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.     

MEMS器件虚拟运行中运动规律求解器的设计与实现

针对虚拟运行（在器件动态模型的基础上对MEMS器件运动性能进行评测的设计工具,其作用在于建立MEMS设计参数与器件运行之间的直接联系）中运动规律的联立、求解和实时仿真等问题,分析了几种典型MEMS器件的动态模型,提出了运动规律求解器的设计原理和体系结构,其中包括三项关键技术：物理运动规律在部件库系统中的形式化表示,物理问题自动求解的推理算法,以及离线编译的优化技术。最后,设计和实现了运动规律求解器原型系统,并在该系统中测试了微泵的虚拟运行,达到了通过修改阀片设计参数和膜片驱动参数实时观察虚拟运行中状态相应变化的目标,即在微泵的设计参数与其运行之间建立了直接的关联关系。     

基于VRML的机械产品可视化装配及其应用

虚拟装配是虚拟现实技术在制造业中的一项重要应用,借助虚拟现实技术,在设计阶段就可以对产品进行虚拟装配。研究了网络制造环境下机械产品的可视化装配技术中动态VRML场景、虚拟装配控制、碰撞检测,提出了通过将虚拟模型运算交由服务器来完成的结构体系,解决传统虚拟装配中的碰撞检测技术的不足;并提出通过保存零件运动的关键点,对运动路径进行修改和控制的方法,减少了编写VRML程序的工作量。     

基于UG的内燃机活塞机构虚拟装配和运动仿真

为改变二维设计的不足和适应现代化的需要,借助UG强大的建模和装配技术,分析了内燃机活塞机构中各构件的三维建模过程及构件之间的虚拟装配过程;通过UG的仿真技术,对内燃机活塞机构设计过程中的连杆创建、运动创建、驱动定义等环节进行了分析.实践证明,利用UG进行虚拟装配和运动仿真,可以缩短产品的研发周期,提高生产效率.     

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。     

连杆机构创新设计的建模与仿真

在对比机构运动学分析常用的方法后,以基于杆组的机构组建理论对连杆机构中Ⅰ级杆组、Ⅱ级杆组和III级杆组进行运动学数学模型的建模。在此基础上提出并实现了一种连杆机构虚拟创新设计系统,包括连杆机构运动方案创新设计、运动可行性判断、干涉检测分析、机构运动方案到三维实体运动仿真模型的自动映射、实时显示等功能。     

Solid Edge环境下实现新型旋转式压缩机的虚拟设计

应用计算机辅助设计手段，以Solid Edge为设计平台，详细阐述了一种新型旋转式压缩机虚拟设计的过程。在Solid Edge环境下实现了：压缩机零部件的可视化三维造型设计；压缩机零部件的装配干涉分析和运动干涉分析；压缩机的动平衡虚拟设计；由三维造型快捷输出二维工程图。整个虚拟设计过程具有参数化的特点，达到了提高产品设计成功率、缩短产品设计周期和减少产品设计费用之目的。     

基于Canfield型关节的蛇形机器人运动仿真研究

应用虚拟机器人实验平台(V-REP)构建了一种基于Canfield关节型的运动机构,通过动力学仿真添加关节角度约束对其运动空间轨迹进行了观察与分析。利用该Canfield型机构作为关节模块组建成了蛇形机器人,并对该类蛇形机器人关节运动生成的蜿蜒、转弯和伸缩步态进行了实验研究和分析,为该类蛇形机器人设计提供了可行性。     

面向排爆机器人的虚拟仿真训练系统设计与实现

针对排爆机器人使用和训练的需求,设计并实现了一套排爆机器人虚拟仿真训练系统.首先分析了排爆机器人的常见结构,针对一种通用结构设计的排爆机器人设计了仿真训练系统的结构,并对仿真系统的几何建模、运动模型和碰撞检测进行了分析,最后实现了排爆机器人虚拟仿真训练系统.该系统使操作手能够熟悉并掌握排爆机器人的操作.     

包装盒上料单元的虚拟设计

包装盒上料单元是采用机、电、气一体化控制的自动上料装置。设计了包装盒上料单元的机械系统,介绍了上料单元的组成和工作原理,以及各主要部件的机械结构。结合虚拟设计技术,利用Pro/E软件对其机械系统进行了装配校验和运动仿真分析。     

基于SolidWorks的电动储钱罐设计及运动仿真

运用SolidWorks的建模技术,完成了电动储钱罐的虚拟设计,并利用SolidWorks motion插件对电动储钱罐的盒盖开关及硬币钩取进行运动仿真,完成所设计机构的干涉检查和运动分析,为简单机械产品的设计与分析提供了解决问题的思路。实践证明,这种方法可有效提高效率,具有良好应用前景。     

虚拟设计在包装机械产品开发中的应用

虚拟设计采用基于设计制造的仿真来优化产品的设计制造过程,为产品设计制造过程的优化提供集成的建模和仿真环境.在阐述包装机械行业所存在的问题和将来发展方向的同时,论述虚拟设计在新产品开发中的应用,主要体现在三维造型设计、虚拟装配、虚拟运动仿真、分析优化等方面.探索虚拟设计技术在新产品开发中的应用前景,使虚拟设计技术更好地为新产品的开发服务,以提高产品性能,缩短新产品开发周期,降低开发费用.     

