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第1章 虚拟样机技术概论1

1.1 机器设计的一般程序1

1.2 虚拟样机技术的基本概念2

1.3 虚拟样机技术应用软件3

1.4 ADAMS软件简介3

1.4.1 ADAMS软件的系统配置4

1.4.2 ADAMS运行界面4

1.4.3 ADAMS的帮助文档4

1.4.4 应用ADAMS软件进行虚拟样机设计的基本步骤5

1.5 ADAMS的模块介绍7

1.5.1 ADAMS软件基本模块8

1.5.2 ADAMS软件扩展模块10

1.5.3 ADAMS软件接口模块11

1.5.4 ADAMS软件专业模块12

1.5.5 ADAMS软件工具箱13

第2章 ADAMS/View的界面及基本功能15

2.1 ADAMS/View的界面15

2.1.1 ADAMS/View的欢迎和设置对话框15

2.1.2 ADAMS/View的Ribbon界面介绍17

2.1.3 ADAMS/View的界面转换18

2.1.4 ADAMS/View的界面介绍20

2.2 命令输入方式22

2.2.1 主工具箱方式22

2.2.2 菜单命令方式23

2.2.3 快捷工具栏方式24

2.2.4 命令窗口方式24

2.3 设置工作环境26

2.3.1 设置工作目录26

2.3.2 设置坐标系26

2.3.3 设置工作栅格27

2.3.4 设置单位27

2.3.5 设置重力加速度28

2.3.6 设置图标28

2.3.7 编辑对象外形29

2.3.8 设置图形区的背景颜色30

2.3.9 设置名称30

2.3.10 设置字体31

2.3.11 设置灯光31

2.4 文件操作32

2.4.1 File菜单32

2.4.2 打开新文件32

2.4.3 打开已有的文件32

2.4.4 保存文件33

2.4.5 导入和导出文件34

2.4.6 其他操作36

2.5 视图窗口设置36

2.5.1 设置视图窗口的布置方式36

2.5.2 设置视图窗口的视图方向36

2.5.3 移动和旋转视图36

2.5.4 缩放视图37

2.6 显示方式设置38

2.6.1 设置模型的显示方式38

2.6.2 设置多个零件和模型的显示方式39

2.7 信息管理39

2.7.1 信息的类型39

2.7.2 设置信息窗口40

第3章 在ADAMS/View中进行几何建模42

3.1 直接建立刚性构件的元素42

3.1.1 构件与构件元素之间的区别42

3.1.2 直接创建几何元素42

3.1.3 添加特征（一）52

3.1.4 添加特征（二）53

3.1.5 布尔操作57

3.1.6 实例：创建轴承座几何构件59

3.2 编辑构件67

3.2.1 进入编辑对话框67

3.2.2 修改构件的外观69

3.2.3 修改构件的名称和方位70

3.2.4 修改构件的质量信息73

3.3 实例：创建举升机构74

第4章 添加约束82

4.1 定义运动副82

4.1.1 低副的定义82

4.1.2 基本副90

4.1.3 高副92

4.2 实例：创建运动副92

4.2.1 实例：曲柄滑块机构的运动副创建92

4.2.2 实例：G型夹钳的运动副创建95

4.2.3 齿轮凸轮机构实例99

4.3 添加驱动103

4.3.1 约束驱动103

4.3.2 点驱动104

4.3.3 冗余约束105

第5章 施加载荷107

5.1 外部载荷的定义107

5.2 柔性连接110

5.2.1 拉压弹簧阻尼器的定义111

5.2.2 扭转弹簧阻尼器113

5.2.3 轴套力113

5.2.4 施加无质量梁115

5.2.5 力场116

5.3 特殊载荷117

5.3.1 接触的定义117

5.3.2 在运动副上添加摩擦力118

第6章 模型的编辑和仿真分析121

6.1 模型的编辑121

6.1.1 修改121

6.1.2 重新命名和修改颜色121

6.1.3 复制和删除122

6.1.4 移动和旋转对象122

6.1.5 失效与激活125

6.2 仿真分析125

6.2.1 设置仿真分析输出125

6.2.2 样机的检查和调试129

6.2.3 仿真分析132

6.2.4 添加传感器137

6.2.5 仿真过程参数设置138

6.2.6 仿真结果的保存和删除140

6.3 仿真分析实例141

6.3.1 几何建模141

6.3.2 仿真与测试148

第7章 仿真结果后分析153

7.1 ADAMS/PostProcessor分析功能153

7.2 ADAMS/PostProcessor界面介绍154

7.2.1 ADAMS/PostProcessor的启动和退出154

7.2.2 ADAMS/PostProcessor界面154

7.3 工具栏功能的介绍155

7.3.1 工具栏的设置与显示155

7.3.2 主工具栏156

7.4 输出仿真结果的动画157

7.4.1 动画的类型158

7.4.2 加载动画158

7.4.3 播放动画158

7.4.4 时域动画控制159

7.4.5 频域动画控制160

7.4.6 记录动画161

7.4.7 重叠回放模型162

7.5 绘制仿真结果的曲线图162

7.5.1 绘制仿真数据曲线163

7.5.2 添加曲线164

7.5.3 更新曲线数据164

7.6 曲线图的处理165

7.6.1 曲线数据处理165

7.6.2 曲线数据滤波166

7.6.3 快速傅里叶变换167

