機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析及ADAMS應(yīng)用教程

目   錄第1章  緒論 11.1  虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與虛擬樣機(jī)技術(shù) 11.1.1  虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù) 11.1.2  虛擬樣機(jī)技術(shù) 51.2  數(shù)字化功能樣機(jī)及機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與仿真 81.2.1  功能虛擬樣機(jī) 81.2.2  數(shù)字化功能樣機(jī) 111.2.3  機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與仿真 121.2.4  數(shù)字化功能樣機(jī)軟件系統(tǒng) 141.3  機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與仿真的發(fā)展方向及前沿 16第2章  多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基本理論 212.1  多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究狀況 212.1.1  多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究的發(fā)展 212.1.2  多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究活動(dòng) 242.1.3  多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀 252.2  多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模 302.2.1  多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基本概念 302.2.2  計(jì)算多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與求解一般過(guò)程 322.2.3  多剛體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué) 332.2.4  多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) 432.2.5  計(jì)算多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)自動(dòng)建模 532.3  多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模 562.3.1  柔性體上點(diǎn)的位置向量、速度和加速度 562.3.2  多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的建立 572.4  多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的求解 622.4.1  非線性代數(shù)方程組求解 632.4.2  微分代數(shù)方程組求解 642.5  多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)中的剛性(Stiff)問(wèn)題 712.5.1  微分方程剛性(Stiff)問(wèn)題 712.5.2  多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)中Stiff問(wèn)題 74第3章  ADAMS軟件簡(jiǎn)介 763.1  ADAMS軟件概述 763.2  ADAMS軟件基本模塊 783.2.1  用戶(hù)界面模塊(ADAMS/View) 783.2.2  求解器模塊 (ADAMS/Solver) 793.2.3  后處理模塊(ADAMS/PostProcessor) 793.3  ADAMS軟件擴(kuò)展模塊 813.3.1  液壓系統(tǒng)模塊(ADAMS/Hydraulics) 813.3.2  振動(dòng)分析模塊(ADAMS/Vibration) 813.3.3  線性化分析模塊(ADAMS/Linear) 823.3.4  高速動(dòng)畫(huà)模塊(ADAMS/Animation) 823.3.5  試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析模塊(ADAMS/Insight) 833.3.6  耐久性分析模塊(ADAMS/Durability) 833.3.7  數(shù)字化裝配回放模塊(ADAMS/DMU