ADAMS 2016虚拟样机技术从入门到精通

本书注重基础、突出实例讲解，分为基础与实例两部分，共17章。其中，基础部分包括软件及动力学理论简介、动力学模型建立基础、ADAMS运动学分析、ADAMS静力学分析及线性化分析和求解器算法以及ADAMS应用基础、载荷施加、后处理分析等内容；实例部分包括多刚体分析、刚-柔耦合分析、多柔体分析、耐久性分析、振动分析、参数化分析和车辆分析等内容。本书下载文件中配有书中实例的几何模型以及实例的分析模型，方便读者查阅。
本书是作者结合多年科研实践和本科生与研究生的相关教学经验编著而成的，可作为理工科院校相关专业的高年级本科生、研究生及教师学习ADAMS软件的教材或参考书，也可作为从事汽车交通、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、国防工业、造船等科学研究的工程技术人员使用ADAMS软件的参考书。

陈峰华、博士，山西太原理工大学讲师，拥有丰富的项目实践和教学经验，精通CAD、虚拟样机等工程设计软件，出版《ADAMS虚拟样机技术从入门到精通）（靠前版）。

第1章ADAMS2016简介1
1.1ADAMS2016新功能1
1.2ADAMS多体系统动力学的建模、分析和计算方法2
1.2.1广义坐标的选择2
1.2.2多体系统动力学研究状况2
1.2.3多体系统建模理论5
1.2.4多体系统动力学数值求解7
1.2.5计算多刚体系统动力学自动建模10
1.2.6多体系统动力学中的刚性问题10
1.3ADAMS建模基础13
1.3.1参考标架14
1.3.2坐标系的选择14
1.4ADAMS运动学分析15
1.4.1ADAMS运动学方程15
1.4.2ADAMS运动学方程的求解算法16
1.5ADAMS动力学分析16
1.5.1ADAMS动力学方程16
1.5.2初始条件分析20
1.5.3ADAMS动力学方程的求解21
1.6ADAMS静力学及线性化分析23
1.6.1静力学分析23
1.6.2线性化分析23
1.7ADAMS求解器算法介绍23
1.7.1ADAMS数值算法简介23
1.7.2动力学求解算法介绍24
1.7.3坐标缩减的微分方程求解过程算法25
1.7.4动力学求解算法特性比较25
1.7.5求解器的特点比较26
1.7.6刚性问题求解算法选择27
1.8本章小结27
第2章ADAMS应用基础28
2.1设置工作环境28
2.2ADAMS的界面33
2.3ADAMS的零件库35
2.4ADAMS的约束库37
2.5ADAMS的设计流程41
2.6创建物体42
2.7创建约束副53
2.8施加力62
2.9仿真和动画65
2.10输出测量曲线67
2.11本章小结67
第3章施加载荷68
3.1外部载荷的定义68
3.2柔性连接70
3.3在运动副上添加摩擦力73
3.4实例75
3.4.1实例一：齿轮接触分析75
3.4.2实例二：小车越障柔性连接77
3.4.3实例三：射击80
3.5本章小结85
第4章计算求解与结果后处理86
4.1计算求解86
4.1.1计算类型86
4.1.2验证模型87
4.1.3仿真控制87
4.1.4传感器90
4.2实例一：仿真类型与传感器91
4.2.1设计要求91
4.2.2建模91
4.2.3模型运动初步仿真96
4.2.4存储数据文件96
4.2.5生成地块及添加约束96
4.2.6测量97
4.2.7生成传感器98
4.2.8模型仿真99
4.3ADAMS后处理简介99
4.3.1ADAMS/PostProcessor的用途99
4.3.2ADAMS/PostProcessor的启动与退出100
4.3.3ADAMS/PostProcessor窗口介绍100
4.4ADAMS/PostProcessor使用技巧101
4.4.1创建任务和添加数据101
4.4.2工具栏的使用102
4.4.3窗口模式的设置104
4.4.4ADAMS/PostProcessor的页面管理105
4.5ADAMS/PostProcessor输出仿真结果的动画105
4.5.1动画类型105
4.5.2加载动画106
4.5.3动画演示106
4.5.4时域动画的控制107
4.5.5频域动画的控制108
4.5.6记录动画109
4.6ADAMS/PostProcessor绘制仿真结果的曲线图109
4.6.1由仿真结果绘制曲线图的类型109
4.6.2曲线图的建立110
4.6.3曲线图上的数学计算111
4.7曲线图的处理113
4.7.1曲线数据滤波113
4.7.2快速傅立叶变换114
4.7.3生成伯德图114
4.8实例二：跳板振动分析115
4.8.1动力学模型的建立和仿真分析115
4.8.2采用ADAMS/PostProcessor建立和设置曲线图116
4.8.3采用ADAMS/PostProcessor对曲线图进行操作118
4.9实例三：加紧机构仿真后处理119
4.9.1细化模型119
4.9.2深化设计125
4.10本章小结128
第5章刚性体建模及仿真分析129
5.1建立模型129
5.2定义材料属性130
5.3重命名部件131
5.4施加约束131
5.4.1创建固定副131
5.4.2创建旋转副132
5.4.3创建滑移副133
