机械系统动态仿真简介

1、机械系统动态仿真 Dynamic Simulation of Mechanical System美国美国MSC公司公司; MDI(Mechanical Dynamics Inc.) ADAMS: Automatic Dynamic Analysis of Mechanical SystemsMSC. ADAMSAdams 是集建模、求解、可视化技术于一体的虚拟样机软件 世界上目前使用范围最广、最负盛名的机械系统仿真分析软件 产生复杂机械系统的虚拟样机，真实地仿真其运动过程，并且可以迅速地分析和比较多种参数方案，直至获得优化的工作性能，08/ylb/yqsb/g

2、ccl/2005060716.htm参考资料ADAMS虚拟样机技术入门与提高虚拟样机技术入门与提高 郑建荣编著郑建荣编著 北京北京 机械工业出版社机械工业出版社 2002ADAMS实例教程实例教程 李军李军, 邢俊文邢俊文, 覃文洁等编覃文洁等编 北京北京 北京理工大学出版社北京理工大学出版社 2002虚拟样机技术及其在虚拟样机技术及其在ADAMS上的实践上的实践 王国强王国强, 张进平张进平, 马若丁编马若丁编 西安西安 西北工业大学出版社西北工业大学出版社 2002 软件：软件：ADAMS v11 帮助文档帮助文档作业上机练习1, 2, 3上机大作业，参考上机大作业，参考ADAMS / V

3、iew 使用入门使用入门练习练习 Username: student Password: student虚拟样机虚拟样机 Virtual Prototyping真实系统的功能仿真真实系统的功能仿真 大大减少大大减少 设计设计- 样机样机 - 试验试验 - 改进改进 循环所需时间循环所需时间 提高产品质量提高产品质量降低成本降低成本“目标是将开发时间从目标是将开发时间从60个月降为个月降为12个月，和个月，和把成本从把成本从60-70亿降为亿降为10亿美元亿美元”Boeing, Commercial Airplane GroupGetting There Fas

4、ter数字汽车数字汽车 Full Vehicle底盘底盘引擎引擎传动传动车身车身SuspensionSteeringBrakesTiresValvetrainCranktrainChain/BeltAcc. DrivesTransmissionClutchDifferentialAxles/CVBody-in-whiteFrameSeatingRestraintsRoadDriverTest Rigs虚拟样机成功案例虚拟样机成功案例汽车汽车机械机械铁路、工程机械铁路、工程机械航空、航天、国防航空、航天、国防虚拟样机技术虚拟样机技术在各主要工业部门都取得显著成就在各主要工业部门都取得显著成就飞机

5、着陆时的起落架变形飞机着陆时的起落架变形ADAMS/PPT (后处理)液压+机械仿真Hydraulic + Mechanical Simulation可运行包含液压回路可运行包含液压回路的整个系统仿真的整个系统仿真静态、瞬态、动态和静态、瞬态、动态和线性分析线性分析调整液压元件参数使调整液压元件参数使系统优化系统优化获得所有液压仿真分析结果包括压力、流量、包括压力、流量、阀门位置、阀门位置、, , 油缸油缸位置等。位置等。空间望远镜展开系统概念设计空间望远镜展开系统概念设计高性能越障机器人的性能设计高性能越障机器人的性能设计ADAMS /View, Solver 求解器求解器ADAMS/Pos

6、tProcessor 后处理后处理ADAMS/Controls 控制控制ADAMS/Hydraulics 液压液压ADAMS/Flex 柔性柔性ADAMS/Animation 动画动画ADAMS/Linear 线性线性ADAMS/Exchange 接口接口ADAMS/Insight 优化优化ADAMS/Car 轿车轿车Vehicle DesignSuspension DesignADAMS/Driver 驾驶员驾驶员ADAMS/Engine 引擎引擎ADAMS/Pre 轿车性能轿车性能ADAMS/Tire 轮胎轮胎ADAMS/Rail 机车机车CAT/ADAMS MECHANISM/ProAD