Replay) 843.4  ADAMS軟件接口模塊 843.4.1  柔性分析模塊(ADAMS/Flex) 843.4.2  控制模塊(ADAMS/Controls) 853.4.3  圖形接口模塊(ADAMS/Exchange) 853.4.4  CATIA專(zhuān)業(yè)接口模塊(CAT/ADAMS) 853.4.5  Pro/E接口模塊(Mechanical/Pro) 863.5  ADAMS軟件專(zhuān)用領(lǐng)域模塊 863.5.1  轎車(chē)模塊(ADAMS/Car) 863.5.2  懸架設(shè)計(jì)軟件包(Suspension Design) 863.5.3  概念化懸架模塊(CSM) 873.5.4  駕駛員模塊(ADAMS/Driver) 873.5.5  動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)模塊(ADAMS/Driveline) 873.5.6  輪胎模塊(ADAMS/Tire) 883.5.7  柔性環(huán)輪胎模塊(FTire Module) 883.5.8  柔性體生成器模塊(ADAMS/FBG) 883.5.9  經(jīng)驗(yàn)動(dòng)力學(xué)模型(EDM) 893.5.10  發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模塊(ADAMS/Engine) 893.5.11  配氣機(jī)構(gòu)模塊(ADAMS/Engine Valvetrain) 903.5.12  正時(shí)鏈模塊(ADAMS/Engine Chain) 903.5.13  附件驅(qū)動(dòng)模塊(Accessory Drive Module) 903.5.14  鐵路車(chē)輛模塊(ADAMS/Rail) 913.5.15  FORD汽車(chē)公司專(zhuān)用汽車(chē)模塊(ADAMS/Pre，現(xiàn)名Chassis) 913.6  ADAMS軟件工具箱 913.6.1  軟件開(kāi)發(fā)工具包(ADAMS/SDK) 913.6.2  虛擬試驗(yàn)工具箱(Virtual Test Lab) 923.6.3  虛擬試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析工具箱 (Virtual Experiment Modal Analysis) 923.6.4  鋼板彈簧工具箱(Leafspring Toolkit) 933.6.5  飛機(jī)起落架工具箱(ADAMS/Landing Gear) 933.6.6  履帶/輪胎式車(chē)輛工具箱(Tracked/Wheeled Vehicle) 933.6.7  齒輪傳動(dòng)工具箱(ADAMS/Gear Tool) 94第4章  ADAMS軟件基本算法 954.1  ADAMS建模基礎(chǔ) 954.1.1  參考標(biāo)架 954.1.2  坐標(biāo)系的選擇 954.2  ADAMS運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 964.2.1  ADAMS運(yùn)動(dòng)學(xué)方程 964.2.2  ADAMS運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的求解算法 974.3  ADAMS動(dòng)力學(xué)分析 984.3.1  ADAMS動(dòng)力學(xué)方程 984.3.2  初始條件分析 1034.3.3  ADAMS動(dòng)力學(xué)方程的求解 1044.4  ADAMS靜力學(xué)及線性化分析 1054.4.1  靜力學(xué)分析 1054.4.2  線性化分析 1064.5  ADAMS求解器算法介紹 1064.5.1  ADAMS數(shù)值算法簡(jiǎn)介 1064.5.2  動(dòng)力學(xué)求解算法介紹 1074.5.3  動(dòng)力學(xué)求解算法特性比較 1084.5.4  剛性問(wèn)題求解算法選擇 110第5章  ADAMS/View 1125.1  ADAMS/View簡(jiǎn)介 1125.1.1 建模和仿真的步驟 1125.1.2  創(chuàng)建模型 1135.1.3  測(cè)試并驗(yàn)證模型 1145.1.4  優(yōu)化模型 1155.1.5  用戶(hù)化和宏功能 1165.1.6  啟動(dòng)ADAMS/View 1165.1.7  定義建模環(huán)境 1195.2  幾何建模工具 1235.2.1  建模工具調(diào)用的兩種方式 1235.2.2  基本幾何形狀的繪制 1245.2.3  簡(jiǎn)單形體的建模 1255.2.4  復(fù)雜形體的建模 1265.2.5  幾何形體的修改 1275.2.6  Body特性的修改 1285.3  約束建模 1325.3.1  約束簡(jiǎn)介 1325.3.2  創(chuàng)建約束 1335.3.3  