5.4.4柔性约束力134
5.4.5施加接触135
5.5施加驱动136
5.5.1在车轮与车体之间施加旋转驱动136
5.5.2在滑移副上施加平移驱动137
5.6求解器设置138
5.7仿真139
5.8后处理分析139
5.9实例一：吊车起吊过程分析141
5.9.1创建模型141
5.9.2定义材料属性142
5.9.3重命名部件142
5.9.4施加约束143
5.9.5施加驱动145
5.9.6设置求解器147
5.9.7仿真147
5.9.8后处理分析148
5.10实例二：转盘机构刚体建模及仿真分析149
5.10.1创建模型149
5.10.2查看约束149
5.10.3施加驱动150
5.10.4设置求解器150
5.10.5仿真151
5.10.6后处理分析151
5.11实例三：偏转摩天轮多刚体动力学仿真分析152
5.11.1导入模型152
5.11.2定义材料属性154
5.11.3重命名部件155
5.11.4渲染模型和布尔运算155
5.11.5施加约束156
5.11.6施加驱动158
5.11.7设置求解器158
5.11.8仿真158
5.11.9后处理分析159
5.12本章小结160
第6章刚-柔混合建模161
6.1离散柔性连接件161
6.2利用有限元程序建立柔性体162
6.2.1模态的概念163
6.2.2柔性体与刚性体之间的连接163
6.2.3柔性体替换刚性体163
6.3实例一：模态中性文件的生成及编辑164
6.3.1在ADAMS中导入MNF文件165
6.3.2编辑柔性体165
6.4实例二：铁锤敲击墙壁刚柔碰撞动力学分析168
6.4.1建立模型168
6.4.2定义材料属性169
6.4.3渲染模型170
6.4.4施加约束171
6.4.5施加载荷172
6.4.6检查模型173
6.4.7仿真计算173
6.4.8柔性体的替换与编辑173
6.4.9仿真计算174
6.4.10后处理175
6.5实例三：钟摆机构刚体离散及动力学分析176
6.5.1创建模型176
6.5.2施加约束和驱动177
6.5.3仿真178
6.5.4创建柔性离散连杆179
6.5.5创建刚-柔体间的约束和驱动179
6.5.6仿真181
6.5.7后处理181
6.6本章小结183
第7章多柔体动力学仿真184
7.1多柔体系统及工程背景184
7.2多柔体系统动力学的突出问题185
7.3实例一：连杆机构柔体动力学仿真分析186
7.3.1创建模型186
7.3.2柔性化连杆机构188
7.3.3施加约束和驱动191
7.3.4仿真191
7.3.5后处理191
7.4实例二：风力发电机建模及风载仿真分析193
7.4.1导入并编辑模型193
7.4.2驱动195
7.4.3仿真195
7.4.4后处理196
7.5本章小结198
第8章机电一体联合仿真199
8.1机电一体化系统仿真分析简介199
8.2ADAMS/View控制工具栏200
8.2.1ADAMS中建立控制器的方法200
8.2.2使用ADAMS/View中的控制工具栏200
8.2.3控制模块类型201
8.2.4产生控制模块202
8.2.5检验控制模块的连接关系202
8.3实例一：雷达机构的机电联合仿真202
8.3.1ADAMS/Controls求解基本步骤203
8.3.2启动ADAMS/Controls模块203
8.3.3构造ADAMS机械系统样机模型204
8.3.4确定ADAMS的输入和输出207
8.3.5控制系统建模210
8.3.6机电系统联合仿真分祈215
8.4实例二：滚动球体机电联合仿真分析216
8.4.1打开以及浏览模型216
8.4.2创建控制系统217
8.4.3创建传感器信号219
8.4.4创建激励信号219
8.4.5编辑控制系统220
8.4.6用信号管理器连接信号220
8.4.7输出面板222
8.4.8创建MATLAB控制系统222
8.5本章小结224
第9章ADAMS与其他软件接口225
9.1三维建模软件与ADAMS225
9.1.1Pro/E与ADAMS之间的数据传递225
9.1.2Solidworks与ADAMS之间的数据传递226
9.2UG与ADAMS之间的数据交换226
9.2.1UG与ADAMS共同支持的数据格式226
9.2.2实例：UG与ADAMS双向数据交换227
9.3本章小结233
第10章ADAMS参数化建模及优化设计234
10.1ADAMS参数化建模简介234
10.2实例一：参数化建模应用235
10.2.1双摆臂独立前悬架拓扑结构235
10.2.2系统环境设置235
10.2.3双摆臂独立前悬架参数化建模236
10.3实例二：前悬架机构优化设计分析241
10.3.1参数化分析的准备241
10.3.2设计研究244
10.3.3试验设计249
10.3.4结果分析256
10.4本章小结257
第11章ADAMS振动分析258
11.1振动分析模块简介258
11.2实例一：刚性体卫星振动分析258
11.2.1建立模型258
11.2.2仿真模型259
11.2.3建立输入通道260
11.2.4建立运动学输入通道和激振器263
11.2.5建立输出通道264
11.2.6测试模型265
