內(nèi) 容 提 要

　　本書系統(tǒng)地介紹了Adams 2020的基本功能和機(jī)械工程開發(fā)中常用的專業(yè)模塊。全書分為3篇，共16章。第一篇為基礎(chǔ)知識(shí)篇，主要介紹Adams View基礎(chǔ)、創(chuàng)建模型、創(chuàng)建約束和驅(qū)動(dòng)、創(chuàng)建載荷條件、仿真計(jì)算與結(jié)果后處理、參數(shù)化設(shè)計(jì)與參數(shù)化分析等知識(shí)；第二篇為專業(yè)模塊篇，主要介紹試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)、剛?cè)狁詈戏治�、一體化疲勞分析、控制仿真分析、振動(dòng)仿真分析、汽車懸架與整車系統(tǒng)仿真分析六大常用專業(yè)模塊；第三篇為工具箱篇，主要介紹高級(jí)齒輪工具箱、鋼板彈簧工具箱、履帶工具箱、機(jī)械工具箱四大常用工具箱。

　　本書適合作為各類院校相關(guān)專業(yè)學(xué)生的自學(xué)輔導(dǎo)教材，也適合作為機(jī)械設(shè)計(jì)、汽車設(shè)計(jì)、航空航天設(shè)計(jì)等相關(guān)科研院所研究人員的科研參考資料。

1.本書以案例為主，案例覆蓋軟件在專業(yè)應(yīng)用的各個(gè)方向，且都是工程設(shè)計(jì)實(shí)際案例。

2.全書配套資源豐富，包括實(shí)例配套視頻、源文件及其他相關(guān)素材，讀者可在手機(jī)端、電腦端同步觀看教學(xué)視頻。

3.本書案例是MSC官方培訓(xùn)用的經(jīng)典案例，由MSC官方獨(dú)家授權(quán)使用，并獨(dú)家提供軟件官方練習(xí)題、技術(shù)手冊(cè)等。

賈長(zhǎng)治，工學(xué)博士后，教授，博士生導(dǎo)師�，F(xiàn)任職于陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū)。長(zhǎng)期從事機(jī)械裝備動(dòng)力學(xué)研究和教學(xué)工作，承擔(dān)省部級(jí)科研項(xiàng)目50多項(xiàng)，獲得省部級(jí)一等獎(jiǎng)3項(xiàng)，二等獎(jiǎng)10項(xiàng)。發(fā)表SEI等級(jí)別論文50多篇，出版著作15部，獲得國(guó)家專利授權(quán)21項(xiàng)。 湯滌軍，機(jī)械工程碩士，高級(jí)工程師，MSC Software華東區(qū)技術(shù)經(jīng)理，多年來任職于MSC中國(guó)大區(qū)，精通Adams軟件應(yīng)用。

