ADAMS，即機械系統(tǒng)動力學自動分析（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems），該軟件是美國機械動力公司（Mechanical Dynamics Inc.）（現(xiàn)已并入美國MSC 公司）開發(fā)的虛擬樣機分析軟件。ADAMS已經(jīng)被全世界各行各業(yè)的數(shù)百家主要制造商采用。根據(jù)1999年機械系統(tǒng)動態(tài)仿真分析軟件國際市場份額的統(tǒng)計資料，ADAMS軟件銷售總額近八千萬美元、占據(jù)了51%的份額，現(xiàn)已經(jīng)并入美國MSC公司。

　　ADAMS軟件使用交互式圖形環(huán)境和零件庫、約束庫、力庫，創(chuàng)建完全參數(shù)化的機械系統(tǒng)幾何模型，其求解器采用多剛體系統(tǒng)動力學理論中的拉格朗日方程方法，建立系統(tǒng)動力學方程，對虛擬機械系統(tǒng)進行靜力學、運動學和動力學分析，輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線。ADAMS軟件的仿真可用于預測機械系統(tǒng)的性能、運動范圍、碰撞檢測、峰值載荷以及計算有限元的輸入載荷等。

　　ADAMS一方面是虛擬樣機分析的應用軟件，用戶可以運用該軟件非常方便地對虛擬機械系統(tǒng)進行靜力學、運動學和動力學分析。另一方面，又是虛擬樣機分析開發(fā)工具，其開放性的程序結(jié)構(gòu)和多種接口，可以成為特殊行業(yè)用戶進行特殊類型虛擬樣機分析的二次開發(fā)工具平臺。ADAMS軟件有兩種操作系統(tǒng)的版本：UNIX版和Windows NT/2000版。在這里將以Windows 2000版的ADAMS l2.0為藍本進行介紹。

　　adams軟件具體是用來做什么的

　　1.ADAMS，即機械系統(tǒng)動力學自動分析（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems），該軟件是美國機械動力公司（Mechanical Dynamics Inc.）（現(xiàn)已并入美國MSC 公司）開發(fā)的虛擬樣機分析軟件。ADAMS已經(jīng)被全世界各行各業(yè)的數(shù)百家主要制造商采用。根據(jù)1999年機械系統(tǒng)動態(tài)仿真分析軟件國際市場份額的統(tǒng)計資料，ADAMS軟件銷售總額近八千萬美元、占據(jù)了51%的份額，現(xiàn)已經(jīng)并入美國MSC公司。

　　2.ADAMS軟件使用交互式圖形環(huán)境和零件庫、約束庫、力庫創(chuàng)建完全參數(shù)化的機械系統(tǒng)幾何模型，其求解器采用多剛體系統(tǒng)動力學理論中的拉格朗日方程方法，建立系統(tǒng)動力學方程，對虛擬機械系統(tǒng)進行靜力學、運動學和動力學分析，輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線。ADAMS軟件的仿真可用于預測機械系統(tǒng)的性能、運動范圍、碰撞檢測、峰值載荷以及計算有限元的輸入載荷等。

　　3.ADAMS一方面是虛擬樣機分析的應用軟件，用戶可以運用該軟件非常方便地對虛擬機械系統(tǒng)進行靜力學、運動學和動力學分析。另一方面，又是虛擬樣機分析開發(fā)工具，其開放性的程序結(jié)構(gòu)和多種接口，可以成為特殊行業(yè)用戶進行特殊類型虛擬樣機分析的二次開發(fā)工具平臺。ADAMS軟件有兩種操作系統(tǒng)的版本：UNIX版和Windows NT/2000版。

　　4.ADAMS軟件包含的模塊和工具箱如下：

　　基本模塊 用戶界面模塊 ADAMS/View

　　求解器模塊 ADAMS/Solver

　　后處理模塊 ADAMS/PostProcessor

　　擴展模塊 液壓系統(tǒng)模塊 ADAMS/Hydraulics

　　振動分析模塊 ADAMS/Vibration

　　線性化分析模塊 ADAMS/Linear

　　高速動畫模塊 ADAMS/Animation

　　試驗設(shè)計與分析模塊 ADAMS/Insight

　　耐久性分析模塊 ADAMS/Durability

　　數(shù)字化裝配回放模塊 ADAMS/DMU Replay

　　接口模塊 柔性分析模塊 ADAMS/Flex

　　控制模塊 ADAMS/Controls

　　圖形接口模塊 ADAMS/Exchange

　　CATIA專業(yè)接口模塊 CAT/ADAMS

　　Pro/E接口模塊 Mechanical/Pro

　　專業(yè)領(lǐng)域模塊 轎車模塊 ADAMS/Car

　　懸架設(shè)計軟件包Suspension Design

　　概念化懸架模塊 CSM

　　駕駛員模塊 ADAMS/Driver

　　動力傳動系統(tǒng)模塊 ADAMS/Driveline

　　輪胎模塊 ADAMS/Tire

　　柔性環(huán)輪胎模塊 FTire Module

　　柔性體生成器模塊 ADAMS/FBG

　　經(jīng)驗動力學模型 EDM

　　發(fā)動機設(shè)計模塊 ADAMS/Engine

　　配氣機構(gòu)模塊 ADAMS/Engine Valvetrain

　　正時鏈模塊 ADAMS/Engine Chain

　　附件驅(qū)動模塊Accessory Drive Module

　　鐵路車輛模塊 ADAMS/Rail

　　FORD汽車公司專用汽車模塊 ADAMS/Pre（現(xiàn)改名為Chassis）

　　工具箱軟件開發(fā)工具包ADAMS/SDK

　　虛擬試驗工具箱Virtual Test Lab

　　虛擬試驗模態(tài)分析工具箱Virtual Experiment Modal Analysis

　　鋼板彈簧工具箱Leafspring Toolkit

　　飛機起落架工具箱ADAMS/Landing Gear

　　履帶/輪胎式車輛工具箱Tracked/Wheeled Vehicle

　　齒輪傳動工具箱ADAMS/Gear Tool

　　adams軟件介紹

　　ADAMS/View是ADAMS系列產(chǎn)品的核心模塊之一，采用以用戶為中心的交互式圖形環(huán)境，將圖標操作、菜單操作、鼠標點擊操作與交互式圖形建模、仿真計算、動畫顯示、優(yōu)化設(shè)計、X－Y曲線圖處理、結(jié)果分析和數(shù)據(jù)打印等功能集成在一起。

　　ADAMS/View采用簡單的分層方式完成建模工作。采用Parasolid內(nèi)核進行實體建模，并提供了豐富的零件幾何圖形庫、約束庫和力/力矩庫，并且支持布爾運算、支持FORTRAN/77和FORTRAN/90中的函數(shù)。除此之外，還提供了豐富的位移函數(shù)、速度函數(shù)、加速度函數(shù)、接觸函數(shù)、樣條函數(shù)、1力/力矩函數(shù)、合力/力矩函數(shù)、數(shù)據(jù)元函數(shù)、若干用戶子程序函數(shù)以及常量和變量等。

　　自9.0版后，ADAMS/View采用用戶熟悉的Motif界面（UNIX系統(tǒng)）和Windows界面（NT系統(tǒng)），從而大大提高了快速建模能力。在ADAMS/View中，用戶利用TABLE EDITOR，可像用EXCEL一樣方便地編輯模型數(shù)據(jù)，同時還提供了PLOT BROWER和FUNCTION BUILDER工具包。DS（設(shè)計研究）、DOE（實驗設(shè)計）及OPTIMIZE（優(yōu)化）功能可使用戶方便地進行優(yōu)化工作。ADAMS/View有自己的高級編程語言，支持命令行輸入人命令和C++語言，有豐富的宏命令以及快捷方便的圖標、菜單和對話框創(chuàng)建和修改工具包，而且具有在線幫助功能。ADAMS/View模塊界面如圖3.2-1所示。

