ADAMS 2014虚拟样机从入门到精通 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宫鹏涵，胡仁喜，康士廷 等 著

图书标签:

• ADAMS
• 虚拟样机
• 仿真
• 动力学
• 机械设计
• MATLAB
• 控制系统
• 工程仿真
• 建模
• 入门教程

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111528722

版次：5

商品编码：11896746

品牌：机工出版

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-03-01

用纸：胶版纸

页数：378

内容简介

　　本书以新版ADAMS——ADAMS2014为对象，系统介绍了包括新增功能在内的ADAMS各种基本功能和一些简单的建模与仿真实例，主要包括绪论、多体系统动力学与ADAMS基本操作、创建约束、施加载荷、建模与仿真实例、计算结果后处理、参数化建模及优化设计，并在此基础上介绍了机械工程开发中常用的几个专业模块，即ADAMS/Vibration振动模块、ADAMS/Controls控制模块、ADAMS/Car车辆模块。由于ADAMS属于比较难以掌握的高端CAE软件，并且其新版本ADAMS2014在界面风格、工具栏设置、操作步骤等方面都比以往版本有很多变化，所以作者专门随书配送了多媒体学习光盘，包括全书实例源文件和所有实例的操作过程动画文件，可以帮助读者更加形象直观地学习本书内容。

目录

前言
第1章ADAMS分析基本理论
1.1 多体系统动力学基础理论
1.1.1 多体系统动力学研究进展
1.1.2多体系统动力学方程的结构形式
1.1.3多体系统动力学方程的数值求解
1.2多刚体系统动力学模型
1.3 多柔体系统动力学模型
1.3.1 任意点的位置、速度和加速度
1.3.2多柔体系统动力学方程
1.4 ADAMS动力学建模与求解
1.4.1 ADAMS采用的建模方法
1.4.2 ADAMS的方程求解方案
1.4.3 ADAMS采用的碰撞模型
第2章ADAMS模块介绍
2.1虚拟样机技术
2.2多学科分析技术
2.3 ADAMS基本模块
2.3.1 ADAMSNiew（用户界面模块）
2.3.2 ADAMS/Solver（求解器模块）
2.3.3 ADAMS/PostProcessor（后处理模块）
2.3.4 ADAMS/Insight（试验设计与分析模块）
2.4 ADAMS扩展模块
2.4.1 ADAMS/Controls（控制模块）
2.4.2 ADAMSNibration（振动分析模块）
2.4.3 ADAMS/Flex（柔性分析模块）
2.4.4 ADAMS/Durability（耐久性分析模块）
2.5 ADAMS专用领域模块
2.5.1 ADAMS/Car（轿车模块）
2.5.2 ADAMS/Driveline（动力传动系统模块）
2.5.3 ADAMS/Chassis (FORD汽车公司专用模块)
第3章建立模型
3.1 ADAMSNiew命令操作
3.1.1 启动ADAMS／View
3.1.2 ADAMSNiew界面
3.2几何建模
第4章创建约束
第5章施加载荷
第6章计算结果后处理
第7章建模与仿真实例
第8章参数化建模及优化设计
第9章ADAMS/Insigt试验优化设计
第10章振动分析
第11章控制仿真
第12章汽车系统仿真
附录A设计过程函数
附录B运行过程函数

