利用ADAMS进行动态仿真分析的一般方法和过程111
adams教程
adams教程Adams教程-基本概念与应用Adams是一种重要的多体动力学仿真软件，广泛应用于机械工程、汽车工程、航空航天工程等领域。
本教程将介绍Adams的基本概念和应用，帮助读者快速入门并掌握该软件的基本操作技巧。
1. Adams简介Adams是一种基于多体动力学理论的仿真软件，能够模拟和分析复杂的机械系统的运动和力学行为。
它采用了基于弹簧、阻尼和惯性模型的多体动力学算法，能够准确地预测系统的运动轨迹、速度、加速度等关键参数。
2. Adams界面与基本操作Adams的界面直观友好，主要包括模型空间、运动学仿真、力学仿真等模块。
在模型空间中，可以创建和修改机械系统的模型；在运动学仿真模块中，可以模拟系统的运动轨迹；在力学仿真模块中，可以分析系统的力学特性。
3. 创建模型与约束在Adams中，模型的创建是基于几何图形和物体的属性。
可以通过导入CAD文件或者手动绘制几何图形来创建模型，并为每个模型设置合适的质量、惯性矩阵等属性。
通过添加约束条件，可以模拟系统中各个物体之间的相对运动关系。
4. 仿真与结果分析一旦模型和约束设置完成，就可以进行仿真分析了。
Adams提供了多种仿真方式，如动态仿真、静态仿真、优化仿真等。
仿真结果可以通过图表、动画等形式进行展示和分析，帮助工程师深入理解系统的运动行为和受力情况。
5. 应用案例最后，本教程将通过一些实际应用案例来展示Adams的具体应用。
例如，利用Adams模拟汽车悬挂系统的运动特性，预测系统在不同路况下的动力学行为；利用Adams模拟飞机起飞和着陆过程，评估系统在不同条件下的稳定性和安全性等等。
通过本教程的学习，读者将能够掌握Adams的基本操作技巧，理解多体动力学仿真的基本原理，并能够利用该软件进行机械系统的仿真分析。
希望读者能够通过这些知识和技能，在工程领域取得更好的成果。
msc adams多体动力学仿真基础与实例解析
MSC Adams是一种常用的多体动力学仿真软件，它可以用于研究和分析机械系统、运动学和动力学特性。
下面简要介绍MSC Adams的基础知识和实例解析：
1. 多体动力学基础：
-刚体和连接：MSC Adams使用刚体模型来表示物体，可以定义物体的质量、惯性矩阵和几何形状。
通过连接件（约束）将多个物体连接在一起，可以模拟各种机构系统。
-动力学模型：通过定义物体的受力和力矩，可以建立动力学模型。
这些力可以包括重力、摩擦力、弹簧力等，可以根据需要进行自定义。
-运动学分析：可以分析物体的位置、速度、加速度以及各个连接件之间的相对运动关系。
2. 实例解析：
-车辆悬挂系统：通过建立车辆悬挂系统的多体动力学模型，可以分析车轮与地面的接触力、悬挂系统的行程和动态响应等。
这有助于改善车辆的悬挂性能和乘坐舒适性。
-机械臂运动学和动力学分析：通过建立机械臂的多体动力学模型，可以分析机械臂在不同工作状态下的位姿、速度和加速度。
这有助于优化机械臂的设计和运动控制算法。
-飞机起落架系统：通过建立飞机起落架系统的多体动力学模型，
可以分析起落架在着陆和起飞时的动态响应和受力情况。
这有助于改进起落架的设计和耐久性。
-振动系统：通过建立振动系统的多体动力学模型，可以分析系统的固有频率、振动模态和受力情况。
这有助于评估结构的稳定性和设计适当的减振措施。
以上是MSC Adams多体动力学仿真的基础知识和一些实例解析。
通过使用MSC Adams，工程师和研究人员可以更好地理解和优化复杂机械系统的动力学特性。
ADAMS运动学分析
ADAMS运动学分析简介ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是一款用于进行多体动力学仿真分析的软件。
它是一种基于动力学原理的分析方法，可以用于研究物体的运动与力学关系。
本文档将介绍ADAMS软件的运动学分析功能，并提供一些使用指南。
运动学分析的定义运动学分析是指研究物体运动的位置、速度和加速度等基本特征的分析方法。
ADAMS通过求解物体的运动方程，从而得到物体在运动过程中的位置、速度和加速度等参数。
运动学分析的基本步骤进行运动学分析通常需要以下几个基本步骤：1.建模：首先需要将待分析的物体建模，并定义其运动学参数，如位置、速度和加速度。
2.添加约束：在ADAMS中，可以通过添加约束来定义物体之间的关系，如连接、限制等。
这些约束可以限制物体的运动方式，从而简化分析过程。
3.定义运动：在ADAMS中，可以通过定义初始条件和施加力来模拟物体的运动。
初始条件可以包括物体的初始位置、速度和加速度，而施加的力可以模拟外部作用力、约束力等。
4.运行仿真：通过设置仿真参数，如仿真时间和步长，来运行仿真模拟。
ADAMS会根据模型和参数进行计算，并输出物体的运动学参数。
5.分析结果：仿真完成后，可以通过ADAMS提供的结果分析工具来查看模拟结果，如位置、速度和加速度等。
ADAMS运动学分析的特点ADAMS作为一款专业的多体动力学仿真软件，具有以下特点：1.精确性：ADAMS采用高精度的求解方法，可以准确地求解物体的运动学方程，从而得到准确的运动学参数。
2.灵活性：ADAMS提供了丰富的建模和约束选项，可以灵活地建立各种复杂的物体模型，并定义各种约束关系。
3.可视化：ADAMS提供了直观的可视化界面，可以对模型进行可视化操作，并实时显示仿真结果。
4.可扩展性：ADAMS支持多种扩展模块和接口，可以与其他CAE软件和编程语言进行集成，方便进行进一步分析和开发。
adams动力学仿真原理
adams动力学仿真原理
Adams是一种基于动力学原理进行仿真的软件，它使用多体
动力学理论和计算力学算法，对系统中的物体进行建模和仿真，以模拟真实的物体运动和相互作用。
Adams的仿真原理主要基于以下几个方面：
1. 多体动力学：Adams使用多体动力学理论来描述系统中的
物体运动。
多体动力学是物体受力和受力作用导致的加速度之间的关系。
通过建立质点、刚体或弹性体等物体的动力学模型，并考虑物体之间的相互作用，可以求解物体的运动轨迹、速度和加速度等。
2. 约束条件：Adams支持对系统中物体之间的各种约束条件
进行建模和仿真。
