子母弹中心燃气式抛撒内弹道过程仿真

在子母弹翻转速度优化控制的研究中,提高子母弹抛撒过程中子弹的翻转角速度有利于子弹在复杂的激波场中顺利抛出.对于中心燃气式抛撒,一般通过增加扰流板调节子弹翻转角速度,即增加了抛撒系统的复杂程度又提高了系统的附加质量.现提出一种通过改变燃气发生器小孔轴向分布位置,调节子弹翻转角速度的方法.对抛撒内弹道过程进行了仿真计算,仿真与测试结果基本一致.得到了小孔位置变化对子弹翻转角速度的影响规律,并分析了角速度的产生机理.仿真结果表明,合理选择燃气发生器的小孔位置有助于提高子弹的翻转角速度,分析结果可作为中心燃气式抛撒机构的设计参考.     

中水浮拱浮力舱的结构强度分析

针对浅水动态柔性管/缆系统的附件——中水浮拱的浮力舱,介绍其结构特点和功能等,并给出其基本参数;用ANSYS分析浮力舱结构强度,得到壁厚变化对浮力舱的强度和质量影响的一般规律;研究浮力舱在破舱后对中水浮拱整体功能的影响;总结内部隔板与外舱体连接处的倒角半径和浮力舱应力变化曲线,给出最佳倒角半径范围.研究结果可以提高中水浮拱的安全可靠性和设计水平.     

Adams的教学探索与实践

Adams以其公认的优越性被越来越多的工程技术人员和科研人员所使用.在机构学的教学过程中,将Adams引入到课堂和实验室中,将机构学经典理论与Adams应用相结合.在本科生的“机械原理”课程中,应用Adams对机构分析与设计的结果和结论进行仿真验证,学生在加深对机构学经典理论的理解与认识的同时,了解和基本掌握Adams这一先进的分析与设计软件.在研究生学位课“产品设计与虚拟样机”中,以Adams的应用为授课重点,结合机构设计与工程实例,详细介绍Adams的应用,通过实践,熟练掌握Adams的应用方法,为他们从事科学研究奠定良好的基础.     

基于Adams用户子程序的交互式仿真过程控制

研究使用Adams用户子程序进行二次开发的方法实现对交互式仿真过程的控制.在每一步的仿真结束后与主系统进行数据的交互,将Adams仿真的控制权交给主系统,实现Adams与主系统的交互式仿真.最后,通过与传统仿真方法得到的数据结果的对比分析,验证应用Adams用户子程序实现对交互式仿真的控制方法的正确性、可行性.     

变结构并联多维振动台自由度特性与运动学分析

基于3-P(4S)构型设计并研制了一种直线电机驱动的、平衡位姿可调的变结构并联多维振动台.运用约束螺旋理论分别对子闭环初始安装为平行四边形和梯形的两种构型进行自由度特性分析.建立两种构型的运动学位姿模型,研究机构位姿输出与驱动输入的关系,通过迭代搜索法求解梯形安装时机构的非线性约束方程组.根据位姿分析,分别用反解搜索法和正解遍寻法得到两种初始安装条件下机构的可达工作空间以及梯形安装时的伴随转角空间.通过数值算例验证理论分析结果,对机构进行运动仿真,研究不同装配结构下振动台机构的运动输出特性.依据理论分析与仿真结果进行实物样机运动实验,将理论计算、仿真分析和实验的结果进行对比,进一步验证了理论分析的正确性以及样机工程应用的可行性.     