7、AMS/SDKCAD 嵌入模块嵌入模块ADAMS 动态仿真模块MSC. SoftwareMSC.ADAMS、MSC.Nastran、MSC.Fatigue集成方式集成方式 * 由由MSC.Nastran对部件进行有限元分析，生成含有模态信息的对部件进行有限元分析，生成含有模态信息的mnf文件；文件； * 将将mnf文件导入文件导入MSC.ADAMS中，创建刚柔耦合模型；中，创建刚柔耦合模型； * 由由MSC.ADAMS对机构进行动力学分析；对机构进行动力学分析； *分析得载荷和位移等边界条件可转入分析得载荷和位移等边界条件可转入MSC.Nastran进行详细的应力、振动、噪音分析；进行详细的应

8、力、振动、噪音分析； *分析得到的载荷时间历程信息可通过格式文件转入分析得到的载荷时间历程信息可通过格式文件转入MSC.Fatigue中进行疲劳分析中进行疲劳分析。 数字工程数字工程Digital EngineeringProduct Data Management SystemTraditional Component-focused CAD/CAE/CAMSystem-focused Virtual PrototypingDesign - Development - ProductionCADCAECAMVirtualMock-upVirtual Prototyping & Testing

9、Virtual Production针对系统的解决方案针对系统的解决方案System - Focused SolutionsProduct Data Management SystemTraditional Component-focused CAD/CAE/CAMSystem-focused Virtual PrototypingDesign - Development - ProductionCADCAECAM虚拟模型虚拟模型虚拟样机虚拟样机 试验试验虚拟生产虚拟生产Product Data Management SystemTraditional Component-focused CA

10、D/CAE/CAMCADCAECAM设计设计设计验证设计验证数字装配数字装配生产生产建模建模测试测试验证验证优化优化自动化自动化产品生命周期产品生命周期Product Life CycleProduct Life Cycle做什么样的做什么样的 ?满足要求满足要求 ?能工作吗能工作吗 ?可靠吗可靠吗 ？能做出来吗能做出来吗 ?维护方便吗维护方便吗 ?INFORMATIONRISKProduct Development Process for ManufacturersReduced Risk Through Better InformationIMPROVEMENTWith Virtual P

11、rototypingBuildTestValidateOptimizeAutomateFunctional Virtual PrototypingControlsFlexibilityHydraulicsTest Data3D CADBuild System Model优化模型优化模型Circuit Breaker Example (courtesy of ABB) 刚体刚体柔性体柔性体虚拟样机仿真分析步骤虚拟样机仿真分析步骤ADAMS 运行准备运行准备程序安装程序安装License 管理 设本机为客户机：程序设本机为客户机：程序ADAMS 11.0LicenseClient 在弹出窗口键入本

12、机的机器名或在弹出窗口键入本机的机器名或IP地址地址 设定服务器：设定服务器：程序程序ADAMS 11.0LicenseServer 在弹出窗口键入服务器在弹出窗口键入服务器IP地址地址: 24 或或C:Program FilesADAMS 11.0network运行程序：程序运行程序：程序ADAMS 11.0Aview出现欢迎窗口：选择工作类型、工作目录、模型出现欢迎窗口：选择工作类型、工作目录、模型名、单位制等名、单位制等ADAMSADAMS 用户界面用户界面菜单 Menu主工具箱 Main toolbox标准工具箱 Standard toolbox状态栏 Status toolbar弹出菜单 Popup menu命令窗 Command windowADAMSADAMS 菜单菜单File （文件）（文件）Edit （编辑）（编辑）View （视窗）（视窗）Build （建模）（建模）Simulation （仿真）（仿真）Review （观察（观察）Settings （设置）（设置）Tools （工具）（工具）Help （帮助）（帮助）主要文件类型主要文件类型.bin 包含所有模型信息的二进制文件包含所有模型信息的二进制文件.a