约束条件可以是几何约束，如固定连接、旋转关节、滑动关节等，也可以是物理约束，如弹簧、阻尼器等。
Adams利用这些约束条件来限制物体的运动范围，并求解约
束条件下的系统运动。
3. 接触和碰撞：Adams还考虑了系统中物体之间的接触和碰撞。
通过建立接触模型和碰撞模型，Adams可以模拟物体之
间的接触力和碰撞力，并根据物体的质量、形状和速度等参数计算物体的反应。
4. 动力学求解：Adams使用高效的动力学求解算法，通过求
解物体运动的微分方程组，得到物体的运动轨迹、速度和加速度等。
求解过程中，Adams考虑了物体之间的相互作用和约
束条件，并根据物体的质量、惯性、摩擦力等参数计算物体的运动状态。
总的来说，Adams的仿真原理基于多体动力学理论和计算力学算法，并考虑了物体之间的约束、接触和碰撞等相互作用，以模拟系统中物体的真实运动和行为。
ADAMS柔性体运动仿真分析及运用
ADAMS柔性体运动仿真分析及运用摘要：ADAMS（Automated Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是一种用于机械系统运动仿真分析的软件工具，它可以模拟复杂的运动和多体动力学行为。
本文介绍了ADAMS软件及其在柔性体运动仿真分析中的应用，包括柔性体建模、刚-柔耦合系统模拟、柔性体动力学分析和柔性体控制策略等方面。
1.引言ADAMS是一种用于机械系统运动仿真分析的软件工具，由美国MSC Software公司开发。
它可以模拟复杂的运动和多体动力学行为，广泛应用于机械系统设计、优化和性能评估等领域。
柔性体是一种具有形变和弯曲等特性的物质，出现在很多工程和机械系统中。
ADAMS软件能够对柔性体运动进行仿真分析，帮助工程师更好地理解和预测柔性体系统的运动行为。
2.ADAMS柔性体建模在ADAMS中，柔性体可以通过素材法（Material Subsystem）进行建模。
素材法是一种基于连续介质力学的方法，将物体划分为多个微小单元，并根据其材料性质和力学行为进行建模。
通过调整单元的尺寸和连接方式，可以模拟各种不同的柔性体结构和形变行为。
3.刚-柔耦合系统模拟在实际工程中，往往存在着刚体和柔性体相互作用的情况，这就需要进行刚-柔耦合的系统模拟。
ADAMS可以通过使用接触、连接和约束等功能来实现刚-柔耦合系统的建模。
例如，在汽车悬挂系统中，车轮和车身之间存在接触和连接关系，同时车身又是一个柔性体，这就需要通过ADAMS进行刚-柔耦合系统模拟。
4.柔性体动力学分析ADAMS可以对柔性体系统进行动力学分析，包括振动分析、形变分析和动态响应分析等。
通过设置初始条件和加载条件，可以对柔性体系统的运动行为进行模拟和分析。
例如，在机械臂系统中，可以通过ADAMS对机械臂的振动和形变进行分析，进而优化机械臂的结构设计和控制策略。
5.柔性体控制策略在柔性体系统中，控制策略对于保持系统的稳定性和精确性起着重要作用。
ADAMS教程很详细手把手教你学会
ADAMS教程很详细手把手教你学会
ADAMS是一款领先的多体动力学仿真软件，广泛应用于机械、航空航天、汽车等领域。
它可以帮助工程师进行产品设计、性能分析、优化等工作。
本文将介绍ADAMS的使用方法，通过详细的手把手教程，让你轻松掌握ADAMS的技术。
接下来，我们需要在模型中添加不同的零部件，比如连接件、传动件等。
通过简单的拖拽操作，将零部件拖放到模型中，并连接它们。
通过设定零部件的属性和参数，可以定制不同的模型。
在模型构建完成后，我们可以进行仿真分析。
点击仿真按钮，ADAMS 将自动计算模型的运动学和动力学特性，得到系统的运动轨迹、力学特性等。
通过对仿真结果的分析，我们可以了解系统的行为和性能。
除了基本的模型构建和仿真分析，ADAMS还提供了优化功能。
通过设定不同的优化目标和约束条件，ADAMS可以自动优化系统设计，使其达到最佳性能。
另外，ADAMS还支持多种输出格式，比如图表、动画等。
我们可以将仿真结果输出为图表，方便进行数据分析；也可以生成动画演示，直观显示系统的运动过程。
总的来说，ADAMS是一款功能强大的多体动力学仿真软件，能帮助工程师进行产品设计和性能分析。
通过本文的手把手教程，相信你已经掌握了ADAMS的基本使用方法，希望你能够在工程设计中充分发挥ADAMS的优势。
adams运动仿真分析
基于Adams的机器人仿真xxxxxx.xx摘要：机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学技术的产物，用来协助或代替人类工作。
机器人可用于生产制造业，可以替代人从事危险的工作。
它在制造业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途，研究和开发一套机器人仿真系统是非常必要的。
adams是虚拟样机领域非常优秀的软件，它能根据实际运动系统建造仿真虚拟样机，在物理样机建造之前分析出系统的工作性能，并能方便地改进和优化。
本文简要分析了虚拟样机技术和机器人国内外发展的现状和趋势并提出阐述了研究意义。
关键词：机器人，虚拟样机，仿真，adamsThe Robot Based On Adams SimulationWu XiaoyongWuhan Polytechnic University . WuhanAbstract: the robot is advanced integration of cybernetics, machinery and electronics, computer, material and the product of bionics technology, used to assist or replace human work. The robot can be used in the production of manufacturing industry, can replace people engaged in dangerous job. It in manufacturing, medicine, agriculture, construction and even military, etc all have important