活齿端面谐波齿轮减速器虚拟样机的运动仿真

活齿端面谐波齿轮传动是综合传统的谐波齿轮传动和活齿传动的优点而发明的一种新型传动装置.在进行活齿端面谐波齿轮减速器虚拟样机三维建模及装配的基础上,基于Pro/ENGINEER软件机构仿真功能,实现了该减速器虚拟样机的活齿与端面谐波齿轮及端面齿轮的空间啮合运动仿真及动态分析.     

风电机组齿轮箱传动系统建模与动力学特性仿真分析

针对目前风电机组常见的两级行星轮系加一级平行轴传动的齿轮箱结构,建立其传动系统虚拟样机模型。基于Hertz弹性接触理论建立仿真齿轮啮合刚度计算公式;借助ADAMS动力学分析软件,对轮齿动态啮合力进行仿真,研究轮齿啮合力在齿轮转动过程中的变化规律;将输出级小齿轮柔性化,建立传动系统的刚柔耦合模型,分析仿真过程中输出级小齿轮的应力变化。利用ADAMS对复杂齿轮箱传动系统进行动力学建模与仿真取得很好的效果,为传动系统的动态设计及优化提供依据。     

并联机构虚拟样机的构建与仿真

通过以3-TPT并联机构作为研究对象,建立该并联机构的运动学正、逆解方程,并利用LabVIEW和MATLAB软件进行运动学逆解仿真,从而得到伸缩杆杆长理论变化曲线.在ADMAS/View环境中,构建该并联机构的虚拟样机,并对其进行运动仿真,得到各杆杆长的变化曲线.通过对比伸缩杆杆长理论变化曲线,验证了运动学逆解方程的准确性.同时也说明该并联机构在空间运动时,具有良好的平稳性.除此之外,利用虚拟样机技术对并联机床运动学进行研究,避免了复杂的数学建模与推导,从而大大缩减了运动学分析工作量.     

先进设计技术平台与包装机械虚拟样机

目的研究先进设计技术平台的构成、包装机械虚拟样机的开发过程。方法采用先进设计技术与工具,规划平台建设方案,建设数字设计、数字仿真、数字测量、数字制造等4个模块构成的先进设计技术平台,制定设计型教学实践项目7个、综合型教学实践项目4个、自主型教学实践项目3个。结合实际研究课题,以打包机上砖装置为例,通过方案设计与3D建模,虚拟样机机构与运动建模,虚拟样机仿真求解,虚拟样机仿真优化等4个步骤,完成虚拟样机开发,并投入实际生产。结果先进设计技术平台在数字设计与仿真、数字测量与制造等2个方面能有效地支持教学和科研。结论平台能够训练研究生掌握先进设计技术与工具,培养其产品创新思维和创新能力。虚拟样机是促进产品创新的有效技术与方法,能提高产品开发质量、缩短产品开发周期。     

基于虚拟样机的摩托赛车发动机动力学性能仿真技术

基于虚拟样机的机械动力学性能仿真技术是现代机械设计与制造的重要核心技术之一.介绍了利用PTC公司的Pro/E与Pro/MECHANICA软件,能够模拟机器实际工作状态时的运动和动力学特征的摩托赛车发动机虚拟样机的几何及物理建模的方法.介绍了应用有限元法,可使该虚拟样机输出模拟工作状态时所产生的动力学特性,如时变动反力,整机与其零部件的模态特性,振动大小等例子.该方法的优点是以动态的、直观的方法使设计人员了解整机与其零部件的动态特性,并及时发现问题与薄弱环节,改善设计,以确保整机良好的动态特性.还特别介绍了该方法在作者建立的摩托赛车发动机虚拟样机系统等方面的应用.该摩托赛车发动机虚拟样机系统可以进行发动机机构的运动、动力学仿真,可以获得活塞、曲轴上受到的时历动态变载荷.该虚拟样机系统不仅可以对活塞、曲轴与连杆等零件进行考虑到气缸爆炸力、热、惯性力藕合作用时的精确应力应变仿真、还可以对曲轴进行考虑到气缸爆炸力、惯性力作用下的时历响应与频域响应振动仿真.本仿真系统阐明了发动机曲轴振动产生的机理,并提出了降低振动的曲轴设计新方法.应用了该法后,使某新型曲轴的轴径减小了5 mm,并成功通过试车阶段.     

