虚拟样机技术在机械设计中的应用研究

企业为适应市场需求,提高产品的竞争力,必须快速更新设计,提出创新性设计产品,而虚拟样机技术是一种新型的产品开发设计方法,它的出现给机械设计一个全新的改变。本文首先介绍了虚拟样机技术的概念和优点,然后介绍了虚拟样机技术在机械设计中需要的相关软件,最后谈了虚拟样机技术在机械设计的应用。     

基于虚拟样机技术的生产线改进设计

阐述了虚拟样机技术在工业炸药中包包装线改进设计中的应用。说明了使用该技术进行改进设计的9个步骤,重点阐述了基于ANSYS强度分析的结构改进设计,基于Auto CAD辅助分析的机构改进设计和从3维转二维的技术。研究表明:该设计方式适用于一般生产线的改进设计,因而具有普遍的指导意义。     

虚拟样机技术在建筑机械设备中的应用

介绍了虚拟样机技术在电梯开发设计、塔式起重机结构模型和振动冲击夯仿真设计中的应用,并提出了中小企业采用虚拟样机技术进行建筑机械设备制造的产品设计开发时,应注意的一些问题和建议。     

采用虚拟样机技术的摩托车发动机减振设计

引起发动机振动的一个重要因素是发动机曲柄连杆机构往复运动产生的惯性力和惯性力矩。作者使用Pro/Engineer和ADAMS,建立了摩托车发动机的三维数字化模型和动力学模型,对摩托车发动机进行了动力学仿真分析,并和试验结果比较,验证了模型的正确性。在此基础上,进行了平衡轴减振设计,使得产品的减振效果达到了企业的要求。这种基于虚拟样机技术的产品设计,大大提高了产品的设计效率,缩短了产品的设计周期。     

基于虚拟样机技术的曲轴多体动力学仿真

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,建立包括曲轴柔性体以及随曲轴一起转动的零件刚性体在内的整个曲轴系统的虚拟样机模型,通过进行曲轴系统在发动机真实工况下的柔性多体动力学仿真计算,得到了各构件之间相互作用力,继而得到曲轴在一个工作循环周期内的实时动力学响应,为曲轴的优化设计奠定了基础.     

基于虚拟样机的武器装备远程诊断技术研究

针对部队武器系统维护与诊断资源没有很好整合的现状，以网格技术为基础，提出了建设全军层面的武器维护与诊断网格平台的思路，并建立了基于嵌入式智能代理的武器系统诊断网格模型，对模型涉厦的关键技术进行了分析；引入虚拟样机仿真枝术，结合武器系统设计的发展现状，提出了基于现场监测与虚拟样机仿真的诊断模型，并对实施步骤进行了研究．     

基于虚拟样机技术的机械产品设计与建模方法研究

虚拟样机技术是一种最新的开发产品的方法,它的出现给机械产品的设计带来了方便。如何在短期内开发出功能完善的机械产品,是很多企业都面临的一个问题。虚拟样机技术是利用计算机模型来代替物理样机,通过它可以对产品的寿命、使用、功能、设计等进行测试,从而大大的提高产品性能。笔者针对虚拟样机技术的机械产品设计进行探讨,希望能为广大的相关工作者提供一些参考依据。     

基于虚拟样机技术的电梯动态设计与优化

为优化电梯动力学参数以提高电梯的乘坐舒适性,论文运用SolidWorks和ADAMS联合建立电梯的虚拟样机模型,给定约束和驱动,对虚拟样机进行动态仿真和分析.通过对电梯振动信号频域分析和多体动力学系统固有频率分析后,对电梯动力学参数进行优化.仿真结果表明,优化后电梯各项动态特性指标较优化前均有很大的改善,为改进电梯性能提供了设计依据.     

虚拟样机技术在特种斜盘发动机中的应用研究

利用ADAMS软件中的参数化分析工具，采用设计变量和局部模型重建的方法，实现了特种斜盘发动机斜盘倾角、后球心分布圆半径和导槽形式的参数化，建立了特种斜盘发动机参数化虚拟样机，并进而从设计研究、试验研究和初步优化分析等3个方面，对特种斜盘发动机进行了较为详细和全面的参数化分析．     

基于虚拟样机技术的包装机械系统仿真研究

论述了虚拟样机技术的内涵和特点及其支撑软件ADAMS,讨论了应用Pro/E和ADAMS 2个软件对包装机械的机械系统进行运动学和动力学的仿真分析,以及应用ADAMS和matlab 2个软件对包括控制系统的包装机械系统进行协同仿真分析.     

虚拟联合仿真平台下的非线性系统运动控制问题研究

本文结合机械领域的虚拟样机软件-ADAMS和当前使用最为广泛的数值计算软件-MATLAB，创建了一类典型的非线性自然不稳定系统-三级倒立摆的联合仿真平台。在此基础上，通过联合仿真研究被控对象在各种初始条件和参数条件下的运动控制问题，得到了非线性控制对象运动控制研究中的一系列结论。本文也为非线性系统的控制问题研究及控制理论验证提供了一种有效的途径。     

Development of a Special Machine Rotating Cutter Based on Virtual Prototyping

We first describe the fundamental concept of virtual prototyping(VP)technology and discuss the differences among VP,computer aided design,computer aided engineering and computer aided manufacture.Then we present the application flow of virtual prototyping technology to the development of mechanical products.Based on ADAMS/VIEW,a new kind of special machine rotating cutter has been developed.The simulation results show that the rotating cutter meets the design requirements.Is is concluded that virtual prototyping technology is quite valuable in designing and manufacturing mechanical product.     