前言/序言

　　虚拟样机技术（Virtual Prototyping Technology）通过CAD/CAM/CAE等技术手段把产品资料集成到一个可视化环境中，实现产品的仿真、分析。使用ADAMS等系统仿真软件，可以在各种虚拟环境中真实地模拟系统的运动，不断修改设计缺陷以改进系统，直至获得最优设计方案，最终做出比较理想的物理样机。　　ADAMS （Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System）软件，是由美国机械动力公司（Mechanical Dynamics Inc.）开发的优秀的机械系统动态仿真软件，是目前世界上最具权威性、使用范围最广的机械系统动力学分析软件之一。ADAMS软件广泛应用于航空航天、汽车工程、铁路车辆及装备、工业机械、工程机械等领域。国外的一些著名大学己开设了ADAMS软件的课程，将三维CAD软件、有限元软件和虚拟样机软件作为机械专业学生必须了解的工具软件。一方面，ADAMS是机械系统动态仿真软件的应用软件，用户可以运用该软件非常方便地对虚拟样机进行静力学、运动学和动力学分析；另一方面，ADAMS又是机械系统动态仿真分析开发工具，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机械系统动态仿真分析的二次开发工具。ADAMS与先进的CAD软件（UG、Pro/ENGINEER）和CAE软件（ANSYS）可以通过计算机图形交换格式文件相互交换以保持数据的一致性。ADAMS软件支持并行工程环境，节省大量的时间和经费。利用ADAMS软件建立参数化模型可以进行设计研究、试验设计和优化分析，为系统参数优化提供了一种高效开发工具。　　本书以最新版的ADAMS 2014为对象，系统介绍了包括新增功能在内的ADAMS的基本功能和一些简单的建模与仿真实例，主要包括多体系统动力学与ADAMS基本操作、创建约束、施加载荷、建模与仿真、计算结果后处理、参数化建模及优化设计，并在此基础上介绍了机械工程开发中最常用的几个专业模块。　　由于ADAMS属于比较难掌握的高端CAE软件，所以编者专门随书配送了多媒体学习光盘，包括全书实例源文件和所有实例的操作过程动画文件，可以帮助读者更形象直观地学习本书内容。　　本书由军械工程学院的宫鹏涵、胡仁喜老师以及康士廷老师主要编写，同时参加本书编写的还有刘昌丽、张日晶、孟培、万金环、闫聪聪、卢园、杨雪静、郑长松、张俊生、李瑞、董伟、王玉秋、王敏、王玮、王义发、王培合、辛文彤、路纯红、周冰、王艳池等。　　由于编者水平有限，时间仓促，所以本书难免在内容选材和叙述上有欠缺之处。　　编者