基于Adams-Simulink的电机丝杠式偏转驱动机构控制系统设计与仿真

偏转弹头控制是一种新型的导弹控制方法。电机丝杠式偏转驱动机构结构简单、易于实现,是一种比较可行的弹头偏转驱动机构。本文针对电机丝杠式偏转机构的特点,设计变参数PID控制器对弹头偏转位置进行控制,采用RungeKutta算法,并通过Adams以及Matlab-Simulink对弹头偏转机构进行联合仿真,结果表明,该机构方案响应迅速、精度高,是一种可行的弹头偏转机构方案。     

基于Adams的风机机械动力学分析

介绍风机组成和工作原理,建立风机三维模型,用Adams对风机机构进行动态仿真分析,得到关键运动部件的运动规律曲线和动力学分析曲线,结果表明Adams对复杂机构的仿真准确可靠.得到叶片与基轴之间的速度、角速度和力矩分析曲线,零部件间冲击和扰动产生的动力学响应,为风机减振降噪的优化设计提供参考.     

一种平面混合驱动夹持器的结构优化设计

本文拟设计获得一种新型的3指节2指平面混合驱动夹持器,即每个手指的中间和末端指节通过绳轮结构实现欠驱动控制,然而近端指节为独立电机驱动控制.为此,提出了基于虚拟样机和MATLAB的欠驱动夹持器动力学分析方法来完成夹持器的结构优化设计.首先,对夹持器进行模型简化,得到了动力学分析模型,并确定了夹持器结构设计变量.其次,定义了3种性能指标,包括稳定性、柔顺性和适应性,来分析抓取质量.然后,通过对不同的机构设计参数进行组合并且进行批量化动力学模拟仿真,综合欠驱动夹持器在不同驱动力及不同物体、不同位置偏移情况下的评价指标,设计得到带权重的优化目标函数来应对不同的抓取场合.最后,针对室外采样的任务要求和仿真结果得出的结论,最终设计出一种手指模块化、指间距离可调的欠驱动夹持器的结构方案,该方案可以完成多指手的扩展.     

基于Adams的摆杆输送机动力学仿真分析

采用Adams脚本语言建模,自动完成摆杆输送机整体系统的轨道、链条、摆杆和工件之间的装配约束和载荷边界条件的设定等.对某卡车白车身涂装过程进行动力学仿真分析,求得系统整体运行时所需的驱动力大小、链节间的相互作用力和进行静力学分析所需的载荷条件等,分析结果可指导摆杆输送机的整体设计.     

空间直线驱动机构伺服系统建模与仿真

针对高精度、宽频响、大负载空间直线驱动机构的伺服系统建模研究,分析了伺服系统的组成,设计了电流调节器,速度调节器和位置调节器的结构和参数.为提高空间直线驱动机构伺服系统建模的准确性,联合Simulink建立的控制系统数学模型与Simscape建立的空间直线驱动机构的物理模型,对伺服系统的动态响应能力进行仿真和分析.仿真结果表明,基于Simscape的物理模型更加接近实际系统,空间直线驱动机构的随动能力良好,验证了控制方案的正确性和可行性,满足了设计输入要求.     

舰载机起落架缓冲性能设计优化

为提高舰载机起落架的缓冲性能,采用多体系统仿真和多目标参数优化协同仿真分析相结合的方法,以iSIGHT为设计和仿真平台,在优化参数的同时调用多体系统仿真软件进行仿真分析.对前起落架缓冲系统进行受力分析,用MSC Adams/Aircraft建立某型舰载机起落架落震功能虚拟样机,实现可循环迭代求解落震质量的优化;考虑舰载...     

多模式刚柔结合欠驱动抓取机构的设计、分析与实验测试

结合刚性欠驱动抓取机构与柔顺机构,提出一种多模式刚柔结合欠驱动抓取机构,并对所提出的机构进行分析与实验研究。基于刚体替代法,设计了二指多模式欠驱动抓取机构的刚柔结合方案。运用正运动学分析与载荷平衡方程,对驱动单元进行静力学建模。结合伪刚体模型法、载荷平衡方程与操作对象平衡位置枚举搜索,建立两点抓取与包络抓取模式下抓取力与驱动力矩的关系式。将驱动单元静力学建模与抓取单元静力学建模相结合,可以得到完整的多模式抓取力模型。进一步地,考虑由于接触引起的柔性杆件变形,结合线性插值,对抓取力模型进行修正。基于修正后的抓取力模型,对机构尺寸参数进行优化设计,综合提升机构在两点抓取模式和包络抓取模式下的载荷输出性能。RecurDyn仿真结果显示,在两点抓取模式和包络抓取模式下,修正后完整的抓取力模型与仿真值的最大相对误差为7.62%,并且所提出的优化算法有效提升了机构的两点抓取力与综合包络抓取力。实验结果显示,优化后的抓取机构抓取力有较大的提升,修正后完整的抓取力模型与实验值的最大相对误差为1.87%,验证了抓取力建模、优化设计的有效性。     

