基于Motion/AMESim的某风洞迎角机构建模与仿真研究

通过研究仿真软件Motion和AMESim的接口技术,搭建机械、液压和控制系统有机集成的联合仿真平台。以某风洞迎角机构为例,进行机、电、液一体化建模与仿真研究。仿真结果表明:Motion/AMESim联合仿真平台能对机、电、液系统的设计和分析提供理论支持,有广阔的应用和发展前景。     

基于LMS Virtual. Lab和AMESim的泥浆泵联合仿真及曲轴结构优化

由于泥浆泵曲轴受到复杂的交变应力,导致曲轴曲柄销过渡圆角处因受到过大应力而疲劳失效。采用LMS Virtual.Lab和AMESim分别建立了泥浆泵动力端系统和液力端系统模型,并将2个子模型集成一体化模型,最终实现机械、液力系统的联合仿真对泥浆泵曲轴应力进行分析,得到曲轴运行时的应力分布。为了降低曲柄梢过渡圆角处的应力,设计优化阶梯形圆角来代替泥浆泵曲轴曲柄销圆角。再基于响应面法建立以曲柄梢圆角应力最小为优化目标的模型,通过优化前后的应力对比可得:当设计因子为R_1=4 mm,R_2=3.2 mm,H=122 mm时,优化后的应力较优化前降低了20.29%,优化模型可为泥浆泵曲轴的设计提供参考。     

下肢外骨骼康复机器人刚柔耦合分析与仿真

下肢外骨骼康复机器人的组成连杆在辅助人类运动的时候会因为自身柔性发生弹性变形,会影响到整个行走轨迹的位置精度和控制的实时性与准确性。针对所设计的下肢外骨骼康复机器人,首先通过步态仿真验证模型的正确性,然后建立其刚柔耦合动力学模型。在刚柔耦合动力学模型的基础上,通过ADAMS和ANSYS完成摆动期阶段内的刚柔耦合动力学联合仿真,得到其动态变形误差数据。结果表明：在Y方向、Z方向位移误差和整体位移误差分别在-38～3.6 mm、-7.5～3 mm、-6～14.5 mm内波动,与其他两方面相比,Y方向上的位移误差最大,在误差允许的范围内。验证了下肢外骨骼康复机器人刚柔耦合模型的正确性与合理性,为后续的结构优化和控制系统的设计提供了参考依据。     

农用下肢外骨骼机构设计及仿真分析

我国大多数地区的农业生产仍有生产者手工完成,人工劳作不仅效率低而且负担重、工作量大。基于此,提出并设计了一种农用的下肢外骨骼机构。该机构旨在帮助人们更好、更快地完成农业生产。完成了8自由度(单腿)下肢外骨骼机械的结构设计;利用UG软件建立了该机构的三维模型;基于ADMAS软件对其进行了运动仿真分析;并根据仿真的结果来验证所设计外骨骼机构的合理性。     

基于AMESim的液压缸冲击试验台液压系统仿真分析

设计一种液压缸冲击试验回路,有利于提高液压缸试验效率。通过对顺序阀和试验系统建模,分析顺序阀节流口和出口压力对其动态特性的影响。进而分析不同蓄能器容积、预充气压力和液压缸试验容积对试验压力上升时间的影响。     

一种新型助力携行下肢外骨骼设计及仿真

设计了一种非拟人型下肢外骨骼,主要是由座椅、髋关节、大腿部结构、膝关节、小腿部结构、踝关节和鞋子依次串联而成,采用电机驱动。对下肢外骨骼进行了自由度分配与结构分析,根据坐标变换,运用D-H法建立下肢外骨骼的运动学模型。建立了下肢外骨骼虚拟样机模型,利用多体动力学仿真软件ADAMS进行运动学仿真。仿真结果验证了理论模型的合理性,为后期进一步研究外骨骼提供了依据。     

5.5m×4m声学风洞尾撑系统机电液联合建模与仿真研究

5.5 m×4m声学风洞尾撑试验装置采用液压驱动,用来控制模型的迎角和侧滑角,具有4个自由度,是一个复杂的机电液系统.利用Motion/AMESim仿真平台对该尾撑系统进行了机电液一体化建模和联合仿真研究.结果表明:该尾撑系统可以实现模型姿态角的精确控制,满足设计要求.同时也说明Motion/AMESim仿真平台在风洞设计中具有广阔的应用前景.     

