ADAM2007機構設計與分析范例

前言

　　1.編寫背景　　隨著以計算機應用技術為基礎的虛擬樣機技術（Virtual PrototypeTechnology，VPr）在機械工程領域的應用推廣，MSC ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System）已成為當前機械工程領域的研究、設計人員在實踐中應用VPr技術最有效的平臺之一。因此，越來越多的人開始學習應用ADAMS。但一方面，由于ADAMS進入我國時間不長，　目前在國內關于ADAMS應用方面的中文技術資料不多，在一定程度上限制了VPr技術在我國的應用推廣；另一方面，從所了解到的機械設計類專業(yè)的本科生、研究生做課題和工程技術人員在利用ADAMS解決實際問題過程中遇到的各種操作困難來看，　目前市場上的相關書籍還不能滿足實際應用的需求。為此，我們針對國內機械設計類專業(yè)的本科生、研究生，根據(jù)使用ADAMS積累的經驗，整理編寫了此書，作為相關人員的自學和參考資料?！　?.本書特色　　1）本書是根據(jù)作者在學習、工作中使用ADAMS積累的經驗，針對機械設計類專業(yè)的本科生、研究生遇到的困難，精選實例編寫的?！　?）本書具有系統(tǒng)的知識體系。首先采用基本命令使用方法和實例相結合的方式分模塊介紹ADAMS；然后再以典型機械設計實例說明ADAMS的操作過程，便于不同層次的讀者學習掌握?！　?）本書結合當前應用最廣的有限元軟件ANSYS和計算編程軟件MA了LAB，以實例說明了ANSYS和MATLAB在利用ADAMS建模過程中的應用，開拓了讀者的建模思路和方法，解決了利用ADAMS在創(chuàng)建一些特殊模型時的困難。　　3.本書導讀　　1）第1章緒論概述了VPT技術、介紹了ADAMS2007軟件及各子模塊的特點?！　?）第2章概述了機械系統(tǒng)的組成及分析理論基礎，并結合ADAMS軟件簡要說明了VPT技術的理論依據(jù)。

內容概要

　　本書是根據(jù)ADAMS軟件的特點，以編者在學習、工作中使用ADAMS積累的經驗，精心組織編寫的。全書共8章，介紹了ADAMS軟件使用的基礎知識，并結合ANSYS和MATLAB軟件，以基礎知識加實例的方式講述了利用ADAMS進行連桿機構、凸輪機構、蝸桿傳動機構、錐齒輪傳動機構、萬向節(jié)傳動機構的建模、仿真分析和優(yōu)化設計的全過程?！　”緯ψ龅胶喕碚摗⑼怀鲋攸c、力求實用，所舉實例綜合性和通用性強，建模方法新穎，可作為使用ADAMS用戶的技術手冊?！　”緯m合機械設計類專業(yè)的本科生做課程設計和畢業(yè)設計、研究生做課題學習使用，也可供理工科非機電類本科生及工程技術人員學習使用。

