机械原理ADAMS讲解
第5讲-ADAMS
4）载荷的建模
5）仿真策略的选择
仿真结束时间
积分步长
6）动力学仿真与结果分析
二、自由度数及广义坐标的概念
1、自由度及广义坐标 2、平面机构中任意一点的运动学
三、虚位移原理及广义力
1、虚位移原理
理想约束条件下，质点系平衡的充分必要条件是虚功为零。
v v δ WF = ∑ Fk δ rk = 0
3）专用后处理模块(ADAMS/PostProcessor) 其界面如下图所示。该模块用来输出高性能的动画，各种 数据曲线，该模块还可以进行曲线编辑和数字信号处理等， 使用户可以方便、快捷地观察、研究ADAMS的仿真结果。
4、简单应用
曲柄滑块机构的动力学仿真 y
已知： = 0.2m, l = 0.5m, l = 0.2m, e = 0.05m, J = 3kg .m 2 , l1 2 s2 A1
m k =1
δ WF = ∑ ( Fkxδ xk + Fkyδ yk ) = 0
m k =1
注意：1）虚功原理使用的前提； 2）变分的含义及运算的规则。
2、虚位移原理的广义坐标形式
任意点的位移 其虚位移
v v rk = rk ( q1 , q2 ,L qn ) v n ∂rk v δ rk = ∑ δ qi i =1 ∂qi
v v δ WF = ∑ Fk δ rk
m k =1
m n
而
v v ∂rk 得到： δ WF = ∑ Fk ∑ δ qi = k =1 i =1 ∂qi
v v ∂rk Qi = ∑ Fk ∂qi k =1
m
v v ∂rk ∑ ∑ Fk ∂q δ qi i =1 k =1 i
n m
机械动力学adams
机械动力学adams
ADAMS，即机械系统动力学自动分析软件，是美国 MSC 公司开发的虚拟样机分析软件，它是目前世界上使用范围最广、最具权威性的机械系统动力学分析软件。
ADAMS 软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建完全参数化的机械系统几何模型，其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟机械系统进行静力学、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。
ADAMS 一方面是虚拟样机分析的应用软件，用户可以运用该软件非常方便地对虚拟机械系统进行静力学、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的前处理和后处理工具，其强大的动画和绘图功能可以方便地生成各种运动学和动力学仿真结果。
总的来说，ADAMS 是一款功能强大的机械系统动力学分析软件，广泛应用于航空航天、汽车工程、机械制造、生物力学等领域。
ADAMS 基本介绍
1. MSC/Nastra n 2. ANSYS 3. ABAQUS 4. I-DEAS 1. Taguchi Method 2. JMP, SAS, SPSS 3. Excel…...
第4章、几何模型建构
几何建模
几何建模是ADAMS/View仿真分析的第一
步，在开始的时候，都要先建立好几何模 型，然后通过约束和载荷等条件的添加完 成虚拟样机模型，以进行容:
第1章、软件介绍 第2章、基本知识 第3章、ADAMS/View仿真步骤 第4章、几何建模 第5章、ADAMS/View的约束 第6章、ADAMS/View中的载荷 第7章、仿真分析 第8章、实例讲解
第1章、软件介绍
1.1、ADAMS介绍
ADAMS是英文Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems的缩 写，是由美国MDI公司（Mechanical Dynamics Inc.）开发的机械系统动力学 自动分析软件(已被MSC收购)。在当今动 力学分析软件市场上ADAMS独占鳌头， 拥有70%的市场份额，ADAMS拥有 windows版和unix两个版本，目前最高版 本为ADAMS 2005。
第3章、ADAMS/View建模仿真步骤
Virtual Prototyping 整合系統
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
I-DEAS UG CATIA Pro/E CADDS 5 Solidworks CoCreate AutoCAD Microstation
1. MATRI Xx 2. MATLA B 3. Easy5
4.1、实体模型
ADAMS/View中实体模型的获得有两种方法 ：
一:用ADAMS/VIEW建模工具直接建模 二:通过ADAMS/Exchange模块从外部输入模 型文件 后者一般用于复杂零件系统建模。
ADAMS-技术入门与提高课件
CHAPTER 02
Adams基础知识
建模基础
建模原则
建立准确、可靠的模型是Adams 应用的基础，需要遵循简明扼要 、符合实际、易于修改等原则。
建模流程
建模过程包括确定系统组成、选择 合适的元件和连接方式、设置参数 和属性等步骤，需按照一定顺序逐 步进行。
建模技巧
掌握一些建模技巧可以提高建模效 率和准确性，如合理利用模板、利 用Adams的自动生成功能等。
详细描述
在Adams中建立机器人模型，包括连杆、关节和驱动装置等。通过运动学和动力 学分析，计算机器人的运动轨迹和动态响应，验证机器人的性能指标，优化机器 人的结构和控制策略。
