《虚拟样机技术》课程教学大纲

《虚拟样机技术》课程教学大纲

课程代码：020232030

课程英文名称：Virtual Prototyping Technology

课程总学时：32 讲课：32 实验：0 上机：0

适用专业：车辆工程能源与动力工程

大纲编写（修订）时间：2017.5

一、大纲使用说明

（一）课程的地位及教学目标

本课程为车辆工程、能源与动力工程专业学生的一门专业基础选修课，ADAMS作为机械系统动力学分析软件，在汽车等领域有着广泛的应用，它改变了传统产品设计开发过程，可以大大缩短产品开发周期，降低开发费用和成本，提高产品性能，获得最优化和创新的设计产品。通过本课程的学习，使学生掌握ADAMS软件中虚拟样机的仿真建模工具及汽车模块的应用，培养学生应用大型工程软件解决问题的能力，为毕业设计进行知识储备并奠定基础，使学生毕业后能够适应社会的发展。

本课程将系统地介绍机械系统动态仿真技术，从设计和创新设计的角度出发，结合大量的实例，介绍ADAMS入门的基础知识、虚拟样机的基本概念及ADAMS软件的主要功能和操作技巧。通过学习这门课程，培养学生解决实际问题的能力，使学生能够较全面地了解掌握ADAMS软件的使用方法，了解在ADAMS软件环境下进行产品虚拟样机的开发过程。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求

通过学习和练习使学生了解ADAMS虚拟样机技术的基本知识；掌握ADAMS软件的基本操作，熟悉软件的特性和使用方法；掌握基本的实际工作流程和处理方法。培养学生分析和处理实际问题的能力，能够独立面对问题、分析问题、解决问题。具体要求：

1、掌握ADAMS软件的使用。

2、能使用ADAMS软件，使学生具备在ADAMS软件环境下开发产品虚拟样机的能力，能完成一些简单机械系统的动力学分析。

（三）实施说明

教师在授课过程中可以根据实际情况酌情安排各部分的学时，课时分配表仅供参考。根据各专业特点，教师应结合本专业的实际问题，在教学过程中注意理论与实际结合，突出实际应用。

课程的教学目标通过教师演示讲授，学生课堂练习相结合来实现。采用现场教学模式，即在教师讲授演示的同时,学生同步在计算机上操作演练，强化教师与学生的互动。教师要注重对基本概念、基本方法和解题思路的讲解，以便学生在实际应用中能举一反三，灵活运用。

（四）对先修课的要求

要求学生先修：《机械制图》、《三维建模技术》、《汽车构造》等课程，并达到这些课程的基本要求，同时要求对三维CAD技术有一定的掌握。

（五）对习题课、实验环节的要求

根据课程的要求，结合专业特点安排一定的实例，如汽车悬模型及整车模型等，通过课堂练、讲相结合完成。

本门课程是上机操作的课程，实践性很强。为了增强学生的动手能力，要求多媒体教学，并做到学生每人一台计算机并配备相应软件。

（六）课程考核方式

1．考核方式：上机操作考核。

2．考核目标：重点考核学生的分析能力、结构设计能力和软件的操作能力。

3．成绩构成：期末上机考试、平时考核（包括平时表现、课上出勤情况等)成绩按比例综合。

（七）主要参考书目:

《ADAMS BASIC TRAINING AND EXAMPLES》，CHEN Ke，LIANG Ji-hui，SHENYANG LIGONG UNIVERSITY，2009

《adams实例教程》，李军编，北京理工大学出版社，2002

《ADAMS2005机械设计高级应用实例》，郑凯，胡仁喜，陈鹿民编，机械工业出版社，2005

《MSC.ADAMS技术与工程分析实例》，陈军编著，中国水利水电出版社，2008

二、中文摘要

本课程是汽车类专业实践性很强的一门选修课。将系统地介绍机械系统动态仿真技术，从机械设计和创新设计的角度出发，结合大量的实例，介绍ADAMS入门的基础知识、虚拟样机的基本概念及ADAMS软件的主要功能和操作技巧。课程主要内容包括两个模块：ADAMS/View 和 ADAMS/Car。本课程将为后续相关课程的课程设计、毕业设计等奠定重要的基础。

三、课程学时分配表

四、教学内容及基本要求

第1部分虚拟样机技术与仿真的基本知识

总学时(单位：学时)：2学时讲课：2学时实验：0学时上机：0学时

具体内容:

介绍虚拟样机技术的基本概念、形成和发展以及虚拟样机技术的工程应用；介绍虚拟样机技术和仿真的方法以及ADAMS软件在产品研制周期中的几个重要阶段及其作用。

第2部分ADAMS/View概述

总学时(单位：学时)：2学时讲课：2学时实验：0学时上机：0学时

具体内容:

首先讲述软件的特点及应用，以及各个模块的介绍；进而介绍ADAMS/View软件的界面、菜单以及各工具单元的特性，包括外观、视图、零件库、约束库、力库以及动画仿真等的简单操作。了解基本的ADAMS设计流程和分析计算方法。

重点:

ADAMS软件的基本操作步骤

难点:

基本的ADAMS设计流程和分析计算方法

习题:

熟悉ADAMS/View软件的界面、菜单以及各工具单元的操作

第3部分ADAMS/View建模命令讲解

总学时(单位：学时)：2学时讲课：2学时实验：0学时上机：0学时

具体内容:

主要介绍刚体模型的创建。详细介绍各个刚体模型的多种创建方法、创建过程、刚体模型的属性设置，掌握各刚体模型的不同创建方法之间的区别。

重点:

创建刚体模型、刚体模型属性修改

难点:

刚体模型属性修改、各刚体模型的不同创建方法之间的区别

习题:

运用ADAMS软件建立刚体模型

第4部分ADAMS/View约束副命令讲解

总学时(单位：学时)：4学时讲课：4学时实验：0学时上机：0学时

具体内容:

主要介绍刚体模型之间的约束副创建方法，不同创建方法之间的区别，载荷的创建方法。掌握不同约束副对刚体模型的约束关系。

重点:

各种约束副的创建方法及应用环境

难点:

约束副的创建方法

习题:

运用ADAMS软件创建约束副与载荷

第5部分举例练习

总学时(单位：学时)：4学时讲课：4学时实验：0学时上机：0学时

具体内容:

通过一些简单易懂的针对ADAMS/View建模、约束副命令的小实例举例练习，加深对ADAMS/View模块建模、约束副命令的理解，熟悉ADAMS/View进行运动仿真的整体操作流程。

重点:

约束副命令的使用，仿真动画，输出测量曲线等操作过程