MSC Adams多體動(dòng)力學(xué)仿真基礎(chǔ)與實(shí)例解析（第2版）

第二版前言
版前言
 
第1章  Adams/View基礎(chǔ)··· 1
1.1  Adams簡(jiǎn)介··· 1
1.1.1  虛擬樣機(jī)技術(shù)··· 1
1.1.2  Adams模塊的構(gòu)成··· 2
1.2  Adams界面··· 3
1.2.1  工作路徑··· 3
1.2.2  歡迎界面··· 4
1.2.3  工作界面··· 5
1.2.4  常用窗口··· 6
1.3  設(shè)置工作環(huán)境··· 8
1.3.1  設(shè)置坐標(biāo)系··· 8
1.3.2  設(shè)置工作柵格··· 9
1.3.3  設(shè)置單位··· 9
1.3.4  設(shè)置重力加速度··· 10
1.3.5  設(shè)置圖標(biāo)··· 10
1.3.6  設(shè)置顏色··· 11
1.3.7  設(shè)置背景顏色··· 11
1.3.8  設(shè)置模型名稱··· 12
1.4  Adams理論基礎(chǔ)··· 12
1.4.1  廣義坐標(biāo)選擇··· 12
1.4.2  動(dòng)力學(xué)方程的建立與求解··· 13
1.4.3  靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)初始條件分析··· 16
1.4.4  計(jì)算分析過(guò)程··· 17
第2章  構(gòu)件建模··· 19
2.1  View中建模··· 19
2.1.1  構(gòu)件與構(gòu)件元素··· 19
2.1.2  創(chuàng)建構(gòu)造元素··· 20
2.1.3  創(chuàng)建實(shí)體元素··· 21
2.1.4  創(chuàng)建柔性體··· 23
2.1.5  添加特征··· 24
2.1.6  布爾操作··· 24
2.2  CAD導(dǎo)入建模··· 25
2.3  編輯模型··· 26
2.3.1  進(jìn)入編輯窗口··· 26
2.3.2  修改外觀··· 27
2.3.3  修改名稱和方位··· 27
2.3.4  修改質(zhì)量信息··· 28
2.3.5  修改初始運(yùn)動(dòng)條件··· 29
2.4  實(shí)例：建模··· 29
第3章  約束建模··· 32
3.1  定義運(yùn)動(dòng)副··· 32
3.1.1  低副（Joints）··· 32
3.1.2  基本副（Primitives）··· 34
3.1.3  耦合副（Couplers）··· 35
3.1.4  高副（Special）··· 36
3.2  實(shí)例：創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副（低副、高副和
基本副）··· 36
3.3  添加驅(qū)動(dòng)··· 39
3.3.1  運(yùn)動(dòng)副上添加驅(qū)動(dòng)··· 39
3.3.2  兩點(diǎn)間添加驅(qū)動(dòng)··· 40
3.3.3  冗余約束··· 41
第4章  力元建模··· 42
4.1  作用力定義··· 42
4.2  柔性連接力··· 44
4.3  特殊力··· 50
4.4  實(shí)例：創(chuàng)建力元（接觸，柔性連接）··· 51
第5章  求解與后處理··· 54
5.1  求解器介紹··· 54
5.2  求解計(jì)算··· 55
5.2.1  計(jì)算類型··· 55
5.2.2  驗(yàn)證模型··· 56
5.2.3  仿真控制··· 56
5.2.4  傳感器··· 60
5.3  實(shí)例：仿真腳本控制，傳感器設(shè)置··· 61
5.4  后處理··· 64
5.4.1  后處理工作界面及操作··· 64
5.4.2  后處理結(jié)果曲線繪制與動(dòng)畫播放··· 66
第6章  剛?cè)狁詈戏治?middot;·· 69
6.1  離散柔性連接件··· 69
6.2  有限元程序生成柔性體··· 71
6.2.1  MSC Nastran生成模態(tài)中性文件
MNF· 71
6.2.2  導(dǎo)入MNF文件··· 72
6.2.3  編輯柔性體··· 73
6.2.4  剛?cè)徇B接··· 75
6.3  Adams/ViewFlex建立柔性體··· 75
6.3.1  拉伸法創(chuàng)建柔性體··· 76
6.3.2  利用剛性體構(gòu)件幾何外形創(chuàng)建
柔性體··· 77
6.3.3  導(dǎo)入有限元模型的網(wǎng)格文件創(chuàng)建
柔性體··· 78
6.4  有限元部件（FE Part）··· 78