目　錄



第 一篇　基礎(chǔ)知識(shí)篇

第 1章　Adams View基礎(chǔ)　2

1.1　Adams及其特點(diǎn)　2

1.2　Adams的常用模塊　3

1.2.1　基本模塊　3

1.2.2　拓展模塊　4

1.2.3　專用模塊　6

1.2.4　專用工具和工具箱　8

1.3　Adams View界面　10

1.3.1　啟動(dòng)Adams View　10

1.3.2　Adams View操作界面　12

1.4　設(shè)置工作環(huán)境　15

1.4.1　設(shè)置坐標(biāo)系　15

1.4.2　設(shè)置單位　16

1.4.3　設(shè)置重力加速度　16

1.4.4　設(shè)置圖標(biāo)　17

1.4.5　設(shè)置顏色和背景色　17

1.4.6　設(shè)置燈光　18

1.4.7　設(shè)置工作格柵　18

1.4.8　設(shè)置字體　18

1.4.9　設(shè)置模型名稱　18

第 2章　創(chuàng)建模型　19

2.1　幾何建�！�19

2.1.1　幾何建�；�礎(chǔ)知識(shí)　19

2.1.2　創(chuàng)建基本形狀　20

2.1.3　創(chuàng)建實(shí)體　26

2.1.4　創(chuàng)建特征　33

2.1.5　創(chuàng)建柔性體　35

2.1.6　布爾操作　39

2.2　數(shù)據(jù)交換　40

2.2.1　輸入CAD模型　40

2.2.2　實(shí)例連桿機(jī)構(gòu)模型

　　 數(shù)據(jù)輸入　41

2.3　編輯模型　44

2.3.1　修改幾何模型　44

2.3.2　編輯部件特性　46

2.4　實(shí)例空間曲柄滑塊機(jī)構(gòu)　48

第3章　創(chuàng)建約束和驅(qū)動(dòng)　57

3.1　約束與自由度　57

3.1.1　約束類型　57

3.1.2　自由度　58

3.1.3　約束工具　58

3.2　常用運(yùn)動(dòng)副工具　58

3.2.1　理想約束　60

3.2.2　基本運(yùn)動(dòng)約束　61

3.2.3　耦合約束　62

3.3　運(yùn)動(dòng)副創(chuàng)建實(shí)例　63

3.3.1　創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)副　63

3.3.2　創(chuàng)建平移副　67

3.3.3　創(chuàng)建球副　68

3.3.4　創(chuàng)建虎克副　69

3.4　特殊約束　71

3.4.1　創(chuàng)建特殊約束　71

3.4.2　實(shí)例創(chuàng)建特殊

　　 約束　73

3.5　定義機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)　75

3.5.1　機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)類型　75

3.5.2　創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副驅(qū)動(dòng)　75

3.5.3　創(chuàng)建一般驅(qū)動(dòng)　76

3.5.4　實(shí)例創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)　77

第4章　創(chuàng)建載荷條件　78

4.1　基本概念　78

4.1.1　力的定義　78

4.1.2　創(chuàng)建施加力　79

4.2　作用力　79

4.2.1　Adams View中作用力的

　　 類型　79

4.2.2　創(chuàng)建單分量力或力矩　79

4.2.3　創(chuàng)建多分量力或力矩　80

4.3　柔性連接　82

4.3.1　拉壓彈簧阻尼器　82

4.3.2　扭轉(zhuǎn)彈簧阻尼器　83

4.3.3　線性軸套　84

4.3.4　無質(zhì)量梁　85

4.3.5　力場(chǎng)　86

4.4　特殊力　87

4.4.1　接觸力　87

4.4.2　創(chuàng)建接觸力實(shí)例球-

　　 球碰撞　88

4.4.3　摩擦力　90

4.4.4　重力　91

第5章　仿真計(jì)算與結(jié)果后處理　92

5.1　仿真計(jì)算　92

5.1.1　計(jì)算類型　92

5.1.2　驗(yàn)證模型　93

5.1.3　仿真控制　93

5.1.4　傳感器　96

5.1.5　仿真分析參數(shù)設(shè)置　98

5.1.6　仿真參數(shù)設(shè)置　98

5.1.7　仿真求解設(shè)置　98

5.1.8　交互式仿真過程樣機(jī)