USES, research and develop a set of robot simulation system is very necessary. Adams virtual prototype field is very good software, it can according to the actual motion system building simulation in virtual prototype, physical prototype was built before the analysis of system performance, and can easily improvement and optimization. This paper briefly analyzes the virtual prototype technology and the present situation of the development of robots at home and abroad and the trend and puts forward the significance of the research paper.Keywords: robot, virtual prototype, simulation, Adams0.引言机器人技术是近几十年来迅速发展起来的一门高技术，它综合了机械与精密机械、微电子与计算机、自动控制与驱动、传感与信息处理以及人工智能等多种学科的最新研究成果，是典型的机电一体化技术，是目前科技发展最活跃的领域之一。
ADAMS操作与实例解析
ADAMS操作与实例解析ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是一种常用的机械系统动力学仿真与分析软件，可以用于模拟和优化各种机械系统，包括汽车、飞机、船舶、机械臂等。
在这篇文章中，将介绍ADAMS的操作流程以及一些实例解析。
1.建模：ADAMS提供了丰富的建模工具，可以通过创建零件模型来构建机械系统的模型。
用户可以直接导入CAD文件或者通过ADAMS的建模工具手动创建零件模型。
在建模过程中，用户需要定义每个零件的几何特征和物理性质。
2.装配：在建模完成后，需要对所有的零件进行装配操作。
用户可以使用简单的拖拽操作将零件放置到正确的位置，并设置它们之间的连接关系。
ADAMS提供了多种连接方式，包括球接头、铰接、滑动接头等。
3.定义运动：一旦完成了装配操作，用户需要为机械系统定义运动。
ADAMS支持多种运动方式，包括平移、旋转、摆动等。
用户可以通过设置零件的运动公式或者直接拖动零件使其运动。
4.分析：定义了机械系统的运动后，可以进行多种分析，如运动模拟、动力学分析、碰撞检测等。
ADAMS提供了丰富的分析工具和图表，可以帮助用户研究机械系统的性能和优化设计。
接下来，将通过两个实例来解析ADAMS的应用。
实例一：汽车悬挂系统分析假设我们要分析一种新型的汽车悬挂系统的性能。
首先，我们需要在ADAMS中建立一个悬挂系统的模型，包括车轮、悬挂臂、弹簧等零件。
然后，通过调整零件的连接关系和运动方式，定义悬挂系统的运动。
接着，我们可以进行动力学分析，如行驶过程中的减震性能测试、路面不平度下的车辆响应等。
通过观察ADAMS提供的图表和动画，我们可以评估悬挂系统的性能，并优化设计。
实例二：机器人臂运动规划假设我们要设计一个机械臂，能够完成复杂的运动任务，如抓取物体、放置物体等。
首先，我们需要建立机械臂的模型，包括关节、链接件等零件，并设置它们之间的运动关系。
机电系统与仿真技术课件4Adams仿真方法与基本操作
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几何建模
测量
恢复/重做
运动
连接
色盘
移动
动态浏览
建构力元素
前后视图
动态旋转
上下视图
左右视图
背景顏色
视窗布置
其他
3.5.2 命令菜单方式 对于主工具箱中不包含的命令，可以在命令菜单栏中选择输入，有以下几种输入菜单命令的方法： 用鼠标选择菜单中的有关命令； 在按下Alt的同时，键入菜单标题中下划线的字母，选择有关菜单，再用同样的方法选择命令； 按F10键激活File菜单，然后用箭头键来移动选择有关菜单和命令； 使用命令快捷键。
ADAMS/PostProcessor : 显示ADAMS仿真结果的可视化图形界面 。 提供了一个统一化的界面，以不同的方式回放仿真的结果。为了能够反复使用，页面设置以及数据曲线格式都能保存起来，这样既有利于节省时间也有利于整理标准化的报告格式。 可以方便地同时显示多次仿真的结果以便比较。
零件
以 Euler角 系统定义部件的旋转方式，同时区分为Body-fixed, Space-fixed ADAMS/View缺省值为Body[3,1,3] 1 -- X axis 2 -- Y axis 3 -- Z axis
部件和几何外形之间的关系
部件 定义可以相对于其它的物体运动的可动物体（刚性体或弹性体），该对象包含以下特性： 质量 转动惯量 初始的位置和方向 (PCS) 初始的速度 几何外形 为了可视化的效果加在可动部件上，比如： 长度 半径 宽度 对于大多数的仿真分析来说，几何外形是不需要的 注意：某些分析中包含碰撞问题，而碰撞力的定义需要依据几何外形来确定碰撞力的大小，有关这个问题，我们将在 Hatchback IV 部分进行讨论。
adams动力学仿真原理
adams动力学仿真原理一、引言动力学仿真是一种模拟真实物体运动及其相互作用的方法。
在工程领域，动力学仿真被广泛应用于设计、分析、优化以及预测产品或系统的性能。
Adams动力学仿真软件是一款功能强大的工程仿真软件，能够模拟具有复杂运动学和动力学特性的多体系统。
本文将介绍Adams动力学仿真的原理和应用。
二、运动方程和受力分析Adams基于牛顿力学和欧拉法则，通过求解运动方程来描述仿真对象的运动。
运动方程可以通过对系统中所有物体的质量、惯性矩阵以及施加在物体上的外力进行受力分析得到。
Adams提供了丰富的数学建模工具，能够精确地描述物体的几何特性、物理特性以及约束关系。