案例三：飞行器控制系统设计
总结词
飞行器控制系统是实现飞行器稳定控制和精确导航的关键系 统。通过Adams技术进行飞行器控制系统的设计和仿真，可 以提高飞行器的性能和安全性。
控制策略
控制策略是控制系统的核 心，需要根据具体应用需 求选择合适的控制算法。
控制系统仿真
通过在Adams中设置控制 策略，可以对控制系统进 行仿真分析。
仿真基础
仿真流程
仿真流程包括设置仿真参数、运 行仿真、分析结果等步骤，需按
照一定顺序逐步进行。
仿真精度与效率
在仿真过程中，需要平衡仿真精 度与效率的关系，以确保仿真的
可扩展性
Adams软件支持与其他 CAD、FEA和控制系统软 件的集成，可以扩展其应 用范围。
Adams软件应用领域
01
02
03
04
汽车工业
用于设计和分析汽车底盘、悬 挂和制动系统等。
航空航天工业
用于设计和分析飞行器、卫星 和火箭等。
船舶工业
用于设计和分析船舶和海洋工 程结构等。
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基础知识讲解
8.《ADAMS入门详解与实例》
9.《车—路系统动力学中的虚拟样机：软件应用实践》
10.《RALI基础教程》
……
注释：以上部分资料在simwe或其他仿真论坛都有电子版，赶紧“搜索”去吧！
三、软件安装篇
1、的安装说明：
(1)，运行SETUP，选取典型安装，选择模块时，要全选，然后建立一个文件夹.
(2)，安装完后，再安装的LICENSE，点击一下apply，然后连续按ENTER键，一直到完成为止。
(3)，把光盘中的CRACK拷贝到硬盘里去，去掉只读属性，修改，把里的HOSTNAME改为自己的主机名，然后保存
(4)，再把保存好的拷贝到D：\ADMS12\network下覆盖掉
(5)，重启
(6)，运行D：\ADMS12\network下的IMTOOLS文件，然后找到
12、ADAMS中的文件类型介绍
模型及分析主要有以下几种类型文件：ADAMS/View二进制数据库bin文件、ADAMS/View命令cmd文件、ADAMS/Solver模型语言adm文件、ADAMS/Solver仿真控制语言acf文件，以及ADAMS/Solver仿真分析结果文件：req文件、res文件、gra文件 、out文件、msg文件。
利用ADAMS软件，用户可以快速、方便地创建完全参数化的机械系统几何模型。既可以是在ADMAS软件中直接建造的几何模型，也可以是从其它CAD软件中传过来的造型逼真的几何模型。然后，在几何模型上施加力、力矩和运动激励。最后执行一组与实际状况十分接近的运动仿真测试，所得的测试结果就是机械系统工作过程的实际运动情况。过去需要几星期、甚至几个月才能完成的建造和测试物理样机的工作，现在利用ADAMS软件仅需几个小时就可以完成，并能在物理样机建造前，就可以知道各种设计方案的样机是如何工作的。
基于ADAMS的《机械原理》课程设计实践与探索
基于ADAMS的《机械原理》课程设计实践与探索《机械原理》是机械工程专业的核心课程之一，它是机械设计、制造和控制等方面的基础。
本文结合自身的学习和实践经验，探讨了如何利用ADAMS软件进行《机械原理》课程设计的实践方法和过程，并分享了一些关键的注意事项。
一、课程设计的实践方法ADAMS软件是一款机械系统仿真软件，它能建立各种机械系统的运动学和动力学模型，以及进行运动学分析、动力学分析、优化等仿真分析。
在《机械原理》的教学中，可以选择使用ADAMS软件进行课程设计，具体实践方法如下：1.选定课题在进行课程设计之前，首先要选择一个合适的课题，与本学科的知识点和实践应用有关。
可以根据实际情况自主选择，也可以参考教师提供的课题。
2.建立机械系统的模型在ADAMS软件中，可以根据选定的课题建立机械系统的模型。
建立模型的过程需要运用知识点，应用各种建模工具，包括刚体、连接件、引导件、推动件、约束件等。
设计模型需要考虑到运动学和动力学方面的问题，如所选课题中的力学分析、运动分析、优化设计等。
3.分析机械系统的运动学和动力学在建立好机械系统的模型后，就可以对其进行运动学分析和动力学分析，比如计算机求解机械系统运动学参数和速度、加速度、位置等动力学参数，可以快速得到系统的运动性能和工作状态。
4.进行仿真分析和优化设计在分析机械系统的运动学和动力学之后，可以进一步利用ADAMS软件进行仿真分析和优化设计。
通过分析仿真结果，可以评估设计方案的合理性和优缺点，并针对性地进行改进和优化。
二、课程设计的注意事项在进行课程设计时，需要注意以下事项：1.建立模型的准确性和可靠性建立机械系统的数学模型，需要充分考虑各种因素，如材料、结构、制造工艺等，确保建立的模型准确、可靠，符合经济性和实用性的要求。
2.参数设置的精确性和合理性在进行仿真分析和优化设计时，需要对模型中的各种参数进行设置和调整，保证参数设置的精确性和合理性。
这需要运用学过的知识点进行计算和校验，避免参数误差导致仿真结果出现偏差或不理想。
ADAMS在机械原理中的应用教程
ADAMS在机械原理中的应用教程山东大学机械工程学院机械设计及理论研究所二〇〇八年九月前言本教程部分来自网络，这里表示感谢，本教程仅限于教学与研究使用。