7.6.4 生成伯德图168

7.7 ADAMS/PostProcessor的应用实例168

第8章 刚-柔混合建模175

8.1 离散柔性连接件175

8.2 利用有限元程序建立柔性体177

8.2.1 模态的概念177

8.2.2 生成MNF文件178

8.2.3 在ADAMS中导入MNF文件180

8.2.4 编辑柔性体181

8.2.5 柔性体替换刚性体185

8.3 柔性体建模实例186

8.3.1 建模186

8.3.2 创建离散化柔性体模型189

8.3.3 创建柔性体模型192

8.3.4 仿真与测试模型195

8.4 利用ADAMS/Flex建立柔性体198

8.4.1 加载ViewFlex198

8.4.2 用拉伸法创建柔性体199

8.4.3 用构件的几何外形来生成柔性体202

8.4.4 导入有限元模型的网格文件创建柔性体203

8.5 导入有限元模型的网格文件创建柔性体实例205

8.5.1 创建连杆的MNF中性文件205

8.5.2 创建虚拟样机模型211

8.5.3 仿真与测试模型213

8.5.4 仿真结果的载荷输出214

8.5.5 仿真的载荷输出到ANSYS软件进行分析215

第9章 参数化建模及优化设计220

9.1 ADAMS参数化建模与参数化分析简介220

9.1.1 参数化建模简介220

9.1.2 参数化分析简介220

9.2 ADAMS/View函数221

9.2.1 设计过程函数221

9.2.2 运行过程函数221

9.3 函数表达式221

9.3.1 进入构造函数对话框221

9.3.2 函数表达式221

9.4 参数化建模225

9.4.1 参数化点坐标225

9.4.2 使用设计变量225

9.4.3 运动参数化228

9.4.4 使用参数表达式228

9.4.5 参数化几何体228

9.5 参数化分析准备及运行230

9.5.1 参数化分析的准备230

9.5.2 运行参数化分析230

9.6 设计研究231

9.7 试验设计232

9.8 优化分析233

9.9 优化设计实例分析234

9.9.1 问题的提出234

9.9.2 启动ADAMS并设置工作环境235

9.9.3 创建设计变量235

9.9.4 建模237

9.9.5 添加约束238

9.9.6 仿真分析241

9.9.7 机构的参数化241

9.9.8 创建目标函数243

9.9.9 创建约束方程244

9.9.10 优化设计247

第10章 ADAMS与三维CAD软件的数据交换251

10.1 概述251

10.2 Pro/E与ADAMS的几种主要数据交换类型252

10.2.1 Mechanism/Pro专用模块接口252

10.2.2 导入Parasolid文件252

10.2.3 导入Stereolithography（.stl）和Render（.slp）文件255

10.2.4 导入IGES和STEP文件256

10.2.5 数据转换时需注意的问题257

10.3 ADAMS与Pro/ENGINEER的数据交换实例257

10.3.1 创建三维CAD模型并输出257

10.3.2 三维模型导入到ADAMS258

10.3.3 修改导入模型258

10.3.4 添加约束和施加载荷262

10.3.5 查看模型信息265

10.3.6 仿真测试模型265

第11章 ADAMS/Car车辆模块269

11.1 ADAMS/Car模块概述269

11.2 ADAMS/Car模板部件269

11.3 建立ADAMS/Car悬架模型270

11.3.1 创建模板部件270

11.3.2 创建悬挂子系统290

11.3.3 悬挂总装配290

11.3.4 执行仿真分析291

11.3.5 轮胎模型与道路模型298

11.4 整车集成模型299

11.4.1 创建整车装配299

11.4.2 整车模型两种定义方式的仿真301

11.5 仿真分析出现的问题306

第12章 ADAMS综合应用实例307

12.1 发动机配气机构的设计分析307

12.1.1 运行ADAMS307

12.1.2 建立摇臂部件309

12.1.3 建立摇杆部件314

12.1.4 创建凸轮314

12.1.5 创建滑轮部件317

12.1.6 创建气门部件318

12.1.7 创建其他部件321

12.1.8 创建弹簧力326

12.1.9 创建约束328

12.1.10 验证模型329

12.1.11 运行仿真329

12.1.12 建立测量331

12.2 凸轮-曲柄连杆机构的设计分析333

12.2.1 启动ADAMS并设置工作环境334

12.2.2 建立凸轮-曲柄连杆机构的模型335

12.2.3 重命名各构件343

12.2.4 添加约束343

12.2.5 施加载荷344

12.2.6 仿真分析347

12.2.7 结果输出348

12.2.8 凸轮曲柄连杆机构中凸轮轮廓的输出349

12.2.9 修正凸轮曲柄连杆机构模型及仿真351

12.3 456D型抽油机的优化设计353

12.3.1 抽油机概述353

12.3.2 优化设计主要参数354

12.3.3 启动ADAMS并设置工作环境355

12.3.4 创建设计变量356

12.3.5 建模356

12.3.6 模型各构件的重命名359

12.3.7 添加约束360

12.3.8 仿真分析361

12.3.9 机构的参数化361

12.3.10 测量模型的角度362

12.3.11 优化仿真364

参考文献371