　　圖3.2-1 ADAMS/View模塊

　　ADAMS/View新版采用了改進的動畫/曲線圖窗口，能夠在同一窗口內(nèi)可以同步顯示模型的動畫和曲線圖；具有豐富的二維碰撞副，用戶可以對具有摩擦的二維點－曲線、圓－曲線、平面－曲線，以及曲線－曲線、實體－實體等碰撞副自動定義接觸力；具有實用的Parasolid輸入/輸出功能，可以輸入CAD中生成的Parasolid文件，也可以把單個構(gòu)件、或整個模型、或在某一指定的仿真時刻的模型輸出到一個Parasolid文件中；具有新型數(shù)據(jù)庫圖形顯示功能，能夠在同一圖形窗口內(nèi)顯示模型的拓撲結(jié)構(gòu)，選擇某一構(gòu)件或約束（運動副或力）后顯示與此項相關(guān)的全部數(shù)據(jù)；具有快速繪圖功能，繪圖速度是原版本的20倍以上；采用合理的數(shù)據(jù)庫導向器，可以在一次作業(yè)中利用一個名稱過濾器修改同一名稱中多個對象的屬性，便于修改某一個數(shù)據(jù)庫對象的名稱及其說明內(nèi)容；具有精確的幾何定位功能，可以在創(chuàng)建模型的過程中輸入對象的坐標、精確地控制對象的位置；多種平臺上采用統(tǒng)一的用戶界面、提供合理的軟件文檔；支持Windows NT平臺的快速圖形加速卡，確保ADAMS/View的用戶可以利用高性能OpenGL圖形卡提高軟件的性能；命令行可以自動記錄各種操作命令，進行自動檢查。

　　3.2.2 求解器模塊 （ADAMS/Solver）

　　ADAMS/Solver是ADAMS系列產(chǎn)品的核心模塊之一，是ADAMS產(chǎn)品系列中處于心臟地位的仿真器。該軟件自動形成機械系統(tǒng)模型的動力學方程，提供靜力學、運動學和動力學的解算結(jié)果。ADAMS/Solver有各種建模和求解選項，以便精確有效地解決各種工程應用問題。

　　ADAMS/Solver可以對剛體和彈性體進行仿真研究。為了進行有限元分析和控制系統(tǒng)研究，用戶除要求軟件輸出位移、速度、加速度和力外，還可要求模塊輸出用戶自己定義的數(shù)據(jù)。用戶可以通過運動副、運動激勵，高副接觸、用戶定義的子程序等添加不同的約束。用戶同時可求解運動副之間的作用力和反作用力，或施加單點外力。

　　ADAMS/Solver新版中對校正功能進行了改進，使得積分器能夠根據(jù)模型的復雜程度自動調(diào)整參數(shù)，仿真計算速度提高了30%；采用新的S12型積分器（Stabilized Index 2 intergrator），能夠同時求解運動方程組的位移和速度，顯著增強積分器的魯棒性，提高復雜系統(tǒng)的解算速度；采用適用于柔性單元（梁、襯套、力場、彈簧－阻尼器）的新算法，可提高S12型積分器的求解精度和魯棒性；可以將樣條數(shù)據(jù)存儲成獨立文件使之管理更加方便，并且spline語句適用于各種樣條數(shù)據(jù)文件，樣條數(shù)據(jù)文件子程序還支持用戶定義的數(shù)據(jù)格式；具有豐富的約束摩擦特性功能，在Translational， Revolute， Hooks， Cylindrical， Spherical， Universal等約束中可定義各種摩擦特性。

　　3.2.3 后處理模塊（（ADAMS/PostProcessor）

　　MDI公司開發(fā)的后處理模塊ADAMS/Postprocessor，用來處理仿真結(jié)果數(shù)據(jù)、顯示仿真動畫等。既可以在ADAMS/View環(huán)境中運行，也可脫離該環(huán)境獨立運行。如圖3.2-2所示。

　　ADAMS/PostProcessor的主要特點是：采用快速高質(zhì)量的動畫顯示，便于從可視化角度深入理解設(shè)計方案的有效性；使用樹狀搜索結(jié)構(gòu)，層次清晰，并可快速檢索對象；具有豐富的數(shù)據(jù)作圖、數(shù)據(jù)處理及文件輸出功能；具有靈活多變的窗口風格，支持多窗口畫面分割顯示及多頁面存儲；多視窗動畫與曲線結(jié)果同步顯示，并可錄制成電影文件；具有完備的曲線數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能：如均值、均方根、極值、斜率等；具有豐富的數(shù)據(jù)處理功能，能夠進行曲線的代數(shù)運算、反向、偏置、縮放、編輯和生成波特圖等；為光滑消隱的柔體動畫提供了更優(yōu)的內(nèi)存管理模式；強化了曲線編輯工具欄功能；能支持模態(tài)形狀動畫，模態(tài)形狀動畫可記錄的標準圖形文件格式有：*.gif，*.jpg，*.bmp，*.xpm，*.avi 等；在日期、分析名稱、頁數(shù)等方面增加了圖表動畫功能；可進行幾何屬性的細節(jié)的動態(tài)演示。

　　圖3.2-2 ADAMS后處理模塊

　　ADAMS/PostProcessor的主要功能包括：為用戶觀察模型的運動提供了所需的環(huán)境，用戶可以向前、向后播放動畫，隨時中斷播放動畫，而且可以選擇最佳觀察視角，從而使用戶更容易地完成模型排錯任務；為了驗證ADAMS仿真分析結(jié)果數(shù)據(jù)的有效性，可以輸入測試數(shù)據(jù)，并測試數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果數(shù)據(jù)進行繪圖比較，還可對數(shù)據(jù)結(jié)果進行數(shù)學運算、對輸出進行統(tǒng)計分析；用戶可以對多個模擬結(jié)果進行圖解比較，選擇合理的設(shè)計方案；可以幫助用戶再現(xiàn)ADAMS中的仿真分析結(jié)果數(shù)據(jù)，以提高設(shè)計報告的質(zhì)量；可以改變圖表的形式，也可以添加標題和注釋；可以載入實體動畫，從而加強仿真分析結(jié)果數(shù)據(jù)的表達效果；還可以實現(xiàn)在播放三維動畫的同時，顯示曲線的數(shù)據(jù)位置，從而可以觀察運動與參數(shù)變化的對應關(guān)系。

　　3.3 ADAMS軟件擴展模塊

　　3.3.1 液壓系統(tǒng)模塊（ADAMS/Hydraulics）

　　應用ADAMS/Hydraulics模塊，用戶能夠精確地對由液壓元件驅(qū)動的復雜機械系統(tǒng)進行動力學仿真分析。這類復雜機械系統(tǒng)包括：工程機械、汽車制動系統(tǒng)、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、飛機起落架等。運用ADAMS/Hydraulics模塊可以提高機械工程師建立包括液壓回路在內(nèi)的機械系統(tǒng)動力學模型的能力，工程師利用ADAMS/Hydraulics和ADAMS/Controls模塊相結(jié)合，就可以在同一仿真環(huán)境中建造、試驗和觀察包括機－電－液一體化的虛擬樣機。ADAMS/Hydraulics是選裝模塊，使用的前提條件是要具備ADAMS/SoIver和ADAMS/View模塊。

　　ADAMS/Hydraulics可以幫助用戶將系統(tǒng)性能仿真與液壓系統(tǒng)設(shè)計無縫集成為一體。用戶可以首先在ADAMS/View中建立液壓回路框圖，然后通過液壓油缸將其連接到機械系統(tǒng)模型中，最后選取最適當?shù)?、功能最強的積分器仿真分析整個系統(tǒng)的性能。用戶同時使用ADAMS/Hydraulics和ADAMS/Controls，可以提供閥體的反饋控制輸入。并且由于液壓系統(tǒng)與機械系統(tǒng)之間的相互作用在計算機內(nèi)被有機地集成為一體，因此可以方便地進行系統(tǒng)的裝配和仿真試驗。