　　 調(diào)試　99

5.1.9　再現(xiàn)仿真結(jié)果　101

5.2　仿真結(jié)果后處理　102

5.2.1　后處理程序　102

5.2.2　后處理程序窗口　103

5.2.3　創(chuàng)建任務(wù)與添加數(shù)據(jù)　104

5.2.4　常用后處理命令　105

5.2.5　頁面操作　106

5.2.6　視窗操作　106

5.2.7　參數(shù)特性編輯　107

5.2.8　控制仿真重現(xiàn)過程　107

5.3　繪制仿真結(jié)果曲線　110

5.3.1　仿真數(shù)據(jù)類型　110

5.3.2　創(chuàng)建曲線圖　111

5.3.3　仿真結(jié)果曲線的編輯與

　　 運(yùn)算　112

5.4　綜合實(shí)例凸輪機(jī)構(gòu)仿

　 真計(jì)算　115

第6章　參數(shù)化設(shè)計(jì)與參數(shù)化

　　　　　分析　129

6.1　參數(shù)化設(shè)計(jì)概述　129

6.2　設(shè)計(jì)變量參數(shù)化　130

6.2.1　創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量　130

6.2.2　修改設(shè)計(jì)變量　131

6.3　模型參數(shù)化　132

6.3.1　點(diǎn)的參數(shù)化　132

6.3.2　幾何模型的參數(shù)化　134

6.4　函數(shù)參數(shù)化　135

6.5　參數(shù)化分析　138

6.5.1　參數(shù)化分析準(zhǔn)備　138

6.5.2　設(shè)計(jì)研究　140

6.5.3　試驗(yàn)設(shè)計(jì)　140

6.5.4　優(yōu)化分析　141

6.6　綜合實(shí)例平衡機(jī)構(gòu)參數(shù)化

　分析　142





第二篇　專業(yè)模塊篇

第7章　試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)　148

7.1　Adams Insight基本使用過程　148

7.2　參數(shù)化分析　154

7.2.1　參數(shù)化分析介紹　154

7.2.2　參數(shù)化過程　156

第8章　剛?cè)狁詈戏治觥?66

8.1　剛?cè)狁詈戏治龊?jiǎn)介　166

8.2　離散柔性連接件　167

8.3　利用有限元軟件創(chuàng)建柔性體　168

8.3.1　生成模態(tài)中性文件　168

8.3.2　在Adams中導(dǎo)入模態(tài)中

　　 性文件　169

8.3.3　編輯柔性體　170

8.3.4　剛?cè)徇B接　172

8.3.5　剛?cè)崽鎿Q　173

8.4　利用ViewFlex創(chuàng)建柔性體　173

8.4.1　用拉伸法創(chuàng)建柔性體　173

8.4.2　利用剛體部件的幾何外形

　　 來創(chuàng)建柔性體　177

8.4.3　導(dǎo)入有限元模型的網(wǎng)格文件

　　 創(chuàng)建柔性體　178

8.5　有限元部件　179

8.5.1　創(chuàng)建有限元部件　180

8.5.2　有限元部件結(jié)果后

　　 處理　181

8.6　嵌入式非線性柔性體Adams

　 MaxFlex　182

8.6.1　創(chuàng)建非線性柔性體　182

8.6.2　非線性柔性體仿真的

　　 注意事項(xiàng)　184

8.7　Adams-Marc聯(lián)合仿真　187

8.8　綜合實(shí)例創(chuàng)建配氣機(jī)構(gòu)剛?cè)?br />
　 替換　188

第9章　一體化疲勞分析　192

9.1　一體化疲勞分析簡(jiǎn)介　192

9.2　模型導(dǎo)入　192

9.3　模態(tài)振型分析　193

9.3.1　運(yùn)行 MSC Nastran

　　 仿真　193

9.3.2　在MSC Patran中導(dǎo)入

　　 模型　194

9.3.3　在 MSC Patran中導(dǎo)入

　　 結(jié)果文件　195

9.3.4　在 MSC Patran中創(chuàng)建

　　 結(jié)果文件　195

9.4　系統(tǒng)級(jí)仿真　196

9.4.1　在Adams View中導(dǎo)入

　　 模型　196

9.4.2　建立彈性下懸臂　197

9.4.3　觀察柔性下懸臂各階模態(tài)

　　 的動(dòng)畫　200

9.4.4　修改柔性下懸臂的阻尼

　　 特性　201

9.4.5　運(yùn)行Adams動(dòng)力學(xué)

　　 仿真　202

9.4.6　觀察Adams仿真結(jié)果　203

9.4.7　輸出結(jié)果到 MSC Fatigue　205

9.5　疲勞壽命計(jì)算　206

9.5.1　在MSC Fatigue中進(jìn)行

　　 疲勞分析設(shè)置　206

9.5.2　在MSC Fatigue中導(dǎo)入并

　　 組合模態(tài)坐標(biāo)　208

9.5.3　進(jìn)行S-N疲勞分析　210

9.5.4　在MSC Patran中導(dǎo)入并

　　 觀察結(jié)果　210

9.5.5　在Adams PostProcessor

　　 中導(dǎo)入并觀察結(jié)果　210

第 10章　控制仿真分析　212

10.1　控制工具　212

10.1.1　構(gòu)造控制模塊的基本

　　 步驟　212

10.1.2　控制模塊類型　213

10.1.3　創(chuàng)建控制模塊　213

10.1.4　檢驗(yàn)控制模塊的連接

　　 關(guān)系　214

10.1.5　實(shí)例分析：彈簧掛鎖機(jī)構(gòu)

　　 控制仿真分析　214

10.2　Adams Controls　223

10.2.1　Adams Controls求解基本

　　 步驟　224

10.2.2　啟動(dòng)Adams Controls　224

10.2.3　構(gòu)造Adams的機(jī)械系統(tǒng)

　　 樣機(jī)模型　225

10.2.4　確定Adams的輸入和

　　 輸出　229

第 11章　振動(dòng)仿真分析　233

11.1　創(chuàng)建振動(dòng)仿真模型　233

11.1.1　加載振動(dòng)模塊　234

11.1.2　建立輸入通道　234

11.1.3　建立輸出通道　235

11.1.4　定義FD阻尼器　236

11.1.5　振動(dòng)分析　238

11.2　實(shí)例：衛(wèi)星太陽能帆板的振動(dòng)

　 分析　239

11.2.1　建立模型　239

11.2.2　模型仿真　241

11.2.3　定義輸入通道　241

11.2.4　定義輸出通道　243

11.2.5　測(cè)試模型　244

11.2.6　優(yōu)化計(jì)算　247

11.2.7　參數(shù)化計(jì)算　249

第 12章　汽車懸架與整車系統(tǒng)