三、约束建模约束是Adams仿真中的重要概念，用于描述系统中物体之间的约束关系。
Adams支持多种约束类型，包括关节约束、接触约束、力学约束等。
通过合理地定义约束条件，可以准确地模拟物体间的接触、连接和约束。
在进行仿真前，需要根据系统的需求设置适当的约束条件，以确保仿真结果的准确性和可靠性。
四、力学属性在Adams中，物体的力学属性包括质量、惯性、刚度、阻尼等。
通过设置这些属性，可以模拟物体运动时受到的惯性力、重力、弹力、摩擦力等作用。
适当地设置力学属性，能够更加真实地模拟物体的运动行为，并实现精确的仿真分析。
五、控制器建模为了模拟真实系统中的控制装置，Adams提供了控制器建模工具。
控制器可以对系统中的物体施加不同的力或者施加控制策略来实现特定的运动目标。
通过设置适当的控制器参数和策略，可以对系统进行精确的控制和仿真分析。
六、仿真结果分析Adams提供了丰富的仿真结果分析工具，能够对仿真结果进行可视化、数据分析和优化。
通过这些工具，用户可以直观地观察仿真结果，分析系统的运动特性、力学响应以及能耗情况。
此外，Adams还支持与其他工程软件的数据交换，方便用户将仿真结果与实际工程设计相结合。
七、应用案例Adams在许多领域都得到了广泛的应用，例如汽车工业、航空航天、机械设计等。
ADAMS 2023动力学分析与仿真从入门到精通
ADAMS 2023动力学分析与仿真从入门到精通简介ADAMS（Advanced Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是一种用于进行动力学分析和仿真的强大工具。
它可以帮助工程师和设计师在产品开发过程中预测和优化机械系统的性能。
无论是汽车、飞机还是机械设备，ADAMS都可以用来模拟其在不同工况下的动态行为。
本文档将介绍ADAMS 2023的基本概念和操作指南，从入门到精通，帮助读者快速上手并掌握ADAMS的使用方法。
1. ADAMS简介1.1 ADAMS的定义ADAMS是一种基于多体动力学理论的仿真软件，它能够对复杂的机械系统进行动力学分析和仿真，并提供详细的结果和可视化的模拟效果。
它主要用于评估系统的运动性能、力学特性和振动响应，是工程师进行设计优化和故障排查的重要工具。
1.2 ADAMS的应用领域ADAMS广泛应用于汽车、航空航天、机械设备等领域，用于模拟和分析复杂机械系统的动态行为。
例如，汽车制造商可以使用ADAMS来评估车辆的悬挂系统、转向动力学和车身振动特性；航空航天公司可以使用ADAMS来模拟飞机的飞行动力学和振动响应。
2. ADAMS基本概念2.1 多体系统ADAMS将机械系统建模为多个刚体之间的约束系统。
每个刚体包含了几何特征、质量和惯性属性。
通过在刚体之间添加约束和运动条件，可以建立复杂的多体系统模型。
2.2 约束约束用于描述刚体之间的相对运动关系。
ADAMS提供了各种类型的约束，如平面、关节、铰链等。
通过正确定义约束条件，可以模拟系统的运动和力学特性。
2.3 运动条件运动条件用于描述系统的运动。
ADAMS提供了多种运动模式，如位移、速度、加速度和力矩等。
通过在刚体上施加运动条件，可以模拟系统的各种运动情况。
3. ADAMS操作指南3.1 ADAMS界面ADAMS的用户界面由多个工具栏、菜单和窗口组成。
主要包括模型浏览器、属性编辑器、运动学模块、仿真控制和结果查看器等。
基于ADAMS的齿轮变速箱动态特性仿真分析
基于ADAMS的齿轮变速箱动态特性仿真分析齿轮变速箱是机械传动系统中常见的一种传动装置，在各种机械设备中广泛应用。
了解齿轮变速箱的动态特性对于提高其性能和可靠性具有重要意义。
在本文中，我们将使用ADAMS软件对齿轮变速箱的动态特性进行仿真分析，以探讨该装置在不同工况下的性能表现。
首先，我们将建立齿轮变速箱的三维模型。
在ADAMS中，我们可以通过建立零件模型、定义零件之间的连接关系和运动约束，快速构建一台完整的齿轮变速箱模型。
我们将考虑齿轮、轴承、轴、传动链等零部件的几何形状、材料性质和运动学特性，确保模型的真实性和精确性。
接下来，我们将定义齿轮变速箱的动力学模型。
在ADAMS中，我们可以设置各个零部件之间的摩擦、惯性、弹簧等物理属性，建立整个系统的动力学模型。
通过运用牛顿-欧拉定律和其他相关理论，我们可以模拟齿轮变速箱在不同工况下的运动规律和受力情况，分析其动态特性。
然后，我们将进行齿轮变速箱的动态仿真分析。
在ADAMS中，我们可以设置不同工况下的输入参数（如速度、扭矩等），模拟齿轮变速箱在这些条件下的运动情况。
通过分析各个零部件的速度、位移、受力等参数变化，我们可以了解齿轮变速箱在不同工况下的动态特性，判断其稳定性、传动效率等指标。
最后，我们将对仿真结果进行评估和优化。
通过对仿真结果的分析，我们可以找出齿轮变速箱在运转过程中存在的问题和不足之处，进而对其结构设计、材料选择、润滑方式等方面进行优化改进，提高其性能和可靠性。
综上所述，基于ADAMS的齿轮变速箱动态特性仿真分析是一种有效的研究手段，可以帮助工程师深入了解齿轮变速箱的运动规律和受力情况，为其设计和优化提供参考和支持。
通过不断优化改进，我们可以不断提升齿轮变速箱的性能和可靠性，满足各种机械设备对传动系统的需求。
ADAMS柔性体运动仿真分析研究及运用
ADAMS柔性体运动仿真分析研究及运用□刘 俊□林砺宗 刘小平 □王 刚摘要 介绍ADAMS柔性体基本理论及在ADAMS中调入柔性体的几种方法,着重分析如何在ADAMS中引入ANSY S模态中性文件,构建机械系统仿真模型。
通过一个实例验证了ADAMS柔性体运动仿真分析的实效。
