以Adams 2016最新版本為基礎

應用范圍廣泛

實例全面，來源于實踐

操作流程詳細，由淺入深

幫助讀者快速提高應用水平

第二版前言

隨著科技的發展與社會的進步，機械系統的構造越來越復雜，并朝著高速運行和大型化及多回路和帶控制系統的方向發展，從而使得機械系統的動力學特性變得越來越復雜。比如，大型的高速機械系統各部件間的大范圍運動和構件本身振動的耦合，振動非線性性態，沖擊、粘滑、錘擊等現象。這些動力學性態有些可以利用，有些必須加以控制與消除。因此，復雜機械系統的運動學、動力學與靜力學的性能狀態分析、設計與優化在現代產品的設計過程中顯得尤為重要。

多體系統動力學涉及機械系統動力學及其控制等，這是重要的研究方向。這方面的理論經過眾多科技人員的努力已經形成了比較完善的體系，比如牛頓力學、拉格朗日方程和笛卡爾數學模型等。應用這些理論知識，針對較為簡單、自由度數目較少的系統，通過巧妙地選擇廣義坐標，利用手工推導可以得到描述該系統的微分方程組。但是，對于我們現如今工程中復雜的多自由度系統，僅僅停留在手工處理階段的話，不僅效率低還很容易出錯，不能滿足工作要求。

隨著計算機技術的飛速發展，計算多體系統動力學作為該領域的新的分支學科得到了長足發展，應用這種技術就可以很好地解決復雜機械系統性態分析的問題。

本書介紹的軟件Adams就是用于機械產品虛擬樣機開發設計時的專業工具，也是一款經典的多體系統動力學仿真軟件。它以研究復雜系統的運動學和動力學關系為目標，以計算多體系統動力學為理論基礎，結合高速計算機對產品進行仿真計算，得到各種試驗數據，幫助設計人員發現問題并解決問題。我們將其稱為虛擬樣機技術，就是在產品設計階段對其進行性能測試，從而保證生產出來的產品最大可能地滿足設計目標。它不僅能節省開發費用，還能最大限度地縮短開發周期，從而提高開發效率，是一種有效的設計手段，已經得到了工程人員的普遍認同。

本書以Adams 2016最新版本為基礎，內容包括軟件的操作基礎、Adams的理論基礎、虛擬樣機構件建模、約束建模、載荷添加、后處理界面及數據曲線處理、剛柔耦合分析、參數化設計及優化分析、宏命令的使用、Vibration模塊振動分析、Controls模塊控制系統分析、ATV模塊履帶車輛仿真分析、Gear模塊齒輪建模仿真分析、獨立的汽車鋼板彈簧工具leaf tool、AdWiMo模塊風機建模分析、Car汽車專業模塊的懸架K&C分析與整車操穩平順性分析、Adams Chassis專業底盤模塊及其中包含的嵌入式板簧建模工具、Adams Machinery機械工具包等。其中，控制系統分析包含Adams與其他軟件如MATLAB和Easy5進行控制和液壓的聯合仿真，實現真正意義上的機電液一體化仿真的操作流程及方法，剛柔耦合分析新增Adams非線性柔性仿真方法：有限元部件、Adams-Marc聯合仿真及嵌入式非線性模塊Adams MaxFlex，汽車鋼板彈簧工具新增Adams Car鋼板彈簧建模方法，Adams Machinery是全新的機械工具包。