　　　　　　 仿真分析　251

12.1　整車的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析　251

12.2　用戶創(chuàng)建模板　253

12.2.1　創(chuàng)建部件　255

12.2.2　創(chuàng)建部件之間的連接　262

12.2.3　創(chuàng)建懸架參數(shù)　266

12.2.4　模型的裝配和通訊器

　　 的使用　267

12.3　創(chuàng)建懸架系統(tǒng)　269

12.3.1　基于模板創(chuàng)建懸架子

　　 系統(tǒng)　269

12.3.2　基于懸架子系統(tǒng)創(chuàng)建

　　 懸架總成　269

12.3.3　運(yùn)動(dòng)學(xué)分析　270

12.3.4　彈性運(yùn)動(dòng)學(xué)分析　272

12.4　創(chuàng)建輪胎模型　273

12.4.1　Adams Tire簡(jiǎn)介　273

12.4.2　輪胎模型的選擇　275

12.4.3　Adams Tire的使用　275

12.4.4　創(chuàng)建車輪模板　276

12.5　整車動(dòng)力學(xué)仿真分析　278

12.5.1　單移線　279

12.5.2　常半徑轉(zhuǎn)向　282

12.5.3　雙移線仿真　286





第三篇　工具箱篇

第 13章　高級(jí)齒輪工具箱　290

13.1　齒輪分析模塊簡(jiǎn)介　290

13.2　高級(jí)齒輪生成器　291

13.2.1　啟動(dòng)Gear AT　291

13.2.2　定義齒輪幾何模型 　293

13.3　斜齒齒輪副動(dòng)力學(xué)仿真　302

第 14章　鋼板彈簧工具箱　317

14.1　鋼板彈簧工具模塊　317

14.2　鋼板彈簧分析建模　318

14.2.1　通過OG Profile創(chuàng)建板簧初始幾何輪廓 　318

14.2.2　創(chuàng)建板簧模型 　319

14.2.3　運(yùn)行準(zhǔn)靜態(tài)分析 　324

14.2.4　創(chuàng)建加預(yù)載荷的板簧模型 　324

14.2.5　創(chuàng)建一個(gè)板簧裝配體模型 　325

14.2.6　將板簧裝配體轉(zhuǎn)換為Adams Car模板 　326

14.3　實(shí)例　329

第 15章　履帶工具箱　334

15.1　履帶車輛分析模塊簡(jiǎn)介　334

15.2　履帶車輛分析建�！�335

15.2.1　履帶輪創(chuàng)建　337

15.2.2　車身創(chuàng)建 　338

15.2.3　履帶板創(chuàng)建 　339

15.2.4　張緊輪創(chuàng)建 　340

15.2.5　驅(qū)動(dòng)創(chuàng)建 　341

15.3　綜合實(shí)例負(fù)重輪懸架裝置仿真分析　342

15.3.1　定義模板 　342

15.3.2　建立整車 　348

第 16章　機(jī)械工具箱　354

16.1　機(jī)械分析工具模塊簡(jiǎn)介　354

16.2　齒輪傳動(dòng)分析工具　356

16.2.1　創(chuàng)建齒輪副　356

16.2.2　齒輪副結(jié)果輸出與仿真　360

16.3　帶傳動(dòng)分析工具　361

16.3.1　帶傳動(dòng)系統(tǒng)建模　361

16.3.2　帶傳動(dòng)系統(tǒng)仿真　372

16.4　鏈傳動(dòng)分析工具　372

16.4.1　鏈傳動(dòng)系統(tǒng)建�！�373

16.4.2　鏈傳動(dòng)系統(tǒng)仿真　385

16.5　軸承分析工具　385

16.5.1　軸承系統(tǒng)建�！�386

16.5.2　軸承系統(tǒng)仿真　389

16.6　凸輪分析工具　390

16.6.1　從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)類型定義　390

16.6.2　凸輪輪廓定義　393

16.6.3　構(gòu)建凸輪系統(tǒng)　395

16.7　電機(jī)分析工具　401

16.7.1　基于曲線模擬電機(jī)　401

16.7.2　分析法模擬電機(jī)　405

16.7.3　外部導(dǎo)入模擬電機(jī)　408

16.8　繩索分析工具　412

16.8.1　繩索系統(tǒng)建�！�412

16.8.2　繩索系統(tǒng)仿真　418

附錄A　設(shè)計(jì)過程函數(shù)　419

附錄B　運(yùn)行過程函數(shù)　426