　　用戶應用ADAMS/Hydraulics模塊，可以建造機械系統(tǒng)與液壓回路之間相互作用的模型，并在計算機中設(shè)置系統(tǒng)的運行特性，進行各種靜態(tài)、模態(tài)、瞬態(tài)和動態(tài)分析。例如：可以進行液壓系統(tǒng)峰值壓力和運行壓力的分析、液壓系統(tǒng)滯后特性的分析、液壓系統(tǒng)控制的分析、功率消耗的分析、液壓元件和管路尺寸的分析等。由于ADAMS/Hydraulics采用了與ADAMS/View相同的參數(shù)化功能和函數(shù)庫，因此用戶在液壓元件設(shè)計中同樣可以運用設(shè)計研究（DS）、試驗設(shè)計（DOE）以及優(yōu)化（OPTIMIZE）等技術(shù)。

　　3.3.2 振動分析模塊（ADAMS/Vibration）

　　ADAMS/Vibration是進行頻域分析的工具，可用來檢測ADAMS模型的受迫振動（例如；檢測汽車虛擬樣機在顛簸不平的道路工況下行駛時的動態(tài)響應），所有輸入輸出都將在頻域內(nèi)以振動形式描述，該模塊可作為ADAMS運動仿真模型從時域向頻域轉(zhuǎn)換的橋梁。

　　通過運用ADAMS/Vibration可以實現(xiàn)各種子系統(tǒng)的裝配，并進行線性振動分析，然后

　　利用功能強大的后處理模塊ADAMS/PostProcessor進一步作出因果分析與設(shè)計目標設(shè)置分析。

　　采用ADAMS/Vibration模塊，可以在模型的不同的測試點，進行受迫響應的頻域分析。頻域分析中可以包含液壓、控制及用戶系統(tǒng)等結(jié)果信息；能夠快速準確將ADAMS線性化模型轉(zhuǎn)入Vibration模塊中；能夠為振動分析開辟輸入、輸出通道，能定義頻域輸入函數(shù)，產(chǎn)生用戶定義的力頻譜；能求解所關(guān)注的頻帶范圍的系統(tǒng)模型，評價頻響函數(shù)的幅值大小及相位特征；能夠動畫演示受迫響應及各模態(tài)響應；能把系統(tǒng)模型中有關(guān)受迫振動響應的信息列表；為進一步分析能把ADAMS模型中的狀態(tài)矩陣輸出到MATLAB及MATRIX中；運用設(shè)計研究、DOE及振動分析結(jié)果和參數(shù)化的振動輸入數(shù)指優(yōu)化系統(tǒng)綜合性能。

　　運用ADAMS/Vibration能使工作變得快速簡單，運用虛擬檢測振動設(shè)備方便地替代實際振動研究中復雜的檢測過程，從而避免了實際檢測只能在設(shè)計的后期進行且費用高昂等弊病，縮短設(shè)計時間、降低設(shè)計成本。ADAMS／Vibration輸出的數(shù)據(jù)還可被用來研究預測汽車、火車、飛機等機動車輛的噪音對駕駛員及乘客的振動沖擊，體現(xiàn)了以人為本的現(xiàn)代設(shè)計趨勢。

　　3.3.3 線性化分析模塊（（ADAMS/Linear）

　　ADAMS/Linear是ADAMS的一個集成可選模塊，可以在進行系統(tǒng)仿真時將系統(tǒng)非線性的運動學或動力學方程進行線性化處理，以便快速計算系統(tǒng)的固有頻率（特征值）、特征向量和狀態(tài)空間矩陣，使用戶能更快而較全面地了解系統(tǒng)的固有特性。

　　ADAMS/Linear主要功能特點包括：利用該模塊可以給工程師帶來許多幫助：可以在大位移的時域范圍和小位移的頻率范圍間提供一座“橋梁”，方便地考慮系統(tǒng)中零部件的彈性特性；利用它生成的狀態(tài)空間矩陣可以對帶有控制元件的機構(gòu)進行實時控制仿真；利用求得的特征值和特征向量可以對系統(tǒng)進行穩(wěn)定性研究。

　　3.3.4 高速動畫模塊（（ADAMS/Animation）

　　ADAMS/Animation是ADAMS的一個集成可選模塊，使用戶能借助于增強透視、半透明、彩色編輯及背景透視等方法精細加工所形成的動畫，增強動力學仿真分析結(jié)果動畫顯示的真實感。用戶既可以選擇不同的光源，并交互地移動、對準和改變光源強度，還可以將多臺攝像機置于不同的位置、角度同時觀察仿真過程，從而得到更完善的運動圖像。該模塊還提供干涉檢測工具，可以動態(tài)顯示仿真過程中運動部件之間的接觸干涉，幫助用戶觀察整個機械系統(tǒng)的干涉情況；同時還可以動態(tài)測試所選的兩個運動部件在仿真過程中距離的變化。

　　該模塊主要功能是：采用基于Motif/Windows的界面，標準下拉式菜單和彈出式對話窗，易學易用；與ADAMS/View模塊無縫集成，在ADAMS/View中只需點一下鼠標就可轉(zhuǎn)換到ADAMS/Animation；其使用的前提條件是必須要有ADAMS/View模塊和ADAMS/Solver模塊。

　　3.3.5 試驗設(shè)計與分析模塊（（ADAMS/Insight）

　　ADAMS/Insight是基于網(wǎng)頁技術(shù)的新模塊。利用該模塊，工程師可以方便地將仿真試驗結(jié)果置于Intranet或Extranet網(wǎng)頁上，這樣，企業(yè)不同部門的人員（設(shè)計工程師、試驗工程師、計劃/采購/管理/銷售部門人員）都可以共享分析成果，加速決策進程，最大限度地減少決策的風險。

　　應用ADAMS/Insight，工程師可以規(guī)劃和完成一系列仿真試驗，從而精確地預測所設(shè)計的復雜機械系統(tǒng)在各種工作條件下的性能，并提供了對試驗結(jié)果進行各種專業(yè)化的統(tǒng)計分析工具。ADAMS/Insight是選裝模塊，既可以在ADAMS/View，ADAMS/Car， ADAMS/Pre環(huán)境中運行，也可脫離ADAMS環(huán)境單獨運行。工程師在擁有這些工具后，就可以對任何一種仿真進行試驗方案設(shè)計，精確地預測設(shè)計的性能，得到高品質(zhì)的設(shè)計方案。

　　ADAMS/Insight采用的試驗設(shè)計方法包括全參數(shù)法、部分參數(shù)法、對角線法、Box-Behnkn法，Placket-Bruman法和D-Optimal法等。當采用其他軟件設(shè)計機械系統(tǒng)時，工程師可以直接輸入或通過文件輸入系統(tǒng)矩陣對設(shè)計方案進行試驗設(shè)計；可以通過掃描識別影響系統(tǒng)性能的靈敏參數(shù)或參數(shù)組合；可以采用響應面法（Response Surface Methods）通過對試驗數(shù)據(jù)進行數(shù)學回歸分析，以更好地理解產(chǎn)品的性能和系統(tǒng)內(nèi)部各個零部件之間的相互作用；試驗結(jié)果采用工程單位制，可以方便地輸入其他試驗結(jié)果進行工程分析；通過網(wǎng)頁技術(shù)可以將仿真試驗結(jié)果通過網(wǎng)頁進行交流，便于企業(yè)各個部門評價和調(diào)整機械系統(tǒng)的性能。

　　另外，ADAMS/Insight能幫助工程師更好地了解產(chǎn)品的性能，能有效地區(qū)分關(guān)鍵參數(shù)和非關(guān)鍵參數(shù)；能根據(jù)客戶的不同要求提出各種設(shè)計方案，可以清晰地觀察對產(chǎn)品性能的影響；在產(chǎn)品制造之前，可綜合考慮各種制造因素的影響（例如：公差、裝配誤差、加工精度等），大大地提高產(chǎn)品的實用性；能加深對產(chǎn)品技術(shù)要求的理解，強化在企業(yè)各個部門之間的合作。應用ADAMS/Insight，工程師可以將許多不同的設(shè)計要求有機地集成為一體，提出最佳的設(shè)計方案，并保證試驗分析結(jié)果具有足夠的工程精度。