人体下肢动力外骨骼的设计与分析

针对日益加重的人口老龄化问题,采用动力外骨骼技术,设计出一种用于辅助老年人生活的服务型机器人——人体下肢动力外骨骼,通过Workbench对髋部支撑连杆和大腿杆件进行了拓扑优化和多目标参数优化,重新对其结构进行了设计,分析了3种不同站立姿态的变形和应力,可知膝关节附近的结构设计对下肢动力外骨骼装置的力学性能具有非常明显的影响,在设计时需重点考虑,研究结果为下肢动力外骨骼装置的结构设计和改进提供了新的思路和理论依据。     

基于AMESim的液压振动系统建模及仿真研究

以声波钻进液压振动头为研究对象,利用AMESim软件对液压振动系统进行了建模和仿真分析,探讨了系统压力、供油流量对液压振动系统各参数的影响规律,并对液压振动系统的泄漏进行了分析。结果表明;振动活塞的振幅、速度随着系统压力和供油流量的增加而增大,且振动活塞的振幅近似呈线性增加;间隙越大,泄漏越严重,并且间隙的大小对泄漏量影响较为显著;密封长度越大,泄漏越小;系统压力越大,泄漏量也增加。     

基于Virtual.Lab的滚珠丝杠副噪声仿真及实验研究

采用Virtual.Lab对DK4012型滚珠丝杠副进行声学有限元仿真分析,以其瞬态动力学分析模型为基础,分别对滚珠丝杠副外表面声压和场点空间声压进行仿真分析,并通过搭建实验平台研究滚珠丝杠副噪声声学特性,验证仿真模型的准确性及合理性。研究表明:噪声声压水平随着转速的增加不断提高,且噪声水平的增长速度随之加快;低频声压较大值均处在球通频率和球通频率的倍频上,且最大峰值处在球通频率上,验证了滚珠丝杠副的主声源是滚珠与返向器之间的周期性碰撞。     

基于AMESim的运动平台液压系统压力跃变分析

运动平台广泛用于磨床、刨床、振动台等液压设备中,通常采用单出杆液压缸,当系统换向时,存在换向压力冲击和油缸的压力跃变。目前针对这些问题的解决措施主要有：缓冲油缸、先释压后换向、采用蓄能器吸收压力冲击、或将单出杆缸改为双出杆缸的方法。针对运动平台因为非对称液压缸的使用而引起的系统震动问题,提出了差动缸控制方案和双阀控制方案。并利用AMESim建立系统液压模型进行仿真。结果表明,两种方案可以很好地解决换向冲击和压力跃变问题。     

基于AMESim的锚杆钻机液压冲击器系统建模与仿真

分析了锚杆钻机液压冲击器系统工作原理,采用AMESim软件对液压系统进行建模仿真,分别分析了泵的输入流量、冲击活塞速度和位移、冲击机构频率间的变化关系以及对冲击器性能的影响,为锚杆钻机的冲击器冲击特性研究提供了理论基础。     

冲击回转机载型锚杆钻机液压系统设计与AMESim建模仿真分析

设计冲击回转机载型锚杆钻机液压系统,分析其工作原理,采用AMESim软件对该系统进行建模仿真,根据仿真曲线分析锚杆钻机在冲击回转钻进时,推进系统推进力及液压缸工作油压对液压冲击器活塞行程、冲击能、冲击频率和冲击器功率的影响。仿真结果验证了液压系统设计的合理性和可行性,为冲击回转机载型锚杆钻机液压系统设计提供了理论基础。     

基于AMESim液压冲击钻机行走液压系统建模与分析

液压冲击钻机的行走装置是整机的运行部分,也是整台设备的支承基座,其液压系统的设计合理与否,对整机的性能起着关键性的作用,因此,分析其液压系统性能对于了解机器性能十分必要。研究行走装置液压系统的工作原理,基于AMESim搭建所研究系统的仿真模型,确定仿真参数后,对模型进行仿真分析,获取冲击钻机行走装置液压系统速度特性曲线和各油口的压力特性曲线,对设计进行分析验证,以检验其准确性与合理性,为该类系统的改进设计和行走装置的优化等提供理论依据和研究方法。     

基于AMESim的串联型液压混合动力传动系统建模与仿真

针对频繁启停运行汽车设计了一种串联型液压混合动力传动系统,以此为基础设计了该混合动力系统能量管理策略,该控制策略通过设定发动机介入压力以保证储能器能量耗尽时发动机及时介入供能。运用AMESim系统仿真软件建立了系统仿真模型进行仿真分析,并对储能器充气压力、发动机介入压力等设计参数对节能效果的影响进行研究,仿真结果表明:所设计的混合动力系统能够有效回收与再利用车辆制动能,保证储能器能量消尽时发动机及时供能,降低汽车行驶过程中的能源消耗。     

下肢外骨骼机器人设计及实验研究

为实现下肢残障者的运动康复,设计液压驱动的下肢外骨骼机器人机构。针对下肢外骨骼的运动跟随需求,提出一种滑模控制器,并进行了控制仿真模拟。仿真结果表明：外骨骼采用该控制算法能较好地实现位置跟踪。基于dSPACE硬件在环实时仿真系统搭建了下肢外骨骼系统,进行了空摆实验、被动跟随实验及主动跟随实验。实验结果表明：设计的下肢助力外骨骼机器人能够为穿戴者提供助力,外骨骼样机的整体稳定性较好,对穿戴者具有良好的跟踪性能与快速响应性。     

基于AMESim的三辊导向装置液压系统仿真研究

基于AMESim对三辊导向装置液压系统进行仿真研究,根据仿真结果调整或改进液压系统,使三辊导向装置达到最理想位置状态,可提高无缝钢管的生产质量,降低生产成本。