2008.9目录第1章ADAMS软件简介 (1)1.1 ADAMS软件概述 (1)1.2 ADAMS软件基本模块 (1)1.2.1 用户界面模块(ADAMS/View) (1)1.2.2 求解器模块(ADAMS/Solver) (2)1.2.3 后处理模块(ADAMS/PostProcessor) (2)第2章平面连杆机构 (4)2.1 启动ADAMS (4)2.2 设置工作环境 (4)2.3 创建机构的各个部件 (5)2.4 创建铰接点D (6)2.5 在滑块上创建一个Marker点 (7)2.6 创建机架 (9)2.7 创建旋转副 (9)2.8 创建移动副 (10)2.9 创建驱动 (11)2.10 保存模型 (11)2.11 仿真验证 (12)第3章凸轮机构 (19)3.1 启动ADAMS (19)3.2 设置工作环境 (20)3.3 用升程表创建凸轮轮廓曲线 (20)3.4 创建凸轮实体 (23)3.5 创建尖顶从动件 (28)3.6 创建凸轮和尖顶从动件之间的接触（Contact） (29)3.7 创建移动副和旋转副 (29)3.8 创建驱动 (30)3.9 保存模型 (31)3.10 测试模型 (32)第4章定轴轮系齿轮传动 (36)4.1 启动ADAMS (36)4.2 设置工作环境 (36)4.3 创建齿轮 (37)4.4 创建旋转副、齿轮副、旋转驱动 (39)4.5 仿真模型 (41)参考文献 (43)第1章ADAMS软件简介本章对基于虚拟样机技术的商业软件ADAMS进行扼要介绍，并分类介绍ADAMS软件的主要模块，包括基本模块、扩展模块、接口模块、专业领域模块和工具箱。
1.1 ADAMS软件概述ADAMS，即机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)，该软件是美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发的虚拟样机分析软件。
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ADAMS入门学习 铰链四杆机构的运动分析
题目及要求
Robotics Institute, Beihang University
ADAMS入门学习
知识复习1－机构的组成
机构的组成要素——构件、运动副
构件 机构中的运动单元体，
组成机构的各个机件称为构件。 构件可能是一个零件，也可能 由几个零件固定连接而成。
l1 sin 1 l2 sin 2 l3 sin 3
ADAMS入门学习
知识复习2－解析法作平面机构的运动分析
消掉2
l22 l12 l32 l42 2l3l4 cos3 2l1l4 cos1 2l1l3 cos1 cos3 2l1l3 sin 1 sin 3
ADAMS入门学习 ADAMS实例1—连杆机构分析
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ADAMS入门学习 ADAMS实例2—无碳小车运动 仿真
Robotics Institute, Beihang University
ADAMS入门学习 ADAMS实例3—四足连杆机器 人
后模型的各种信息都会保留，可以直接使用。 https:///article/48206aea8bea70216ad 6b333.html
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ADAMS建模流程
创建必要元素
测试模型
细化模型
优化计算
构件 运动副 力 驱动 接触
测试 动画 模 拟 动态曲线
Robotics Institute, Beihang University
ADAMS入门学习 ADAMS实例4—DELTA并联机 器人
Robotics Institute, Beihang University
ADAMS入门学习 ADAMS实例5—小球跟随伺服 系统
Robotics Institute, Beihang University
ADAMS入门学习 参考教材：
Robotics Institute, Beihang University
ADAMS入门学习 参考教材：
Robotics Institute, Beihang University
ADAMS入门学习
目录
1 虚拟样机与ADAMS介绍 2 ADAMS基本知识 3 连杆机构的虚拟样机设计与运动仿真
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MATLAB分析结果
曲柄角度theta1与摇杆角度theta3曲线图
注：MATLAB程序是MATLAB计算文件夹 下的“crank_rocker_mechanism.m”， 感兴趣的同学可以看一看
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铰链四杆机构的虚拟样机建模
在 ADAMS/View 中 创 建 刚 性 构 件 ， 一 种 方 法 是 利 用 ADAMS/View提供的建模工具直接创建刚性构建，另一种 方法是通过ADAMS与其他CAD(Computer Aided Design) 的数据接口，直接导入CAD几何模型，通过适当的编辑后 就可以转变成ADAMS中的刚性构件。
ADAMS入门学习 ADAMS基本知 识
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ADAMS入门学习 ADAMS基本知 识
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ADAMS入门学习 ADAMS基本知 识
