机械系统设计：绕静系坐标轴转动的二次合成解析

"这篇资源主要涉及机械设计仿真软件的使用，特别是ADAMS软件在机械系统设计建模与仿真中的应用。教程由机械工程学院车辆工程系的张玉华主讲，包括48学时的教学内容，其中20学时为实验部分。实验涵盖了ADAMS的基本操作、几何建模、机构约束与施加载荷以及编辑样机模型等关键技能的学习。课程强调了集中注意力、做好笔记和遵守课堂纪律的重要性，并介绍了机械系统设计的基础知识，如机械系统的构成、多刚体系统动力学、牛顿-欧拉方法以及虚拟样机技术。" 在机械系统设计中，绕静系坐标轴转动的二次合成是一个重要的理论概念。这个过程涉及到动系相对于定系的两次转动，第一次绕ξ轴转过α角，第二次绕η轴转过β角。方向余弦矩阵A1和A2分别代表这两次转动后的动系对定系的方向关系。由于x轴与ξ轴重合，所以在第一次转动后，某些方向关系保持不变。通过有限转动的交换定理，即相对变换，可以推导出两次连续转动后的最终定向。这个定理在机械系统建模时非常关键，因为它允许我们计算复杂运动序列的效果。 ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是一款强大的机械系统动力学仿真软件，常用于多体系统动力学分析。在课程中，ADAMS被用来进行机械系统的建模与仿真，帮助学生理解和分析机构的运动和动力学特性。通过实验学习，学生将掌握ADAMS的基本操作，如几何建模、参数化、机构约束设置和载荷施加，以及如何编辑和优化样机模型，这些都是提高机械系统设计质量和性能的关键步骤。 此外，课程还探讨了机械系统设计的基本问题，包括机构的综合、运动学和动力学分析与设计。机构综合关注新机构的创新设计，而运动学和动力学分析则是评估和改进现有系统性能的工具，同时也是新机构设计的理论基础。通过学习，学生能够运用多刚体系统动力学理论和虚拟样机技术，提升其在机械产品设计中的核心竞争力。