本书注重基础、突出实例讲解，分为基础与实例两部分，共17章。其中，基础部分包括软件及动力学理论简介、动力学模型建立基础、ADAMS运动学分析、ADAMS静力学分析及线性化分析、求解器算法以及ADAMS应用基础、载荷施加、后处理分析等内容；实例部分包括多刚体分析、刚-柔耦合分析、多柔体分析、耐久性分析、振动分析、参数化分析和车辆分析等内容。本书下载文件中配有书中实例的几何模型以及实例的分析模型，方便读者查阅。 本书结合作者多年科研实践和本科生与研究生的相关教学经验编撰而成，可作为理工科院校相关专业的高年级本科生、研究生及教师学习ADAMS软件的教材或参考书，也可作为从事汽车交通、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、国防工业、造船等科学研究的工程技术人员使用ADAMS软件的参考书。

第1章 ADAMS 2020简介 1 1.1 ADAMS 2020新功能 1 1.2 ADAMS多体系统动力学的建模、 分析和计算方法 2 1.2.1 广义坐标的选择 2 1.2.2 多体系统动力学研究状况 2 1.2.3 多体系统建模理论 5 1.2.4 多体系统动力学数值求解 6 1.2.5 计算多刚体系统动力学自动建模 9 1.2.6 多体系统动力学中的刚性问题 9 1.3 ADAMS建模基础 12 1.3.1 参考标记 13 1.3.2 坐标系的选择 13 1.4 ADAMS运动学分析 14 1.4.1 ADAMS运动学方程 14 1.4.2 ADAMS运动学方程的求解算法 15 1.5 ADAMS动力学分析 15 1.5.1 ADAMS动力学方程 15 1.5.2 初始条件分析 19 1.5.3 ADAMS动力学方程的求解 20 1.6 ADAMS静力学及线性化分析 21 1.6.1 静力学分析 21 1.6.2 线性化分析 22 1.7 ADAMS求解器算法介绍 22 1.7.1 ADAMS数值算法简介 22 1.7.2 动力学求解算法介绍 23 1.7.3 坐标缩减的微分方程 求解过程算法 24 1.7.4 动力学求解算法特性比较 24 1.7.5 求解器的特点比较 25 1.7.6 刚性问题求解算法选择 25 1.8 本章小结 26 第2章 ADAMS应用基础 27 2.1 设置工作环境 27 2.2 ADAMS的界面 32 2.3 ADAMS的零件库 33 2.4 ADAMS的约束库 36 2.5 ADAMS的设计流程 40 2.6 创建物体 40 2.7 创建约束副 52 2.8 施加力 60 2.9 仿真和动画 63 2.10 输出测量曲线 64 2.11 本章小结 65 第3章 施加载荷 66 3.1 外部载荷的定义 66 3.2 柔性连接 68 3.3 在运动副上添加摩擦力 70 3.4 实例 72 3.4.1 实例一：齿轮接触分析 72 3.4.2 实例二：小车越障柔性连接 74 3.4.3 实例三：射击 77 3.5 本章小结 82 第4章 计算求解与结果后处理 83 4.1 计算求解 83 4.1.1 计算类型 83 4.1.2 验证模型 84 4.1.3 仿真控制 84 4.1.4 传感器 87 4.2 实例一：仿真类型与传感器 88 4.2.1 设计要求 88 4.2.2 建模 88 4.2.3 模型运动初步仿真 92 4.2.4 存储数据文件 92 4.2.5 生成地块及添加约束 93 4.2.6 测量 94 4.2.7 生成传感器 94 4.2.8 模型仿真 95 4.3 ADAMS后处理简介 95 4.3.1 ADAMS/PostProcessor的用途 96 4.3.2 ADAMS/PostProcessor的启动 与退出 96 4.3.3 ADAMS/PostProcessor 窗口介绍 97 4.4 ADAMS/PostProcessor使用技巧 97 4.4.1 创建任务和添加数据 98 4.4.2 工具栏的使用 99 4.4.3 窗口模式的设置 101 4.4.4 ADAMS/PostProcessor 的页面管理 101 4.5 ADAMS/PostProcessor 输出仿真结果的动画 102 4.5.1 动画类型 102 4.5.2 加载动画 103 4.5.3 动画演示 103 4.5.4 时域动画的控制 103 4.5.5 