Adams动力学分析标准教程
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1.2.4 专用工具和工具箱

Adams专用工具和工具箱主要包括履带(Adams Tracked Vehide,ATV)工具箱、钢板弹簧(Adams LeafSpring)工具箱、齿轮传动(Adams Gear Generator)工具箱、高级齿轮(Adams Gear AT)工具箱、高级轴承(Adams Bearing AT)工具箱、风机(Adams AdWiMo)工具箱、绳索(Adams Cable)工具箱等。

1.履带工具箱

履带工具箱是Adams用于履带式车辆动力学性能分析的专用工具,是分析军用或商用履带式车辆各种动力学性能的理想工具。通过履带工具箱,可快速建立履带式车辆的子系统到总装配模型。工具箱提供了多种悬挂模式和履带模式,方便用户建立各种复杂的车辆模型。通过改进的高效积分算法,可快速给出计算结果,研究车辆在各种不同的路面(如软土、硬土)、车速和使用条件(如直行、转向)下的动力学性能,并进行方案优化设计。

2.钢板弹簧工具箱

钢板弹簧是车辆上应用十分广泛的悬架形式之一。海克斯康开发的钢板弹簧工具箱采用离散梁单元法为工程师提供高质量的钢板弹簧建模环境,已经成功通过数十家企业用户的上千次验证。该工具箱具有使用方便、计算结果可靠的突出优点。工程师可以快速建立钢板弹簧的数字样机,研究设计方案是否合理,并且可以将该悬架模型与通过Adams View或Adams Car等建立的整车模型进行装配,从而节约数周乃至数月的时间。

3.齿轮传动工具箱

使用齿轮传动工具箱可以快速地计算齿轮之间的传动特性,捕捉齿轮在啮合前、后的动力学行为;可以在一个模型中研究直齿、斜齿、锥齿及其摩擦的动力学性能;方便、快捷地对轮系(包括行星轮系)进行仿真。

4.高级齿轮工具箱

Adams Gear AT是海克斯康推出的高级齿轮工具箱,作为Adams的一个插件与其集成为一体,用户使用高级齿轮工具箱可以在Adams的动力学仿真环境中完成完整的齿轮传动系设计和高保真的齿轮系统仿真,并且其中可以包括详细的齿轮和轴承的建模及优化。通过Adams Gear AT创建齿轮传动系统的示例如图1-4所示。

图1-4 Adams Gear AT创建齿轮传动系统的示例

用户可以使用Adams Gear AT,并结合静态和动态的分析方法,完成传动系统的仿真分析。设计人员利用Adams Gear AT与MSC.Nastran的无缝集成功能,可以设计出性能最优的传动系统,便捷地处理柔性齿轮,实现刚柔耦合仿真分析,观察相关动态效果,比如在齿轮啮合的同时,还可以同步接收并考虑齿轮和轴承上的位移、形变和应力的信息。

5.高级轴承工具箱

Adams Bearing AT是海克斯康推出的高级轴承分析工具,作为Adams的一个插件与其集成为一体,方便用户进行滚动轴承的数值仿真分析,并可和柔性体兼容。

Adams BearingAT是定制化的轴承设计专用工具,它集成了机构运动学和结构有限元方法,形成了一套既可满足精度要求又可实现快速设计的全新实用方法。使用这个工具箱,设计人员可以完成组件添加和整个系统的动力学高精度仿真分析,如图1-5所示。

图1-5 高级轴承仿真

6.风机工具箱

Adams AdWiMo,即Adams Advanced Wind turbine Modeling,是Adams针对风力发电机建模及仿真的专业模块,利用该模块可帮助用户快速、准确地建立包含叶片、主轴、齿轮、轴承、塔筒、控制系统和机舱等子系统的完整风力发电机模型,基于Adams对多刚体/柔体系统的精确计算能力,为用户提供最实用的风力发电机系统动力学数值仿真计算功能,如图1-6所示。

图1-6 风力发电机系统动力学数值仿真计算

7.绳索工具箱

Adams Cable是快速建立滑轮和吊装系统的绳索、皮带、滑轮和带轮装置的专用工具箱,可以广泛用于吊装、电梯、缆车等仿真领域。绳索模拟如图1-7所示。

图1-7 绳索模拟

8.MATLAB数据接口

MATLAB是一款非常流行的矩阵运算工具。Adams MatLink作为Adams与MATLAB的数据接口,可以帮助用户从MATLAB强大的编程、矩阵运算、信号处理、控制系统设计、系统辨识等功能中获益,实现Adams与MATLAB的双向数据交流,同时可以借助它们能够相互调用对方命令的功能,建立耦合脚本或宏。