　　3.3.6 耐久性分析模塊（（ADAMS/Durability）

　　耐久性試驗是產(chǎn)品開發(fā)的一個關(guān)鍵步驟。耐久性試驗能夠解答“機構(gòu)何時報廢或零部件何時失效”這個問題，它對產(chǎn)品零部件性能、整機性能都具有重要影響。MDI公司已經(jīng)與MTS公司及nCode公司合作，共同開發(fā)ADAMS/Durability，使之成為耐久性試驗的完全解決方案。

　　ADAMS/Durability按工業(yè)標準的耐久性文件格式對時間歷程數(shù)據(jù)接口進行了一次全新的擴展。目前，該模塊支持兩種時間歷程文件格式：nSoft和MTS的RPC3。ADAMS/Durability可以把上述文件格式的數(shù)據(jù)直接輸入到ADAMS仿真模塊中去，或把ADAMS的仿真分析結(jié)果輸出到這種文件格式中來。

　　ADAMS/Durability集成了VTL（Virtual Test Lab）技術(shù)。VTL工具箱是由MTS與MDI公司設(shè)計及創(chuàng)建的標準機械檢測系統(tǒng)，通過MTS的RPC圖形用戶界面可實施檢測，并保留檢測配置及操作問題，VTL的檢測結(jié)果將返回工業(yè)標準的RPC格式文件中，以便由標準分析應用程序使用，一旦得到實際檢測結(jié)果，便可以執(zhí)行預測分析及驗證。

　　nCode公司的nSoft耐久性分析軟件可以進行應力壽命、局部應變壽命、裂隙擴展狀況、多軸向疲勞及熱疲勞特征、振動響應、各種焊接機構(gòu)強度等分析。ADAMS/Durability把以上技術(shù)集成在一起，從而使虛擬樣機檢測系統(tǒng)耐久性成為現(xiàn)實。

　　ADAMS/Durability的主要功能是，可以從nSoft的DAC及RPC3文件中提取時間記載數(shù)據(jù)，并將其內(nèi)插入ADAMS仿真模塊中進行分析；可以把REQUEST數(shù)據(jù)存儲在DAC及MTS RPC3文件中，把ADAMS仿真結(jié)果及測量數(shù)據(jù)輸出到DAC及MTS RPC3文件；可以查看DAC及MTS RPC3文件的頭信息與數(shù)據(jù)；可以提取DAC及MTS RPC3文件中的數(shù)據(jù)并繪圖，以此與ADAMS仿真結(jié)果相對照。

　　3.3.7 數(shù)字化裝配回放模塊（（ADAMS/DMU Replay）

　　ADAMS/DMU（Digital Mockup）Replay模塊是MDI公司與Dassault Systems合作，針對CATIA的用戶推出的全新模塊，是運行在CATIA V5中的應用程序，可通過CATIA V5的界面訪問。該模塊是ADAMS與CATIA之間數(shù)據(jù)通訊的橋梁。利用它可以把其他ADAMS產(chǎn)品（如CAT/ADAMS）中得到的分析結(jié)果導入到CATIA中進行動畫顯示。

　　ADAMS/DMU模塊的主要功能是：能夠把ADAMS的分析結(jié)果導入到CATIA V5中；能夠調(diào)整ADAMS部件名稱與CATIA幾何體相一致以便于顯示；能夠用裝配的CATIA幾何體動畫顯示仿真結(jié)果；在運動情況下，能產(chǎn)生一般幾何體部件的包絡線，執(zhí)行動態(tài)干涉檢查。

　　3.4 ADAMS軟件接口模塊

　　3.4.1 柔性分析模塊（ADAMS/Flex）

　　ADAMS/Flex是ADAMS軟件包中的一個集成可選模塊，提供了與ANSYS，MSC/NASTRAN，ABAQUS，I-DEAS等軟件的接口，可以方便地考慮零部件的彈性特性，建立多體動力學模型，以提高系統(tǒng)仿真的精度。ADAMS/Flex模塊支持有限元軟件中的MNF（模態(tài)中性文件）格式。結(jié)合ADAMS/Linear模塊，可以對零部件的模態(tài)進行適當?shù)暮Y選，去除對仿真結(jié)果影響極小的模態(tài)，并可以人為控制各階模態(tài)的阻尼，進而大大提高仿真的速度。同時，利用ADAMS/Flex模塊，還可以方便地向有限元軟件輸出系統(tǒng)仿真后的載荷譜和位移譜信息，利用有限元軟件進行應力、應變以及疲勞壽命的評估分析和研究。

　　3.4.2 控制模塊（ADAMS/Controls）

　　ADAMS/Controls是ADAMS軟件包中的一個集成可選模塊。在ADAMS/Controls中，設(shè)計師既可以通過簡單的繼電器、邏輯與非門、阻尼線圈等建立簡單的控制機構(gòu)，也可利用通用控制系統(tǒng)軟件（如：Matlab，MATRIX，EASY5）建立的控制系統(tǒng)框圖，建立包括控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)和運動機械系統(tǒng)的仿真模型。

　　在仿真計算過程中，ADAMS采取兩種工作方式：其一，機械系統(tǒng)采用ADAMS解算器，控制系統(tǒng)采用控制軟件解算器，二者之間通過狀態(tài)方程進行聯(lián)系；其二，利用控制軟件書寫描述控制系統(tǒng)的控制框圖，然后將該控制框圖提交給ADAMS，應用ADAMS解算器進行包括控制系統(tǒng)在內(nèi)的復雜機械系統(tǒng)虛擬樣機的同步仿真計算。

　　這樣的機械－控制系統(tǒng)的聯(lián)合仿真分析過程可以用于許多領(lǐng)域，例如汽車自動防抱死系統(tǒng)（ABS）、主動懸架、起落架助動器、衛(wèi)星姿態(tài)控制等。聯(lián)合仿真計算可以是線性的，也可以是非線性的。使用ADAMS/Controls的前提是需要ADAMS與控制系統(tǒng)軟件同時安裝在相同的工作平臺上。

　　3.4.3 圖形接口模塊（ADAMS/Exchange）

　　ADAMS/Exchange是ADAMS/View的一個集成可選模塊，其功能是利用IGES、STEP、STL、DWG/DXF等產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換庫的標準文件格式完成ADAMS與其他CAD/CAM/CAE軟件之間數(shù)據(jù)的雙向傳輸，從而使ADAMS與CAD/CAM/CAE軟件更緊密地集成在一起。

　　ADAMS/Exchange可保證傳輸精度、節(jié)省用戶時間、增強仿真能力。當用戶將CAD/CAM/CAE軟件中建立的模型向ADAMS傳輸時，ADAMS/Exchange自動將圖形文件轉(zhuǎn)換成一組包含外形、標志和曲線的圖形要素，通過控制傳輸時的精度，可獲得較為精確的幾何形狀，并獲得質(zhì)量、質(zhì)心和轉(zhuǎn)動慣量等重要信息。用戶可在其上添加約束、力和運動等，這樣就減少了在ADAMS中重建零件幾何外形的要求，節(jié)省建模時間，增強了用戶觀察虛擬樣機仿真模型的能力。

　　3.4.4 CATIA專業(yè)接口模塊（CAT/ADAMS）

　　為了使ADAMS更方便地與CATIA進行數(shù)據(jù)交換，Dassault Systems公司與美國MDI公司在著名汽車公司BMW、Chrysler和Peugeot等的大力支持下開發(fā)了CAT/ADAMS。

　　應用CAT/ADAMS可將ADAMS虛擬樣機技術(shù)有機地融入CATIA之中，即同時將CATIA的運動學模型、幾何圖形和其他實體信息方便地傳遞至ADAMS；可以對整個產(chǎn)品進行動力學分析，并將分析結(jié)果反饋給CATIA；可以進行碰撞檢測和間隙影響研究。采用這樣的接口可以改進仿真精度、提高工程分析的速度和效率，從而快速評價多種設(shè)計方案。