《ADAMS 2014 虚拟样机从入门到精通》 一、 课程背景与价值 在当今高度竞争的工程领域，创新和效率是企业成功的关键。虚拟样机技术，作为一种前沿的工程仿真手段，正在深刻地改变着产品研发的流程和模式。通过在计算机环境中模拟真实世界的物理行为，虚拟样机能够帮助工程师在产品设计的早期阶段发现并解决潜在问题，极大地缩短开发周期，降低试制成本，并最终提升产品质量和市场竞争力。 《ADAMS 2014 虚拟样机从入门到精通》课程，正是为了满足这一日益增长的市场需求而精心设计的。ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）作为全球领先的多体动力学仿真软件，以其强大的功能和广泛的应用领域，成为众多行业进行虚拟样机分析的首选工具。本课程将带领学员深入探索ADAMS 2014的强大能力，从基础概念的理解，到复杂系统的建模与分析，再到高级应用的实践，旨在培养学员成为一名能够独立运用ADAMS进行高效虚拟样机开发的专业人才。 本课程的价值不仅在于教授软件操作技巧，更在于培养学员的系统性思维和解决实际工程问题的能力。通过课程的学习，学员将能够： 掌握虚拟样机技术的核心理念： 理解多体动力学仿真的原理，以及它在产品设计与优化中的重要作用。 熟练运用ADAMS 2014软件： 掌握从建立模型、施加约束与载荷、进行求解到结果后处理的全过程操作。 解决实际工程问题： 能够将ADAMS应用于具体的工程项目中，对机械系统的运动学、动力学行为进行准确预测和分析。 提升产品开发效率： 通过虚拟仿真，提前规避设计风险，优化产品性能，缩短产品上市周期。 拓展职业发展空间： 掌握一项在汽车、航空航天、机器人、重型机械等诸多行业都极具价值的工程技能。 二、 课程内容详解 本课程以循序渐进的方式，覆盖ADAMS 2014的各个核心模块和关键功能，力求让学员从零基础到精通。 第一部分：ADAMS 基础入门与核心概念 1. 虚拟样机技术概览： 什么是虚拟样机？它与传统方法的区别与优势。 虚拟样机在产品生命周期中的地位和作用。 多体动力学仿真（MBD）的基本原理：刚体、柔体、约束、力等。 ADAMS软件在虚拟样机领域的定位与发展。 2. ADAMS 2014 用户界面与基本操作： ADAMS/View 模块介绍：主界面布局、菜单栏、工具栏、图形窗口、模型浏览器等。 单位制设置与管理。 基本对象创建：点、向量、平面、坐标系等。 模型导入与导出。 视图控制与导航：平移、缩放、旋转、视角切换。 3. ADAMS 2014 的建模元素： 刚体（Rigid Body）： 刚体属性的定义（质量、惯性张量、质心位置）。 运动副（Joints）： 各种标准运动副的介绍与应用：球铰（Spherical）、万向节（Universal）、转动副（Revolute）、移动副（Prismatic）、固定副（Fixed）等。 理解运动副的自由度概念。 如何为模型施加运动副，并检查运动副的连接关系。 连接件（Connectors）： 弹簧（Spring）、阻尼器（Damper）、齿轮（Gear）、链条（Chain）等。 弹簧与阻尼器的特性曲线定义。 齿轮副的啮合参数设置。 链条运动副的建模与应用。 力（Forces）： 各种力载荷的定义与施加：恒力、定时力、力矩、函数力、加速度驱动力等。 接触力（Contact）的概念与建立（将在后续章节深入）。 工具（Tools）： 测量工具、检查工具、修剪工具等。 第二部分：ADAMS 2014 模型构建与仿真分析 1. 复杂模型创建与装配： 从零开始构建一个简单的多体系统（例如：四连杆机构）。 从CAD软件导入组件，并进行装配。 骨架（Marker）的作用与应用：用于定义组件的相对位置、方向和添加约束。 实体（Part）的创建与编辑。 2. 运动学分析： 什么是运动学分析？（研究物体运动的几何关系，不考虑力）。 如何为模型添加驱动（Driving）或度量（Measure）的运动副。 设置仿真时间、步长与精度。 执行运动学仿真，并观察模型运动。 对运动学结果进行后处理：位移、速度、加速度、角度、角速度、角加速度的动画展示与曲线绘制。 3. 动力学分析： 什么是动力学分析？