基于虚拟样机的火炮系统建模与仿真分析

根据地火炮的主要部件的连接关系,在分析了火炮拓扑结构的基础上,讨论了火炮各体的自由度。介绍了机械系统动力学仿真分析系统ADAMS,首次将其应用引入到武器装备研究领域,简述了Kane方法建模的步骤。结合Fortran语言编程,在ADAMS环境下建立了火炮虚拟样机,虚拟样机仿真和Kane方法对比结果说明了虚拟样机建立的可信性。最后,研究了驻锄刚度对火炮振动性能的影响,并展望了虚拟样机的应用前景。     

基于智能手持设备的光照度计虚拟实验程序的设计与实践

为了降低传统桌面虚拟实验系统对场地、设备的需求,克服光照度计计量教学资源短缺的现状,设计并实现了基于智能手持设备的光照度计计量虚拟实验程序以满足光照度计计量教学的需要。以智能手持设备为载体,采用Multi Gen Creator软件进行实时场景建模,依托Unity 3D软件为开发平台,采用C#脚本语言来完成已建立的3D模型和场景的交互与编辑,通过Vuforia软件实现了增强现实功能。实验证明:该程序优化了教学资源,能够很好地满足光照度计计量教学的需要。     

复杂产品虚拟样机综合集成型决策支持系统研究

现有常规决策方法和决策支持环境难以对复杂问题进行有效的决策支持和求解，复杂产品虚拟样机即属于该类问题，其决策支持环境的设计是虚拟样机工程需要解决的问题之一。在分析当前各种决策支持系统的特点并与综合集成型决策支持系统进行比较后，提出了只有构建综合集成型决策支持系统才能有效地解决复杂产品虚拟样机设计中的决策支持问题。从虚拟样机决策求解的过程分析了系统的需求，建立了B/S架构的、基于移动Agent技术的综合集成型决策支持系统，并阐明了系统的组织结构和功能，对系统实现的关键技术、仿真、信息和知识的综合集成进行了深     

快速生成原型是新产品开发的捷径：开发结果必须具有可见性

目前，国际竞争的特点是技术创新活力日益增加。产品的市场寿命不断缩短，在个别情况下比开发时间还要短。为了更好地立足市场，它要求企业不断增加新产品的开发数量并且加速开发原型的周期。     

基于增强现实虚实交互的科普知识学习方法设计研究

目的研究增强现实虚实交互方式在科普知识学习中的有效性及合理性。方法以火箭科普知识学习为基础提出一种基于AR虚实交互的学习方法,通过对比实验,分别比较记忆方法、AR内容呈现、AR多点触控交互、AR虚实交互4种学习方法对于科普知识学习的影响。结论 AR虚实交互学习方法更高效,它可以满足用户更多关注学习内容与用户之间的互动,能深入加强对细节内容的理解和记忆。AR技术对于学习认知具有一定的帮助,但信息呈现和交互方式比较单一;AR技术在一定程度上能够提升学习效率,但同时也存在一定缺陷,相比之下,基于AR虚实交互的学习方法更高效,更具实际意义。     

Cyclotron Resonance of Composite Fermions

The introduction of suitable fictitious entities occasionally permits to cast otherwise difficult strongly interacting many-body systems in a single particle form. We can then take the customary physical approach, using concepts and representations which formerly could only be applied to systems with weak interactions, and yet still capture the essential physics. A most notable recent example occurs in the conduction properties of a two-dimensional electron system (2DES), when exposed to a strong perpendicular magnetic field B. They are governed by electron–electron interactions, that bring about the fractional quantum hall effect (FQHE). S. Das Sarma and A. Pinczuk (eds.), Perspectives on Quantum Hall Effects (Wiley, New York, 1996). Composite fermions, that do not experience the external magnetic field but a drastically reduced effective magnetic field B*, were identified as apposite quasi-particles that simplify our understanding of the FQHE. J. K. Jain, Phys. Today, 39–45 (2000). J. K. Jain, Phys. Rev. Lett. 63, 199–202 (1989). They precess, like electrons, along circular cyclotron orbits, with a diameter determined by B* rather than B. B. I. Halperin, P. A. Lee, and N. Read, Phys. Rev. B 47, 7312–7343 (1993). O. Heinonen, (ed.), Composite Fermions (World Scientific, Singapore, 1998). R. R. Du, H. L. Stormer, D. C. Tsui, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 70, 2944–2947 (1993). R. R. Du et al., Phys. Rev. Lett. 75, 3926–3929 (1995). R. L. Willett, R. R. Ruel, K. W. West, and L. N. Pfeiffer, Phys. Rev. Lett. 71, 3846–3849 (1993). V. J. Goldman, B. Su, and J. K. Jain, Phys. Rev. Lett. 72, 2065–2068 (1994). J. H. Smet, D. Weiss, R. H. Blick, G. Lütjering, and K. von Klitzing, Phys. Rev. Lett. 77, 2272–2275 (1996). The frequency of their cyclotron motion remained hitherto enigmatic, since the effective mass is no longer related to the band mass of the original electrons and is entirely generated from electron–electron interactions. Here, we demonstrate the enhanced absorption of a microwave field that resonates with the frequency of their circular motion. From this cyclotron resonance, we derive a composite fermion effective mass that varies from 0.7 to 1.2 times the electron mass in vacuum as their density is tuned from 0.6× 10¹¹/cm² to 1.2× 10¹¹/cm².     

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。