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商品簡介
目次
商品簡介
本書以美國MSC公司的機械系統動力學分析軟體ADAMS2013為平臺，以設計實例為主線，從最基礎的入門開始，介紹虛擬樣機技術在機械產品設計與分析中的應用。根據多年進行模擬研究的經驗，針對ADAMS軟體造型功能較弱的特點，通過Pro/E與ADAMS軟體資料介面，介紹在Pro/E中完成零件造型和機構裝配，在ADAMS中進行機構模擬研究。通過與ANSYS軟體資料介面，在ANSYS軟體中生成模態中性檔，再導入ADAMS中進行分析，以便於更好的解決實際問題。通過ADAMS與Pro/E、ANSYS之間的資料介面，發揮各軟體的功能和效率優勢，完成複雜機構的模擬研究。本書內容涉及到虛擬樣機技術概論、ADAMS/View的介面及基本功能、在ADAMS/View中進行幾何建模、添加約束、施加載荷、模型的編輯和模擬分析、模擬結果後處理、剛-柔混合建模、參數化建模及優化設計、資料介面、ADAMS/car車輛模組、ADAMS綜合應用實例等內容。本書是作者結合多年的科研實踐與研究生教學經驗編著而成，可作為高等工科院校機械類、近機類專業本科生、研究生教材，也可作為工程技術人員參考用書。
目次
第1章 虛擬樣機技術概論
1.1 機器設計的一般程序
1.2 虛擬樣機技術的基本概念
1.3 虛擬樣機技術應用軟件
1.4 ADAMS軟件簡介
1.4.1 ADAMS軟件的系統配置
1.4.2 ADAMS運行界面
1.4.3 ADAMS的幫助文檔
1.4.4 應用ADAMS軟件進行虛擬樣機設計的基本步驟
1.5 ADAMS的模塊介紹
1.5.1 ADAMS軟件基本模塊
1.5.2 ADAMS軟件擴展模塊
1.5.3 ADAMS軟件接口模塊
1.5.4 ADAMS軟件專業模塊
1.5.5 ADAMS軟件工具箱
第2章 ADAMS/View的界面及基本功能
2.1 ADAMS/View的界面
2.1.1 ADAMS/View的歡迎和設置對話框
2.1.2 ADAMS/View的Ribbon界面介紹
2.1.3 ADAMS/View的界面轉換
2.1.4 ADAMS/View的界面介紹
2.2 命令輸入方式
2.2.1 主工具箱方式
2.2.2 菜單命令方式
2.2.3 快捷工具欄方式
2.2.4 命令窗口方式
2.3 設置工作環境
2.3.1 設置工作目錄
2.3.2 設置坐標系
2.3.3 設置工作柵格
2.3.4 設置單位
2.3.5 設置重力加速度
2.3.6 設置圖標
2.3.7 編輯對象外形
2.3.8 設置圖形區的背景顏色
2.3.9 設置名稱
2.3.10 設置字體
2.3.11 設置燈光
2.4 文件操作
2.4.1 File菜單
2.4.2 打開新文件
2.4.3 打開已有的文件
2.4.4 保存文件
2.4.5 導入和導出文件
2.4.6 其他操作
2.5 視圖窗口設置
2.5.1 設置視圖窗口的佈置方式
2.5.2 設置視圖窗口的視圖方向
2.5.3 移動和旋轉視圖
2.5.4 縮放視圖
2.6 顯示方式設置
2.6.1 設置模型的顯示方式
2.6.2 設置多個零件和模型的顯示方式
2.7 信息管理
2.7.1 信息的類型
2.7.2 設置信息窗口
第3章 在ADAMS/View中進行幾何建模
3.1 直接建立剛性構件的元素
3.1.1 構件與構件元素之間的區別
3.1.2 直接創建幾何元素
3.1.3 添加特徵（一）
3.1.4 添加特徵（二）
3.1.5 布爾操作
3.1.6 實例：創建軸承座幾何構件
3.2 編輯構件
3.2.1 進入編輯對話框
3.2.2 修改構件的外觀
3.2.3 修改構件的名稱和方位
3.2.4 修改構件的質量信息
3.3 實例：創建舉升機構
第4章 添加約束
4.1 定義運動副
4.1.1 低副的定義
4.1.2 基本副
4.1.3 高副
4.2 實例：創建運動副