11.2.7验证模型266
11.2.8精化模型270
11.2.9优化模型272
11.3实例二：柔性体卫星振动分析274
11.3.1建立模型274
11.3.2仿真模型275
11.3.3建立输入通道276
11.3.4建立运动学输入通道和激振器278
11.3.5建立输出通道280
11.3.6测试模型280
11.3.7验证模型281
11.3.8精化模型285
11.3.9优化模型287
11.4实例三：火车转向架振动分析289
11.4.1建立模型289
11.4.2仿真模型290
11.4.3定义设计变量291
11.4.4建立输入通道292
11.4.5建立输出通道293
11.4.6测试模型293
11.4.7后处理293
11.5本章小结296
第12章耐久性分析297
12.1耐久性简介297
12.2实例一：气缸?曲轴系统耐久性分析297
12.2.1导入并熟悉模型298
12.2.2约束298
12.2.3驱动298
12.2.4加载耐久性模块299
12.2.5仿真299
12.2.6后处理300
12.3实例二：斜面拉伸耐久性分析305
12.3.1导入并熟悉模型305
12.3.2倾斜306
12.3.3建立约束307
12.3.4创建载荷307
12.3.5加载耐久性模块308
12.3.6仿真308
12.3.7后处理309
12.4实例三：悬臂梁耐久性分析311
12.4.1创建模型311
12.4.2查看模型信息312
12.4.3施加约束313
12.4.4施加载荷314
12.4.5加载耐久性模块314
12.4.6仿真315
12.4.7重新单向力定义函数315
12.4.8重新仿真316
12.4.9后处理316
12.5本章小结323
第13章ADAMS二次开发324
13.1定制用户界面324
13.1.1定制菜单326
13.1.2定制对话框331
13.2宏命令的使用335
13.2.1创建宏命令335
13.2.2在宏命令中使用参数337
13.3循环命令和条件命令340
13.3.1循环命令340
13.3.2条件命令342
13.4本章小结344
第14章ADAMS模型语言及仿真控制语言345
14.1ADAMS的主要文件介绍345
14.2ADAMS/Solver模型语言346
14.2.1ADAMS/Solver模型语言分类及其语法介绍346
14.2.2模型文件的开头与结尾348
14.2.3惯性单元348
14.2.4几何单元349
14.2.5约束单元352
14.2.6力元354
14.2.7系统模型单元357
14.2.8轮胎单元358
14.2.9数据单元360
14.2.10分析参数单元361
14.2.11输出单元363
14.3ADAMS/Solver命令及仿真控制文件364
14.3.1ADAMS/Solver命令结构及分类364
14.3.2创建ADAMS/Solver仿真控制文件371
14.4本章小结372
第15章ADAMS用户子程序373
15.1ADAMS用户子程序简介373
15.1.1用户子程序的种类373
15.1.2子程序的使用375
15.2常用ADAMS用户子程序简介377
15.2.1使用GFOSUB用户子程序实例377
15.2.2常用用户定义子程序及实例379
15.3功能子程序386
15.3.1功能子程序概述386
15.3.2功能子程序SYSARY和SYSFNC387
15.4本章小结390
第16章车辆仿真与设计391
16.1创建悬吊系统391
16.1.1创建悬吊和转向系统392
16.1.2定义车辆参数393
16.1.3后处理394
16.1.4推力分析395
16.1.5仿真结果绘图396
16.1.6悬吊系统与转向系统的修改398
16.1.7修改后的系统模型分析398
16.1.8分析结果399
16.2弹性体对悬吊和整车装配的影响400
16.2.1创建悬吊装配400
16.2.2创建弹性体401
16.3包含弹性体的整车装配402
16.4本章小结405
第17章ADAMS/VIEW及ADAMS/SOLVER函数406
17.1函数类型及建立406
17.1.1建立表达式模式下的函数406
17.1.2建立运行模式下的函数406
17.2ADAMS/View设计函数407
17.2.1数学函数407
17.2.2位置/方向函数408
17.2.3建模函数409
17.2.4矩阵/数组函数410
17.2.5字符串函数412
17.2.6数据库函数412
17.2.7GUI函数组413
17.2.8系统函数组413
17.3ADAMS/View运行函数及ADAMS/Solver函数413
17.3.1位移函数414
17.3.2速度函数414
17.3.3加速度函数415
17.3.4接触函数415
17.3.5样条差值函数415
17.3.6约束力函数415
17.3.7合力函数416
17.3.8数学函数416
17.3.9数据单元416
17.4函数应用实例416
17.4.1定义不同形式的驱动约束417
17.4.2定义和调用系统状态变量418
17.4.3度量或请求的定义和调用419
17.5本章小结419
附录ADAMS的使用技巧420
参考文献426