机械系统动态仿真简介.ppt

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1、机械系统动态仿真机械系统动态仿真 DynamicSimulationofMechanicalSystemDynamicSimulationofMechanicalSystem美国美国美国美国MSCMSC公司公司公司公司;MDI(MechanicalMDI(MechanicalDynamicsInc.)DynamicsInc.)ADAMS:ADAMS:AutomaticDynamicAnalysisofAutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystemsMechanicalSystems张世武S0551-3601482科大西区力二楼314MSC.ADAMSMSC

2、.ADAMS Adams Adams 是集建模、求解、可视化技术于一体是集建模、求解、可视化技术于一体的虚拟样机软件的虚拟样机软件 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，数方案，直至获得优化的工作性能，http:/202.38.65.108/ylb/yqsb/gccl/20050607http:/202.38.65.108/ylb/y

3、qsb/gccl/2005060716.htm16.htm参考资料参考资料 ADAMSADAMS虚拟样机技术入门与提高虚拟样机技术入门与提高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郑建荣编著郑建荣编著 北京北京北京北京 机械工业出版社机械工业出版社机械工业出版社机械工业出版社 20022002 ADAMSADAMS实例教程实例教程实例教程实例教程 李军李军李军李军,邢俊文邢俊文邢俊文邢俊文,覃文洁等编覃文洁等编覃文洁等编覃文洁等编 北京北京北京北京 北京理工大学出版社北京理工大学出版社北京理工大学出版社北京理工大学出版社 20022002 虚拟样机技术及其在虚拟样机技

4、术及其在虚拟样机技术及其在虚拟样机技术及其在ADAMSADAMS上的实践上的实践上的实践上的实践 王国强王国强王国强王国强,张进平张进平张进平张进平,马若丁编马若丁编马若丁编马若丁编 西安西安西安西安 西北工业大学出版社西北工业大学出版社西北工业大学出版社西北工业大学出版社 20022002 软件：软件：软件：软件：ADAMSv11ADAMSv11帮助文档帮助文档帮助文档帮助文档作业作业 上机练习上机练习1,2,31,2,3 上机大作业，参考上机大作业，参考上机大作业，参考上机大作业，参考ADAMS/ViewADAMS/View使用入门练使用入门练使用入门练使用入门练习习习习 ftp:/202

5、.38.71.7ftp:/202.38.71.7 Username:studentUsername:student Password:studentPassword:student“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 FasterGetting There Faster数字汽车数字汽车数字汽车数字汽车 Full Vehicle底盘底盘引擎引擎传动传动车身车身SuspensionSteeringBrakesTi

6、resValvetrainCranktrainChain/BeltAcc.DrivesTransmissionClutchDifferentialAxles/CVBody-in-whiteFrameSeatingRestraintsRoadDriverTest Rigs虚拟样机成功案例虚拟样机成功案例虚拟样机成功案例虚拟样机成功案例Daimler-ChryslerDaimler-Chrysler汽车汽车汽车汽车 降低成本降低成本$8000$8000万元万元 上市时间提前上市时间提前8 8个月个月 每辆汽车利润增加每辆汽车利润增加$1,500$1,500元元 物理样机从物理样机从5050辆减少为

7、辆减少为 31 31辆辆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着陆时的起落架变形飞机着陆时的起落架变形飞机着陆时的起落架变形飞机着陆时的起落架变形ADAMS/PPT(ADAMS/PPT(后处理后处理)液压液压+机械仿真机械仿真Hydraulic+Mechanical SimulationHydraulic+Mechanical Simulation 可运行包含液压回路可运行包含液压回路可

8、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、动态和静态、瞬态、动态和静态、瞬态、动态和线性分析线性分析线性分析线性分析 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系统优化系统优化获得所有液压仿真分析结果获得所有液压仿真分析结果 包括压力、流量、包括压力、流量、包括压力、流量、包括压力、流量、阀门位置、阀门位置、阀门位置、阀门位置、,油缸油缸油缸油缸位置等。位置等。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空间望远镜展开系统概念设计空间望远镜展开系

9、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,SolverADAMS/View,Solver求解器求解器求解器求解器 ADAMS/ADAMS/PostProcessorPostProcessor 后后后后处理处理处理处理 ADAMS/ControlsADAMS/Controls控制控制控制控制 ADAMS/HydraulicsADAMS/Hydraulics液压液压液压液压 ADAMS/FlexADAMS/Flex柔性柔性柔性柔性 ADAMS/AnimationADAMS/Animation动画动画动画

10、动画 ADAMS/LinearADAMS/Linear线性线性线性线性 ADAMS/ExchangeADAMS/Exchange接口接口接口接口 ADAMS/InsightADAMS/Insight优化优化优化优化 ADAMS/CarADAMS/Car轿车轿车轿车轿车 VehicleDesignVehicleDesign SuspensionDesignSuspensionDesign ADAMS/DriverADAMS/Driver驾驶员驾驶员驾驶员驾驶员 ADAMS/EngineADAMS/Engine引擎引擎引擎引擎 ADAMS/PreADAMS/Pre轿车性能轿车性能轿车性能轿车性能

