸轮机构、齿轮机构)、刚柔耦合机构和结构(四杆张拉整体移动机构、六杆球形张拉整体机器人、截角四面体张拉整体结构)的动力学仿真案例分析，系统地介绍基于Adams软件的动力学仿真分析过程和方法。为了拓宽读者的机械动力学仿真分析思路，本书也通过实例介绍了利用ANSYS Workbench和LS-DYNA件分构方法。
本书既可作为机械类和近机械类专业的教材使用，也可为读者学习提供参考。

第1章 软件界面、基本设置和操作介绍 1
1.1 软件介绍 1
1.2 界面介绍 1
1.2.1 开始界面 1
1.2.2 新建模型 2
1.2.3 软件界面区域划分 2
1.3 界面各部分内容和功能介绍 3
1.4 建模工具条 5
1.5 格栅及单位设置 7
1.6 仿真介绍 8
第2章 曲柄摇杆机构 10
2.1 启动软件并设置工作环境 10
2.2 创建仿真模型 11
2.2.1 搭建模型框架 11
2.2.2 添加约束 13
2.2.3 添加驱动 15
2.3 仿真分析 15
2.3.1 模型仿真 16
2.3.2 查看仿真结果 16
2.3.3 模型柔性仿真 19
2.4 优化设计 23
2.5 MATLAB与Adams联合仿真 29
2.6 思考题 32
第3章 曲柄滑块机构 33
3.1 启动软件并设置工作环境 33
3.2 创建仿真模型 34
3.2.1 搭建模型框架 34
3.2.2 添加驱动 38
3.3 仿真分析 39
3.3.1 仿真设置 39
3.3.2 查看仿真结果 39
3.4 优化设计 42
3.5 MATLAB与Adams联合仿真 46
3.6 滑块柔性化 51
3.7 思考题 54
第4章 凸轮机构 55
4.1 启动软件并设置工作环境 55
4.2 创建仿真模型 55
4.2.1 创建点 55
4.2.2 创建凸轮 56
4.2.3 创建移动导杆主体 57
4.2.4 创建导杆很好 58
4.2.5 固定移动导杆主体与导杆很好 58
4.2.6 创建导杆很好与偏心轮的接触 58
4.2.7 添加移动导杆的平移副 59
4.2.8 创建圆柱副 60
4.2.9 添加驱动 60
4.3 仿真分析 61
4.3.1 仿真设置 61
4.3.2 查看仿真结果 61
4.3.3 建立测量对象 62
4.3.4 测量曲线转换成表格 64
4.4 优化设计 65
4.5 利用Adams Machinery建立凸轮机构 68
4.5.1 凸轮机构的设置 68
4.5.2 仿真模型的建立 68
4.5.3 仿真设置 74
4.5.4 查看仿真结果 75
4.6 思考题 76
第5章 齿轮机构 77
5.1 启动软件并设置工作环境 77
5.2 创建仿真模型 78
5.2.1 搭建模型框架 78
5.2.2 添加运动副和约束 85
5.2.3 添加驱动 87
5.3 仿真 87
5.4 利用Adams Machinery构建齿轮机构 88
5.4.1 构建齿轮传动模型 89
5.4.2 施加驱动 92
5.4.3 仿真设置及结果查看 93
5.5 思考题 94
第6章 四杆张拉整体移动机构 95
6.1 启动软件并设置工作环境 95
6.2 创建仿真模型 95
6.2.1 创建节点 95
6.2.2 创建杆构件 96
6.2.3 创建水平索构件 97
6.2.4 创建运动副 98
6.2.5 创建驱动 98
6.2.6 创建地面 100
6.2.7 设置重力和接触力 101
6.2.8 创建弹簧 102
6.2.9 添加驱动 103
6.3 仿真分析 103
6.3.1 仿真设置 103
6.3.2 查看仿真结果 104
6.4 弯杆建模 106
6.4.1 四杆张拉整体机器人SolidWorks建模 106
6.4.2 SolidWorks模型导入Adams 115
6.4.3 在Adams界面修改模型 117
第7章 六杆球形张拉整体机器人 129
7.1 启动软件并设置工作环境 129
7.2 创建仿真模型 129
7.2.1 创建点 129
7.2.2 杆构件的建立 131
7.2.3 替代索构件的弹簧建立 133
7.2.4 添加运动副 137
7.2.5 设置重力和创建地面 139
7.2.6 创建各构件之间的接触 143
7.2.7 创建驱动 144
7.3 仿真分析 145
7.3.1 静态平衡分析 145
7.3.2 更改驱动参数 146
7.4 六杆球形张拉整体机器人的爬坡分析 147
7.4.1 转换工作格栅创建立方体 147
7.4.2 立方体与圆柱体之间球副的创建 148
7.4.3 斜面的建立 149
第8章 截角四面体张拉整体结构 151
8.1 启动软件并设置工作环境 151
8.2 创建仿真模型 151
8.2.1 搭建模型框架 151
8.2.2 添加约束 157
8.2.3 创建绳索 158
8.3 仿真分析 163
第9章 其他软件的动力学仿真 167
9.1 ANSYS Workbench简介 167
9.2 模型导入及连接接触设置 167
9.3 网格划分设置 172
9.4 分析设置添加驱动 173
9.5 求解及后处理 175
9.6 LS-DYNA软件介绍 177
9.7 三维模型建立 178
9.8 模型导入及参数设置 180
9.9 静态设置 182
9.10 LS-DYNA分析 186
9.11 思考题 188
第10章 参考测试题目 189
10.1 齿轮与曲柄滑块组合机构 189
10.2 凸轮与曲柄滑块组合机构 190
10.3 曲柄摇杆与滑块组合机构 190
10.4 曲柄摇杆与凸轮组合机构 191
10.5 筛料机构 192
10.6 连杆与齿轮组合机构 193
参考文献 195