基于Adams/Car的汽车前悬架仿真分析及优化设计

针对某车型的麦弗逊前悬架系统,用车辆多体动力学仿真软件Adams/Car建立该悬架的虚拟样机模型,对其进行双轮同向跳动激振仿真分析,并综合评价该悬架的车轮定位参数、主销后倾拖距和转向角随轮跳的响应特性.在仿真分析的基础上,针对不合理的结构设计参数,利用Adams/Insight模块进行基于设计变量灵敏度分析的优化设计.优化后的悬架参数能很好地满足设计要求,从而达到提高该悬架系统整体性能的目的.     

连续电驱动四足机器人腿部机构设计与分析

提出了一种四足机器人腿部的连续电驱动（即电机整周转动驱动腿部实现摆转跨步动作）方案,设计了一种具有由切比雪夫机构、五杆机构组成的2自由度双曲柄复合连杆机构的机器人腿部结构．分析了动物的足端轨迹特性,采用轨迹圆滑、无突变、导数连续的椭圆曲线规划了机器人足端运动轨迹．以规划的足端轨迹再现为优化目标,采用遗传算法与fmincon函数内点法计算得到了腿部机构杆长的最佳尺寸．在此基础上,建立了机器人仿真模型,通过Adams仿真分析了机器人腿部机构的足端运动特性,并研制了腿部结构性能测试平台．完成了单腿足端运动轨迹跟踪实验,验证了腿部结构设计方案的可行性．     

动力总成悬置系统设计与分析软件的开发

应用多体动力学理论,建立了动力总成悬置系统的力学模型。以动力总成悬置系统六自由度能量解耦为优化目标,以刚度比和固有频率合理配置为约束条件,以悬置刚度、位置和角度为设计变量,构造了动力总成悬置系统的优化模型。在Windows平台上利用Matlab开发了动力总成悬置系统设计软件。该软件主要实现了汽车动力总成悬置系统的性能分析、力学分析、优化设计和生成设计分析报告。采用该软件对某载重汽车的动力总成悬置系统进行优化设计及性能分析。优化结果表明,解耦率明显提高,固有频率分布更合理。     

飞针测试机同步带传动特性

基于Adams多体动力学分析软件对飞针测试机同步带传动系统进行仿真计算,研究同步带的运动特性.通过仿真获得测试头的加速度、速度及位移和同步带的受力等曲线,为飞针测试机同步带传动系统的设计和改进提供参考.     

电铲工作装置EDEM-Adams-Simulink联合动态仿真

针对电铲工作装置驱动力设计问题,使用EDEM计算挖掘阻力,计算结果与理论值一致。在Adams中建立电铲工作装置动力学模型,利用Simulink生成接近实际的提升和推压位移曲线,并将EDEM输出的挖掘阻力转化为挖掘阻力曲线,实现Adams-Simulink联合仿真。挖掘轨迹、驱动力仿真结果与理论计算结果一致。该方法可克服传统计算只取个别位姿的不足,为后续设计提供依据。     

基于Adams的矿用挖掘机提升卷筒轴向受力分析

利用多体动力学仿真软件Adams,建立挖掘机工作装置的虚拟样机,并通过分析提升机构的运动特性,得到卷筒轴向受力的主要影响因素,为卷筒、卷筒轴及整个工作装置的设计提供参考.