工业自动化吸盘的类型及应用虚拟仿真实验教学系统研究

吸盘作为一种重要的机械零件被广泛应用在工业自动化领域,但当前的机械类课程中有关吸盘的类型及其应用方面的教学内容比较欠缺,难以满足新兴产业及"新工科"人才培养的需求。因此,该文以吸盘零件为研究对象,通过分析其工作原理、类型和应用场合,并与虚拟仿真技术进行深度融合,开发了吸盘应用虚拟仿真实验教学系统。实验教学以机械臂随机抓取多种工业物品进行转运为实验任务,依次进行吸盘的选型计算、吸盘数量及其吸附位置的确定、吸盘金具的安装和控制机械臂的运动等一系列虚拟操作,实现工业物品的高效吸持与搬送转运。该实验教学平台具有递进式、交互式、立体式和沉浸式的特点,可使学生多层次、多方位、多视角、多关联和多应用场景地理解吸盘的工作过程和应用,以提高学生的实践能力和工程创新能力。

数字智能化机械设计课程设计实践教学方法探究

机械设计课程设计是培养学生分析和解决复杂工程问题能力的一项重要实践教学环节,在机械类专业的教学中起到承前启后的作用,为顺利过渡到专业实践奠定基础。基于新工科和工程教育认证理念,融合数字化与智能化设计技术,提出以面向数字化智能化设计为核心的课程设计实践教学新方法。将三维设计软件引入到课程设计中,建立完全集成设计标准和规范的课程设计所需机械零件的参数化三维模型,并按照课程设计流程开发交互式可视化的智能设计软件,为实践教学方法改革提供平台支撑,实现了设计方案快速模型化的设计效果。该平台可有效提高课程设计教学质量,提高学生的宏观思维和创新能力,以达到促进学生实践能力培养、提升人才培养质量的目的,进一步适应当前机械制造企业对数字化、智能化和信息化高端人才的需求。

聚氨酯护舷有限元分析及性能测试

为了评估聚氨酯材料及护舷产品的力学性能,对其开展了有限元分析及性能测试。首先对聚氨酯材料进行单轴拉伸和单轴压缩性能测试实验,根据实验数据采用4种模型构建材料的本构模型。结果表明,二阶多项式模型(POLY_N2)拟合出的应力-应变曲线变化趋势与试验数据吻合较好,表明该本构模型可以较为精确地描述聚氨酯材料的力学性能。运用ABAQUS仿真软件针对型号规格为GD300H-1000L的聚氨酯护舷产品开展了有限元分析,获取其反力与吸能理论数据,对该护舷产品的实物样品开展了性能测试实验,将实验数据与仿真分析结果进行了对比,发现两者基本吻合。