关键词:ADAMS 柔性体 运动仿真 ANSYS 模态中性文件中图分类号:TP39129 文献标识码:A 文章编号:1671—3133(2004)05—0053—03Study and application of ADAMS flexible body kinetic simulation□Liu Jun □Lin Lizong,Liu Xiaoping □W ang G angAbstract Introduced the basic theory of ADAMS flexible body and s ome methods of adding flexible bodies to a m odel to study the dy2 namic characteristics of the mechanical system1Analyzed how to apply ANSY S m ode neutral file in ADAMS,constructed mechanical sys2 tem simulation m odel1T ested the validity of the ADAMS flexible kinematical simulation through an example1K ey w ords:ADAMS F lexible body K inetic simulation ANSYS Model neutral file 机器人动力学仿真分析是机器人设计的重要内容,过去分析时建立的模型,其构件都是属于刚体,在作运动分析时不会发生弹性变形。
利用ADAMS进行动态仿真分析的一般方法和过程111
基于ADAMS软件进行动态仿真分析的一般方法和过程摘要：本文通过对相关资料的总结归纳，介绍了虚拟样机的发展现况、ADAMS软件、特点以及利用其进行动态仿真的一般方法和过程。
并结合多功能开沟机液压系统进行了建模与仿真分析。
关键词：仿真 ADAMS 优化虚拟样机1、前言随着近代科学技术的发展，工程设计的理论、方法和手段都发生了很大的变化。
从计算机辅助工程(CAE)的广泛应用，到并行工程(CE)思想的提出与推行，从根本上改变了传统的设计方法，极大地促进了制造业的发展和革命。
但与此同时，人们已清楚地认识到：即使系统中的每个零部件都是经过优化的，也不能保证整个系统的性能是良好的，即系统级的优化绝不是系统中各部件优化的简单叠加。
于是，由CAX/DFX等技术发展而来，以系统建模、仿真技术为核心的虚拟样机技术(Virtual Prototyping)得到了迅速发展，并正成为各国纷纷研究的新的热点。
虚拟样机技术(Virtual Prototyping Technology)是当前设计制造领域的一项新技术，其应用涉及到汽车制造、工程机械、航空航天、造船、航海、机械电子、通用机械等众多领域。
它利用计算机软件建立机械系统的三维实体模型和运动学及动力学模型，分析和评估机械系统的性能，从而为机械产品的设计和制造提供依据。
虚拟样机技术可使产品设计人员在各种虚拟环境中真实地模拟产品整体的运动及受力情况，快速分析多种设计方案，进行物理样机而言难以进行或根本无法进行的试验，直到获得系统的最佳设计方案为止。
虚拟样机技术的应用贯穿着整个设计过程中，它可以用在概念设计和方案论证中，设计者可以把自己的经验与想象结合在虚拟样机里，让想象力和创造力得到充分地发挥。
用虚拟样机替代物理样机，不但可以缩短开发周期而且设计效率也得到了很大的提高。
本文以ADAMS为平台，简单说明一下进行虚拟样机的动态仿真分析的一般方法和过程。
2、ADAMS软件简介及特点ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System)软件，是由美国机械动力公司(Mechanical Dynamics Inc，现已经并入美国MSC公司)开发的最优秀的机械系统动态仿真软件，是目前世界上最具权威性的，使用范围最广的机械系统动力学分析软件，在全球占有率最高。
ADAMS实例建模与仿真
ADAM实例建模与仿真ADAM实例建模与仿真一模型描述一个名称为ball ,质量为4Kg，半径为5cm的球体，以50m/s的速度落到下面有弹簧支持的名为ban的矩形板上（200mm*200mm*10mm球心与支持板相距0.3m,弹簧K=3000N/mm试用ADAM建立模型，并进行动力学及运动学分析。
二几何模型建立与物理性质添加在ADAMS/VieW^境下，设置好工作环境，根据题意建立实体模型，并进行相关物理性质的添加。
如支持板和球颜色的渲染，球质量的添加以及初始条件的设置，以及弹簧刚度系数的设置等，并在球与板之间添加碰撞接触对，完成以上工作后，所建模型如图1和图2:图1图2准备工作做好以后，便可以进行仿真分析。
三运动学分析及动力学分析1运动学分析点击工具栏中的仿真按钮，并分别设置“end time ”和"steps"为1.0s和100,开始仿真。
仿真结束后，进入PostProcessor，绘制相关曲线如图3至图8:图3图4■■*1* -fl>«■■.卩"A Z.• I# 丹.dr» m ' 岂帕规 •*^W - Ml 04 z M -■! 3 r ■ H .1- T irrr- ! — 说 K » i,afr a i'i> ■»：t -n wi图8仿真结果分析：图3:图3是球的位移与加速度变化曲线图，从图中可以看出在设定时间内小球 与支持板碰撞三次，并在第二次碰撞时加速度达到最大，即第二次碰撞时弹簧的变 形量达到最大。
图4:图4是球的位移与速度的变化曲线图，从图中看出小球的速度在每次碰撞 时发生突变，且由于能量的损失，每次碰撞后速度的幅值逐渐减小，最后衰减为 零。
图5:图5为小球的位移、速度和加速度三者之间综合比较曲线图，从图中可以更直!\ ;,/ifB观的看出三者之间的关系以及碰撞对三者的影响。
图6:图6的两条曲线分别为小球和支持板的加速度曲线。
ADAMS动力学仿真算法及参数设置分析
第 19 卷第 3 期 2005 年 9 月
传 动 技 术 DRIV E S YSTEM TEC HN IQU E
Vol. 19 No . 3 September 2005
文章编号 :100628244 ( 2005) 03227204
ADA M S 动力学仿真算法及参数设置分析
The Analysis on Adams Dynamic Simulation Algorithm and Parameters Selection
1
I I
( 9) ( 10)
0 0 ( c)
・ φ ( q , u , t) = 0 φ( q , t) = 0 T・ T Mu + φ qη - A F = 0
ζ= 0 u - q +φ q
T・
0
k