11、ADAMS/TireADAMS/Tire轮胎轮胎轮胎轮胎 ADAMS/RailADAMS/Rail机车机车机车机车 CAT/ADAMSCAT/ADAMS MECHANISM/ProMECHANISM/Pro ADAMS/SDKADAMS/SDKCAD嵌入模块嵌入模块ADAMS ADAMS 动态仿真模块动态仿真模块MSC.SoftwareMSC.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M

12、SC.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。数字工程数字工程数字工程数字工程Digital EngineeringDigital EngineeringProductDataManagementSystemTraditio

13、nalComponent-focusedCAD/CAE/CAMSystem-focusedVirtualPrototypingDesign -Development -ProductionCADCAECAMVirtualMock-upVirtual Prototyping&TestingVirtual Production针对系统的解决方案针对系统的解决方案针对系统的解决方案针对系统的解决方案System-Focused SolutionsSystem-Focused SolutionsProduct Data Management SystemTraditional Component-fo

14、cused 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 CAD/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产品生命周期产品生命周期Product Life CycleProduct Life

15、CycleDesignDesignValidateValidateAssemblyAssemblyServiceService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?ConceptConceptINFORMATIONRISKProductDevelopmentProcessforManufacturersDesignDesignValidateValidateAssemblyAssemblyServiceServiceConceptConceptReduced Risk Through Better Reduced R

16、isk Through Better InformationInformationIMPROVEMENTWith Virtual PrototypingBuildTestValidateOptimizeAutomateFunctional Virtual Functional Virtual PrototypingPrototypingControlsFlexibilityHydraulicsTestData3DCADBuild System ModelBuild System Model优化模型优化模型优化模型优化模型Circuit Breaker Example(courtesy of A

17、BB)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虚拟样机仿真分析步骤虚拟样机仿真分析步骤ADAMSADAMS 运行准备运行准备运行准备运行准备 程序安装程序安装程序安装程序安装 License License 管理管理 设本机为客户机：程序设本机为客户机：程序设本机为客户机：程序设本机为客户机：程序ADAMS11.0ADAMS11.0LicenseLicenseClientClient在弹出窗口键入本机的机器名或在弹出窗口键入本机的机器名或在弹出窗口键入本机的机器名或在弹出窗口键入本机的机器名或IPIP地址地址地址地址设定服务器：设定服务器：设定服务器：设定服务器：程序程序程

18、序程序ADAMS11.0ADAMS11.0LicenseLicenseServerServer 在弹出窗口键入服务器在弹出窗口键入服务器在弹出窗口键入服务器在弹出窗口键入服务器IPIP地址地址地址地址:202.38.87.224:202.38.87.224或或或或C:ProgramFilesADAMS11.0networkC:ProgramFilesADAMS11.0network运行程序：程序运行程序：程序运行程序：程序运行程序：程序ADAMS11.0ADAMS11.0AviewAview 出现欢迎窗口：选择工作类型、工作目录、模型名、出现欢迎窗口：选择工作类型、工作目录、模型名、出现欢迎窗

19、口：选择工作类型、工作目录、模型名、出现欢迎窗口：选择工作类型、工作目录、模型名、单位制等单位制等单位制等单位制等ADAMSADAMS 用户界面用户界面用户界面用户界面 菜单菜单 MenuMenu 主工具箱主工具箱 Main toolboxMain toolbox 标准工具箱标准工具箱 Standard toolboxStandard toolbox 状态栏状态栏 Status toolbarStatus toolbar 弹出菜单弹出菜单 Popup menuPopup menu 命令窗命令窗 Command windowCommand windowADAMSADAMS 菜单菜单菜单菜单 Fi

20、leFile（文件）文件）文件）文件）EditEdit（编辑）编辑）编辑）编辑）ViewView（视窗）视窗）视窗）视窗）BuildBuild（建模）建模）建模）建模）SimulationSimulation（仿真）仿真）仿真）仿真）ReviewReview（观察观察观察观察）SettingsSettings（设置）设置）设置）设置）ToolsTools（工具）工具）工具）工具）HelpHelp（帮助）帮助）帮助）帮助）主要文件类型主要文件类型主要文件类型主要文件类型.bin.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

21、.admadm用用用用ADAMSADAMS专有语言描述的模型文件专有语言描述的模型文件专有语言描述的模型文件专有语言描述的模型文件.cmdcmdCommandCommand文件文件文件文件.reqreqRequestRequest文件（分析输出的时间历程）文件（分析输出的时间历程）文件（分析输出的时间历程）文件（分析输出的时间历程）.resresResultResult文件（仿真分析的信息）文件（仿真分析的信息）文件（仿真分析的信息）文件（仿真分析的信息）.gragra图形文件图形文件图形文件图形文件*.*.*测试测试测试测试 数据文件数据文件数据文件数据文件.dxfdxf,.,.dwgdwg,.,.stlstl.stpstp,.,.igsigs,其它其它其它其它CADCAD系统文件系统文件系统文件系统文件类型类型类型类型