本書在編寫過程中，得到陳志偉、董月亮、陳揚、李偉、陳火紅、仰純雯、田利思、孫丹丹、黃偉、王承凱的大力支持與幫助，在此表示感謝！

第二版前言
第一版前言

第1章 Adams/View基礎 1
1.1 Adams簡介 1
1.1.1 虛擬樣機技術 1
1.1.2 Adams模塊的構成 2
1.2 Adams界面 3
1.2.1 工作路徑 3
1.2.2 歡迎界面 4
1.2.3 工作界面 5
1.2.4 常用窗口 6
1.3 設置工作環境 8
1.3.1 設置坐標系 8
1.3.2 設置工作柵格 9
1.3.3 設置單位 9
1.3.4 設置重力加速度 10
1.3.5 設置圖標 10
1.3.6 設置顏色 11
1.3.7 設置背景顏色 11
1.3.8 設置模型名稱 12
1.4 Adams理論基礎 12
1.4.1 廣義坐標選擇 12
1.4.2 動力學方程的建立與求解 13
1.4.3 靜力學、運動學初始條件分析 16
1.4.4 計算分析過程 17
第2章 構件建模 19
2.1 View中建模 19
2.1.1 構件與構件元素 19
2.1.2 創建構造元素 20
2.1.3 創建實體元素 21
2.1.4 創建柔性體 23
2.1.5 添加特征 24
2.1.6 布爾操作 24
2.2 CAD導入建模 25
2.3 編輯模型 26
2.3.1 進入編輯窗口 26
2.3.2 修改外觀 27
2.3.3 修改名稱和方位 27
2.3.4 修改質量信息 28
2.3.5 修改初始運動條件 29
2.4 實例：建模 29
第3章 約束建模 32
3.1 定義運動副 32
3.1.1 低副（Joints） 32
3.1.2 基本副（Primitives） 34
3.1.3 耦合副（Couplers） 35
3.1.4 高副（Special） 36
3.2 實例：創建運動副（低副、高副和
基本副） 36
3.3 添加驅動 39
3.3.1 運動副上添加驅動 39
3.3.2 兩點間添加驅動 40
3.3.3 冗余約束 41
第4章 力元建模 42
4.1 作用力定義 42
4.2 柔性連接力 44
4.3 特殊力 50
4.4 實例：創建力元（接觸，柔性連接） 51
第5章 求解與后處理 54
5.1 求解器介紹 54
5.2 求解計算 55
5.2.1 計算類型 55
5.2.2 驗證模型 56
5.2.3 仿真控制 56
5.2.4 傳感器 60
5.3 實例：仿真腳本控制，傳感器設置 61
5.4 后處理 64
5.4.1 后處理工作界面及操作 64
5.4.2 后處理結果曲線繪制與動畫播放 66
第6章 剛柔耦合分析 69
6.1 離散柔性連接件 69
6.2 有限元程序生成柔性體 71
6.2.1 MSC Nastran生成模態中性文件
MNF 71
6.2.2 導入MNF文件 72
6.2.3 編輯柔性體 73
6.2.4 剛柔連接 75
6.3 Adams/ViewFlex建立柔性體 75
6.3.1 拉伸法創建柔性體 76
6.3.2 利用剛性體構件幾何外形創建
柔性體 77
6.3.3 導入有限元模型的網格文件創建
柔性體 78
6.4 有限元部件（FE Part） 78
6.4.1 創建FE Part 79
6.4.2 有限元部件結果后處理 80
6.5 Adams-to-Marc聯合仿真接口（Adams Co-Simulation Interface，ACSI） 81
6.5.1 ACSI概述 81
6.5.2 建立并運行Adams模型 82
6.5.3 建立并運行Marc模型 83
6.5.4 接口配置腳本 85
6.5.5 運行聯合仿真 89
6.6 Adams MaxFlex 92
6.6.1 創建非線性柔性體 92
6.6.2 非線性柔性體仿真的注意事項 94
6.7 實例：剛柔替換 96
第7章 參數化與優化分析 100
7.1 參數化設計 100
7.2 模型參數化 102
7.2.1 Point點的參數化 102
7.2.2 Marker點的參數化 103
7.2.3 幾何體的參數化 104
7.2.4 函數的參數化 105
7.3 優化計算與參數化 107
7.3.1 設計研究 107
7.3.2 試驗設計 107
7.3.3 優化分析 108
7.4 實例 111
第8章 宏與自定義界面 120
8.1 宏命令 120
8.1.1 創建宏 120
8.1.2 宏中的參數 122
8.1.3 語法格式 124
8.2 自定義界面 125
8.2.1 編輯菜單 125
8.2.2 編輯對話框 127
8.3 實例 128
第9章 振動仿真分析 132
9.1 Adams/Linear與Adams/Vibration比較 132
9.1.1 計算方法 132
9.1.2 分析功能 133
9.1.3 對比實例 133
9.2 Adams/Vibration模塊說明 140
9.2.1 加載振動模塊 140
9.2.2 定義輸入通道和振動激勵 141
9.2.3 定義輸出通道 142
9.2.4 振動阻尼元件 143