Δq - F Δu = - G ( 11) Δ λk - Φ k 其中 :方程左边的系数为系统的 J aco bi 矩阵 ; 5 F/ 5 q 系统刚度矩阵 ; 5 F/ 5 u 系统阻尼矩阵 ; 5 F/ 5 u 系统质 量矩阵 式 ( 11 ) 表明 , 求解非线性代数方程组的问题已 转化 为 求 解 线 性 方 程 组 的 问 题 。通 过 分 解 系 统
关键词 :ADAMS 算法 Key words : ADAMS algorit hm 中图分类号 : TP391. 9 文献标识码 :A
1 ADAMS 的机械系统动力学方程
ADAMS中的动平衡仿真分析
ADAMS中的动平衡仿真分析ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems) 是一种广泛应用的动力学仿真分析软件，被用于模拟和分析机械系统的动态行为。
在ADAMS中进行动平衡仿真分析可以帮助工程师评估系统的稳定性和平衡性能。
动平衡是指在运行过程中，系统各组件的质量分布和重心位置达到平衡，以减小系统振动和提高系统效率。
通过使用ADAMS进行动平衡仿真分析，可以帮助工程师更好地理解系统的平衡特性，预测和解决潜在的不平衡现象。
首先，在进行动平衡仿真分析前，需要建立一个准确的系统模型。
在ADAMS中，可以通过绘制系统的物理形状、约束关系和连接方式来构建机械系统的几何模型。
还可以将各个组件的质量和惯性特性加入系统模型，以便进行动力学分析。
接下来，需要定义系统的约束和激励条件。
约束条件可以是各个连接点的相对位置或运动约束，激励条件可以是施加在系统上的外部力或力矩。
这些约束和激励条件会影响系统的动态响应，包括系统的振动频率、位移和力学响应。
然后，可以进行动平衡仿真分析。
在ADAMS中，可以对系统进行静态平衡分析和动态响应分析。
静态平衡分析用于确定系统的静态平衡位置和负载分配。
动态响应分析用于预测系统在实际运行条件下的动态响应，包括振动幅值、相位差和频率响应。
动平衡仿真分析的结果可以以图形和数值的形式展现。
ADAMS能够产生动画和曲线图，显示系统的振动模式、模态分析和平衡性能。
此外，还可以通过修改系统模型和参数，比较不同设计方案的平衡性能和效果。
动平衡仿真分析在很多工程领域都有广泛应用。
例如，在车辆工程中，可以使用ADAMS对发动机、转向系统和底盘进行动平衡分析，优化悬挂系统和减小车辆震动。
在航空航天领域，ADAMS可以用于飞机机身和翼面的平衡性能分析，改善飞行稳定性和降低飞行噪音。
总而言之，ADAMS中的动平衡仿真分析是一种强大的工具，可以帮助工程师评估系统的平衡性能和稳定性。
Adams动力学仿真分析的详细步骤
1、将三维模型导出成parasolid格式,在adams中导入parasolid格式的模型，并进行保存。
2、检查并修改系统的设置，主要检查单位制和重力加速度。
3、修改零件名称（能极大地方便后续操作）、材料和颜色.首先在模型界面，使用线框图来修改零件名称和材料。
然后，使用view part only来修改零件的颜色。
4、添加运动副和驱动.注意：1）添加运动副时，要留意构件的选择顺序,是第一个构件相对于第二个构件运动。
2）对于要添加驱动的运动副,当使用垂直于网格来确定运动副的方向时,一定要注意视图定向是否对，使用右手法则进行判断。
若视图定向错了，运动方向就错了，驱动函数要取负。
3）添加运动副时，应尽量使用零件的质心点，此时也应检查零件的质心点是否在其中心。
4）因为在仿真中经常要修改驱动函数，所以应为驱动取一个有意义的名称，一般旋转驱动取为:零件名称_MR1，平移驱动取为：零件名称_MT1。
5）运动副数目很多，且后面用的比较少，所以运动副的名称可以不做修改。
对于要添加驱动的运动副，在添加运动副后,应马上添加驱动,以免搞错.6）添加完运动副和驱动后，应对其进行检查。
使用数据库导航器检查运动副和驱动的名称、类型和数量，使用verify model检查自由度的数目，此时要逐个零件进行自由度的检查和计算。
7）进行初步仿真,再次对之前的工作进行验证。
因为添加了材料，有重力，但没有定义接触,此时模型会在重力的作用下下掉。
若没问题,则进行保存。
5、添加载荷.6、修改驱动函数.一般使用速度进行定义，旋转驱动记得加d。
7、仿真。
先进行静平衡计算,再进行动力学计算。
8、后处理。
具体步骤如下:1）新建图纸，选择data，添加曲线,修改legend。
一般需要线位移，线速度,垂直轮压和水平侧向力的曲线。
2）分析验证，判断仿真结果的正确性（变化规律是否对，关键数值是否对）。
3）截图保存，得出仿真分析结论.。
adams机械系统动力学仿真实例
adams机械系统动力学仿真实例
在ADAMS中进行机械系统动力学仿真的步骤如下：
1. 建立模型：首先，需要在三维建模软件（如SolidWorks、Proe等）中建立好机器人或机械系统的三维模型。
然后，将模型另存为x_t格式，并导入ADAMS软件中。
在导入之前，可以对模型进行适当简化，去掉不重要的特征或零部件。
2. 添加运动副约束：根据机械系统的关节进行设置，在基座与地面之间添加固定约束；其余各关节依据实际情况添加转动关节或移动关节。
例如，移动副、球副、十字铰链（可视为两个转动副）等。
3. 检验样机模型：利用检验样机工具，显示样机内所有信息，观察零件、约束、载荷及运动参数的正确与否。
4. 定义初始条件和施加载荷：根据需要定义初始条件，如速度、加速度等。
同时，对模型施加适当的载荷，如重力、外部力等。
5. 进行仿真分析：设置仿真时间、步长等参数，运行仿真。
ADAMS会自动计算出系统的动力学响应，如位移、速度、加速度、力等。
6. 结果后处理：在仿真结束后，可以通过ADAMS的后处理模块查看仿真结果。
可以生成动画、绘制曲线、进行数据统计等。
通过以上步骤，就可以在ADAMS中进行机械系统动力学仿真了。
需要注意的是，具体的步骤可能会根据不同的机械系统和仿真需求有所不同。
因此，在进行仿真时，需要根据实际情况进行调整和修改。
adams动力学仿真原理
adams动力学仿真原理摘要：1.引言2.Adaams动力学仿真原理简介3.Adaams动力学仿真过程详解4.应用Adams动力学仿真的优势5.结论正文：【引言】在工程领域，动力学仿真技术已成为分析与优化机械系统性能的重要手段。