　　3.4.5 Pro/E接口模塊（Mechanical/Pro）

　　Mechanical/Pro是連接Pro/E與ADAMS之間的橋梁。二者采用無縫連接的方式，使Pro/E用戶不必退出其應用環(huán)境，就可以將裝配的總成根據(jù)其運動關(guān)系定義為機構(gòu)系統(tǒng)，進行系統(tǒng)的運動學仿真，并進行干涉檢查、確定運動鎖止的位置、計算運動副的作用力。

　　Mechanical/Pro是采用Pro/Develop工具創(chuàng)建的，因此Pro/E用戶可以在其熟悉的CAD環(huán)境中建立三維機械系統(tǒng)模型，并對其運動性能進行仿真分析。通過一個按鍵操作，可將數(shù)據(jù)傳送到ADAMS中，進行全面的動力學分析。

　　3.5 ADAMS軟件專用領(lǐng)域模塊

　　3.5.1 轎車模塊（ADAMS/Car）

　　ADAMS/Car是MDI公司與Audi、BMW、Renault和Volvo等公司合作開發(fā)的整車設(shè)計軟件包，集成了他們在汽車設(shè)計、開發(fā)方面的專家經(jīng)驗，能夠幫助工程師快速建造高精度的整車虛擬樣機，其中包括車身、懸架、傳動系統(tǒng)、發(fā)動機、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、制動系統(tǒng)等，工程師可以通過高速動畫直觀地再現(xiàn)在各種試驗工況下（例如：天氣、道路狀況、駕駛員經(jīng)驗）整車的動力學響應，并輸出標志操縱穩(wěn)定性、制動性、乘坐舒適性和安全性的特征參數(shù)，從而減少對物理樣機的依賴，而仿真時間只是進行物理樣機試驗的幾分之一。

　　ADAMS/Car采用的用戶化界面是根據(jù)汽車工程師的習慣而專門設(shè)計的。工程師不必經(jīng)過任何專業(yè)培訓，就可以應用該軟件開展卓有成效的開發(fā)工作。ADAMS/Car中包括整車動力學模塊（Vehicle Dynamics）和懸架設(shè)計模塊（Suspension Design），其仿真工況包括：方問盤角階躍、斜坡和脈沖輸入、蛇行穿越試驗、漂移試驗、加速試驗、制動試驗和穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向試驗等，同時還可以設(shè)定試驗過程中的節(jié)氣門開度、變速器檔位等。

　　3.5.2 懸架設(shè)計軟件包（Suspension Design）

　　Suspension Design中包括以特征參數(shù)（前束、定位參數(shù)、速度）表示的概念式懸架模型。通過這些特征參數(shù)，設(shè)計師可以快速確定在任意載荷和輪胎條件下的輪心位置和方向。在此基礎(chǔ)上，快速建立包括橡膠襯套等在內(nèi)的柔體懸架模型。

　　應用Suspension Design，設(shè)計師可以得到與物理樣機試驗完全相同的仿真試驗結(jié)果。Suspension Design采用全參數(shù)的面板建模方式，借助懸架面板，設(shè)計師可以提出原始的懸架設(shè)計方案。在此基礎(chǔ)上，通過調(diào)整懸架參數(shù)（例如連接點位置和襯套參數(shù)）就可以快速確定滿足理想懸梁特性的懸梁方案。

　　Suspension Design可以進行的懸梁試驗包括：單輪激振試驗、雙輪同向激振試驗、雙輪反向激振試驗、轉(zhuǎn)向試驗和靜載試驗等，輸出39種標準懸架特征參數(shù)。

　　3.5.3 概念化懸架模塊（CSM）

　　CSM（Conceptual Suspension Module）概念化懸架模塊是一個選裝模塊，可作為ADAMS/Car的一部分，也可以單獨使用。利用CSM，通過預先定義懸架運動時或受外力作用時車橋的軌跡，可以在ADAMS／Car中實現(xiàn)懸架的運動分析。

　　利用CSM不需要建立詳細的多體懸架模型，就可以研究系統(tǒng)級的車輛動力學性能。因為特征文件SCF中不包含任何相關(guān)的幾何信息，所以CSM模型不但可以與他人（例如：零件供應商）共享懸架特征文件（SCF），而且不必擔心泄密。與多體懸架模型相比，CSM提供了懸架的運動性能分析，只注重懸架布局的最終結(jié)果，可以快速建立簡化的14DOF的汽車模型，該汽車模型中包含非線性的彈性動力學性能的多體懸架模型。

　　使用CSM可在同一個車輛裝配中把概念化懸架與多體懸架結(jié)合使用；可以通過表格數(shù)據(jù)（2維或3維的樣條函數(shù)）或二元多項式系數(shù)定義懸架特征曲線；從ADAMS/Car多體懸架分析中可以自動產(chǎn)生懸架特征SCF文件；用戶可以如同懸架設(shè)計模塊一樣進行整車的仿真分析。

　　3.5.4 駕駛員模塊（ADAMS/Driver）

　　ADAMS/Driver是ADAMS軟件包中的一個可選模塊，該模塊是在德國的IPG-Driver基礎(chǔ)上，經(jīng)過二次開發(fā)而形成的成熟產(chǎn)品。利用ADAMS/Driver，用戶可以確定汽車駕駛員的行為特征，確定各種操縱工況（例如：穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)彎制動、ISO變線試驗、側(cè)向風試驗等），同時確定方向盤轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)矩、加速踏板位置、作用在制動踏板上的力、離合器的位置、變速器檔位，提高車輛動力學仿真的真實感。當同時使用ADAMS/Tire模塊和ADAMS/Driver模塊時，設(shè)計人員還可以研究車輛沿傾斜彎道、坡道及崎嶇不平路面行駛時的三維動力學響應。該模塊特別適用于裝備有各種正、負反饋的智能系統(tǒng)（例如：制動防抱死系統(tǒng)ABS、四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)4WS、四輪驅(qū)動系統(tǒng)4WD、自動導航系統(tǒng)）的汽車。ADAMS/Driver模塊還可以通過調(diào)整駕駛員行為適應各種汽車特定的動力學特性，并具有記憶功能。

　　3.5.5 動力傳動系統(tǒng)模塊（ADAMS/Driveline）

　　動力傳動系統(tǒng)是ADAMS推出的全新模塊，利用此模塊，用戶可以快速地建立、測試具有完整傳動系統(tǒng)或傳動系統(tǒng)部件的數(shù)字化虛擬樣機，也可以把建立的數(shù)字化虛擬樣機加入到ADAMS /Car中進行整車動力學性能的研究。ADAMS/Driveline從ADAMS /Car繼承了關(guān)鍵的特征，如模板、參數(shù)以及可擴展的仿真環(huán)境，與ADAMS /Car和ADAMS /Engine一起構(gòu)成完整的車輛仿真工具。

　　使用ADAMS/Driveline模塊，可以快速創(chuàng)建完整的、參數(shù)化的傳動系統(tǒng)，研究扭矩的傳遞以及分配，傳動系統(tǒng)的裝配以及振動分析等性能，也可預測部件的疲勞壽命，獲得NVH（振動、噪音、沖擊）特性。利用該模塊建立的包含傳動系統(tǒng)的虛擬樣機可加入到ADAMS /Car中分析研究整車（如前輪驅(qū)動、后輪驅(qū)動以及全輪驅(qū)動）的動力學性能分析。

　　3.5.6 輪胎模塊（ADAMS/Tire）

　　ADAMS/Tire是研究輪胎/道路相互作用的建?？蛇x模塊。利用該模塊，工程師可以更方便地計算側(cè)向力、自動回正力矩及由于路面不平而產(chǎn)生的力，進行裝備不同輪胎的整車在各種路面條件下的多組道路試驗。

　　ADAMS/Tire可以計算輪胎為克服滾動阻力而受到的垂向、縱向和側(cè)向載荷；仿真研究車輛在制動、轉(zhuǎn)向、加速、滑行、滑移等大變形工況下的動力學特性；研究車輛的穩(wěn)定性，計算汽車的偏轉(zhuǎn)、俯仰和側(cè)傾特性；其輸出力和加速度數(shù)據(jù)可以作為有限元軟件包的輸入載荷進行相應的應力和疲勞特性研究。