定義驅(qū)動(dòng) 1355.3.4  約束建模時(shí)需要注意的幾點(diǎn) 1385.4  施加外力 1395.4.1  基本概念 1395.4.2  作用力 1405.4.3  柔性連接 1435.5  仿真分析 1475.5.1  設(shè)置仿真分析輸出 1485.5.2  模型檢查 1525.5.3  樣機(jī)調(diào)試 1525.5.4  樣機(jī)仿真分析和試驗(yàn) 1555.5.5  仿真過(guò)程中參數(shù)的設(shè)置 1595.5.6  仿真結(jié)果的保存和刪除 1615.6  ADAMS/View應(yīng)用實(shí)例 1615.6.1  幾何建摸 1615.6.2  添加約束 1705.6.3  添加運(yùn)動(dòng)和力 1735.6.4  仿真分析 175第6章  ADAMS模型語(yǔ)言及仿真控制語(yǔ)言 1776.1  ADAMS的主要文件介紹 1776.2  ADAMS/Solver模型語(yǔ)言(ADAMS DATA Language) 1786.2.1  ADAMS/Solver模型語(yǔ)言的分類(lèi)及其語(yǔ)法介紹 1786.2.2  模型文件的開(kāi)頭與結(jié)尾 1816.2.3  慣性單元 1816.2.4  幾何單元 1826.2.5  約束單元 1866.2.6  力元 1886.2.7  系統(tǒng)模型單元 1916.2.8  輪胎單元 1936.2.9  數(shù)據(jù)單元 1956.2.10  分析參數(shù)單元 1966.2.11  輸出單元 1986.3  ADAMS/Solver命令及仿真控制文件 2006.3.1  ADAMS/Solver命令結(jié)構(gòu)及分類(lèi) 2006.3.2  創(chuàng)建ADAMS/Solver仿真控制文件 206第7章  ADAMS/PostProcessor使用方法 2097.1  ADAMS/PostProcessor簡(jiǎn)介 2097.1.1  ADAMS/PostProcessor的用途 2097.1.2  ADAMS/PostProcessor 的啟動(dòng)與退出 2107.1.3  ADAMS/PostProcessor窗口介紹 2107.2  ADAMS/PostProcessor基本操作 2117.2.1  創(chuàng)建任務(wù)和添加數(shù)據(jù) 2127.2.2  工具欄的使用 2137.2.3  窗口模式的設(shè)置 2167.2.4  ADAMS/PostProcessor的頁(yè)面管理 2167.3  ADAMS/PostProcessor輸出仿真結(jié)果的動(dòng)畫(huà) 2167.3.1  動(dòng)畫(huà)類(lèi)型 2177.3.2  加載動(dòng)畫(huà) 2177.3.3  動(dòng)畫(huà)演示 2187.3.4  時(shí)域動(dòng)畫(huà)的控制 2187.3.5  頻域動(dòng)畫(huà)的控制 2207.3.6  記錄動(dòng)畫(huà) 2217.4  ADAMS/PostProcessor繪制仿真結(jié)果的曲線圖 2217.4.1  由仿真結(jié)果繪制曲線圖的類(lèi)型 2227.4.2  曲線圖的建立 2227.4.3  曲線圖上的數(shù)學(xué)計(jì)算 2247.5  曲線圖的處理 2267.5.1  曲線數(shù)據(jù)濾波 2267.5.2  快速傅立葉變換 2277.5.3  生成伯德圖 2287.6  ADAMS/PostProcessor的應(yīng)用實(shí)例 2287.6.1  動(dòng)力學(xué)模型的建立和仿真分析 2297.6.2  采用ADAMS/PostProcessor建立和設(shè)置曲線圖 2307.6.3  采用ADAMS/PostProcessor對(duì)曲線圖進(jìn)行操作 232第8章  ADAMS/View函數(shù)及ADAMS/Solver函數(shù) 2338.1  ADAMS/View函數(shù)及ADAMS/Solver函數(shù)的類(lèi)型及建立 2338.1.1  建立表達(dá)式模式下的函數(shù) 2338.1.2  建立運(yùn)行模式下的函數(shù) 2348.2  ADAMS/View設(shè)計(jì)函數(shù) 2348.2.1  數(shù)學(xué)函數(shù) 2348.2.2  位置/方向函數(shù) 2368.2.3  建模函數(shù) 2378.2.4  矩陣/數(shù)組函數(shù) 2388.2.5  字符串函數(shù) 2418.2.6  數(shù)據(jù)庫(kù)函數(shù) 2428.2.7  GUI函數(shù) 2438.2.8  系統(tǒng)函數(shù) 2438.3  ADAMS/View運(yùn)行函數(shù)及ADAMS/Solver函數(shù) 2448.3.1  位移函數(shù) 2448.3.2  速度函數(shù) 2458.3.3  加速度函數(shù) 