Adams作为一种广泛应用的动力学仿真软件，可以帮助工程师快速准确地分析复杂机械系统的运动和动力性能。
本文将详细介绍Adams动力学仿真原理及应用过程，以期为工程师们提供实用的指导。
【Adaams动力学仿真原理简介】Adams基于虚拟样机技术，通过建立机械系统的三维模型，利用运动学和动力学方程对系统进行仿真分析。
其核心原理包括以下几点：1.建立机械系统三维模型：用户根据实际需求，在Adams中构建机械系统的各个部件，如机身、支架、电机等。
2.添加约束和驱动：为模拟实际工况，用户需在模型中添加约束（如转动副、滑动副等）以及驱动（如电机、力等）。
3.设定运动学和动力学方程：Adams根据模型自动生成运动学和动力学方程，为后续仿真分析奠定基础。
4.进行仿真计算：根据设定的时间步长和求解器参数，Adams对运动学和动力学方程进行求解，得到各部件的运动轨迹、速度、加速度等数据。
5.后处理与分析：用户可利用Adams提供的后处理工具，对仿真结果进行可视化展示、数据分析等。
【Adaams动力学仿真过程详解】1.建立模型：首先，在Adams中创建一个新的项目，并根据需求添加或修改部件模型。
2.添加约束和驱动：在模型中定义各部件之间的运动关系，如转动副、滑动副等；同时，为需要驱动的部件添加电机、力等驱动。
3.设定材料属性：为各部件设定相应的材料属性，如密度、弹性模量等。
4.网格划分：对模型进行网格划分，以提高仿真精度。
5.设定求解参数：设置时间步长、求解器类型等求解参数。
6.开始仿真：点击“开始仿真”按钮，Adams将自动进行仿真计算。
7.观察仿真结果：在仿真过程中，用户可通过Adams的实时监控功能观察各部件的运动状态。
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基于ADAMS软件进行动态仿真分析的一般方法和过程摘要：本文通过对相关资料的总结归纳，介绍了虚拟样机的发展现况、ADAMS软件、特点以及利用其进行动态仿真的一般方法和过程。
并结合多功能开沟机液压系统进行了建模与仿真分析。
关键词：仿真 ADAMS 优化虚拟样机1、前言随着近代科学技术的发展，工程设计的理论、方法和手段都发生了很大的变化。
从计算机辅助工程(CAE)的广泛应用，到并行工程(CE)思想的提出与推行，从根本上改变了传统的设计方法，极大地促进了制造业的发展和革命。
但与此同时，人们已清楚地认识到：即使系统中的每个零部件都是经过优化的，也不能保证整个系统的性能是良好的，即系统级的优化绝不是系统中各部件优化的简单叠加。
于是，由CAX/DFX等技术发展而来，以系统建模、仿真技术为核心的虚拟样机技术(Virtual Prototyping)得到了迅速发展，并正成为各国纷纷研究的新的热点。
虚拟样机技术(Virtual Prototyping Technology)是当前设计制造领域的一项新技术，其应用涉及到汽车制造、工程机械、航空航天、造船、航海、机械电子、通用机械等众多领域。
它利用计算机软件建立机械系统的三维实体模型和运动学及动力学模型，分析和评估机械系统的性能，从而为机械产品的设计和制造提供依据。
虚拟样机技术可使产品设计人员在各种虚拟环境中真实地模拟产品整体的运动及受力情况，快速分析多种设计方案，进行物理样机而言难以进行或根本无法进行的试验，直到获得系统的最佳设计方案为止。
虚拟样机技术的应用贯穿着整个设计过程中，它可以用在概念设计和方案论证中，设计者可以把自己的经验与想象结合在虚拟样机里，让想象力和创造力得到充分地发挥。
用虚拟样机替代物理样机，不但可以缩短开发周期而且设计效率也得到了很大的提高。
本文以ADAMS为平台，简单说明一下进行虚拟样机的动态仿真分析的一般方法和过程。
2、ADAMS软件简介及特点ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System)软件，是由美国机械动力公司(Mechanical Dynamics Inc，现已经并入美国MSC公司)开发的最优秀的机械系统动态仿真软件，是目前世界上最具权威性的，使用范围最广的机械系统动力学分析软件，在全球占有率最高。
ADAMS软件可以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也开设了介绍ADAMS软件的课程，而将三维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。
ADAMS 一方面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，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平台。
ADAMS与先进的CAD软件(UG、Pro/ENGINEER)以及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，为系统参数化提供了一种高效开发工具。
应用ADAMS进行动态仿真设计的过程如图1所示。
图1ADAMS软件具有以下特点：1、利用交互式图形环境和零件库、约束库、力库建立机械系统三维参数化模型。
2、分析类型包括运动学、静力学和准静力学分析，以及线性和非线性动力学分析，包括刚体和柔性体分析。
3、具有先进的数值分析技术和强有力的求解器。
使求解快速、准确。
4、具有组装、分析和动态显示不同模型或同一个模型在某一个过程变化的能力，提供多种“虚拟样机”方案。
5、具有一个强大函数库供用户自定义力和运动发生器。
6、具有开放式结构，允许用户集成自己的子程序。
7、自动输出位移、速度、加速度和反作用力曲线，仿真结果显示为动画和曲线图形。
8、可预测系统的性能、运动范围、碰撞、包装、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷。
9、支持同大多数CAD、FEA和控制设计软件包之间的双向通信。
3、应用ADAMS进行虚拟样机设计的一般方法与过程3.1初始化软件设置ADAMS/View的工作路径以及工作环境。