　　ADAMS/Tire模型的數(shù)據(jù)輸入形式多樣，既可以是輪胎特性，也可以是試驗數(shù)據(jù)表。軟件中包含荷蘭Delft工業(yè)大學HansPacejka教授與瑞典Volvo汽車公司合作開發(fā)的Magic Formula輪胎模型（MF輪胎）。

　　3.5.7 柔性環(huán)輪胎模塊（（FTire Module）

　　FTire（Flexible Ring Tire Model）柔性環(huán)輪胎模型，是ADAMS/Tire的新增模塊，是一個2.5維的非線性輪胎模型。輪胎的胎體由一些環(huán)形的元素來代替，一般大約為50～100個元素，通過剛性彈簧互相連接起來。這些環(huán)形元素相對于輪輻可以在任意方向彎曲。FTire與TYDEX基本輪胎界面一致。

　　FTire模塊主要是針對乘坐舒適性、耐久性以及操縱性能方面的應用而設(shè)計的。此外，該模塊在模型的逼真度、細節(jié)與計算速度之間提供了一個有效的折衷方法； 在頻域提供了有效的分析結(jié)果，頻率可高達120Hz；容易從輪胎的測量數(shù)據(jù)中獲得模型參數(shù)；對波長降到輪胎接地尺寸的一半的小障礙物，能夠得出有效的結(jié)果；當通過凸凹不平的路面時，能提供很高的精確值。

　　3.5.8 柔性體生成器模塊（（ADAMS/FBG）

　　ADAMS/FBG（Flexible Body Generator）模塊實際上是在ADAMS中集成了一個簡單的FEA求解器，是ADAMS由系統(tǒng)動力學向結(jié)構(gòu)動力學的一次重要功能擴展，其主要是為ADAMS/Car，ADAMS/Engine，ADAMS/Rail等采用模板建模方式模塊配備的選裝模塊。利用此模塊，可以根據(jù)AFI（AutoFlex Input）文件自動生成形狀復雜的柔性體，以便在仿真分析中研究柔性部件的變形，更加精確地預測載荷，提高仿真的準確度。AFI文件是文本文件，通過定義幾何體形狀、材料以及相關(guān)屬性等，創(chuàng)建MNF（Modal Neutral File）文件，該文件為柔性體的有限元輸出文件，定義了柔性體的特性。

　　使用該模塊，把中心線、橫截面、柔性元素等信息寫入到AFI文件中，利用ADAMS/FBG對輸入的AFI文件進行解析，進而生成相應的MNF文件，然后把MNF文件導入到采用模板建模方式的模塊中，把生成的柔體信息賦給已存在的柔體，或者創(chuàng)建一個新的柔體。

　　3.5.9 經(jīng)驗動力學模型（EDM）

　　虛擬樣機功能的巨大發(fā)展歸功于MDI公司與MTS系統(tǒng)公司共同開發(fā)的EDM（Empirical Dynamics Models）經(jīng)驗動力學模塊。利用EDM，可快速建立基于試驗數(shù)據(jù)的高精度彈性件模型，特別是在設(shè)計復雜的懸架、阻尼器、襯套、發(fā)動機懸置和輪胎等。以前復雜模型的建立依賴于零部件的詳細幾何、物理屬性，以及物理特性。由于EDM是基于試驗數(shù)據(jù)的，能進行自我校驗，減少了試驗驗證工作，大大節(jié)約了計算時間。經(jīng)驗動力學模型易于生成和使用，不僅適用于部件裝配，也適用于系統(tǒng)裝配中。

　　使用EDM，在產(chǎn)品開發(fā)的早期就可以創(chuàng)建高精度的彈性元件模型；與傳統(tǒng)的模型相比，適用于較高的振幅和頻率范圍；與傳統(tǒng)利用幾何等信息建立的模型相比，運算速度顯著提高；能夠加速車輛的開發(fā)過程，縮短研制周期。

　　3.5.10 發(fā)動機設(shè)計模塊（ADAMS/Engine）

　　ADAMS/Engine是美國MDI（Mechanical Dynamics， lnc.）公司最新推出的全新仿真環(huán)境，其主要功能是為工程師提供傳動系快速建模、仿真的專業(yè)化工具。ADAMS/Engine是為建造和測試發(fā)動機虛擬樣機而開發(fā)的軟件環(huán)境。利用它，用戶可以在產(chǎn)品開發(fā)的各個階段快速地優(yōu)化傳動系的單個零件、子系統(tǒng)以及整個系統(tǒng)的性能。

　　ADAMS/Engine模塊是ADAMS/Car模塊的重要補充，主要是建立發(fā)動機配氣系統(tǒng)的專業(yè)化仿真環(huán)境，并將增加正時系統(tǒng)、傳送帶、曲軸、連桿和活塞系統(tǒng)的仿真試驗功能。通過ADAMS/Engine與ADAMS/Car的有機結(jié)合，可以建立一個集整車動力學、懸架設(shè)計和發(fā)動機系統(tǒng)優(yōu)化的完整集成仿真環(huán)境。

　　發(fā)動機系統(tǒng)是汽車設(shè)計的一個重要組成部分。通過ADAMS/Engine提供的專業(yè)化仿真環(huán)境，汽車工程師能夠在產(chǎn)品設(shè)計的早期，預測、修改和優(yōu)化傳動系的高頻性能，并將傳動系的零部件（例如：曲柄、連桿、活塞銷、活塞和活塞環(huán)等）和子系統(tǒng)（配氣系統(tǒng)、正時系統(tǒng)、傳送帶、曲軸、連桿和活塞系統(tǒng)等）組成完整的虛擬發(fā)動機。在此基礎(chǔ)上，發(fā)動機工程師能夠在綜合考慮成本、重量、裝配及約束等設(shè)計要求的前提下，計算傳動系的零部件載荷，預測其使用壽命、可靠性，解決發(fā)動機系統(tǒng)振動等動力學問題。用戶能夠根據(jù)發(fā)動機的成本、重量、裝配及約束條件，計算傳動系的零部件載荷，預測其使用壽命、可靠性，解決發(fā)動系系統(tǒng)振動等動力學問題。

　　3.5.11 配氣機構(gòu)模塊（ADAMS/Engine Valvetrain）

　　ADAMS/Engine Valvetrain是MDI公司推出的發(fā)動機設(shè)計軟件包中的第一個模塊。應用該模塊，可以快速建立配氣機構(gòu)的虛擬樣機模型，研究凸輪軸的扭轉(zhuǎn)振動和軸承載荷、氣門機構(gòu)的凸輪壓力、氣門動力學、彈簧動力學和摩擦損失等；而且用戶還可以方便地控制輸出文件的格式和內(nèi)容，輸出二維曲線和多維曲面，仿真數(shù)據(jù)也可以深入其他圖形工具，進行專業(yè)的后處理。

　　利用Valvetrain模塊，可以優(yōu)化配氣機構(gòu)、氣門座和凸輪的可靠性。首先采用高精度模板快速建立配氣機構(gòu)的虛擬樣機模型并進行仿真分析，進而輸出氣門位移隨轉(zhuǎn)速與曲柄轉(zhuǎn)角變化的曲線，并與最佳換氣所期望的氣門位移特性曲線比較，在此基礎(chǔ)上，工程人員按照氣門位移曲線和氣門落座速度修正凸輪輪廓形狀以改善其性能。此外，利用此模塊，還可以優(yōu)化液壓間隙調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計。

　　3.5.12 正時鏈模塊（ADAMS/Engine Chain）

　　ADAMS/Engine Chain是MDI公司推出的發(fā)動機設(shè)計軟件包中的又一模塊。應用這個模塊，用戶可以建立由滾子和襯套組成的正時鏈模型?？梢苑治霎旀溳喓蛯蜉喨我獠贾脮r正時鏈系統(tǒng)的性能，研究正時鏈中襯套和鏈的振動以及沖擊載荷、齒形帶的張緊力和振動、斜齒/錐齒輪傳動中齒輪的振動。利用這個模塊，還可以方便地定義滾子/襯套傳動鏈的斜率、后節(jié)距、寬度、質(zhì)量分布和慣量等特性，設(shè)計非對稱齒，定義傳動齒之間的接觸特性，創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)式、移動式以及固定式等不同形式的導向輪。