6.4.1  創(chuàng)建FE Part 79
6.4.2  有限元部件結(jié)果后處理··· 80
6.5  Adams-to-Marc聯(lián)合仿真接口（Adams Co-Simulation Interface，ACSI）... 81
6.5.1  ACSI概述··· 81
6.5.2  建立并運(yùn)行Adams模型··· 82
6.5.3  建立并運(yùn)行Marc模型··· 83
6.5.4  接口配置腳本··· 85
6.5.5  運(yùn)行聯(lián)合仿真··· 89
6.6  Adams MaxFlex· 92
6.6.1  創(chuàng)建非線性柔性體··· 92
6.6.2  非線性柔性體仿真的注意事項(xiàng)··· 94
6.7  實(shí)例：剛?cè)崽鎿Q··· 96
第7章  參數(shù)化與優(yōu)化分析··· 100
7.1  參數(shù)化設(shè)計(jì)··· 100
7.2  模型參數(shù)化··· 102
7.2.1  Point點(diǎn)的參數(shù)化··· 102
7.2.2  Marker點(diǎn)的參數(shù)化··· 103
7.2.3  幾何體的參數(shù)化··· 104
7.2.4  函數(shù)的參數(shù)化··· 105
7.3  優(yōu)化計(jì)算與參數(shù)化··· 107
7.3.1  設(shè)計(jì)研究··· 107
7.3.2  試驗(yàn)設(shè)計(jì)··· 107
7.3.3  優(yōu)化分析··· 108
7.4  實(shí)例··· 111
第8章  宏與自定義界面··· 120
8.1  宏命令··· 120
8.1.1  創(chuàng)建宏··· 120
8.1.2  宏中的參數(shù)··· 122
8.1.3  語(yǔ)法格式··· 124
8.2  自定義界面··· 125
8.2.1  編輯菜單··· 125
8.2.2  編輯對(duì)話框··· 127
8.3  實(shí)例··· 128
第9章  振動(dòng)仿真分析··· 132
9.1  Adams/Linear與Adams/Vibration比較··· 132
9.1.1  計(jì)算方法··· 132
9.1.2  分析功能··· 133
9.1.3  對(duì)比實(shí)例··· 133
9.2  Adams/Vibration模塊說(shuō)明··· 140
9.2.1  加載振動(dòng)模塊··· 140
9.2.2  定義輸入通道和振動(dòng)激勵(lì)··· 141
9.2.3  定義輸出通道··· 142
9.2.4  振動(dòng)阻尼元件··· 143
9.2.5  振動(dòng)分析計(jì)算··· 144
9.2.6  柔性體振動(dòng)實(shí)例··· 145
第10章  控制系統(tǒng)分析··· 151
10.1  Controls Toolkit 151
10.1.1  控制系統(tǒng)組成··· 151
10.1.2  定義控制環(huán)節(jié)··· 151
10.1.3  實(shí)例：利用Controls Toolkit建立
控制系統(tǒng)··· 152
10.2  Adams/Control 157
10.2.1  加載Adams/Controls· 158
10.2.2  定義輸入/輸出··· 158
10.2.3  導(dǎo)出控制參數(shù)··· 159
10.2.4  實(shí)例··· 160
第11章  履帶車輛仿真分析··· 172
11.1  Adams/ATV簡(jiǎn)介··· 172
11.2  ATV建模元素··· 172
11.2.1  Track Wheel創(chuàng)建··· 174
11.2.2  Hull創(chuàng)建··· 175
11.2.3  Track Segment創(chuàng)建··· 176
11.2.4  Force創(chuàng)建··· 178
11.2.5  Actuator創(chuàng)建··· 178
11.3  實(shí)例··· 179
11.3.1  定義模板··· 179
11.3.2  建立整車··· 186
第12章  齒輪仿真分析··· 192
12.1  Adams齒輪模塊簡(jiǎn)介··· 193
12.1.1  Adams齒輪副··· 193
12.1.2  Adams/Gear Generator 193
12.1.3  Adams/GearAT· 194
12.2  齒輪模塊建模元素··· 196
12.2.1  Adams/Gear Generator 196
12.2.2  Adams/Gear AT· 200
12.3  實(shí)例··· 207
12.3.1  Adams齒輪副··· 207