（研究力与运动的关系）。 动力学分析的类型：稳态、瞬态、频率响应等。 施加各种载荷（Force, Torque, Gravity）对系统动力学行为的影响。 如何进行动力学仿真。 对动力学结果进行后处理：力、力矩、反力、功、能等量的分析。 能量守恒性检查。 4. 约束与解算器： 理解约束方程与自由度。 约束的冗余与不一致性问题。 ADAMS 2014 中的不同解算器（Solver）及其适用场景。 解算器参数的优化。 5. 接触（Contact）建模与分析： 接触仿真的重要性。 ADAMS 2014 中的接触类型：点-点、点-面、面-面、球-面等。 建立接触对（Contact Pair）。 接触参数的设置：刚度、阻尼、摩擦系数、粘滞力等。 接触仿真中的注意事项与常见问题。 分析接触力、碰撞过程。 第三部分：ADAMS 2014 高级应用与实践 1. 柔体（Flexible Body）建模与应用： 刚体与柔体的区别。 如何将CAD模型的柔性体导入ADAMS（例如：通过模态中和）。 柔体对系统动力学行为的影响。 柔体仿真参数的设置与优化。 2. ADAMS/Car 模块（汽车动力学应用）： ADAMS/Car 简介：专门用于汽车及其零部件仿真的模块。 整车级动力学仿真：悬架、转向、驱动系统、制动系统等。 常用汽车部件的建模（如：多连杆悬架、转向架）。 车辆操稳仿真（Handling）、乘坐舒适性仿真（Ride）、耐久性仿真。 实际案例分析。 3. ADAMS/Engine 模块（发动机动力学应用）： ADAMS/Engine 简介：专门用于发动机及其零部件仿真的模块。 曲柄连杆机构、配气机构、齿轮传动系的动力学仿真。 发动机振动与噪声分析。 实际案例分析。 4. ADAMS/Kinematics & ADAMS/Dynamics (独立使用)： 如何独立使用ADAMS/Kinematics进行纯运动学分析。 如何独立使用ADAMS/Dynamics进行动力学分析。 5. Adams Scripting & API： ADAMS 脚本语言（ASC）简介。 利用脚本实现模型的自动化创建、仿真参数设置、后处理等。 ADAMS API 的基本概念与应用（针对高级用户）。 6. 参数化仿真与优化： 参数化建模：将模型的关键参数化。 如何设置参数化仿真。 与优化软件（如：Excel Solver, MATLAB Optimization Toolbox）的初步结合。 7. 实际工程案例分析与实战演练： 选取典型的工程问题，如： 工业机器人末端执行器的轨迹规划与动力学分析。 液压挖掘机的动臂与斗杆仿真。 生产线上输送带系统的运动仿真。 工程车辆悬架系统的性能评估。 引导学员独立完成一个完整的仿真项目。 三、 适用人群 机械工程师、设计工程师、CAE工程师： 希望通过虚拟样机技术提升产品设计与分析能力。 汽车工程师： 专注于车辆动力学、底盘、转向、悬架等方面的分析。 航空航天工程师： 用于分析飞行器机构的运动学和动力学特性。 机器人工程师： 进行机器人运动规划、动力学仿真与控制。 高校学生与研究人员： 学习和研究多体动力学理论及仿真应用。 对虚拟样机技术感兴趣的在校学生和初学者。 四、 学习目标 通过本课程的学习，学员将能够： 独立完成 复杂的机械系统在ADAMS 2014中的建模。 准确设定 各种运动副、载荷与接触条件。 执行 运动学、动力学以及接触仿真。 深入分析 仿真结果，提取关键性能指标。 解决 实际工程中遇到的运动学和动力学问题。 了解 ADAMS/Car, ADAMS/Engine 等专业模块的应用。 为进一步深入学习 ADAMS或其他CAE软件打下坚实基础。 五、 学习方式 本课程采用理论讲解、软件演示、案例分析与动手实践相结合的教学模式。学员将有机会在专业指导下，亲手操作ADAMS 2014软件，完成各项练习和项目，确保学习效果。 六、 结语 《ADAMS 2014 虚拟样机从入门到精通》课程，不仅仅是一次软件的学习，更是一次思维的启迪和技能的飞跃。在这个快速发展的时代，掌握虚拟样机技术，就是掌握了面向未来的工程核心竞争力。加入我们，一起开启虚拟样机的探索之旅，让您的产品设计与创新更上一层楼！