　　3.5.13 附件驅(qū)動模塊（Accessory Drive Module）

　　附件驅(qū)動模塊是ADAMS/Engine中的最新模塊，同配氣機構(gòu)、正時鏈一樣，是發(fā)動機子系統(tǒng)完整解決方案的一部分。利用附件驅(qū)動模塊，用戶可以創(chuàng)建V型布置的皮帶輪和張緊輪，并把它們布置在附件驅(qū)動機構(gòu)中正確的位置，在整個機構(gòu)上安裝皮帶就構(gòu)成了附件驅(qū)動系統(tǒng)。通過把附件驅(qū)動系統(tǒng)與其他ADAMS/Engine的子系統(tǒng)（如配氣機構(gòu)、齒輪傳動等）裝配起來，并用數(shù)值或者用戶自定義函數(shù)來設(shè)置皮帶的速度和阻尼扭矩來評價傳動性能。

　　3.5.14 鐵路車輛模塊（ADAMS/Rail）

　　ADAMS/Rail是由美國MDI公司、荷蘭鐵道組織（NS）、Delft工業(yè)大學以及德國ARGE CARE公司合作開發(fā)的，專門用于研究鐵路機車、車輛、列車和線路相互作用的動力學分析軟件。用戶可以利用ADAMS/Rail方便快速地建立完整的、參數(shù)化的機車車輛或列車模型以及各種子系統(tǒng)模型和各種線路模型，并根據(jù)用戶分析目的不同而定義相應的輪軌接觸模型。然后自動組裝成用戶所需要的系統(tǒng)模型，執(zhí)行相應的分析。進而可以進行諸如機車車輛穩(wěn)定性臨界速度、曲線通過性能、脫軌安全性、牽引/制動特性、輪軌相互作用力、隨機響應性能和乘客舒適性指標以及縱向列車動力學等問題的研究。

　　3.5.15 FORD汽車公司專用汽車模塊（ADAMS/Pre，現(xiàn)名Chassis）

　　ADAMS/Pre（Chassis）模塊是MDI公司為美國FORD汽車公司開發(fā)的專用汽車分析仿真模塊。在SDI環(huán)境中，具有完善的整車控制功能；具有基于EDM的沖擊模型；能與ADAMS/Hydraulics、Solver編碼相集成；能與外部源——編碼控制系統(tǒng)相集成；具有完整連接器、立體軸向拖臂的后懸架模塊；擴展了彈簧阻尼緩沖器附加選擇；在標準模板中，支持兩級彈簧阻尼緩沖器結(jié)機構(gòu)。另外，該模塊支持數(shù)據(jù)庫文件的更新，優(yōu)化了附加選擇方法并鞏固了現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模板；為了更有效地利用硬盤空間，新版本中增加了輸出/結(jié)果文件標志，該標志便于ADAMS/Pre控制是否要生成輸出結(jié)果文件，輸入輸出文件標志設(shè)定可以更有效地利用磁盤空間；增強了建模方法、仿真功能，增加自由運動仿真、新懸架模型以及圖形接口；能與ADAMS/Insight相集成。

　　3.6 ADAMS軟件工具箱

　　3.6.1 軟件開發(fā)工具包（ADAMS/SDK）

　　ADAMS/SDK（Software Development Kit）是ADAMS軟件的開發(fā)工具包。利用ADAMS/SDK，用戶可以把運動仿真功能完全集成到自己的軟件包中，也可以為已有的產(chǎn)品增加更強的運動仿真能力。集成后的工具包與ADAMS具有同樣的仿真分析功能。

　　ADAMS/SDK使用流行的C或C++語言作為編程接口環(huán)境?？梢钥焖佟⒑唵?、有效地在用戶的軟件包中增加運動仿真功能。用戶通過集成ADAMS在各行業(yè)中已驗證的經(jīng)驗，可以大大地節(jié)省在運動仿真開發(fā)方面的投資。

　　ADAMS/SDK可以廣泛地應用于CAD軟件中的運動學和動力學工具，CAD軟件中裝配位置的確定，制造業(yè)中的動態(tài)仿真，數(shù)字化裝配運動回放及工業(yè)特殊用途的運動仿真。

　　3.6.2 虛擬試驗工具箱（Virtual Test Lab）

　　為了加快汽車模型以及零部件的驗證過程，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，MDI與MTS公司合作開發(fā)了VTL（Virtual Test Lab）工具箱與EDM（Empirical Dynamics Models）模型。利用EDM，可快速建立高精度模型，顯著提高仿真精度。而使用VTL工具箱，用戶可以在設(shè)計與驗證的過程中，預測疲勞、車輛動力性、操縱性、乘坐舒適性以及噪音和振動特性。VTL，EDM與ADAMS虛擬樣機相結(jié)合，大大加速了虛擬樣機技術(shù)的發(fā)展。

　　VTL使用與物理樣機測試相同的界面和分析技術(shù)，在設(shè)計開發(fā)的早期，即在物理樣機或物理試驗系統(tǒng)建立之前，就可對系統(tǒng)性能進行預先評估，使設(shè)計中的問題和錯誤提前暴露，保證設(shè)計的可靠性并減少潛在的拖延。同時利用VTL測試分析，可使設(shè)計工程師、分析工程師、試驗工程師更好地協(xié)同工作，也為新員工提供了有用的試驗訓練工具。

　　VTL工具箱是MTS設(shè)計和建立的標準機械測試虛擬系統(tǒng)。利用它，用戶的模型和MTS機械設(shè)備的模型可以方便快捷地連接起來，并通過MTS RPC圖形用戶界面進行虛擬試驗測試。VTL的測試結(jié)果以工業(yè)標準RPC文件的格式存放，因此，獲得物理樣機的測試結(jié)果之后可很容易的進行對比驗證。

　　3.6.3 虛擬試驗模態(tài)分析工具箱

　?。╒irtual Experiment Modal Analysis）

　　試驗模態(tài)分析（Experiment Modal Analysis）是產(chǎn)品開發(fā)和故障診斷的重要工程手段。它可以快速地從試驗數(shù)據(jù)中提取系統(tǒng)模態(tài)振型和模態(tài)頻率。但在對物理樣機進行EMA時需要采用多點激振設(shè)備以及多通道數(shù)據(jù)處埋設(shè)備，這就決定了EMA具有成本高、周期長的缺點。此外，EMA的精度還取決于多種因素，例如：激振方式、激振位置、測點位置、測量方法、邊界條件以及工程師的EMA經(jīng)驗等。

　　MDI公司開發(fā)了虛擬試驗模態(tài)分析（Virtual Experiment Modal Analysis）工具箱。應用VEMA工具箱，用戶可以快速確定傳感器和激振器的最佳位置，數(shù)據(jù)采集通道數(shù)量，簡化ADAMS模型的幾何形狀，并將該信息和虛擬試驗結(jié)果輸入現(xiàn)有的EMA軟件。然后，在EMA軟件中計算機械系統(tǒng)的頻響函數(shù)（FRF）以及進行模態(tài)分析。

　　VEMA的優(yōu)點是，在虛擬試驗系統(tǒng)中增加傳感器不增加任何計算時間，仿真過程中工程師可以隨意改變傳感器和激振器的位置和方向，優(yōu)化確定其最佳的位置，同時可以模擬傳感器的精度和信號處理功能?？梢栽谟嬎銠C上輕松地進行某些無法實現(xiàn)的物理樣機試驗，例如水下試驗或零重力試驗，同樣還可以輕松地完成某些無法安裝傳感器或激振器的試驗，例如磁盤驅(qū)動器的EMA等。

