动力学仿真中的子系统建模技术研究

针对目前复杂机械系统动力学仿真软件建模效率偏低、模型无法重用、用户起点高等缺点,对复杂机械系统动力学仿真中的子系统建模技术进行了研究.提出了多级子系统的坐标切换方法,设计了子系统模型的接口方案,并提出了子系统的装配算法和面向子系统装配的参数化求解算法.在算法研究的基础上,开发了子系统建模组件和汽车子模型库,并集成于动力学仿真分析平台InteDyna.通过与某汽车企业合作,将InteDyna应用于多款车型的整车动力学仿真分析和实车试验,验证了子系统建模技术的有效性与可靠性.     

复杂机械系统运动误差自动建模技术研究

基于多体系统理论的基本思想,研究了复杂机械系统运动误差建模的规律性,提出了复杂机械系统运动误差特征建模方法,用于解决复杂机械系统误差建模的通用性和自动化问题,以数控加工中心在线检测系统为例,说明了方法的应用。     

基于虚拟样机的发动机曲轴系动力学仿真分析

基于多刚体和柔性多体系统动力学理论,在虚拟样机软件平台下,针对分析问题不同的侧重点,建立了某型号发动机曲轴系多刚体和柔性多体动力学模型.仿真计算得到曲柄销载荷、活塞缸侧推力以及曲轴的扭转振动谱线等动力学参数.从一个角度证实了基于虚拟样机技术的发动机曲轴系动力学仿真分析的方便性与可靠性,并为发动机曲轴系的设计提供了依据.     

机械系统多维虚拟样机技术浅析

提出了多维机械系统虚拟样机技术概念,它由基于多体系统动力学分析的机械系统动态仿真技术、有限元分析技术、基于多领域联合的机电液和控制系统平面仿真技术等综合形成,并简要探讨了实现多维机械系统虚拟样机的一些基本技术。     

多体动力学仿真软件 ADAMS 理论及应用研讨

系统地阐述了机械系统自动动力仿真软件ＡＤＡＭＳ的理论基础和求解方法。并结合建模工作，探讨了其应用方法和规律。     

某自动步枪机构动力学仿真分析

为了研究某自动步枪射击时的动态特性,运用UG、MATLAB、ADAMS软件建立了该自动步枪的虚拟样机模型,设置样条曲线函数(AKISPL)来控制膛底合力、气室压力、抽壳阻力等外力的施加时机,通过模型分割实现了接触力的精确添加.选取枪机框的速度和位移为校验指标对该自动步枪进行了仿真与分析,将仿真结果与试验结果相对比,验证...     

基于虚拟样机技术的压印机构运动学仿真优化

利用MSC.ADAMS软件建立了某压印机构多体动力学仿真模型．分析了控制连杆的长度对整个压印机构的影响，并对该机构进行了运动仿真，然后结合该压印机构的具体仿真情况对ADAMS进行了二次开发，形成了一个自动建模和仿真系统，便捷地得出了控制连杆的优化解。     

基于ADAMS的COBOT动力学仿真研究

文中通过Cobot的仿真实例详细介绍了ADAMS的使用,仿真结果说明本软件系统运算稳定、适应范围广,能大大提高机器人动力学效率。仿真结果表明,该仿真模型具有Cobot机器人的特点,可以方便地获得Cobot的动力学参数,为实现机器人的控制及性能改进提供了理论依据。     

高速精密数控车床运动学仿真研究

基于虚拟样机原理,本文实现了高速精密数控车床运动学模拟仿真,为车床的快速优化设计提供科学的依据,设计者在虚拟环境下观察到车床整个机构的三维动态显示和运动过程,并可在样机试制前对设计中可能出现的问题做出精确的预测和改进,以保证设计方案的可行性,缩短产品的研制周期和降低成本.     

280柴油机曲轴-连杆-活塞机构的运动学动力学仿真

基于Solidworks和VisualNastran软件平台，对PA6—280型柴油机的曲轴一连杆一活塞机构进行了运动学、动力学模拟仿真。仿真得到的机构运动学和动力学特性，与理论计算结果吻合较好，可为该型柴油机的曲柄连杆机构的优化和改进设计提供依据。     

发动机配气机构系统的动力学建模及仿真分析

针对发动机配气机构系统,在ADAMS/Engine软件中建立了其虚拟模型,在此基础上,对该机构进行了仿真分析,得到了气门的升程、速度、加速度和摇臂与挺柱的接触力等特性曲线,为配气机构动态性能的评价和优化提出了理论依据,从而为虚拟样机技术在新产品开发中的应用提供了有效方法.     

基于ADAMS的进给系统动特性研究

以高速高精度印刷线路板数控钻床滚珠丝杠进给系统为研究对象,利用ADAMS软件建立了滚珠丝杠进给系统的多刚体和多柔体动力学模型并进行了动力学仿真。通过对进给系统中主要零部件的刚度、质量等参数对系统动特性影响的研究,发现了提高联轴器以及滚珠丝杠的刚度对改善整个系统响应并不明显,而工作台的质量是系统动特性最为敏感的因素。所以要提高滚珠丝杠进给系统的动特性最有效的方法就是对工作台进行优化设计,在保证不降低其自身刚度的前提下,减少其质量,从而可以有效地提高系统的动特性,实际应用表明,这种方法是行之有效的。     

