多联动机构运动仿真

介绍了CAD/CAE/CAM一体化软件UG机构学(Mechanisms)模块的功能。通过机构运动模块在心血管造影机设计中的应用,实现了多联动机构的运动学分析仿真,精确描述复合运动体空间运动,并进行了干涉检查,为设计提供一种科学依据。     

弧面分度凸轮的三维CAD

利用UG软件的二次开发模块，开发了弧面分度凸轮的三维CAD软件，通过该软件可以交互生成不同结构和参数的弧面分度凸轮实体模型。因为UG软件是一种集CAD／CAE／CAM于一体的图形软件，利用二次开发软件生成的实体模型，可以很方便的进行加工模拟、有限元分析以及运动学仿真。     

汽车发动机盖锁虚拟样机建立与分析

以UG软件为设计平台,建立汽车发动机盖锁的虚拟样机模型,用UG的Motion模块对发动机盖锁进行运动学仿真分析,建立了六个运动分析方案,在虚拟样机模型中为每个运动分析方案建立相应的装配排列。将发动机盖锁的运动模拟以MPEG电影文件形式输出,形成电影动画,并用超级解霸3000播放器进行播放。虚拟样机技术可以减少实物模型和样机的投入,缩短产品开发周期,有利于实现产品的最优设计或变形产品设计。     

虚拟样机技术在汽车发动机盖锁设计中的应用

以虚拟样机技术为设计理念,通过UG软件,建立汽车发动机盖锁的虚拟样机模型。运用UG的Motion模块时发动机盖锁进行运动学仿真分析,建立了4个运动分析方案,在虚拟样机模型中为每个运动分析方案建立相应的装配排列。将发动机盖锁的运动模拟以MPEG电影文件形式输出,形成电影动画,并用超级解霸3000播放器进行播放。虚拟样机技术可以减少实物模型和样机的投入,缩短产品开发周期,有利于实现产品的最优设计或变形产品设计。     

机械零部件CAD/CAE集成系统研究

研究机械零/部件CAD/CAE集成中的关键技术,包括:参数化建模技术、CAD/CAE模型转换以及有限元模型建立等.通过对UG软件的二次开发实现了典型零件的参数化建模过程.分析了CAD模型中的细节识别、选择、提取,以及细节等过程,给出了模型减维抽象中的中位面提取方法.以UG和ANSYS软件分别作为CAD和CAE软件平台,并以Visual C++、UG/Open、APDL为工具,开发了机械零/部件设计及有限元分析的CAD/CAE集成系统,实现了机械零/部件参数化设计和有限元分析自动化.     

UG环境下齿轮弯曲强度的有限元仿真

通过理论计算能够得到齿轮齿根弯曲疲劳强度,但理论计算方法未考虑径向压应力对齿根弯曲强度的影响.在UG NX 2环境中建立标准渐开线圆柱直齿轮,在UG结构分析模块中对轮齿进行静态结构分析并得到应力分布图,仿真精度与解算器和网格划分关系密切.理论计算与虚拟仿真结果均满足许用应力要求.该方法在同一软件环境中实现了对象CAD与CAE的结合,能够辅助模型结构的优化设计,有助于提高设计效率和产品质量.     

基于UG的胶印机滚筒间中心距分析

应用UG软件对胶印机离合压机构进行了建模与虚拟装配.基于UG的运动学模块,讲述了创建运动仿真的过程.运用运动学模块中的测量功能,给出一种分析滚筒间中心距的方法.     

基于UG的台车转向机构的运动仿真

针对地下停车库路况复杂,视线不好,导致驾驶人员驾驶困难,且车位难找,停车难度大,花费时间长等问题,设计了自动泊车台车。为确保所设计的台车在转向过程中满足平顺性的要求,应用UG软件对转向机构齿轮传动系统进行分析。首先,应用UG/Modeling模块建立自动泊车台车整体及齿轮减速器的三维模型;然后,应用UG/Motion模块建立齿轮传动机构的动态模型进行运动仿真分析,得到了位移、速度、加速度等参数的响应曲线。仿真结果表明,系统响应及时,平顺性满足要求,为后续整车试验以及相关运动机构的运动仿真提供一定的参考价值。     

基于UG二次开发的工业机器人作业仿真系统设计

为了在一般CAD软件中实现符合企业需求的工业机器人运动仿真,通过采用UG软件二次开发技术和C++程序,构造了与UG无缝集成的工业机器人作业仿真系统。设计了包含人机接口层、作业管理层、UG支撑层的仿真软件体系结构。针对UG运动模块难以进行二次开发的问题,通过对UG装配模块的二次开发来实现机器人运动仿真。机器人运动过程碰撞检测功能则由UG间隙检查模块的二次开发实现。仿真软件现已成功地应用于汽车门框焊接机器人的作业仿真及布局设计。     