4.2.1 實例：曲柄滑塊機構的運動副創建
4.2.2 實例：G型夾鉗的運動副創建
4.2.3 齒輪凸輪機構實例
4.3 添加驅動
4.3.1 約束驅動
4.3.2 點驅動
4.3.3 冗餘約束
第5章 施加載荷
5.1 外部載荷的定義
5.2 柔性連接
5.2.1 拉壓彈簧阻尼器的定義
5.2.2 扭轉彈簧阻尼器
5.2.3 軸套力
5.2.4 施加無質量梁
5.2.5 力場
5.3 特殊載荷
5.3.1 接觸的定義
5.3.2 在運動副上添加摩擦力
第6章 模型的編輯和仿真分析
6.1 模型的編輯
6.1.1 修改
6.1.2 重新命名和修改顏色
6.1.3 複製和刪除
6.1.4 移動和旋轉對象
6.1.5 失效與激活
6.2 仿真分析
6.2.1 設置仿真分析輸出
6.2.2 樣機的檢查和調試
6.2.3 仿真分析
6.2.4 添加傳感器
6.2.5 仿真過程參數設置
6.2.6 仿真結果的保存和刪除
6.3 仿真分析實例
6.3.1 幾何建模
6.3.2 仿真與測試
第7章 仿真結果後分析
7.1 ADAMS/PostProcessor分析功能
7.2 ADAMS/PostProcessor界面介紹
7.2.1 ADAMS/PostProcessor的啟動和退出
7.2.2 ADAMS/PostProcessor界面
7.3 工具欄功能的介紹
7.3.1 工具欄的設置與顯示
7.3.2 主工具欄
7.4 輸出仿真結果的動畫
7.4.1 動畫的類型
7.4.2 加載動畫
7.4.3 播放動畫
7.4.4 時域動畫控制
7.4.5 頻域動畫控制
7.4.6 記錄動畫
7.4.7 重疊回放模型
7.5 繪製仿真結果的曲線圖
7.5.1 繪製仿真數據曲線
7.5.2 添加曲線
7.5.3 更新曲線數據
7.6 曲線圖的處理
7.6.1 曲線數據處理
7.6.2 曲線數據濾波
7.6.3 快速傅裡葉變換
7.6.4 生成伯德圖
7.7 ADAMS/PostProcessor的應用實例
第8章 剛柔混合建模
8.1 離散柔性連接件
8.2 利用有限元程序建立柔性體
8.2.1 模態的概念
8.2.2 生成MNF文件
8.2.3 在ADAMS中導入MNF文件
8.2.4 編輯柔性體
8.2.5 柔性體替換剛性體
8.3 柔性體建模實例
8.3.1 建模
8.3.2 創建離散化柔性體模型
8.3.3 創建柔性體模型
8.3.4 仿真與測試模型
8.4 利用ADAMS/Flex建立柔性體
8.4.1 加載ViewFlex
8.4.2 用拉伸法創建柔性體
8.4.3 用構件的幾何外形來生成柔性體
8.4.4 導入有限元模型的網格文件創建柔性體
8.5 導入有限元模型的網格文件創建柔性體實例
8.5.1 創建連杆的MNF中性文件
8.5.2 創建虛擬樣機模型
8.5.3 仿真與測試模型
8.5.4 仿真結果的載荷輸出
8.5.5 仿真的載荷輸出到ANSYS軟件進行分析
第9章 參數化建模及優化設計
9.1 ADAMS參數化建模與參數化分析簡介
9.1.1 參數化建模簡介
9.1.2 參數化分析簡介
9.2 ADAMS/View函數
9.2.1 設計過程函數
9.2.2 運行過程函數
9.3 函數表達式
9.3.1 進入構造函數對話框
9.3.2 函數表達式
9.4 參數化建模
9.4.1 參數化點坐標
9.4.2 使用設計變量
9.4.3 運動參數化
9.4.4 使用參數表達式
9.4.5 參數化幾何體
9.5 參數化分析準備及運行
9.5.1 參數化分析的準備
9.5.2 運行參數化分析
9.6 設計研究
9.7 試驗設計
9.8 優化分析
9.9 優化設計實例分析
9.9.1 問題的提出
9.9.2 啟動ADAMS並設置工作環境
9.9.3 創建設計變量
9.9.4 建模
9.9.5 添加約束
9.9.6 仿真分析
9.9.7 機構的參數化
9.9.8 創建目標函數
9.9.9 創建約束方程