椭圆齿轮-槽轮组合机构的虚拟样机设计及仿真分析

目的建立椭圆齿轮-槽轮组合机构的虚拟样机,并对其运动学与动力学特性进行仿真分析。方法在Matlab中利用齿廓包络原理,计算得到椭圆齿轮齿面数据,将数据导入SolidWorks中建立椭圆齿轮三维模型,并利用Adams软件建立椭圆齿轮-槽轮组合机构的虚拟样机,最后将理论计算与仿真结果进行对比分析。结果仿真结果中的角速度与理论值基本一致,角加速度在理论值上下波动,总体来看理论分析是合理的。结论改进槽轮机构角加速度最大值比原机构减小了42.10%,最大应力降低了38.52%,证明椭圆齿轮-槽轮组合机构应用于高速运转情况是可行的。     

模切机主切机构刚柔耦合动力学特性研究

基于虚拟样机技术和柔性多体动力学理论,综合运用三维建模、有限元分析以及多体动力学仿真等技术,建立了自动平压平模切机主切机构曲轴-连杆-肘杆-动平台系统三维刚柔耦合动力学模型,并对其动态特性进行仿真,得到了一个运动周期各部件运动及动力学响应曲线。结果表明,主切机构运行过程中没有飞脱和腾跳等现象发生。     

使用CAXA与Pro/E的渐开线椭圆齿轮三维建模与运动仿真

根据椭圆齿轮传动理论,分析了轮齿在节曲线上分布的特点,依据齿形折算法原理,以一个实例阐述了联合应用CAXA与Pro/E对椭圆齿轮进行三维实体建模.在此基础上构建了椭圆齿轮副运动仿真模型,实现了椭圆齿轮三维传动仿真,为进一步建立高速插秧机行星椭圆轮系分插机构仿真模型奠定了基础.     

基于虚拟样机技术的万吨压机锻造操作机的运动学仿真分析

 万吨压机锻造操作机是重要的重载操作设备.锻造操作机钳头预期运动轨迹的精确实现,是实现锻造操作机基本功能的基础.基于虚拟样机技术,在ADAMS软件中建立了锻造操作机整机系统的虚拟样机,对操作机进行运动学仿真,得出钳头运动情况曲线,并将运动曲线与锻造操作机的设计参数进行比较,分析确定了操作机的运动性能良好,为设计操作机的详细结构提供了理论及数据依据.     

少齿差行星减速器振动特性仿真与实验研究

对某少齿差行星减速器建立耦合多体动力学虚拟样机模型,利用动态关联法对虚拟样机模型进行验证其准确性;分析减速器在多种工况下等效应力及振动响应,测试减速器振动特性。结果表明,转速提高对减速器等效应力影响不大,但偏心轴的偏心运动越明显,加大对轮齿啮合冲击,使减速器振动加剧、冲击幅值增大。仿真分析结果与实验结果基本吻合。     

行星传动装置的参数化设计和虚拟仿真

应用ADAMS软件的ENGINE模块建立了行星齿轮机构的动力学模型，介绍了在Template中的建模方法；针对发动机启动阶段的运动特性，进行了动力学仿真。     

UG集成环境下数控机床虚拟样机的实现

数控机床是一种重要的技术装备。为提高数控机床的设计水平和能力,在数控机床的设计开发过程中需要引入新的技术和设计手段。为把虚拟样机技术应用到数控机床设计开发的工程实践中,基于虚拟样机的概念讨论了数控机床虚拟样机的具体实现过程,分析比较了实现该过程的分布式软件平台和UG集成软件平台的特点。以数控铣床新产品开发为例,研究了UG集成环境下数控机床虚拟样机的构建与仿真过程,包括数字模型与装配、运动仿真、结构分析以及在虚拟样机上的加工仿真,给出了相应的示例。研究表明,应用UG的各功能模块可以有效地构建数控机床的虚拟样机并对其进行全面的仿真,使所设计的数控机床得到全面优化,为数控机床的开发设计提供了一种可行的先进方法。     