在新建了项目和新安装了ADAMS后，最好建立一个工作路径，以方便保存。
工作环境的设置包括坐标系、工作栅格、单位、重力加速度、图标属性、字体等等。
这些要根据模型要求以及个人习惯来设定。
3.2建模在ADAMS中创建刚性构件有两种方法，一种是利用ADAMS/View提供的建模工具直接创建刚性构件，；另一种是通过ADAMS与其他CAD软件的数据接口，直接导入CAD几何模型，通过适当的编辑可以转换成ADAMS中的刚性构件。
对于比较简单的几何模型，可以直接在ADAMS/View中建立，而对于比较复杂的几何模型，则需要在其他CAD软件中建立起装配模型，再导入ADAMS/View中进行一些简单的编辑就可以进行仿真了，其中主要是修改导入模型的材料质量属性。
要模拟系统的真实运动情况，就需要根据实际情况抽象出相应的运动副，并在构件之间定义运动副。
如果希望系统能运动起来，还需要在运动副上添加驱动和载荷，以及在构件之间施加载荷。
3.3 验证模型在仿真计算之前，可以对系统的构成、系统的自由度、未定义质量的构件和过约束等情况进行查询，即便是在建立模型的过程中，也可以进行查询，以保证模型的准确性。
验证这一过程伴随了建模与仿真的全生命周期，其任务是根据特定的建模目的，考察模型在其任务空间内是否准确地代表了实际系统，主要包括两方面的含义：一是核实概念模型是否正确地描述了原型系统；二是进一步检验模型输入/输出行为是否充分接近原型系统的输入/输出行为。
当然，模型验证的目的并不是为了模型系统与原型系统的行为完全一致，而是为了达到特定的方针目的，使模型系统能够一定程度上尽可能复现原型系统的行为。
在仿真的过程中，会遇到各种各样问题，致使仿真失败。
其原因是：一方面是由于样机模型错误造成的。
在模型的组装、添加约束时所造成的干涉、过约束等原因会导致仿真结果的不收敛，因此，不能完成仿真；另一方面由于仿真参数设置的问题。
仿真参数的选择会影响仿真结果，不同的参数甚至会导致结果相差很大。
仿真参数具有指导意义，但并完全适用仿真模型。
当遇到复杂模型时，有时即使按照标准来选择仿真参数也不能得到满意的结果。
究其原因：仿真本身就带有一定相似性，与实际运动还是有一定差距；影响样机仿真的因数是多因素的，简单的几个参数不能完全确定样机的运动状态，只能从大体上来反映实际运动。
当仿真结果不是很理想时，就要考虑是否需要调整一下参数。
3.4 完善模型如果通过了验证，并进行了机械系统初步的仿真分析，就可以继续完善细化模型，在己经建好的模型中增加更加复杂的因素。
例如，增加两个物体之间的摩擦力、将刚性体改变为柔性体、添加力函数、定义控制、将刚性约束副替换为弹性连接等，以更好的与实际情况相吻合。
总之，在建模过程中，要不断的反复验证修改模型，以使模型更能真实的模拟实际机械系统，为我们后来的分析优化提供可靠基础支持。
3.5 迭代经过对虚拟机仿真数据的研究，可能会发现虚拟样机还有很多缺点，需要进一步改变设计，这样又要进行一次建模和计算分析的过程，这是一个繁琐的过程。
ADAMS提供了对模型进行参数化设计和分析的功能。
我们在设计一个虚拟样机时，可以使一些关键的设计参数在一定的范围内进行变化，在仿真过程中进行不同参数值的迭代，并得到不同的数据，通过对这些数据的研究，来确定最优化的参数。
要进行参数化设计，就要定义设计变量，并参数化模型。
3.6 优化接下来就可以进行参数化分析了。
ADAMS/View提供的参数化分析功能可以分析设计变量变化对模型性能的影响。
在参数化分析过程中，ADAMS/View改变设计参数的值，自动地进行一系列模拟仿真分析，返回得到的分析结果。
通过考察分析结果，用户可以研究一个或多个参数变化对模型性能的影响，获得最危险的操作工况和最优化的样机。
要进行参数化分析，需要定义目标函数和约束方程。
ADAMS/View提供了三种参数分析方法：(1)设计研究设计研究是当设计变量中只有一个变量在其变化范围内取不同的值，目标函数的变化情况，此时目标函数只是一个设计变量的函数，其他设计变量不产生变化。
通过仿真计算目标函数就会得到一组相应的曲线，通过对比我们就知道以下内容：①计变量的变化对样机性能的影响。
②设计变量的最佳取值。
③设计变量的灵敏度，即样机有关性能对设计变量的变化的敏感程度。
(2)实验设计设计研究只有一个设计变量产生变化，而实验研究是研究多个设计变量产生变化，且将多个设计变量的取值成组，研究在设计变量取不同值的可能组合时目标函数的取值情况。
用户指定每一个变量的取值范围或为每一个变量指定一系列离散值，ADAMS/View执行仿真并给出每次仿真的测量结果。
使用实验研究方法，可以确定哪个设计变量或设计变量的组合对模型目标量的影响最大。
(3)优化分析优化分析是ADAMS/View提供的一种复杂的高级分析工具。
在优化分析过程中，用户可以设定设计变量的变化范围，并施加一定的限制条件以保证最优化设计处于合理的取值范围内。
通常，优化问题可以归结为：在满足设计条件和在指定的变量变化范围内，通过自动地选择设计变量，由分析程序求目标函数的最大值或最小值。
与实验设计相比，优化分析更侧重于获得最佳目标值。
3.7 完成仿真通过以上一系列的仿真分析，可以实现对虚拟样机的相关参数的优化，并获得有关虚拟样机的详细数据，为机械系统的设计提供可靠的依据。
4、利用ADAMS进行液压系统的动态仿真分析的实例功能开沟机是一种典型的变负载、多工况的机电液一体化产品。
其液压系统的动态特性会直接影响整个设备的性能%利用虚拟样机技术的集成化特点。
可将各分系统集成为一个大系统进行联合仿真。
从而解决机械与液压系统之间的相互影响问题#并可在可视化的环境下观察仿真结果。
4.1 建立系统的可视化模型多功能开沟机模型包括机械系统模型和液压系统模型，在ADAMS/view下建立机械模型主要是机械实体的创建和约束副的选择，如液压缸机械模型是在一个圆柱体和一个圆柱腔体之间创建一个移动副，模型的材质、密度、质量等均可根据实际情况设定。
所建立的液压挖掘机三维模型图：4.2 液压回路的构成液压传动是在原来已有模型基础上添加液压传动回路，并通过液压传动回路中执行元件（液压缸和液压马达），将液压系统的作用力传递到模型。
液压回路由液压元件连接构成，建立液压传动系统的过程就是选择相应的液压元件并创建液压元件的过程。