9.9.10 優化設計
第10章 ADAMS與三維CAD軟件的數據交換
10.1 概述
10.2 Pro/E與ADAMS的幾種主要數據交換類型
10.2.1 Mechanism /Pro專用模塊接口
10.2.2 導入Parasolid文件
10.2.3 導入Stereolithography(.stl)和Render(.slp)文件
10.2.4 導入IGES和STEP文件
10.2.5 數據轉換時需注意的問題
10.3 ADAMS與Pro/ENGINEER的數據交換實例
10.3.1 創建三維CAD模型並輸出
10.3.2 三維模型導入到ADAMS
10.3.3 修改導入模型
10.3.4 添加約束和施加載荷
10.3.5 查看模型信息
10.3.6 仿真測試模型
第11章 ADAMS/Car車輛模塊
11.1 ADAMS/Car模塊概述
11.2 ADAMS/Car模板部件
11.3 建立ADAMS/Car懸架模型
11.3.1 創建模板部件
11.3.2 創建懸掛子系統
11.3.3 懸掛總裝配
11.3.4 執行仿真分析
11.3.5 輪胎模型與道路模型
11.4 整車集成模型
11.4.1 創建整車裝配
11.4.2 整車模型兩種定義方式的仿真
11.5 仿真分析出現的問題
第12章 ADAMS綜合應用實例
12.1 發動機配氣機構的設計分析
12.1.1 運行ADAMS
12.1.2 建立搖臂部件
12.1.3 建立搖杆部件
12.1.4 創建凸輪
12.1.5 創建滑輪部件
12.1.6 創建氣門部件
12.1.7 創建其他部件
12.1.8 創建彈簧力
12.1.9 創建約束
12.1.10 驗證模型
12.1.11 運行仿真
12.1.12 建立測量
12.2 凸輪-曲柄連杆機構的設計分析
12.2.1 啟動ADAMS並設置工作環境
12.2.2 建立凸輪曲柄連杆機構的模型
12.2.3 重命名各構件
12.2.4 添加約束
12.2.5 施加載荷
12.2.6 仿真分析
12.2.7 結果輸出
12.2.8 凸輪曲柄連杆機構中凸輪輪廓的輸出
12.2.9 修正凸輪曲柄連杆機構模型及仿真
12.3 456D型抽油機的優化設計
12.3.1 抽油機概述
12.3.2 優化設計主要參數
12.3.3 啟動ADAMS並設置工作環境
12.3.4 創建設計變量
12.3.5 建模
12.3.6 模型各構件的重命名
12.3.7 添加約束
12.3.8 仿真分析
12.3.9 機構的參數化
12.3.10 測量模型的角度
12.3.11 優化仿真
參考文獻
1.1 機器設計的一般程序
1.2 虛擬樣機技術的基本概念
1.3 虛擬樣機技術應用軟件
1.4 ADAMS軟件簡介
1.4.1 ADAMS軟件的系統配置
1.4.2 ADAMS運行界面
1.4.3 ADAMS的幫助文檔
1.4.4 應用ADAMS軟件進行虛擬樣機設計的基本步驟
1.5 ADAMS的模塊介紹
1.5.1 ADAMS軟件基本模塊
1.5.2 ADAMS軟件擴展模塊
1.5.3 ADAMS軟件接口模塊
1.5.4 ADAMS軟件專業模塊
1.5.5 ADAMS軟件工具箱
第2章 ADAMS/View的界面及基本功能
2.1 ADAMS/View的界面
2.1.1 ADAMS/View的歡迎和設置對話框
2.1.2 ADAMS/View的Ribbon界面介紹
2.1.3 ADAMS/View的界面轉換
2.1.4 ADAMS/View的界面介紹
2.2 命令輸入方式
2.2.1 主工具箱方式
2.2.2 菜單命令方式
2.2.3 快捷工具欄方式
2.2.4 命令窗口方式
2.3 設置工作環境
2.3.1 設置工作目錄
2.3.2 設置坐標系
2.3.3 設置工作柵格
2.3.4 設置單位
2.3.5 設置重力加速度
2.3.6 設置圖標
2.3.7 編輯對象外形
2.3.8 設置圖形區的背景顏色
2.3.9 設置名稱
2.3.10 設置字體
