泵车臂架虚拟样机仿真与压损优化

臂架液压系统是混凝土泵车的重要组成部分,用于输送混凝土和布料,目前存在压损过大的问题。借助AMESim与Simcenter 3D Montion软件建立62 m泵车臂架虚拟样机模型,经实验验证该虚拟样机与实际系统具有90%以上的契合度。利用臂架虚拟样机研究系统的动态特性,揭示系统的压力分布,分析系统压损过高的原因,可知主要压力损失集中在平衡阀与长液压管路,提出3种降低压损的方案。以臂架管路通径优化为例,进行仿真分析与优化,并通过实验验证了管路通径优化效果。由仿真和实验结果可知:五臂倒钩收回工况下,将臂架长管路通径由8 mm增大至10 mm,可使小腔侧管路压力损失降低50%,大腔侧管路压力损失降低60%,可有效降低系统压力。

基于虚拟样机技术的海洋修井动力猫道结构优化

为解决海洋修井动力猫道设备整体工作效率低、自重过大等问题,结合虚拟样机技术,进行海洋修井动力猫道机械结构运动学动力学仿真分析,在仿真基础上利用遗传优化算法,选取各不同组件可进行优化的结构尺寸作为优化变量,分别以最大处理载荷和最快处理速度为目标对海洋修井动力猫道实现结构优化。结果表明:在以最大处理载荷为目标的结构优化中,安全因数均大于1.5的情况下各组件减重12.5%~33.0%;在以最快处理速度为目标的结构优化中,安全因数均大于1.5的情况下各组件减重16.4%~38.0%。虚拟样机技术分析方法可为海洋平台其他设备结构轻量化设计提供参考。

基于虚拟样机技术在《理论力学》课程教学中的应用

《理论力学》是机械专业技术基础课之一。该课程的逻辑性、系统性、理论性较强,学生对于其主要讲授的力学关系较为模糊,以至对课本部分知识难以理解。通过可使用虚拟样机技术对相应的机械结构进行分析,以达到让学生更容易地理解理论力学知识,增强学生对于理论力学知识学习兴趣的目的。以铰链四杆机构及其演化机构为例,运用虚拟样机技术进行了简易分析。

汽车泵轮、涡轮滚铆机的虚拟样机技术

汽车核心部件上的冲焊型液力变矩器其泵轮、涡轮批量生产,离不开滚铆机的滚铆作用。在该领域,国内几乎处于空白,对企业而言,国产滚铆机要实现自主、可控尤为重要。因此,本文立足于该专用设备的机械系统,实现结构设计的关键环节,为国内从事专用机床的研发者,在虚拟样机设计中提供参考价值,从而加快整机在产品全生命周期中的迭代。

小型巷道连续式采煤机虚拟样机构建与仿真研究

文章介绍了一种适用于小型巷道连续式采煤机的虚拟样机仿真分析方法。由于采煤机整体结构较为复杂,所以研究中将以采煤机采扒装置为例,通过虚拟样机技术实现受力仿真,进而根据分析结果确认采扒装置各液压缸受力变化情况。同时,为进一步确认仿真分析方法的应用效果,还会将研究方法应用于工程实践。

基于虚拟样机技术某装填装置的设计与仿真

针对某物资海上补给需要,设计新型装填装置,在设计全过程中采用数字化仿真技术,保证了装置机构设计的合理性和正确性。对装置的机构进行设计并分析其工作原理,然后用UG进行三维数字建模,分析机构的设计的合理性,再通过ADAMS进行运动学和动力学仿真,分析机构在工作过程中受力和运动干涉情况,并通过ABAQUS静力学分析,对装置结构进行强度和刚度校核。结果表明:装置的强度和刚度满足设计要求,并且在整个工作过程中物资不会与其他部件发生干涉。

基于ADAMS的双向自增力式制动器虚拟样机建模与优化

以4~5 t叉车用双向自增力式制动器为研究对象,基于ADAMS识别和建立制动器部件运动约束,计算并赋予等效转动惯量,柔性化制动蹄和摩擦片等,建立刚柔耦合虚拟样机模型,通过试验验证了模型的准确性。基于制动器刚柔耦合虚拟样机模型,对制动器回位弹簧进行了参数化分析,并根据提出的制动性能评价指标,优化了相关参数,提高了制动器的工作效能。