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ADAMS入门学习 虚 拟 样 机 技 术 的 应 用
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ADAMS入门学习 ADAMS简介
Automatic Dynamic Analysis of Mechanism System 机械系统动力学自动分析—虚拟样机分析软件
速度方程对时间求导可得加速度方程：
l112 cos1 l222 cos2 l22 sin 2 l332 cos3 l33 sin 3 l112 sin 1 l2 22sin 2 l22 cos2 l332 sin 3 l33 cos3
ADAMS入门学习 ADAMS基本知识
Robotics Institute, Beihang University
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ADAMS入门学习 ADAMS基本知 识
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l11 sin 1 l22 sin 2 l33 sin 3
从而解得：
3
l1 l3
sin(1 sin(3
2 ) 2 )
1
2
l1 sin(1 3 ) l2 sin(2 3 )
1
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知识复习2－解析法作平面机构的运动分析
ADAMS入门学习 ADAMS基本知识
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ADAMS入门学习 ADAMS基本知 识
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与实验数据对 比
摩擦 柔性体 控制 力 驱动 中增加函数 设 计变量 参数化
DOE 优化 宏 客户化菜单 对 话框
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ADAMS入门学习 铰链四杆机构的虚拟样机建模
ADAMS入门学习 铰链四杆机构的虚拟样机建模
ADAMS入门学习 铰链四杆机构的虚拟样机建模
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目录
1 虚拟样机与ADAMS介绍 2 ADAMS基本知识 3 连杆机构的虚拟样机设计与运动仿真
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ADAMS入门学习 ADAMS的相关软件
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ADAMS入门学习 ADAMS应用过 程
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目录
1 虚拟样机与ADAMS介绍 2 ADAMS基本知识 3 连杆机构的虚拟样机设计与运动仿真
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ADAMS入门学习 铰链四杆机构的虚拟样机建模
改写为三角方程形式：
Asin3 B cos3 C 0
其中：
A sin1
B
l4 l1
cos1
C
l12
l32 l42 2l1l4
l22
l4 l3
cos1
解得
3 2 arctan x 2 arctan A M
A2 B2 C 2 BC
进而可求出：
3
l112
cos(1
2 ) l222 l332 l3 sin(3 2 )
cos(3
2 )
2
l332
l112
cos(1 3 ) l222 l2 sin(2 3 )
cos(2
3 )
角加速度的正负可表明角速度的变化趋向：角加速度与角速 度同号表示加速，反之减速。
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知识复习2－解析法作平面机构的运动分析
型参数 M = 1： 表示给定1 时，3 有两个值分别对应C和C点。
3求出后，可解得2
：
2
arctan
l4
l3 sin 3 l3 cos3
l1 sin 1 l1 cos1
对时间求导可得速度方程：
l11 cos1 l22 cos2 l33 cos3 l4
零件 是制造的单元体。
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知识复习1－机构的组成
运动副 由两个构件直接接触组成的可动连接称为运动副。
转动副 凸轮副
移动副
齿轮副
螺旋副
球面副
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知识复习2－解析法作平面机构的运动分析
封闭向量方程： l1 l2 l3 l4 向X 轴和Y轴投影：l1 cos1 l2 cos2 l3 cos3 l4
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Hale Waihona Puke ADAMS入门学习 ADAMS基本知 识
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