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第一章ADAMS简介 1 一、ADAMS分析流程 1 二、ADAMS的分析和计算方法 1 三、ADAMS特点 2 四、Adams模块 2 第二章ADAMS建模及仿真运行 5 第一节 ADAMS几何建模 5 一、基本几何形状 5 二、简单几何体 6 三、复杂几何体 9 四、修改构件属性 11 第二节 添加运动副 12 一、运动副类型 12 二、定义运动副的一些技巧 14 第三节 Adams载荷 15 一、 添加单向作用力和力矩 16 二、添加力或力矩 16 三、添加柔性连接 17 四、特殊载荷 18 第四节 仿真参数控制及仿真 19 一、仿真分析输出设置 19 二、 模型检查 22 三、模型仿真 23 第五节 仿真后处理 27 一、后处理基本操作 27 二、仿真过程回放 29 三、仿真曲线 29 第三章 ADAMS应用 33 第一节 车盖及其杠杆联动机构 33 一、 参数化建模 33 二、 设计研究 33 三、 试验设计 33 四、 优化分析 34 五、车盖及其杠杆联动机构分析 35 第二节 航空飞行器夹紧机构 43 一、 工作原理 43 二、 建立几何模型 44 三、挂锁仿真分析 45 四、 测试验证 48 五、参数化模型及优化设计 50 第三节 内燃机配气机构设计与优化 54 第章ADAMS (Automatic Dynamic Analysis Mechanical Systems)软件是美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc)开发的虚拟样机分析软件。ADAMS ，设计人员能够建立机械系统虚拟样机，在物理样机制造之前，分析其工作性能，帮助用户更好地理解系统的运动，进行多种设计方案比较和优化等。 ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建机械系统动力学模型，进行系统静力学、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。另一方面，ADAMS利用其提供的试验分析功能，用户可以快速研究多个设计变量，并将仿真计算结果以图表和曲线形式表达出来，也可以通过三维动画观察这些结果。Adams开放性的程序结构和多种接口，成为特殊行业用户进行特殊类理虚拟样机分析的二次开发工具平台。目前，ADAMS已经被全世界各行各业的数百家主要制造商采用。 ADAMS分析流程 ADAMS提供了功能强大的建模和仿真环境，可以建模、仿真并优化系统模型，快速分析多个设计变量并得到最优化设计。ADAMS分析流程包括以下几个方面： （1） 创建仿真模型 在创建机械系统模型时，首先要创建具有质量、转动惯量等物理特性的零件（Part），利用Adams/View约束库创建两个零件之间的约束副(Contrain)，确定零件之间的连接以及两构件之间相对运动。最后，通过添加力(Force)和力矩(Torque)，设置测量和仿真输出，进行仿真分析，获得仿真结果曲线。 （2）测试和验证模型 创建完模型后，或者在创建模型的过程中，可以对模型进行运动仿真，通过测试整个模型或模型的一部分，以验证模型的正确性。 将机械系统的物理试验数据导入到ADAMS中， 提供和ADAMS的仿真曲线比较可以验证创建的模型的准确程度。 （3）模型细化 添加摩擦、定义柔性体、施加作用力函数、定义控制。 （4） 参数化和优化分析 为了便于比较不同的设计方案，可以定义设计点和设计变量，将模型进行参数化，通过修改设计参数自动地修改仿真模型。通过改变模型的一个或多个设计变量，进行设计研究、试验设计、优化分析，确定系统设计的最优方案。 （5） 定制界面 将经常需要改动的设计参数定制成菜单和便捷的对话窗，使用宏命令执行复杂和重复的模型操作，提高工作速度实现用户化设计。 二、ADAMS的分析和计算方法 ADAMS采用多体动力学理论中的拉格朗日方程方法，选取系统内每个刚体质心在惯性参考系中的三个直角坐标和确定刚体力位的三个欧拉角作为笛卡尔广义坐标，用带乘子的拉格朗日方程处理具有多余坐标的完整约束系统或非完整约束系统，导出动力学方程。Adams的计算程序应用了吉尔(Gear)的刚性积分算法以及稀疏矩阵技术，大大提高了计算效率。 Adams计算时，首先读取原始的输入数据，检查正确无误后，判断整个系统的自由度。如果系统的自由度为零，进行运动学分析。如果系统的自由度不为零，通过分析初始条件，判定是进行动力学分析还是静力学分析，然后通过积分器求解矩阵方程。如果在仿真时间结束前，不发生雅可比矩阵奇异或矩阵结构奇异(如位置锁死)，则仿真成功，可以进入后处理，进行有关参数的测量及绘制曲线。如果在仿真过程中，出现雅可比矩阵奇异或矩阵结构奇异，则数值发散，系统显示仿真失败。需要检查系统模型，或