Adams软件在实际工程中的创新应用

虚拟样机技术 综合了多种先进方法和技术，因其在缩短产品的研发周期、降低成本以及提高企业效率等方面起到了明显推动作用而得到快速发展。机械系统动力学 自动分析软件ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems），是 由 美 国 MDI公 司 （Mechanical Dynamics Inc）开发的虚拟样机分析软件。

目前，ADAMS软件广泛应用于各行各业，据有关机构统计分析，其市场占有率超过50%。ADAMS软件使用交互式图形环境和部件库、约束库、力库，用堆积木式的方法建立三维机械系统参数化模型，其求解器利用拉格朗日方程，建立系统动力学方程 ，并通过对其运动性能的仿真分析和比较来研究“虚拟样机”可供选择的设计方案。ADAMS仿真可用于估计机械系统性能、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。

一、在汽车领域上的应用

主要用于汽车产品的开发，对于复杂的车辆动态工况，直接使用有限元软件计算结构的动力学问题是较为困难的，特别是运动高度非线性特性还需进一步考察过程中的应力，则有限元软件无法直接处理该类问题。使用Adams可以采用刚柔耦合的方法深入研究汽车结构 的动力学响应。具体可以体现在汽车动力性、制动性、操纵稳定性和平顺性的研究。

二、在航空航天中的应用

主要应用于小型卫星入轨初期动力学与控制仿真、差动式机电缓冲阻尼机构动力学 仿真和飞机利落架的研究。利用Adams软件建立小车式起落架着陆的Adams分析模型，深入分析小车式起落架的有关参数对起落架着陆动力学性能的影响，仿真分析对小车式起落架进行了参数优化 设计。

三、在铁路车辆及装备的应用

利用虚拟样机Adams软件对高速铁路铰接式客车 单元进行了建模并进行临界速度分析，考虑客车车体的弹性，将车体分成若干块，每两块之间利用弹性单元 连接。可提取处稳定性临界速度、各物体的位移、速度、加速度、轮轨作用力、脱轨系数 、轮重减载率、接触几何参数、蠕滑参数以及响应点的加速度和加速度FFT变换结果以及平稳性指标等。

四、在工业机械和工程机械方面

Adams在机械工业和工程机械中的主要应用于各类串并联机器人动力学 仿真、大型复杂装配体的动力学仿真等。结合刚柔耦合 可深入研究机器人某一关节结构的动力学响应和应力应变情况，同时可基于虚拟样机技术对仿真机器人步行步态轨迹进行规划和优化，大大的减少整体开发周期以及提高产品的可靠性。

五、在教学中的应用

理论力学是工科大学生一门重要的技术基础课，是各门后续力学课程的理论基础，在机械、土木、航空航天等许多工程技术领域中有着广泛的应用。然而对许多学生而言理论力学是一门难学的课程，主要是只注重公式定理的推导和力学问题的应用，缺少对模型本身运动学、动力学多视角的深入分析。因此可在传统教学中引入Adams辅助教学手段，能够有效的弥补这一不足。