抓斗挖泥船提升系统动力学分析

根据抓斗挖泥船提升系统的实际工况,对挖泥船抓斗挖取的阻力进行了分析,并根据抓斗尺寸将其拟合成与颚瓣刃口插入物料内的垂直距离等相关的阻力函数。采用ADAMS轴套力方法将钢丝绳简化成若干段小圆柱体,并通过有限元模态分析将提升系统吊臂进行柔性化处理。采用ADAMS软件模型融合技术将上述子模型进行集成,构建抓斗挖泥船提升系统的虚拟样机。针对抓斗机工作循环、抓斗抓取等实际工况,对起升绳、闭合绳进行了动力学分析,并对吊臂进行刚柔混合动态特性分析。根据挖泥船提升系统的动力学仿真分析,可以清楚看出提升系统可能失效的时刻及位置,并预测不同工况下的危险因素。     

电梯三维虚拟仿真系统的研究与开发

伴随着城镇化建设电梯数量快速增长,电梯作业人员需求旺盛,电梯安装与维修培训安全隐患多、成本高、效果差。基于虚拟现实技术进行电梯三维虚拟仿真系统的研究与开发,应用Solid Works造型技术、3DS max模型渲染技术和Unity 3D虚拟场景技术创建三维虚拟场景并交互驱动模型,应用flash流媒体技术切换场景,应用JAVA编程技术编制系统操作界面,应用J2EE平台技术、Tomcat网络技术实现系统的运行。电梯三维虚拟仿真系统的开发实践为实验教学信息化建设提供了有益参考。     

虚拟现实环境下月球车运动仿真系统设计研究

虚拟现实技术的出现为月球漫游车的设计、优化等提供了新的有效手段.研究了在虚拟现实环境下基于物理的月球车运动仿真系统,设计并构建了系统的功能模块和体系结构.研究了相关几何模型的真实感建模、月球车运动仿真、实时碰撞检测、多通道立体渲染等支撑技术,据此设计开发了一种月球车运动仿真的原型系统,该原型系统可实现月球车在真实感凹凸月面上的运动仿真,支持鼠标、键盘与虚拟月球车进行交互,具有良好的真实感和沉浸感.     

虚拟样机在装备仿真分析中的应用

首先对机械系统动力学研究的必要性做了说明 ,同时对虚拟样机的建立步骤进行了说明 ,确定了火炮拓扑结构和自由度 ,分析了火炮后坐部分的主要受力。在Pro/E软件实体建模的基础上 ,结合Fortran语言编程在ADAMS平台上建立了火炮虚拟样机。仿真与理论设计结果对比证明了火炮虚拟样机建立的可信性。在此基础上将虚拟样机仿真建模方法与传统建模方法进行了对比 ,对比结果说明了虚拟样机仿真的优越性 ,同时也证明了将ADAMS引入武器装备领域仿真研究的可行性。最后对虚拟样机的应用前景进行了展望。     

基于多接触约束的动力学仿真计算效率

在进行基于虚拟样机技术的机械系统动力学分析时,如果系统包含多接触约束,计算效率往往低下,甚至导致模型求解失败,本质原因之一是当前非实际接触约束仍然要参与当前迭代计算,使求解模型的雅可比矩阵的规模比实际求解需要的规模大得多,从而可能引起该矩阵的条件数增大,使求解效率降低。基于此,针对多接触动力学系统计算效率问题,通过分析求解模型中雅可比矩阵构成的本质,提出采用消隐或激活接触约束的方法对雅可比矩阵降维,从而降低当前迭代步的解算规模,达到提高仿真效率的目的。仿真试验结果表明,消隐或激活接触约束的方法在不损失仿真精度的基础上,大大减少了多接触动力学模型的求解时间,提高了求解效率。     

多自由度机械臂的虚拟现实仿真实现

通过运用虚拟现实技术仿真机器人的动作,可以在机器人制造之前就能够清晰的设计机器人的工作任务和工作空间。首先介绍了利用三维绘图软件生成运动可控的机械臂虚拟现实模型的方法,然后介绍了利用Matlab中的虚拟现实工具箱技术,在Simulink环境下搭建出一个三自由度机械臂的虚拟现实仿真模型。这种仿真方法不仅改变了传统仿真只由数据和坐标来反映模型运动轨迹的不足,而且增加了视景节点,使观察者可以在仿真的过程中从各个视点来观察模型的运动轨迹,从而可以更加直观、生动的对模型进行描述。     

小型甘蔗收割机切割系统的仿真与试验研究

切割系统是甘蔗收割机的重要部件,直接关系到整机的工作性能。通过UG和ADAMS建立甘蔗收割机切割系统的虚拟模型,采用虚拟样机技术与正交试验设计相结合的方法对提高切割系统的输送能力进行虚拟试验。仿真结果表明,通过增加下压蔗辊、增加甘蔗与螺旋机构的摩擦系数以及在刀轴上增加橡胶元件可以提高甘蔗的输送速度。田间试验表明,采取上述措施提高了甘蔗的输送速度和收获质量,验证了虚拟仿真试验的正确性。该文为小型甘蔗收割机的机械设计提供了参考依据。     

桥式起重机虚拟样机的运动仿真研究

在Pro/E中建立了某型桥式起重机的虚拟样机模型,接着把样机导入到ADAMS仿真环境下,得到桥式起重机的仿真模型。在尽可能接近现实起重机运动规律的基础上,对其添加必要的运动关系约束。首先分析了桥式起重机小车实际启动的动力学模型,然后在ADAMS环境下对起重机小车的启动过程进行运动仿真,得到小车机构关键部位的动态特征。最后的仿真实验结果可为双梁桥式起重机的结构参数优化提供有效的数据参考。