虚拟样机技术在农业机械设计中的应用

随着科技的不断进步和数字化技术的深入应用,虚拟样机技术作为21世纪新兴的数字化仿真技术,正逐渐在各个领域展现出其强大的应用潜力和价值。特别是在农业机械设计领域,传统的物理样机设计方法已经无法满足现代农业生产对于高效率、高质量的需求。因此,虚拟样机技术的引入和应用,为农业机械设计带来了革命性的变革。虚拟样机技术通过计算机模拟和仿真,能够在产品设计阶段就实现对产品性能、结构、运动等方面的全面分析和预测。这种技术不仅大大提高了设计效率,缩短了产品开发周期,还能够在很大程度上降低开发成本,提高产品的市场竞争力。本文将从虚拟样机技术的概念、特点及其在农业机械设计中的应用等方面进行详细探讨。

基于虚拟样机技术的七自由度大翻板设计解析

本文介绍了江西赣州于都长征大剧院采用的七自由度机电液一体化巨型舞台机械装置,解析了在其研发过程中引入虚拟样机技术进行三维设计、有限元分析和动力学仿真等措施。

SolidWorks软件装配体在农机虚拟样机设计上的应用

为了提高农机的设计效率,缩短设计周期,将虚拟样机技术应用到了农机产品的设计优化过程中。采用SolidWorks软件创建了农机产品的各种零部件,并在软件中进行了虚拟装配,得到了虚拟样机。基于SolidWork软件的二次开发,在虚拟样机的有限元分析过程中引入了神经网络智能算法,有效提高了仿真计算的精度,且虚拟样机的使用为农机产品的优化设计提供了更多的依据。

一种家庭用末端牵引式上肢关节训练器械的虚拟样机设计及其数值分析

当前我国老龄化速度进一步加快,老年人急需借助于一种能有效训练肩、肘和腕关节的上肢关节训练器械来辅助锻炼。而现有的上肢关节训练器械或机械结构复杂,或控制系统复杂,或功能比较单一,价格高昂也是其缺点之一,一般家庭难以承受。文中基于NX和CATIA设计了一种家庭用末端牵引式新型多功能上肢关节训练器械,确定了训练器械关键设计参数取值变化方式和方法,实现了圆弧曲线运动、近似椭圆曲线运动和圆周曲线运动等多种运动形式,并着重对上肢关节训练器械重要设计指标:圆弧曲线运动角度θ_(a)、角速度ω_(a)、近似椭圆曲线运动角度θ_(b)、角速度ω_(b)、圆周曲线运动半径r_(c)和角速度ω_(c)进行了虚拟样机数值分析和人机工程学数值分析。分析结果显示,人体上肢各关节活动度均在手臂ROM范围之内该结果为上肢关节训练器械物理样机的试制提供了重要的参考依据。

虚拟样机及虚拟试验在汽车专业课程教学中的应用分析

汽车作为一个复杂的机电产品,为降低成本、缩短开发周期,虚拟样机及虚拟试验技术已经成为研发的必备手段,同时也是一种新型教学手段,尤其在汽车专业课程中的应用。主要从虚拟拆装、虚拟测试、虚拟检修在汽车专业课程教学中的应用进行了分析,有效解决了汽车专业在实践教学中存在的问题,使学生更好地掌握实验内容,从而达到提高教学质量的目标。

基于虚拟样机的注塑机合模机构锁模精度分析

合模机构是注塑机重要部件,其性能直接影响注塑制件的质量、效率以及注塑设备的寿命等。结合Solidworks和ADAMS软件,建立合模机构虚拟样机并进行动动力学分析,研究考虑弹性变形后合模机构的运动性能、锁模精度及其与驱动速度大小和启动加速时长的变化规律。对比多刚体系统与刚柔耦合系统仿真结果,刚柔耦合系统在启动初始阶段由于惯性冲击产生速度波动现象,动模板最大质心加速度出现时间早于刚性系统,且加速度峰值高更高;驱动速度大小及启动加速时长明显影响合模机构锁模精度,提升合模速度会降低锁模精度。实际工况中,可根据锁模精度要求合理选择驱动速度。分析结果具有一定的工程应用价值。

路基振动压实的虚拟样机仿真分析

文中采用Solidworks及ADAMS软件,提出路基振动压实的虚拟样机仿真流程,通过与试验结果的对比,证明所提出仿真方法的准确性。基于已验证的仿真方法开展变参分析,揭示振动压路机振动加速度、土壤刚度、土壤阻尼,以及智能压实指标Evib间的关系。结果表明,随着土体刚度增加,振动轮加速度量值逐渐增大、离散性逐渐减小,而土体阻尼变化对振动轮加速度影响较为有限;拟合了Evib与加速度均值的计算式,相关系数达0.96,可便捷、快速地计算Evib值。