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的，是一种全新的工程视角。在学习《ADAMS 2014虚拟样机从入门到精通》之前，我习惯于通过物理样机来进行大量的试验和验证，这个过程耗时耗力，而且很多时候即使发现了问题，也难以追溯到根本原因。这本书让我看到了虚拟样机在早期设计阶段就能发挥巨大作用的可能性。书中对于一些复杂机构的建模和仿真过程，描绘得非常细致，让我明白了如何将现实世界中的机械结构“翻译”成ADAMS能够理解的数学模型。特别是书中关于“模态分析”、“瞬态动力学分析”等章节，让我对如何评估机构的动态性能有了更深刻的理解。通过这些分析，我能够提前预测到机构在不同载荷和速度下的表现，从而在设计初期就规避潜在的风险，大大提高了研发的效率和质量。

评分☆☆☆☆☆

我是一名机械工程师，一直以来都在寻找能够提升我工作效率和解决复杂工程问题的工具。《ADAMS 2014虚拟样机从入门到精通》这本书，无疑给了我巨大的启发。它不仅仅是一本软件操作手册，更是一本关于如何运用虚拟样机思维解决工程问题的指南。书中关于如何建立准确的动力学模型，如何根据实际工况设置仿真参数，以及如何解读仿真结果，都进行了非常深入的探讨。特别是关于“仿真结果的后处理”这一部分，作者详细介绍了如何利用ADAMS提供的各种工具，对仿真数据进行可视化分析，例如生成运动轨迹图、速度-位移图、受力分析图等，这些信息对于我理解机构的运动特性、找出潜在的设计缺陷非常有帮助。这本书让我认识到，虚拟样机不仅仅是模拟，更是一种科学的决策工具。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书之前，我一直对虚拟样机这个概念有些模糊，总觉得它离我日常的CAD设计工作有点远，可能是因为接触到的资料大多是比较零散或者过于理论化。但《ADAMS 2014虚拟样机从入门到精通》这本书，真的像一把钥匙，一下子打开了我通往这个领域的大门。最让我惊喜的是，它并没有直接扔给我一堆复杂的公式或者晦涩的术语，而是从最基础的概念讲起，比如什么是虚拟样机，它能解决什么问题，在哪些行业有着广泛的应用。我记得其中一章详细对比了物理样机和虚拟样机的优劣，用非常形象的例子说明了虚拟样机在研发周期、成本控制以及风险评估方面的巨大优势。这让我深刻理解了为什么越来越多的企业开始重视虚拟样机的应用，也让我对学习ADAMS软件有了更强烈的动机。这本书的叙述风格非常平易近人，作者似乎非常了解初学者可能会遇到的困惑，总能在关键的地方给出清晰的解释和指导，让我觉得学习过程没有那么枯燥和艰深。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构设计简直是为我量身定做的。我原本担心ADAMS软件的操作会非常复杂，需要花费大量时间去摸索，但《ADAMS 2014虚拟样机从入门到精通》中的章节安排，就像一条清晰的指引线，一步一步地带着我进入ADAMS的世界。从软件的界面介绍，到如何创建基础的零件和约束，再到如何构建一个简单的多体动力学模型，每一个环节都循序渐进，非常扎实。特别是关于约束类型的讲解，作者用了大量的图示和实际的机械结构例子，让我一下子就理解了各种约束的含义和作用，不再是生搬硬套公式。我印象最深刻的是关于“接地”和“自由度”的概念，我之前在这方面一直有些迷糊，通过这本书的讲解，我终于明白了它们之间的关系，以及在建模过程中如何正确设置，避免出现不必要的错误。这本书的案例也非常贴合实际，让我能够立刻将学到的知识应用到实践中，这种“学以致用”的感觉，真的非常棒。

评分☆☆☆☆☆

读完《ADAMS 2014虚拟样机从入门到精通》，我最大的感受就是，原来虚拟样机并不是一个遥不可及的高深技术，而是可以被掌握的。这本书的“精通”部分，真的让我眼前一亮。它不仅仅是停留在基础操作层面，而是深入探讨了虚拟样机的进阶应用，比如如何进行参数化建模，如何处理复杂的机构运动，以及如何进行仿真分析和结果解读。我尤其对书中关于“设计优化”的章节非常感兴趣。通过ADAMS与其它软件的联动，我可以对某个机构的设计进行多方面的参数扫描和优化，找到最适合的解决方案，这对于我目前工作中遇到的许多性能瓶颈问题，提供了非常有效的思路。书中的例子也越来越复杂，从简单的连杆机构到复杂的汽车悬挂系统，都进行了详细的建模和仿真分析，让我看到了虚拟样机在解决实际工程难题方面的强大能力。

评分☆☆☆☆☆

还是原来的东西，明明写着2014还在经典界面下讲解。

评分☆☆☆☆☆

书不错，一次购买了一大堆，慢慢看了

评分☆☆☆☆☆

可以可以 不错不错

评分☆☆☆☆☆

很好的专业教材

评分☆☆☆☆☆

很好的专业教材

评分☆☆☆☆☆

觉得这本书应该会对自己有帮助！

评分☆☆☆☆☆

很不错的工具书

评分☆☆☆☆☆

adams权威教材，2014最新的，买书就上京东！

评分☆☆☆☆☆

还不错。