ADAMS--虚拟样机技术入门与提高汇.ppt

ADAMS--虚拟样机技术入门与提高 介绍内容: 软件介绍 软件基础知识 ADAMS软件操作初步 虚拟样机几何建模 约束机构 施加载荷 ADAMS/View建模的相关技术 样机仿真分析及调试 仿真结果后处理 参数化建模与设计 样机的参数化分析 第1章 软件介绍 1.1、ADAMS介绍 ADAMS是英文Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems的缩写，是由美国MDI公司（Mechanical Dynamics Inc.）开发的机械系统动力学自动分析软件。在当今动力学分析软件市场上ADAMS独占鳌头，拥有70%的市场份额，ADAMS拥有windows版和unix两个版本，目前最高版本为ADAMS 2005。 ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建完全参数化的机械系统几何模型，其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。 ADAMS一方面是虚拟样机分析的应用软件，用户可以运用该软件非常方便地对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。 另一方面，又是虚拟样机分析开发工具，其开放性的程序结构和多种接口，可以成为特殊行业用户进行特殊类型虚拟样机分析的二次开发工具平台。 ADAMS软件由基本模块、扩展模块、接口模块、专业领域模块及工具箱5类模块组成。用户不仅可以采用通用模块对一般的机械系统进行仿真，而且可以采用专用模块针对特定工业应用领域的问题进行快速有效的建模与仿真分析。 1.2 虚拟样机技术的起源及发展  虚拟样机技术是一项新生的工程技术。借助于这项技术，工程师们可以在计算机上建立机械系统的模型，伴之以三维可视化处理，模拟在现实环境下系统的运动和动力特性，并根据仿真结果精化和优化系统的设计与过程。 1.3、虚拟样机技术应用领域 虚拟样机技术已经广泛地应用在各个领域里：1、汽车制造业2、工程机械3、航天航空业4、国防工业5、通用机械制造业 第2章 基本知识 1、自由度 机械系统的自由度是指机械系统中各零件相对于地面所具有的独立运动的数量。欲使机构具有确定的运动，则其原动件的数目必须等于该机构的自由度。 ADAMS中自由度（DOF）计算公式为 DOF= 其中n －系统的部件数目（包括地面）； －系统内各约束所限制的自由度数目。 2、坐标系 ADAMS/View允许Cartesian（直角）、Cylindrical（圆柱）、Spherical（球）三种坐标系，默认情况下为直角坐标系。 ADAMS的坐标系： ADAMS在坐标系的运用上总共有三种形式: a．全局坐标系 也就是绝对坐标系，固定在地面（Ground Part）上，是ADAMS中所有零件的位置、方向、速度的度量基准坐标系。 b．零件的局部坐标系 也称零件坐标系。在建立零件的同时产生，随零件一起运动，它在全局坐标系中的位置和方向决定了零件在全局坐标系中的位置和方向。 c．标记 可以把标记分为固定标记和浮动标记两类。固定标记相对零件静止，可用于定义零件的形状、质心位置、作用与约束的位置与方向等。浮动标记相对零件运动，某些情况下要借助浮动坐标系来定义作用与约束。 第3章 ADAMS基本操作 3.1 ADAMS软件包 ADAMS/View（基本环境） ADAMS/Solver（求解器） ADAMS/Postprocessor（后处理器） ADAMS/Car（轿车模块）、ADAMS/Rail（机车模块）、ADAMS/Driver（驾驶员模块）、ADAMS/Tire（轮胎模块）、ADAMS/Linear（线性模块）、ADAMS/Flex（柔性模块）、ADAMS/Controls（控制模块）、ADAMS/FEA（有限元模块）、 ADAMS/Hydraulics（液压模块）、 ADAMS/Exchange（接口模块）、 Mechanism/Pro （与Pro/Engineer 的接口模块）、ADAMS/Animation（高速动画模块） ADAMS/View： 可以像建立物理样机一样建立任何机械系统的虚拟样机。首先建立运动部件（或者从CAD软件中导入）、用约束将它们连接、通过装配成为系统、利用外力或运动将他们驱动。 ADAMS/View支持参数化建模，以便能很容易地修改模型并用于实验研究。 用户在仿真过程进行中或者当仿真完成后，都可以观察主要的数据变化