書籍目錄

前言第1章 緒論　1.1 虛擬樣機技術概述　1.2 ADAMS軟件概述　1.3 ADAMS軟件模塊簡介第2章 機械系統(tǒng)組成及分析理論基礎　2.1 機械系統(tǒng)的組成　2.2 機械系統(tǒng)的自由度　2.3 機械系統(tǒng)坐標系　2.4 機械系統(tǒng)分析理論基礎第3章 ADAMS／View虛擬樣機的建?！?.1 ADAMS建?；玖鞒獭?.2 ADAMS／View程序啟用和實例練習　　3.2.1 ADAMS／View程序啟用　　3.2.2 實例練習　3.3 ADAMs／View界面設置　　3.3.1 ADAMS／View界面組成　　3.3.2 ADAMS／View環(huán)境下鼠標的使用方法　　3.3.3 視圖控制　　3.3.4 視圖視角　　3.3.5 視圖布局　　3.3.6 背景顏色設置　　3.3.7 坐標窗口啟用　　3.3.8 模型對象圖標設置　　3.3.9 模型渲染設置　　3.3.10 模型顯示設置　　3.3.11 保存和還原設置　3.4 ADAMS／View建模環(huán)境設置　　3.4.1 坐標系設置　　3.4.2 單位設置　　3.4.3 重力加速度設置　　3.4.4 工作柵格設置　　3.4.5 實例練習　3.5 ADAMS／View虛擬樣機幾何建?！　?.5.1 幾何建模基礎知識　　3.5.2 基本幾何元素的創(chuàng)建　　3.5.3 簡單幾何實體的創(chuàng)建　　3.5.4 柔性幾何實體的創(chuàng)建　　3.5.5 幾何實體的布爾操作　　3.5.6 幾何實體的尺寸修改　　3.5.7 幾何實體的細節(jié)修飾　　3.5.8 構件物理特性的修改　　3.5.9 實例練習　3.6 ADAMS／View虛擬樣機運動副　　3.6.1 常用運動副的創(chuàng)建　　3.6.2 實例練習　　3.6.3 齒輪副的創(chuàng)建　　3.6.4 關聯(lián)副的創(chuàng)建　　3.6.5 凸輪副的創(chuàng)建　　3.6.6 基本運動約束的創(chuàng)建　　3.6.7 運動副特性的修改　3.7 ADAMS／View虛擬樣機驅動　　3.7.1 運動的類型和定義　　3.7.2 相對運動連接約束　　3.7.3 實例練習　　3.7.4 點運動約束　3.8 ADAMS／View虛擬樣機載荷　　3.8.1 作用力和力矩　　3.8.2 柔性連接力　　3.8.3 碰撞接觸力　3.9 ADAMS／View虛擬樣機編輯　　3.9.1 數(shù)據(jù)庫瀏覽器　　3.9.2 表格編輯器　　3.9.3 對象的編輯操作　　3.9.4 樣機的管理　3.10 ADAMS／View建模數(shù)據(jù)　　3.10.1 建模數(shù)據(jù)的分類　　3.10.2 樣條數(shù)據(jù)的應用與創(chuàng)建　　3.10.3 數(shù)組單元的應用與創(chuàng)建　　3.10.4 矩陣單元的應用與創(chuàng)建　　3.10.5 曲線單元的應用與創(chuàng)建　　3.11 實例第4章 ADAMS／View虛擬樣機仿真分析第5章 ADAMS／View虛擬樣機的優(yōu)化分析第6章 ADAMS／Insight使用方法簡介第7章 ADAMS／PostProcessor應用簡介第8章 ADAMS／View虛擬樣機分析實例附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　虛擬樣機技術（Virtual Prototype Technology，VPT）是隨著當代科學的飛速發(fā)展，在設計領域發(fā)展起來的一門涉及多門學科的新技術。它將最優(yōu)化原理和相應的計算技術利用計算機應用于工程設計領域，以提高產品設計質量、縮短設計周期、降低設計成本為主要目的?！　?.1　虛擬樣機技術概述　　虛擬樣機技術主要是指在產品設計開發(fā)過程中，將分散的零部件設計和分析技術糅合在一起，在計算機上創(chuàng)建出產品的整體虛擬模型，并針對該產品在投入使用后的各種工況進行仿真分析，從而預測產品的整體性能、改進產品設計質量、提高產品性能的一種新技術，涉及多體系統(tǒng)動力學、計算方法與軟件工程等學科。它利用軟件建立機械系統(tǒng)的三維實體模型和力學模型，分析和評估系統(tǒng)的性能，從而為物理樣機的設計和制造提供參數(shù)依據(jù)。虛擬樣機技術在設計的初級階段（概念設計階段）就可以對整個系統(tǒng)進行完整的分析，可以觀察并試驗分析組成構件的相互運動情況；使用系統(tǒng)仿真軟件在各種虛擬環(huán)境中真實地模擬系統(tǒng)的運動，可以在計算機上方便地修改設計缺陷，仿真試驗不同的設計方案，對整個系統(tǒng)進行不斷改進，分析和比較多種參數(shù)方案，幫助工程師取得最佳的工作性能，從而減少昂貴的實體樣品制造和試驗次數(shù)，提高了產品質量，大大地縮短了產品開發(fā)周期，減少了開發(fā)費用?！　√摂M樣機技術源于對多體系統(tǒng)動力學的研究。工程中的對象是由大量零部件構成的系統(tǒng)，對它們進行設計優(yōu)化與分析時可以分為兩大類：一類稱為結構分析，另一類稱為機構分析。復雜系統(tǒng)的力學模型通常為多體系統(tǒng)，即多個物體通過運動副連接的系統(tǒng)。對于復雜機械系統(tǒng)有三種情況：　　1）靜力學分析，在系統(tǒng)受到靜載荷時，確定系統(tǒng)的平衡位置以及運動副的靜反力?！　?）運動學分析，不考慮系統(tǒng)運動起因的情況下分析各構件位置、姿態(tài)、速度和加速度的變化關系。

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