2.3.11 設置燈光
2.4 文件操作
2.4.1 File菜單
2.4.2 打開新文件
2.4.3 打開已有的文件
2.4.4 保存文件
2.4.5 導入和導出文件
2.4.6 其他操作
2.5 視圖窗口設置
2.5.1 設置視圖窗口的佈置方式
2.5.2 設置視圖窗口的視圖方向
2.5.3 移動和旋轉視圖
2.5.4 縮放視圖
2.6 顯示方式設置
2.6.1 設置模型的顯示方式
2.6.2 設置多個零件和模型的顯示方式
2.7 信息管理
2.7.1 信息的類型
2.7.2 設置信息窗口
第3章 在ADAMS/View中進行幾何建模
3.1 直接建立剛性構件的元素
3.1.1 構件與構件元素之間的區別
3.1.2 直接創建幾何元素
3.1.3 添加特徵（一）
3.1.4 添加特徵（二）
3.1.5 布爾操作
3.1.6 實例：創建軸承座幾何構件
3.2 編輯構件
3.2.1 進入編輯對話框
3.2.2 修改構件的外觀
3.2.3 修改構件的名稱和方位
3.2.4 修改構件的質量信息
3.3 實例：創建舉升機構
第4章 添加約束
4.1 定義運動副
4.1.1 低副的定義
4.1.2 基本副
4.1.3 高副
4.2 實例：創建運動副
4.2.1 實例：曲柄滑塊機構的運動副創建
4.2.2 實例：G型夾鉗的運動副創建
4.2.3 齒輪凸輪機構實例
4.3 添加驅動
4.3.1 約束驅動
4.3.2 點驅動
4.3.3 冗餘約束
第5章 施加載荷
5.1 外部載荷的定義
5.2 柔性連接
5.2.1 拉壓彈簧阻尼器的定義
5.2.2 扭轉彈簧阻尼器
5.2.3 軸套力
5.2.4 施加無質量梁
5.2.5 力場
5.3 特殊載荷
5.3.1 接觸的定義
5.3.2 在運動副上添加摩擦力
第6章 模型的編輯和仿真分析
6.1 模型的編輯
6.1.1 修改
6.1.2 重新命名和修改顏色
6.1.3 複製和刪除
6.1.4 移動和旋轉對象
6.1.5 失效與激活
6.2 仿真分析
6.2.1 設置仿真分析輸出
6.2.2 樣機的檢查和調試
6.2.3 仿真分析
6.2.4 添加傳感器
6.2.5 仿真過程參數設置
6.2.6 仿真結果的保存和刪除
6.3 仿真分析實例
6.3.1 幾何建模
6.3.2 仿真與測試
第7章 仿真結果後分析
7.1 ADAMS/PostProcessor分析功能
7.2 ADAMS/PostProcessor界面介紹
7.2.1 ADAMS/PostProcessor的啟動和退出
7.2.2 ADAMS/PostProcessor界面
7.3 工具欄功能的介紹
7.3.1 工具欄的設置與顯示
7.3.2 主工具欄
7.4 輸出仿真結果的動畫
7.4.1 動畫的類型
7.4.2 加載動畫
7.4.3 播放動畫
7.4.4 時域動畫控制
7.4.5 頻域動畫控制
7.4.6 記錄動畫
7.4.7 重疊回放模型
7.5 繪製仿真結果的曲線圖
7.5.1 繪製仿真數據曲線
7.5.2 添加曲線
7.5.3 更新曲線數據
7.6 曲線圖的處理
7.6.1 曲線數據處理
7.6.2 曲線數據濾波
7.6.3 快速傅裡葉變換
7.6.4 生成伯德圖
7.7 ADAMS/PostProcessor的應用實例
第8章 剛柔混合建模
8.1 離散柔性連接件
8.2 利用有限元程序建立柔性體
8.2.1 模態的概念
8.2.2 生成MNF文件
8.2.3 在ADAMS中導入MNF文件
8.2.4 編輯柔性體
8.2.5 柔性體替換剛性體
8.3 柔性體建模實例
8.3.1 建模
8.3.2 創建離散化柔性體模型
8.3.3 創建柔性體模型
8.3.4 仿真與測試模型
8.4 利用ADAMS/Flex建立柔性體
8.4.1 加載ViewFlex
8.4.2 用拉伸法創建柔性體
8.4.3 用構件的幾何外形來生成柔性體
8.4.4 導入有限元模型的網格文件創建柔性體