9.2.5 振動分析計算 144
9.2.6 柔性體振動實例 145
第10章 控制系統分析 151
10.1 Controls Toolkit 151
10.1.1 控制系統組成 151
10.1.2 定義控制環節 151
10.1.3 實例：利用Controls Toolkit建立
控制系統 152
10.2 Adams/Control 157
10.2.1 加載Adams/Controls 158
10.2.2 定義輸入/輸出 158
10.2.3 導出控制參數 159
10.2.4 實例 160
第11章 履帶車輛仿真分析 172
11.1 Adams/ATV簡介 172
11.2 ATV建模元素 172
11.2.1 Track Wheel創建 174
11.2.2 Hull創建 175
11.2.3 Track Segment創建 176
11.2.4 Force創建 178
11.2.5 Actuator創建 178
11.3 實例 179
11.3.1 定義模板 179
11.3.2 建立整車 186
第12章 齒輪仿真分析 192
12.1 Adams齒輪模塊簡介 193
12.1.1 Adams齒輪副 193
12.1.2 Adams/Gear Generator 193
12.1.3 Adams/GearAT 194
12.2 齒輪模塊建模元素 196
12.2.1 Adams/Gear Generator 196
12.2.2 Adams/Gear AT 200
12.3 實例 207
12.3.1 Adams齒輪副 207
12.3.2 Adams/Gear Generator 211
12.3.3 Adams/Gear AT 213
第13章 獨立的鋼板彈簧工具 221
13.1 鋼板彈簧工具箱簡介 221
13.2 建模流程 221
13.2.1 通過OG profile創建板簧初始
幾何輪廓 221
13.2.2 創建板簧模型 223
13.2.3 運行準靜態分析 227
13.2.4 創建加預載荷的板簧模型 228
13.2.5 創建一個板簧裝配體模型 229
13.2.6 將板簧裝配體轉換為Adams/Car
的模板 229
13.3 實例 232
第14章 風機仿真分析 238
14.1 Adams/AdWiMo簡介 238
14.2 Adams風機建模流程 239
14.2.1 通用風機設計向導 240
14.2.2 塔筒前處理 244
14.2.3 葉片前處理 245
14.2.4 輪轂和主軸前處理 247
14.2.5 主框架和發電機框架前處理 248
14.2.6 創建風機屬性文件 248
14.2.7 創建風機 250
14.2.8 添加風載 251
14.3 實例 252
第15章 Adams/Car汽車專業模塊 262
15.1 Adams/Car簡介 262
15.2 懸架性能分析 263
15.2.1 懸架K&C性能分析工況 264
15.2.2 雙橫臂懸掛分析實例 270
15.3 整車操縱穩定性分析 277
15.3.1 汽車操縱穩定性分析工況 277
15.3.2 整車操穩分析實例 286
15.4 整車平順性分析 290
15.4.1 平順性分析簡介 291
15.4.2 整車平順性分析實例 292
15.5 嵌入式的鋼板彈簧建模 297
15.5.1 嵌入式鋼板彈簧簡介 297
15.5.2 嵌入式鋼板彈簧實例 299
15.5.3 嵌入式的鋼板彈簧參數介紹 302
第16章 機械工具包Adams Machinery 309
16.1 Adams Machinery簡介 309
16.2 齒輪傳動工具模塊Adams Machinery – Gear Module 310
16.2.1 齒輪副參數 311
16.2.2 齒輪副定義 314
16.2.3 齒輪副結果輸出 316
16.3 帶傳動工具模塊Adams Machinery –
Belt Module 317
16.3.1 皮帶輪、皮帶類型及幾何參數 317
16.3.2 皮帶張緊、皮帶纏繞及剛度參數 318
16.3.3 帶傳動系統建模 319
16.4 鏈傳動工具模塊Adams Machinery –
Chain Module 327
16.4.1 鏈輪、鏈條和張緊向導幾何參數 328
16.4.2 鏈傳動系統建模 331
16.5 軸承工具模塊Adams Machinery –
Bearing Module 339
16.5.1 軸承類型及幾何參數 340
16.5.2 軸承建模 345
16.6 纜索工具模塊Adams Machinery –
Cable Module 349
16.7 電機模塊Adams Machinery –
Motor Module 355
16.7.1 基于曲線模擬電機 355
16.7.2 解析法模擬電機 357
16.7.3 外部導入模擬電機 360
16.8 凸輪模塊Adams Machinery –
Cam Module 363
16.8.1 凸輪及從動件 363
16.8.2 凸輪系統建模 364
參考文獻 375