水下分散自重构系统虚拟原型

开发了水下分散自重构系统的虚拟原型,从模块、拓扑和构形三个层次对水下分散自重构系统进行了描述,实现了对其运动和自重构过程的动力学仿真,并通过3D方式实时显示仿真与分析结果。利用该虚拟原型分析了系统的多种步态和自重构过程,说明虚拟原型可以为系统自重构策略提供直观可信的设计和测试手段。相对于实物样机,虚拟原型也具有低成本和易扩展的特点。     

基于知识可视化的移动端全景虚拟博物馆交互设计研究

目的 探究知识可视化视角下移动端全景虚拟博物馆的交互设计方法。方法 首先,概述了移动博物馆的现状,并对知识可视化理论和应用进行梳理和提炼;其次,从知识可视化的视角分析移动端全景虚拟博物馆的应用特征和存在问题,提出将知识可视化引入移动端全景虚拟博物馆交互设计的机会和意义;最后,通过分析移动端全景虚拟博物馆的知识可视化特性并结合前期相关研究,构建基于知识可视化的移动端全景虚拟博物馆的交互设计方法。结论 知识可视化是增强用户高效交互和学习的重要方式。研究通过将知识可视化理论与移动端全景虚拟博物馆的交互设计相结合,提出从数据、结构、交互和用户4个层面进行知识交互的架构设计,并从知识类型的可视化、认知过程的可视化和图形性质的可视化3个方向作为设计原则,综合形成面向移动端全景虚拟博物馆的交互设计方法,为今后的相关学者和设计师提供了一定的研究和实践意义。     

利用连杆机构实现纸盒折边装置铲刀轨迹的优化设计

目的 在内盒成型机上完成一种折边动作,使某种特定纸盒的内盒围条与面纸能够精准贴合.方法 通过研究连杆机构式折边装置的运动特点,根据特点分析优化设计的方法,以预期轨迹和实际轨迹之间均方根作为优化的目标函数,运用Matlab搜索在限定条件下的最优尺寸.结果 在Adams中建立相应模型进行运动仿真,得到仿真连杆运动轨迹曲线.最后通过将实际需要的设计轨迹和虚拟仿真的轨迹进行对比,发现虚拟轨迹曲线与设计的曲线最大误差为0.36 mm.结论 符合实际生产中对面纸折边的实际需要,验证了优化设计结果的正确性,对纸盒成型行业提供了一定的参考性.     

基于UG的三棱锥袋式包装机成型模具运动仿真

利用先进的三维UG软件对三棱锥袋式包装机成型模具进行实体建模,虚拟装配并对该结构加以运动学分析,在此基础上运用UG的仿真模块实现包装机成型模具的运动仿真,最后将相关运动构件的位移、速度、加速度变化情况以图表的形式输出.分析结果对缩短产品的开发周期、提高设计质量有指导意义.     

亚颗粒尺度颗粒群运动三维直接数值模拟

提出一种基于有限元的虚拟区域法,可在亚颗粒尺度上实现对三维颗粒群运动的高效直接数值模拟;基于虚拟区域法的思想将颗粒视为浸入在背景网格中的有限大小区域而非零维点,在有限元方法的离散方程中引入体现颗粒作用的动量方程源项以保证颗粒的刚体运动;给出了三维虚拟区域法的实现方式与数值检验结果,并对管道中的颗粒群实际运动过程进行了直接数值模拟,得到了颗粒群与流场相互作用的非稳态结果。结果表明,虚拟区域法不仅能够处理三维颗粒运动的颗粒边界条件,不需要重新划分网格,而且还可以用于进行多颗粒运动系统的亚颗粒尺度直接数值模拟,最终得到详细的速度场和受力结果。     

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。     

虚拟设计与仿真技术在石油机械设计中的应用

虚拟设计与仿真技术广泛应用于设计领域,在石油机械设计领域更是具有很大的发展空间.论述了虚拟设计与仿真的重要意义,提出了广义虚拟现实的定义.初步探讨了基于虚拟现实和仿真技术的螺杆泵的设计,研究了CAD、CAE、运动仿真、动画制作以及网络可视化等虚拟现实技术在石油机械设计中的集成,从而提出了未来的集成化的设计环境,为石油机械的敏捷、柔性设计做了初步探索.     

粘贴纸盒智能生产线虚拟仿真设计

目的分析原有粘贴纸盒生产线工艺流程,进行优化细化设计,并设计虚拟仿真生产线,为粘贴纸盒生产线研究提供理论方法和实验经验。方法分析罩盖式粘贴纸盒的生产线流程,使用软件对粘贴纸盒生产线进行虚拟仿真设计。结论基于原有粘贴纸盒生产线进行细化优化设计,并将生产线设计与虚拟仿真进行结合,为生产线设计带来新的技术和方向,促进了虚拟仿真的多元化发展。