频域动画的控制 104 4.5.6 记录动画 105 4.6 ADAMS/PostProcessor 绘制仿真结果的曲线图 106 4.6.1 由仿真结果绘制曲线图的类型 106 4.6.2 曲线图的建立 106 4.6.3 曲线图上的数学计算 108 4.7 曲线图的处理 109 4.7.1 曲线数据滤波 109 4.7.2 快速傅里叶变换 110 4.7.3 生成伯德图 111 4.8 实例二：跳板振动分析 111 4.8.1 动力学模型的建立和仿真分析 111 4.8.2 采用ADAMS/PostProcessor 建立和设置曲线图 112 4.8.3 采用ADAMS/PostProcessor 对曲线图进行操作 114 4.9 实例三：加紧机构仿真后处理 115 4.9.1 细化模型 115 4.9.2 深化设计 121 4.10 本章小结 124 第5章 刚性体建模及仿真分析 125 5.1 建立模型 125 5.2 定义材料属性 126 5.3 重命名部件 127 5.4 施加约束 127 5.4.1 创建固定副 127 5.4.2 创建旋转副 128 5.4.3 创建平移副 129 5.4.4 柔性约束力 130 5.4.5 施加接触 131 5.5 施加驱动 132 5.5.1 在车轮与车体之间 施加转动驱动 132 5.5.2 在平移副上施加移动驱动 133 5.6 求解器设置 134 5.7 仿真 135 5.8 后处理分析 136 5.9 实例一：吊车起吊过程分析 137 5.9.1 创建模型 138 5.9.2 定义材料属性 138 5.9.3 重命名部件 139 5.9.4 施加约束 140 5.9.5 施加驱动 142 5.9.6 设置求解器 144 5.9.7 仿真 145 5.9.8 后处理分析 145 5.10 实例二：转盘机构刚体建模及 仿真分析 146 5.10.1 创建模型 146 5.10.2 查看约束 147 5.10.3 施加驱动 147 5.10.4 设置求解器 148 5.10.5 仿真 148 5.10.6 后处理分析 149 5.11 实例三：偏转摩天轮多刚体动力学 仿真分析 149 5.11.1 导入模型 149 5.11.2 定义材料属性 151 5.11.3 重命名部件 152 5.11.4 渲染模型和布尔运算 152 5.11.5 施加约束 153 5.11.6 施加驱动 155 5.11.7 设置求解器 155 5.11.8 仿真 155 5.11.9 后处理分析 156 5.12 本章小结 158 第6章 刚-柔混合建模 159 6.1 离散柔性连接件 159 6.2 利用有限元程序建立柔性体 160 6.2.1 模态的概念 161 6.2.2 柔性体与刚性体之间的连接 161 6.2.3 柔性体替换刚性体 161 6.3 实例一：模态中性文件的生成及编辑 162 6.3.1 在ADAMS中导入MNF文件 162 6.3.2 编辑柔性体 163 6.4 实例二：铁锤敲击墙壁刚柔碰撞 动力学分析 166 6.4.1 建立模型 166 6.4.2 定义材料属性 167 6.4.3 渲染模型 168 6.4.4 施加约束 169 6.4.5 施加载荷 170 6.4.6 检查模型 170 6.4.7 仿真计算 170 6.4.8 柔性体的替换与编辑 171 6.4.9 仿真计算 172 6.4.10 后处理 172 6.5 实例三：钟摆机构刚体离散及 动力学分析 173 6.5.1 创建模型 174 6.5.2 施加约束和驱动 175 6.5.3 仿真 176 6.5.4 创建柔性离散连杆 177 6.5.5 创建刚-柔体间的约束和驱动 177 6.5.6 仿真 179 6.5.7 后处理 179 6.6 本章小结 182 第7章 多柔体动力学仿真 183 7.1 多柔体系统及工程背景 183 7.2 多柔体系统动力学的突出问题 184 7.3 实例一：连杆机构柔体动力学 仿真分析 185 7.3.1 创建模型 185 7.3.2 柔性化连杆机构 187 7.3.3 施加约束和驱动 189 7.3.4 仿真 189 7.3.5 后处理 190 7.4 实例二：风力发电机建模及 风载仿真分析 192 7.4.1 导入并编辑模型 192 7.4.2 驱动 194 7.4.3 仿真 