甘蔗螺旋扶起机构的理论研究及虚拟样机仿真

根据田间生长的甘蔗实际状况和固有的力学性能,用系统动力学的观点,建立了田间生长的甘蔗力学模型。基于该模型,探讨了扶起搅龙与甘蔗的作用过程以及其对收获过程的影响。对扶起搅龙的工作过程进行了虚拟仿真研究以及高速摄影试验,从理论上解释了仿真和试验结果。该文的研究为扶起搅龙的改进设计提供了理论依据。

虚拟样机仿真技术在《汽车理论》课程教学的应用研究

汽车理论是高校汽车专业的主干课程之一,本课程的教学任务是让学生了解汽车的主要技术性能、相关试验方法及评价指标,同时能掌握一定汽车运动的受力分析及运算。虚拟样机仿真技术在技术研究、产品开发设计等领域应用广泛,是设计、研究人员不可或缺的工具,但是其在本科阶段课程教学上的应用还较少。本文将介绍虚拟样机仿真技术在汽车理论课程教学上应用的可行性,对提升学生学习主动性、科学研究能力等方面具有显著的作用。

高压星型空压机振动分析与虚拟样机仿真

高压空压机是船舰上的重要设备,其振动噪声是评价空压机性能的重要指标;通过现场测量得出高压星型空压机的振动情况。理论分析星型空压机所受的惯性力和惯性力矩,提出星型空压机的平衡方法;采用Adams软件对星型空压机进行虚拟样机仿真,得出空压机曲柄连杆机构平衡前、后所受振动力的大小;对平衡前后振动力进行频谱分析,表明星型空压机在一阶惯性力完全平衡,二阶惯性力合力为零的情况下,三阶惯性力成为影响振动力大小的主要因素。

装载机工作机构SQP算法优化及虚拟样机仿真

依据四连杆机构的求解方法,创建装载机Z形连杆机构的数学模型。在MATLAB软件上,运用SQP算法对徐工LW540F装载机工作机构的非线性数学模型进行优化设计,快速且准确地得到了全局最优解。优化结果改善了工作机构的举升平移性,提高了收斗稳定性,使转斗和举升油缸设计、传动角以及整机协调性满足了设计要求,优化了整机的作业性能,提升了作业效率和经济性能。利用ADAMS软件,对优化后的工作机构进行虚拟样机仿真,仿真结果验证了SQP算法解决装载机工作机构非线性模型优化的可行性。

基于UG与ADAMS的前顶自卸车虚拟样机仿真

详细阐述前顶自卸车利用UG和ADAMS进行虚拟样机联合仿真的方法,为两者的联合仿真提供参考实例,从而降低产品开发成本、缩短产品开发周期及提高产品可靠性。

欠驱动仿人多指手的虚拟样机建模和运动仿真

随着上肢残疾人数的增加,对仿人型机器手的需求越来越多。基于钢丝绳传动的欠驱动多指仿人手,结构简单紧凑,重量轻,抓取稳定,灵活,可以根据目标物体形状自适应的振取物体。食指和拇指对捏、侧捏是人手日常生活中的经常操作,仿人手能否实现对捏、侧捏很大程度上决定仿人手设计是否成功。在仿人手虚拟样机设计阶段,利用MATLAB建模计算,用ADAMS运动仿真,两者相互结合,可以直观地验证仿人手食指、拇指主要设计参数是否合适,功能上能否实现对捏、侧捏,为之后的详细设计奠定基础。

五自由度并联机床虚拟样机建模与仿真

为了验证五自由度完全并联机床的设计方案和理论模型,将虚拟样机技术应用于该并联机床的设计开发过程。利用三维机械CAD软件Solid Works建立该并联机床的虚拟样机模型,应用OLE接口技术实现了该并联机床的数控加工仿真、刀具轨迹显示验证和仿真过程中自动换刀与毛坯的自动设计,采用多体动力学仿真软件ADAMS实现了该并联机床的动力学分析和仿真。计算机仿真结果证实了理论模型的正确性,验证了设计的合理性和可靠性。