12.3.2  Adams/Gear Generator 211
12.3.3  Adams/Gear AT· 213
第13章  獨(dú)立的鋼板彈簧工具··· 221
13.1  鋼板彈簧工具箱簡(jiǎn)介··· 221
13.2  建模流程··· 221
13.2.1  通過(guò)OG profile創(chuàng)建板簧初始
幾何輪廓··· 221
13.2.2  創(chuàng)建板簧模型··· 223
13.2.3  運(yùn)行準(zhǔn)靜態(tài)分析··· 227
13.2.4  創(chuàng)建加預(yù)載荷的板簧模型··· 228
13.2.5  創(chuàng)建一個(gè)板簧裝配體模型··· 229
13.2.6  將板簧裝配體轉(zhuǎn)換為Adams/Car
的模板··· 229
13.3  實(shí)例··· 232
第14章  風(fēng)機(jī)仿真分析··· 238
14.1  Adams/AdWiMo簡(jiǎn)介··· 238
14.2  Adams風(fēng)機(jī)建模流程··· 239
14.2.1  通用風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)向?qū)?middot;·· 240
14.2.2  塔筒前處理··· 244
14.2.3  葉片前處理··· 245
14.2.4  輪轂和主軸前處理··· 247
14.2.5  主框架和發(fā)電機(jī)框架前處理··· 248
14.2.6  創(chuàng)建風(fēng)機(jī)屬性文件··· 248
14.2.7  創(chuàng)建風(fēng)機(jī)··· 250
14.2.8  添加風(fēng)載··· 251
14.3  實(shí)例··· 252
第15章  Adams/Car汽車專業(yè)模塊··· 262
15.1  Adams/Car簡(jiǎn)介··· 262
15.2  懸架性能分析··· 263
15.2.1  懸架K&C性能分析工況··· 264
15.2.2  雙橫臂懸掛分析實(shí)例··· 270
15.3  整車操縱穩(wěn)定性分析··· 277
15.3.1  汽車操縱穩(wěn)定性分析工況··· 277
15.3.2  整車操穩(wěn)分析實(shí)例··· 286
15.4  整車平順性分析··· 290
15.4.1  平順性分析簡(jiǎn)介··· 291
15.4.2  整車平順性分析實(shí)例··· 292
15.5  嵌入式的鋼板彈簧建模··· 297
15.5.1  嵌入式鋼板彈簧簡(jiǎn)介··· 297
15.5.2  嵌入式鋼板彈簧實(shí)例··· 299
15.5.3  嵌入式的鋼板彈簧參數(shù)介紹··· 302
第16章  機(jī)械工具包Adams Machinery· 309
16.1  Adams Machinery簡(jiǎn)介··· 309
16.2  齒輪傳動(dòng)工具模塊Adams Machinery – Gear Module. 310
16.2.1  齒輪副參數(shù)··· 311
16.2.2  齒輪副定義··· 314
16.2.3  齒輪副結(jié)果輸出··· 316
16.3  帶傳動(dòng)工具模塊Adams Machinery –
Belt Module· 317
16.3.1  皮帶輪、皮帶類型及幾何參數(shù)··· 317
16.3.2  皮帶張緊、皮帶纏繞及剛度參數(shù)··· 318
16.3.3  帶傳動(dòng)系統(tǒng)建模··· 319
16.4  鏈傳動(dòng)工具模塊Adams Machinery –
 Chain Module· 327
16.4.1  鏈輪、鏈條和張緊向?qū)缀螀?shù)··· 328
16.4.2  鏈傳動(dòng)系統(tǒng)建模··· 331
16.5  軸承工具模塊Adams Machinery –
 Bearing Module· 339
16.5.1  軸承類型及幾何參數(shù)··· 340
16.5.2  軸承建模··· 345
16.6  纜索工具模塊Adams Machinery –
 Cable Module· 349
16.7  電機(jī)模塊Adams Machinery –
 Motor Module· 355
16.7.1  基于曲線模擬電機(jī)··· 355
16.7.2  解析法模擬電機(jī)··· 357
16.7.3  外部導(dǎo)入模擬電機(jī)··· 360
16.8  凸輪模塊Adams Machinery –
 Cam Module· 363
16.8.1  凸輪及從動(dòng)件··· 363
16.8.2  凸輪系統(tǒng)建模··· 364
參考文獻(xiàn)··· 375