基于解析法的凸轮机构参数化建模与仿真

运用速度瞬心和位移变换矩阵的解析法,计算凸轮廓线的方程,提供了一种简便方法。并基于CAD/CAE软件UG提出了虚拟样机建立的新方法,过程中采用全参数化的方法,实现了变量与模型间的相关性。运用UG的曲线特性分析功能对设计曲线进行分析,还通过运动仿真对设计结果进行分析和验证,为凸轮机构的设计提供了依据。     

对置凸轮-活塞式内燃机的机构运动仿真

介绍了对置凸轮-活塞式内燃机的工作原理并分析其工作特性,运用UG/Modeling/Assemblies建立了内燃机的运动虚拟样机,并运用UG/Animation/ADAMS进行了机构运动仿真,得到活塞运动的位移、速度和加速度曲线。模拟曲线能够体现机构的运动特性,基本满足理论要求。CAD与CAE相结合是一种高效、可靠的优化设计方法,对凸轮-活塞式内燃机的研究具有实际意义。     

UG技术的应用及发展

介绍了UG的功能特点及其二次开发技术,并对目前在UG方面的一些典型应用作了介绍,指出对单一数据库、参数化,基于特征、全相关等于一体的三维CAD/CAE/CAM软件,UG的应用必将越来越广泛越深入。UG是一个通用软件,用户必须在此基础上进行二次开发,才能满足专门模具设计的需要,提高设计效率。UG在它所触及的各行各业中的应用程度和深度虽然各不相同,但其效果是显著的。     

基于UG NX的双横臂独立悬架转向系统的仿真分析及优化

利用UG NX软件建立某客车双横臂独立悬架转向系统模型。基于NX CAD/Motion/Natran协同仿真平台,对转向系统结构进行系统动力学仿真,绘制前束角变化曲线,同时对内、外侧前轮转向角关系仿真曲线与阿克曼理论曲线进行对比分析。运用NX/Nastran与NX/Motion共同建立刚柔混合模型并对转向节臂进行柔性分析和拓扑优化。     

RESEARCH AND DEVELOPMENT OF VIRTUAL PROTOTYPE OF RUNNING GEARS FOR RAILWAY VEHICLE

Virtual prototype is an important idea to resolve design problems of railway vehicle. A different development method, which is based on national product and autonomous development, and would like to reflect the specialty of railway vehicle development in China, is presented. According to the developing process of railway vehicle, the research contents and developing method are pointed out. The integration between CAD and performance analysis software on dynamics and strength is mainly considered. In CAD environment, the properties for dynamics computing are extracted directly from the model and exported with model. This method can avoid data losing caused by model rebuilding in CAE software, and increase the direct dependence of product CAD. Then the vehicle model with properties will be used for real-time dynamics and kinematics analysis and simulation. Therefore, the strength of the parts can be analyzed. The results of dynamics and strength analysis will be fed back to optimize the design model. All operations are dispatched by a control platform, and all data are managed according to the principle of PDM. Testing results show this method is correct.     

基于UG的注塑模具的设计及加工

笔者采用UG作为模具开发的平台,利用其强大的CAD/CAE/CAM功能,在建模(Modeling)、注塑模向导(Mold wizard)、加工(Manufacturing)三大模块下完成的模具设计与加工工作,并对仿真过程中出现的弊端提出物理仿真.UG这种先进的CAD/CAE/CAM一体化软件在模具行业中的应用,减少了模具设计制造的周期,取得了显著的经济效益.     

UG在机械设计中的应用

虚拟设计是机械设计的必然发展趋势。简述了大型CAD/CAE/CAM集成化软件UG的强大功能,结合柱塞泵设计实例,介绍了利用UG软件进行建模、装配和有限元分析的虚拟设计方法。     

电动汽车麦弗逊前悬架设计及参数优化

根据整车设计参数及悬架设计理论,设计某款电动汽车的麦弗逊前悬架。基于UG/Motion利用UG的开放接口开发相应的软件系统,实现麦弗逊前悬架运动学仿真模型的参数化设计、前轮外倾角与前束角的匹配设计和前悬架系统的运动学仿真分析;通过与ADAMS的仿真结果相对比,验证系统的正确性;将遗传优化算法与多体运动学分析方法相结合,以前轮定位参数的变化量最小和车轮侧向滑移量最小为优化目标对麦弗逊前悬架的设计参数进行优化,通过对比初始设计与优化设计的仿真结果,验证优化方法的有效性。优化分析显示,麦弗逊前悬架摆臂前后点坐标的变化,对前轮定位参数及车轮接地点滑移量随车轮跳动量的变化曲线都有影响。