鲜枣应力松弛特性试验及虚拟样机仿真分析

为预测鲜枣在特定应变状态下的机械响应,减少其机械损伤和结构缺陷,以甘肃省敦煌市产鸣山大枣整果为研究对象,进行应力松弛试验,并对其应力松弛特性进行仿真分析。通过试验获得横向、纵向及常变形量为2mm、3mm时的应力-时间关系曲线和松弛特性数学模型,并应用ADAMS建立鲜枣动力学仿真模型。研究结果表明:鲜枣的应力松弛特性可用三元件Maxwell模型描述,相关系数R2>0.95;鲜枣纵向压缩的松弛应力任意时刻都大于横向压缩,且压缩变形量越大,平衡应力越大;松弛特性参数弹性模量之间和松弛时间之间都具有显著的相关性;鲜枣纵向受压松弛仿真值与试验值最大偏差为9.0%,验证了仿真数值解的正确性。

面向多学科虚拟样机协同仿真的仿真网格技术研究

针对目前多学科虚拟样机协同仿真应用中面临的多学科交互协同能力差、资源动态调度分配难、系统容错能力和柔性差、动态资源可重用性差、规模易受限制等问题,首先提出了一种新的解决途径——构建仿真网格,进而较为详细地介绍了面向多学科虚拟样机协同仿真的仿真网格技术的部分研究成果,最后,介绍了典型的应用案例,并给出了结论和下一步的工作展望。

虚拟样机技术的振动压路机起振及换向过程仿真分析

运用机械系统虚拟样机软件ADAMS建立了振动压路机激振器的虚拟样机,并利用其进行了振动压路机起振过程和激振器换向过程的仿真研究,分析了液压系统压力对启动及换向过程中挡销受力及动偏心块和固定偏心块运动学参数之间的相互关系。

基于ADAMS的减速器虚拟样机动力学仿真分析

建立了减速器的虚拟样机模型,对减速器虚拟样机模型进行了动力学仿真分析,得到各级转速、角加速度和齿轮啮合力,并分别对这些物理量进行了时间历程和频率历程上的分析,然后将这些仿真结果数据与理论计算值进行了比较,结果较为准确,说明虚拟样机模型建立正确,具有较高的可信度。

M G450/1100-W D电牵引采煤机摇臂虚拟样机建模及运动仿真

本研究对MG450(400)/1100(930)-WD采煤机摇臂采用Creo进行精确虚拟样机建模及运动仿真分析,主要包括复杂铸造壳体、齿轮组及行星传动机构的建模,在建模后按齿轮副关系进行组装和运动仿真。通过精确的虚拟样机建模和运动仿真,可直观观察模型及运动状态,并检验图纸设计中的壳体、齿轮组及行星传动机构的尺寸,杜绝出现干涉、错位等问题,可使样机减少试制成本,提早进入市场,带来经济效益。

内燃机配气机构ADAMS虚拟样机技术研究

利用虚拟样机技术进行发动机开发是发动机现代设计方法之一 ,其重点是建立开发系统的计算机虚拟样机模型。作者使用世界上应用最广泛和最具权威的机械系统动力学仿真软件ADAMS(AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystems) ,并以某高速柴油机的配气机构为例 ,建立和测试了该机构的虚拟样机 ,实现了机构开发初期无物理样机条件下在计算机上仿真分析该机械系统的运动性能。

新型多功能越障机器人设计与功能仿真

设计了一种具有平面内3自由度全方位移动,并且能够被动自适应越过轮子直径1.5倍垂直高度障碍的机器人。该机器人采用六个独立驱动轮控制。车身上采用四个Mecanum驱动轮矩形布置,使越障机器人具有平面内的全方位移动功能。前、后轮采用全向轮,使其能够在原地转弯和横向移动时候与地面保持滚动状态,减少轮子滑动摩擦。运用MATLAB软件对其前轮子中心坐标编程,找出其运动轨迹,并优化越障四连杆设计尺寸大小。最后对整个机器人系统在平面内的直行、横行、原地转弯、爬楼梯以及起伏路面运动等功能进行了虚拟样机系统仿真验证。仿真结果表明:该越障机器人机构设计合理,具有全方位移动和越障功能强的特点。