　　3.6.4 鋼板彈簧工具箱（Leafspring Toolkit）

　　鋼板彈簧是車輛上應用十分廣泛的懸梁形式之一。MDI公司開發(fā)的ADAMS鋼板彈簧工具箱采用先進的離散梁單元法為工程師提供了高質(zhì)量的鋼板彈簧建模環(huán)境，己經(jīng)成功通過數(shù)十家用戶的上千次驗證。

　　鋼板彈簧工具箱包括了各種鋼板彈簧的形式，包括對稱式結(jié)構(gòu)或非對稱式結(jié)構(gòu)、單片簧或多片簧、吊耳處于壓縮或拉伸狀態(tài)、鋼板彈簧的正吊或反吊狀態(tài)、鋼板彈簧與車架連接的多種方式、吊耳與車架連接的多種方式。應用鋼板彈簧工具箱，能夠根據(jù)物理樣機數(shù)據(jù)進行分析，能應用虛擬試驗臺進行仿真試驗，能驗證鋼板彈簧力-變形曲線及鋼板彈簧在承載狀態(tài)下的形狀，并進行鋼板彈簧片間摩擦的研究。

　　鋼板彈簧工具箱具有使用方便、計算結(jié)果可靠的突出優(yōu)點。工程師可以快速建立鋼板彈簧的虛擬樣機，研究設(shè)計方案是否合理，并將該懸架模型與通過ADAMS/View或CAR等建立的整車模型進行裝配，從而可節(jié)約數(shù)周乃至數(shù)月的設(shè)計時間。

　　3.6.5 飛機起落架工具箱（ADAMS/Landing Gear）

　　飛機起落架工具箱是專門用來構(gòu)造飛機起落架模型和飛機模型的軟件環(huán)境，不但能夠創(chuàng)建飛機和飛機起落架系統(tǒng)的數(shù)字化功能樣機，而且能夠在各種試驗條件下分析、測試這些數(shù)字化功能樣機。飛機起落架工具箱能夠真實地仿真多個子系統(tǒng)及組裝后的整機性能。例如通過增加柔性結(jié)構(gòu)、數(shù)字飛行控制系統(tǒng)、液壓回路等，提高仿真精度。用戶利用飛機起落架模塊，能夠迅速準確地建模，并有充裕的時間來考慮不同的設(shè)計方案對性能的影響規(guī)律，以便更加全面地了解各種飛行條件下飛機起落架和飛機整機的性能，極大程度地降低起落架設(shè)計方案的決策風險。

　　飛機起落架工具箱能以更低的成本和更快的速度細化模型，準確地重復相同的試驗/仿真來重新評估設(shè)計方案變化后的效果；不同部門（包括零、部件供應商和用戶）之間能夠共享成果，從而快速有效地傳遞工程信息；能夠驗證模型部件和模型子系統(tǒng)的有效性，把不可知因素減至最低；能夠提供多樣化的分析方法使用戶更快、更方便地進行分析工作；能夠與CAD和FEM軟件進行數(shù)據(jù)交換。

　　3.6.6 履帶/輪胎式車輛工具箱（Tracked/Wheeled Vehicle）

　　ATV工具箱是ADAMS用于履帶/輪胎式車輛的專用工具箱，是分析軍用或商用履帶/輪胎式車輛各種動力學性能的理想工具。

　　通過ATV工具箱可以將CAD軟件中的車輛模型直接傳到ADAMS中，然后與履帶/車輪及地面模型直接裝配成系統(tǒng)模型。利用ADAMS仿真工具，可以研究車輛模型在各種路面、不同車速和使用條件下的動力學性能。利用經(jīng)過驗證的參數(shù)化模型，可以研究在各種使用條件下系統(tǒng)參數(shù)對整個車輛性能的影響，并確定所需性能的參數(shù)值。

　　3.6.7 齒輪傳動工具箱（ADAMS/Gear Tool）

　　ADAMS/Gear工具箱可以快速地計算齒輪之間的傳動特性，捕捉齒在嚙合前、后的動力學行為，可以在一個模型中研究直齒、斜齒及其摩擦的動力學性能，方便快捷地對輪系（包括行星輪系）進行仿真。它包括一個對話框、三個宏、一個gforsub（G-Force子程序）和三個Fortran文件。

　　ADAMS/Gear工具箱建模方便，僅需標準齒輪參數(shù)（齒輪模數(shù)、節(jié)圓直徑等）即可；能夠利用漸開線函數(shù)方程計算齒輪幾何形線、嚙合點、齒輪嚙合力（內(nèi)齒和外齒）；能夠通過對軸距和齒厚的改變來模擬錐齒傳動；可以考慮齒輪軸的彈性和非繞齒輪中心線軸轉(zhuǎn)動的齒輪傳動等

　　數(shù)字化功能樣機技術(shù)是集信息技術(shù)、仿真技術(shù)、計算機技術(shù)于一體，使人們能夠在基于虛擬現(xiàn)實的基礎(chǔ)上，運用高速計算機與系統(tǒng)動力學、彈塑性力學、系統(tǒng)工程學、計算機可視化等技術(shù)，構(gòu)造出一個能模擬現(xiàn)實系統(tǒng)的虛擬樣機的建造與CAE分析環(huán)境。

　　數(shù)字化功能樣機技術(shù)是對傳統(tǒng)設(shè)計方法的一次歷史性的革命。以其為基礎(chǔ)的現(xiàn)代設(shè)計方法的出現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)以物理樣機為基礎(chǔ)的設(shè)計，大大減少昂貴而費時的物理樣機制造及試驗過程，使用戶可以直接在計算機上可以快速分析比較多種設(shè)計方案，進行優(yōu)化設(shè)計，在設(shè)計的早期及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題，是提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低產(chǎn)品開發(fā)成本最有效的途徑。

　　ADAMS軟件是數(shù)字化功能樣機技術(shù)產(chǎn)品的杰出代表，已經(jīng)被眾多國際著名公司如Ford，BMW、 NASA、 GM、GE、CAT、ABB、ADtranz，洛克西德馬丁等成功應用，并成為汽車、航空航天、鐵道、兵器、船舶和通用機械等眾多領(lǐng)域中事實上的行業(yè)標準，其全球市場占有率一直保持在50%以上。

　　新版ADAMS12.0正式發(fā)布，該版本增加了數(shù)字化飛機的起落架模塊（ADAMS/Aircraft Landing Gear），發(fā)動機模塊（ADAMS/Engine Basic Cranktrain），ADMAS/AutoFlex（自動化柔體模塊），以及底盤模塊（ADAMS/Chasis）。同時，該版本還對其它模塊功能做出的卓有成效的強化與擴充，使ADAMS軟件的總體功能提高到一個全新的水平。

　　ADAMS V12的新產(chǎn)品有：ADAMS/Aircraft Landing Gear，數(shù)字化飛機的第一個模塊，為用戶提供了專業(yè)的建模和仿真環(huán)境。ADAMS/Engine Basic Cranktrain，提供了建立發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)模型的能力，完善了數(shù)字化發(fā)動機的解決方案。ADAMS/AutoFlex，允許用戶在單一虛擬樣機環(huán)境下快速定義和仿真柔性體部件。ADAMS/Chassis中，車輛數(shù)據(jù)以XML的格式存儲。 ADAMS 12.0中改進的另一大部分：進一步加強了耐久性、振動和控制等方面的解決方案和集成能力

　　您設(shè)計的產(chǎn)品包含運動部件或需要運動嗎？您使用的CAD軟件是AutoCAD，Mechanical Desktop或是SolidWorks還是Solid Edge？ 如果是，歡迎使用Dynamic Designer/Motion！

　　Dynamic Designer/Motion是美國MDI公司為中檔CAD市場重點推介的全功能三維機構(gòu)動態(tài)仿真軟件。

　　內(nèi)核為世界上最具權(quán)威、使用最廣的ADAMS動態(tài)求解器，功能強大、仿真可靠。

　　與當今主流三維CAD軟件無縫集成，用戶無須離開自己熟悉的CAD環(huán)境或?qū)W習新界面，操作簡單快捷。