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2. 計算機應用基礎教程（Windows 10+Office 2019） [主編 聶長浪 賀秋芳 李久仲]
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4. 基于ANSYS的復合材料有限元分析和應用（第二版） [李占營 張承承 李成良 編著]
5. 大學計算機基礎教程（Windows 10+Office 2016） [主編 饒拱維 郭其標 房宜汕]
6. Altium Designer 20 電路設計案例教程 [主編 王靜 謝蓉]
7. 計算機應用基礎（Windows 10+Office 2016） [主編 陽曉霞 譚衛]
8. Python程序設計與應用 [主編 張廣淵]
9. Office 2010辦公自動化高級應用實例教程（第二版） [主編 謝海燕 吳紅梅 陳永梅]
10. Office高級應用項目式教程 [主編 李觀金 林龍健 王靜]
11. 計算機應用基礎（Windows 7+Office 2010）（第二版） [主 編 李建軍]
12. 計算機應用技能教程——全國計算機等級考試一級MS Office 2010 [主編 石鐵峰 王祖偉 宋家慧]
13. 計算機應用基礎教程（第三版）（Windows 7+Office 2010） [主編 聶長浪 賀秋芳 李久仲]
14. Office 2016辦公自動化案例教程 [主編 林灃 鐘明]
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17. MSC Nastran動力分析指南（第二版） [李保國 黃曉銘 裴延軍 李偉 ]
18. 計算機應用基礎情景化教程（Windows 7+Office 2010）（第二版） [主編 王宏斌 張尼奇 王鋒]
19. 計算機一級MS Office全真模擬手冊（第二版） [主編 張建軍 李瑛 王鋒]
20. 計算機應用基礎（Windows 7+Office 2010） [主編 張曉琪 唐天國]
21. 計算機應用基礎實訓與習題指導（Windows 7+Office 2010） [主編 唐天國 曾慶勇]
22. Altium Designer 17電路設計案例教程 [主編 王靜]
23. ANSYS AQWA軟件入門與提高 [主編 高巍]
24. ANSYS APDL參數化有限元分析技術及其應用實例（第二版） [李占營 闞川 等編著]
25. 計算機導論（基于Windows 7+Office 2010）（第二版） [主編 柳青]
26. 全國計算機等級考試一級MS Office教程及實訓指導 [主編 張心越 劉玉芳 邢怡]
27. ANSYS Icepak進階應用導航案例 [王永康　張義芳　編著]
28. Web服務器群集 [主編　肖睿　翟慧　郭峰]
29. Office 2010辦公自動化案例教程 [主編 林灃]
30. 全新Marc實例教程及常見問題解析 [孫丹丹 陳火紅 編著]