8.5 導入有限元模型的網格文件創建柔性體實例
8.5.1 創建連杆的MNF中性文件
8.5.2 創建虛擬樣機模型
8.5.3 仿真與測試模型
8.5.4 仿真結果的載荷輸出
8.5.5 仿真的載荷輸出到ANSYS軟件進行分析
第9章 參數化建模及優化設計
9.1 ADAMS參數化建模與參數化分析簡介
9.1.1 參數化建模簡介
9.1.2 參數化分析簡介
9.2 ADAMS/View函數
9.2.1 設計過程函數
9.2.2 運行過程函數
9.3 函數表達式
9.3.1 進入構造函數對話框
9.3.2 函數表達式
9.4 參數化建模
9.4.1 參數化點坐標
9.4.2 使用設計變量
9.4.3 運動參數化
9.4.4 使用參數表達式
9.4.5 參數化幾何體
9.5 參數化分析準備及運行
9.5.1 參數化分析的準備
9.5.2 運行參數化分析
9.6 設計研究
9.7 試驗設計
9.8 優化分析
9.9 優化設計實例分析
9.9.1 問題的提出
9.9.2 啟動ADAMS並設置工作環境
9.9.3 創建設計變量
9.9.4 建模
9.9.5 添加約束
9.9.6 仿真分析
9.9.7 機構的參數化
9.9.8 創建目標函數
9.9.9 創建約束方程
9.9.10 優化設計
第10章 ADAMS與三維CAD軟件的數據交換
10.1 概述
10.2 Pro/E與ADAMS的幾種主要數據交換類型
10.2.1 Mechanism /Pro專用模塊接口
10.2.2 導入Parasolid文件
10.2.3 導入Stereolithography(.stl)和Render(.slp)文件
10.2.4 導入IGES和STEP文件
10.2.5 數據轉換時需注意的問題
10.3 ADAMS與Pro/ENGINEER的數據交換實例
10.3.1 創建三維CAD模型並輸出
10.3.2 三維模型導入到ADAMS
10.3.3 修改導入模型
10.3.4 添加約束和施加載荷
10.3.5 查看模型信息
10.3.6 仿真測試模型
第11章 ADAMS/Car車輛模塊
11.1 ADAMS/Car模塊概述
11.2 ADAMS/Car模板部件
11.3 建立ADAMS/Car懸架模型
11.3.1 創建模板部件
11.3.2 創建懸掛子系統
11.3.3 懸掛總裝配
11.3.4 執行仿真分析
11.3.5 輪胎模型與道路模型
11.4 整車集成模型
11.4.1 創建整車裝配
11.4.2 整車模型兩種定義方式的仿真
11.5 仿真分析出現的問題
第12章 ADAMS綜合應用實例
12.1 發動機配氣機構的設計分析
12.1.1 運行ADAMS
12.1.2 建立搖臂部件
12.1.3 建立搖杆部件
12.1.4 創建凸輪
12.1.5 創建滑輪部件
12.1.6 創建氣門部件
12.1.7 創建其他部件
12.1.8 創建彈簧力
12.1.9 創建約束
12.1.10 驗證模型
12.1.11 運行仿真
12.1.12 建立測量
12.2 凸輪-曲柄連杆機構的設計分析
12.2.1 啟動ADAMS並設置工作環境
12.2.2 建立凸輪曲柄連杆機構的模型
12.2.3 重命名各構件
12.2.4 添加約束
12.2.5 施加載荷
12.2.6 仿真分析
12.2.7 結果輸出
12.2.8 凸輪曲柄連杆機構中凸輪輪廓的輸出
12.2.9 修正凸輪曲柄連杆機構模型及仿真
12.3 456D型抽油機的優化設計
12.3.1 抽油機概述
12.3.2 優化設計主要參數
12.3.3 啟動ADAMS並設置工作環境
12.3.4 創建設計變量
12.3.5 建模
12.3.6 模型各構件的重命名
12.3.7 添加約束
12.3.8 仿真分析
12.3.9 機構的參數化
12.3.10 測量模型的角度
12.3.11 優化仿真
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