194 7.4.4 后处理 194 7.5 本章小结 197 第8章 机电一体联合仿真 198 8.1 机电一体化系统仿真分析简介 198 8.2 ADAMS/View控制工具栏 199 8.2.1 ADAMS中建立控制器的方法 199 8.2.2 使用ADAMS/View中的 控制工具栏 199 8.2.3 控制模块类型 200 8.2.4 产生控制模块 201 8.2.5 检验控制模块的连接关系 201 8.3 实例一：雷达机构的机电联合仿真 201 8.3.1 ADAMS/Controls求解 基本步骤 201 8.3.2 启动ADAMS/Controls模块 202 8.3.3 构造ADAMS机械系统 样机模型 202 8.3.4 确定ADAMS的输入和输出 205 8.3.5 控制系统建模 209 8.3.6 机电系统联合仿真分析 213 8.4 实例二：滚动球体机电联合仿真分析 215 8.4.1 打开以及浏览模型 215 8.4.2 创建控制系统 215 8.4.3 创建传感器信号 217 8.4.4 创建激励信号 218 8.4.5 编辑控制系统 219 8.4.6 用信号管理器连接信号 219 8.4.7 输出面板 221 8.4.8 创建MATLAB控制系统 221 8.5 本章小结 223 第9章 ADAMS与其他软件接口 224 9.1 三维建模软件与ADAMS 224 9.1.1 Pro/E与ADAMS 之间的数据传递 224 9.1.2 Solidworks与ADAMS 之间的数据传递 225 9.2 UG与ADAMS之间的数据交换 226 9.2.1 UG与ADAMS共同 支持的数据格式 226 9.2.2 实例：UG与ADAMS 双向数据交换 226 9.3 本章小结 232 第10章 ADAMS参数化建模及 优化设计 233 10.1 ADAMS参数化建模简介 233 10.2 实例一：参数化建模应用 234 10.2.1 双摆臂独立前悬架拓扑结构 234 10.2.2 系统环境设置 234 10.2.3 双摆臂独立前悬架 参数化建模 235 10.3 实例二：前悬架机构优化设计分析 240 10.3.1 参数化分析的准备 240 10.3.2 设计研究 243 10.3.3 试验设计 248 10.3.4 结果分析 255 10.4 本章小结 256 第11章 ADAMS振动分析 257 11.1 振动分析模块简介 257 11.2 实例一：刚性体卫星振动分析 257 11.2.1 建立模型 258 11.2.2 仿真模型 258 11.2.3 建立输入通道 259 11.2.4 建立运动学输入通道和 激振器 262 11.2.5 建立输出通道 263 11.2.6 测试模型 264 11.2.7 验证模型 265 11.2.8 精化模型 268 11.2.9 优化模型 271 11.3 实例二：柔性体卫星振动分析 273 11.3.1 建立模型 273 11.3.2 仿真模型 274 11.3.3 建立输入通道 275 11.3.4 建立运动学输入通道和 激振器 277 11.3.5 建立输出通道 278 11.3.6 测试模型 279 11.3.7 验证模型 280 11.3.8 精化模型 283 11.3.9 优化模型 286 11.4 实例三：火车转向架振动分析 288 11.4.1 建立模型 288 11.4.2 仿真模型 288 11.4.3 定义设计变量 289 11.4.4 建立输入通道 290 11.4.5 建立输出通道 290 11.4.6 测试模型 291 11.4.7 后处理 292 11.5 本章小结 294 第12章 耐久性分析 295 12.1 耐久性简介 295 12.2 实例一：气缸-曲轴系统 耐久性分析 295 12.2.1 导入并熟悉模型 296 12.2.2 约束 296 12.2.3 驱动 296 12.2.4 加载耐久性模块 297 12.2.5 仿真 297 12.2.6 后处理 298 12.3 实例二：斜面拉伸耐久性分析 303 12.3.1 导入并熟悉模型 303 12.3.2 倾斜 304 12.3.3 建立约束 305 12.3.4 创建载荷 305 12.3.5 加载耐久性模块 306 12.3.6 仿真 306 12.3.7 后处理 307 