2468.3.4  接觸函數(shù) 2468.3.5  樣條差值函數(shù) 2478.3.6  約束力函數(shù) 2478.3.7  合力函數(shù) 2488.3.8  數(shù)學(xué)函數(shù) 2488.3.9  數(shù)據(jù)單元 2498.4  函數(shù)應(yīng)用實(shí)例 2498.4.1  定義不同形式的驅(qū)動(dòng)約束 2498.4.2  定義和調(diào)用系統(tǒng)狀態(tài)變量 2528.4.3  度量或請(qǐng)求的定義和調(diào)用 254第9章  ADAMS用戶(hù)子程序 2559.1  ADAMS用戶(hù)子程序簡(jiǎn)介 2559.1.1  用戶(hù)子程序的種類(lèi) 2559.1.2  子程序的使用 2579.2  常用ADAMS用戶(hù)子程序簡(jiǎn)介 2599.2.1  使用GFOSUB用戶(hù)子程序?qū)嵗?nbsp;2599.2.2  常用用戶(hù)定義子程序簡(jiǎn)介 2629.3  功能子程序 2709.3.1  功能子程序概述 2709.3.2  功能子程序SYSARY和SYSFNC 272第10章  ADAMS參數(shù)化建模及優(yōu)化設(shè)計(jì) 27710.1  ADAMS參數(shù)化建模簡(jiǎn)介 27710.2  ADAMS參數(shù)化分析簡(jiǎn)介 27810.2.1  設(shè)計(jì)研究(Design Study) 27810.2.2  試驗(yàn)設(shè)計(jì)(Design of Experiments) 27810.2.3  優(yōu)化分析(Optimization) 28010.3  參數(shù)化建模應(yīng)用實(shí)例 28010.3.1  雙擺臂獨(dú)立前懸架拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 28110.3.2  系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置 28110.3.3  雙擺臂獨(dú)立前懸架參數(shù)化建模 28210.4  優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例分析 28910.4.1  參數(shù)化分析的準(zhǔn)備 28910.4.2  設(shè)計(jì)研究 29510.4.3  試驗(yàn)設(shè)計(jì) 30010.4.4  優(yōu)化分析 306第11章  ADAMS二次開(kāi)發(fā)及實(shí)例 31311.1  定制用戶(hù)界面 31311.1.1  定制菜單 31511.1.2  定制對(duì)話框 32011.2  宏命令的使用 32511.2.1  創(chuàng)建宏命令 32511.2.2  在宏命令中使用參數(shù) 32711.3  循環(huán)命令和條件命令 33111.3.1  循環(huán)命令 33111.3.2  條件命令 33311.4  ADAMS二次開(kāi)發(fā)實(shí)例 33511.4.1  問(wèn)題描述 33511.4.2  二次開(kāi)發(fā)文件的組織及ADAMS環(huán)境的初始化 33611.4.3  菜單文件及菜單的初始化 33911.4.4  對(duì)話框文件和命令文件在建模(前處理)中的應(yīng)用 34511.4.5  對(duì)話框文件和命令文件在分析計(jì)算部分的應(yīng)用 36111.4.6  對(duì)話框文件和命令文件在后處理部分的應(yīng)用 364第12章  ADAMS應(yīng)用實(shí)例 37312.1  等速萬(wàn)向節(jié)專(zhuān)用仿真分析系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例 37312.1.1  等速萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 37312.1.2  等速萬(wàn)向節(jié)動(dòng)力學(xué)模型的建立 37512.1.3  等速萬(wàn)向節(jié)動(dòng)力學(xué)仿真分析系統(tǒng)簡(jiǎn)介 37712.1.4  基于本專(zhuān)用系統(tǒng)的萬(wàn)向節(jié)虛擬試驗(yàn)及結(jié)果 38012.2  ADAMS在汽車(chē)懸架及整車(chē)系統(tǒng)仿真的應(yīng)用 39212.2.1  整車(chē)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析 39312.2.2  懸架、轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)仿真及其模型驗(yàn)證 40212.2.3  整車(chē)動(dòng)力學(xué)仿真及其模型驗(yàn)證 404參考文獻(xiàn) 432