基于轮腿式探测车结构的搜救机器人设计与仿真

自然灾害或意外事故发生后,往往需要借助机器人来深入灾难现场探明情况或提供援助。通过参考已经成功应用的轮腿式行星探测机器人结构,针对灾后现场特殊非结构化地形,设计了一种5轮4摆臂结构的新型搜救机器人。通过对关键部件进行参数设计及静力学分析,验证了静态特征的合理性;对越障过程进行数学建模,得出了影响机器人越障高度的因素;对其进行虚拟样机仿真,验证了动态特征的合理性以及数学建模的正确性。最后,通过搭建实验平台,验证了所设计机器人的越障能力。为今后类似的轮式机器人设计提供了理论基础,具有一定参考意义。

履带轮式装载机转向性能仿真与实验研究

介绍了履带轮结构的基本组成以及其转向、行驶原理;建立了履带轮式装载机的虚拟样机模型,对履带轮式装载机的转向性能进行了仿真研究,证明了装载机更换履带轮后基本不影响原车的转向性能;最后进行了实验,验证了仿真结果以及虚拟样机模型的正确性。履带轮转换技术的应用既能较好的保持原车的机动性,又能提高车辆在一些特殊环境下的通过性能,具有较大的推广应用价值。

对中定位夹具运动分析及仿真

随着液晶显示器需求量的与日俱增,显示器生产效率则显得尤为重要。目前,显示器自动化生产线存在自动化程度不高、人工成本较高等问题,因此提高显示器装配线的机械自动化程度可提高显示器生产效率,同时也可减少人力成本的投入。针对显示器自动化装配线设计一种关于连杆机构的对中定位机构,对设计的原理机构进行数学建模,完成对对中定位机构的运动学分析,并通过虚拟仿真软件的后处理模块得出滑块速度与加速度曲线,曲线平滑过渡、无尖点,说明设计的对中定位机构在运动过程中对液晶显示器无较大冲击现象,可作为显示器自动化生产线的理论依据。最后,对对中定位机构进行逆运动学分析,并由虚拟样机仿真实验验证了夹持滑块可按给定的运动规律运动。

基于MATLAB与ADAMS对扑翼机构优化仿真分析

微型扑翼机具有体积小和重量轻特征,在其飞行过程中如果左右扑翼动作不能保持良好的一致性,则扑翼机将发生向一边倾斜的现象,控制其平稳飞行难度大。针对上面出现的问题,扑翼机构采用体积最适合微小化、结构最简单、最可靠的单曲柄双摇杆机构,并对此扑翼机构建立运动学和动力学方程模型。在机构设计要求和各个连杆约束条件下,利用MATLAB对其目标函数进行了优化设计。同时利用虚拟样机ADAMS建立单曲柄双摇杆机构模型,对其各杆件长度进行优化分析。经过优化该扑翼机构表明:优化后大大增强了扑翼机左右翼的运动对称性,为后期实物平稳飞行降低控制难度。

仿生四爪式爬管机器人的运动学分析与仿真

设计了一种具有较强的越障性能和负载能力的仿生四爪式爬管机器人,分析了机器人的构型与步态;采用D-H参数法建立了各连杆坐标系,并对各关节的正逆运动学方程进行求解;利用Matlab中Robotics Toolbox模块,建立了机器人在上部躯干两侧手爪处于夹紧状态时的运动学模型,求解得到各关节角度、速度及加速度与时间的关系曲线;将机器人在robotic中的关节运动所得到的数据拟合成Spline曲线,并导入ADAMS中进行机器人整体虚拟样机仿真;仿真实验表明机器人能够顺利进行尺蠖式爬升运动,验证了结构的合理性和运动学方程求解的正确性。