结合虚拟样机技术的刮板链故障受力特性分析

针对刮板链运行工况复杂、故障频发的问题,基于虚拟样机技术研究了刮板链故障工况下的受力变化特性。研究通过设置几何参数关系和构建骨架模型实现了链传动系统的参数化建模,并基于ADAMS仿真平台构建了综合考虑各组成部件之间复杂相互作用关系的双链牵引链传动系统虚拟样机模型,模拟了链传动系统的卡链故障和断链故障工况,分析了刮板链故障失效时的受力特性,并设计刮板链故障测试实验进行了验证分析,为刮板输送机的运行状态评估以及故障诊断提供有效依据。

虚拟样机技术在机械设计中的应用

虚拟样机主要是指基于计算机系统,利用相关软件对机械产品的应用功能与应用环境进行真实性模拟,属于模型建立和虚拟仿真的结合。在机械设计过程中,借助虚拟样机技术,可以提高机械产品的实际性能,如外观、空间关系,以及运动学和动力学特性,是提高机械设计效率与可靠性的重要支承技术。以虚拟样机技术软件ADAMS为研究基础,系统论述虚拟样机技术的主要含义与发展意义,以联合收获机切割器和玉米秸秆切割台的运用为例,对操作过程与操作步骤进行分析。研究结果可以为虚拟样机技术的发展与应用提供参考。

雷达虚拟样机信号级数字仿真技术

就雷达虚拟样机信号级数字仿真的技术体系结构、支撑环境及关键技术进行了探讨,并结合实际应用,提出了一种基于多专业协同的雷达虚拟样机信号级仿真典型方案,有力支撑了产品的快速迭代优化设计和并行辅助验证。最后,对虚拟样机信号级仿真技术在雷达领域的进一步研究进行了展望。

虚拟样机关键技术在稀土生产智能装备开发的应用研究

稀土生产工序长、控制精度高,影响因素多且相关性复杂,目前加工装备智能化水平亟待提高。虚拟样机是一种基于计算机模拟的产品开发技术,它可以模拟出产品在现实世界中的各种物理特性和行为。在稀土生产智能装备开发中,虚拟样机技术可以大大缩短产品设计周期,减少试制成本,提高产品可靠性,降低产品研发风险。其具有极大优势:(1)能够快速生成产品的三维模型,并对其进行可视化展示和交互式操作;(2)可以对产品的各种物理特性进行仿真分析,包括结构强度、热力学特性、流体力学特性等;(3)能够模拟设备运行过程中的各种情况,提前发现潜在问题并进行调试。综合现役设备运行及人工干预状况,确定关键工艺、结构参数并作为装备设计基础。研究了CAD应用关键技术,建立特定软件环境,以质量、效率等为控制量进行联合仿真试验,确定参数的优化组合并建立样机设计模型库;持续处理生产数据,确定结构及工艺参数的相关性,利用虚拟样机技术,实现对关键控制的智能干预并为设备再优化提供依据。本成果应用能有效缩短设计、制造周期,大幅降低开发成本。

虚拟样机的MCCB操作机构连杆结构强度的仿真研究

为保证低压断路器操作机构的可靠性,以直动式双断点塑壳断路器(MCCB)的操作机构为研究对象,利用虚拟样机技术仿真低压断路器中连杆所受的应力。结合有限元分析Flex方法,构造经过优化的操作机构刚柔耦合虚拟样机模型。通过仿真分析得到连杆中的应力分布情况,对其结构强度进行研究,根据仿真结果找出影响杆件应力产生的主要因素,并完成进一步的优化设计。研究表明:由Flex方法建立的仿真模型能对断路器分合闸时的连杆结构强度实现综合分析,可为后续断路器操作机构杆件强度的可靠性研究提供参考依据。

基于虚拟样机的调距桨机构动力学分析

在CATIA软件中对调距桨机构进行三维建模,将调距桨三维模型导入ADAMS软件进行虚拟样机的构建和动力学仿真。为了进一步探究机构间隙对调距桨动力学性能的影响,分别进行全运动副全接触虚拟样机建模。仿真结果表明,全接触建模虚拟样机仿真时间更长,但对机构间隙的引入更贴近真实工况。