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真分析

虚拟样机技术的应用为解决液压挖掘机的设计开发提供了方法和手段。但目前由于条件受到限制,还是较少单位会对样机进行运动学仿真分析,这就大大降低了设计方案的可行性。本文用Pro-E对液压挖掘机进行了三维建模,并进行了虚拟装配,建立了挖掘机工作装置的虚拟样机。最后,通过在动力学仿真软件ADAMS中建立了挖掘机工作装置的虚拟样机系统,完成了模型的前处理工作,并校验了模型的正确性。     

基于ADAMS的摇摆式输送机连杆机构的设计与动态仿真

摇摆式输送机作为一种传统的输送机械，适用范围非常广。本文利用虚拟样机技术对连杆机构进行了设计与运动仿真，通过在ADAMS下的机构仿真，可以清楚的看到从动件的运动规律和运动特性，如果不符合设计者的要求，可以通过反复的修改动力学模型，在虚拟环境下模拟系统的运动，直到满足运动要求。     

基于ADAMS的搬运机械手仿真设计

利用ADAMS软件建立搬运机械手的虚拟样机仿真模型,进行运动学仿真,在物理样机制造之前使其运动过程直观化,为搬运机械手的研制和控制奠定了基础。     

基于虚拟样机技术的液压举升板的三维建模与运动仿真

本文介绍了虚拟样机技术,利用solidworks建立了液压举升板的三维模型,并进行了虚拟装配设计、干涉检查和运动仿真,最后将运动结果保存为视频文件。将设计思想进行了直观、形象的表达,提高了产品的市场竞争力和经济效益。     

基于虚拟样机技术月球机器人运动仿真

采用“虚拟样机”技术,建立一个集三维实体设计,动力学建模,控制,可视化仿真于一体的虚拟月面计算机仿真环境,对月球机器人的静力学,运动学以及动力学进行仿真研究,为月球机器人结构参数,动力学参数及控制算法的优化提供了设计参数和验证场所。     

基于多目标的IHI摆式飞剪虚拟样机优化

为解决多目标IHI摆式飞剪结构参数的优化,依据机构的基本参数,在ADAMS动力学分析软件中建立IHI摆式飞剪机构的数字化虚拟样机,仿真得到了上、下剪刃的动力学变化规律及其超前滞后特性.针对原设计中速度超前和滞后的问题,结合IHI摆式飞剪的组成原理建立了虚拟样机的多目标优化函数和约束条件.利用INSIGHT模块对数字化虚拟样机进行了优化分析.优化后的结构在一定程度上改善了原设计中的超前和滞后问题,更利于剪切和满足工艺需求.基于多目标的虚拟样机的优化分析,对于IHI摆式飞剪的结构参数设计及后期改造具有实际的指导意义.     

飞机内襟翼机构动态响应可靠性分析

基于虚拟样机技术和可靠性分析理论,研究了某飞机内襟翼机构动态响应的可靠性.首先,采用有限元分析软件Patran和动力学分析软件ADAMS建立了刚柔耦合的内襟翼机构虚拟样机,并进行了动态仿真,得到了给定外载荷下襟翼机构保持规定运动规律所需的驱动力随时间变化的规律.其次,分析了滑轨、滚轮尺寸及气动载荷具有随机不确定性且丝杆最大驱动力为定值情况下的襟翼动态卡滞可靠性,通过对运动时域中功能随机过程的极小化变换,用矩方法和随机响应面法对极小化的功能随机函数统计分布规律进行了近似,编程实现了襟翼机构卡滞失效概率的求解,为襟翼运动机构的可靠性设计提供了一种可行方法.     

JBZ-B型自动纸杯成型机杯壁成型机构及虚拟样机研究

杯壁成型机构是全自动纸杯成型机完成纸质杯杯壁成型的主要机构,为确保其工作可靠和纸质杯杯壁成型质量,运用虚拟样机技术,建立了JBZ-B型自动纸杯成型机杯壁成型机构的三维实体模型,并对其进行了运动仿真。分析了杯壁成型机构在不同工作状态下的运动特性,以及对纸质杯杯壁成型质量的影响,为产品质量控制提供了参考依据。