12.4 实例三：悬臂梁耐久性分析 309 12.4.1 创建模型 309 12.4.2 查看模型信息 310 12.4.3 施加约束 311 12.4.4 施加载荷 312 12.4.5 加载耐久性模块 313 12.4.6 仿真 313 12.4.7 重新单向力定义函数 314 12.4.8 重新仿真 314 12.4.9 后处理 314 12.5 本章小结 321 第13章 ADAMS二次开发 322 13.1 定制用户界面 322 13.1.1 定制菜单 323 13.1.2 定制对话框 329 13.2 宏命令的使用 333 13.2.1 创建宏命令 333 13.2.2 在宏命令中使用参数 335 13.3 循环命令和条件命令 338 13.3.1 循环命令 338 13.3.2 条件命令 340 13.4 本章小结 342 第14章 ADAMS模型语言及 仿真控制语言 343 14.1 ADAMS的主要文件介绍 343 14.2 ADAMS/Solver模型语言 344 14.2.1 ADAMS/Solver模型 语言分类及其语法介绍 344 14.2.2 模型文件的开头与结尾 346 14.2.3 惯性单元 346 14.2.4 几何单元 347 14.2.5 约束单元 350 14.2.6 力元 352 14.2.7 系统模型单元 354 14.2.8 轮胎单元 355 14.2.9 数据单元 357 14.2.10 分析参数单元 359 14.2.11 输出单元 360 14.3 ADAMS/Solver命令及仿真控制文件 362 14.3.1 ADAMS/Solver命令结构 及分类 362 14.3.2 创建ADAMS/Solver 仿真控制文件 368 14.4 本章小结 369 第15章 ADAMS用户子程序 370 15.1 ADAMS用户子程序简介 370 15.1.1 用户子程序的种类 370 15.1.2 子程序的使用 372 15.2 常用ADAMS用户子程序简介 374 15.2.1 使用GFOSUB用户 子程序实例 374 15.2.2 常用用户定义子程序及实例 376 15.3 功能子程序 383 15.3.1 功能子程序概述 383 15.3.2 功能子程序SYSARY和 SYSFNC 384 15.4 本章小结 387 第16章 车辆仿真与设计 388 16.1 创建悬吊系统 388 16.1.1 创建悬吊和转向系统 389 16.1.2 定义车辆参数 390 16.1.3 后处理 391 16.1.4 推力分析 392 16.1.5 仿真结果绘图 393 16.1.6 悬吊系统与转向系统的修改 395 16.1.7 修改后的系统模型分析 395 16.1.8 分析结果 396 16.2 弹性体对悬吊和整车装配的影响 397 16.2.1 创建悬吊装配 397 16.2.2 创建弹性体 398 16.3 包含弹性体的整车装配 399 16.4 本章小结 402 第17章 ADAMS/View及 ADAMS/Solver函数 403 17.1 函数类型及建立 403 17.1.1 建立表达式模式下的函数 403 17.1.2 建立运行模式下的函数 403 17.2 ADAMS/View设计函数 404 17.2.1 数学函数 404 17.2.2 位置/方向函数 405 17.2.3 建模函数 406 17.2.4 矩阵/数组函数 406 17.2.5 字符串函数 408 17.2.6 数据库函数 409 17.2.7 GUI函数组 409 17.2.8 系统函数组 410 17.3 ADAMS/View运行函数及 ADAMS/Solver函数 410 17.3.1 位移函数 410 17.3.2 速度函数 411 17.3.3 加速度函数 411 17.3.4 接触函数 412 17.3.5 样条差值函数 412 17.3.6 约束力函数 412 17.3.7 合力函数 412 17.3.8 数学函数 413 17.3.9 数据单元 413 17.4 函数应用实例 413 17.4.1 定义不同形式的驱动约束 413 17.4.2 定义和调用系统状态变量 415 17.4.3 测量或请求的定义和调用 416 17.5 本章小结 416 附录 ADAMS的使用技巧 417 参考文献 423