机械基础虚拟实验室的开发及应用

简要介绍了虚拟实验室在国内外的研究现状,分析了机械基础虚拟实验室的基本要求,探讨了利用仿真技术对机械基础虚拟实验室的开发过程,以组合机构为例介绍了机械基础虚拟实验室的应用。     

基于MATLAB与ADAMS的机械臂联合仿真研究

为提高机械臂设计效率,充分利用了虚拟仿真,搭建了机械臂的虚拟仿真系统。首先在Solidworks中建立了四关节机械臂的实体模型;然后将其导入动力学仿真软件Adams中,进行运动学及动力学仿真;最后通过Adams与Matlab的接口模块Adams/control,利用Matlab/Simulink模块搭建了机械臂的联合仿真控制系统,实现基于Matlab与Adams的机械臂的联合仿真。仿真结果表明机械臂系统具有较好的动态响应特性及较好的轨迹跟踪能力。     

甘蔗收获机械可视化虚拟设计的集成框架研究

介绍了甘蔗收获机械可视化虚拟设计集成框架建立的基本思路，详细分析了甘蔗收获机械可视化虚拟集成设计开发的流程及可视化虚拟集成智能设计开发环境建立的方法，为甘蔗收获机械集成化、系列化的设计开发提供可靠的基础和依据。     

机械基础教学团队建设实践

安徽理工大学机械学院机械基础教学团队以机械基础系列课程基本分工体系为前提,以培养学生创新精神、工程意识和综合能力为目标,开展了机械基础教学团队的建设。文中介绍了机械基础教学团队的设置、指导思想、教学体系和多层次实践体系以及实验、实践教学方法等。通过教学团队的建设,促进了专业建设、课程建设、教材建设、名师工程等学科建设。     

甘蔗收获机械智能设计系统虚拟试验平台的研究

提出了甘蔗收获机械关键部件正交试验的研究和对结果的数学处理方法;基于对试验结果处理,在甘蔗收获机械智能设计系统中建立虚拟试验平台,并结合甘蔗收获机械智能设计系统中的评价系统,对虚拟试验结果进行综合性能评价.     

液压机械控制虚拟仿真实验教学系统设计

当前高校液压机械类专业的实验教学环节易受到教学资源短缺的限制，且不能实现资源共享，从一定程度上了影响了实验教学的效果，而计算机虚拟仿真技术的出现为液压机械专业的实验教学提供了一条新的途径。给出了液压机械控制虚拟仿真实验教学系统的总体框架设计与工作流程设计，其中系统硬件平台部分包括客户操控端、服务器、虚拟装置和各种连接端口；从软件层面分析系统服务器运行LabVIEW平台的相关软件程序，并通过系统主界面控制硬件模块工作；为提高虚拟仿真系统的控制精度，在控制算法上采用增量PID控制算法，适时调整采样信号和采样周期，以更准确地控制虚拟装置的工作。测试结果表明与传统实验教学系统相比，提出的仿真实验教学系统具有更快的机械控制响应速度和更精确的行进轨迹。     

基于虚拟技术的计算机辅助教学

本文论述了以1abVIEW为编程平台的《机械控制工程》虚拟实验空解决方案,介绍了系统的软件组成及虚拟实验室较之传统实验室的优势。     

机械设备测试诊断虚拟平台研究

虚拟仪器是计算机技术在仪器仪表领域中应用所形成的一种新型的、富有生命力的仪器种类.本设计开发的机械设备测试诊断虚拟平台以 LabVIEW5.0为软件环境,以美国 IOtech 公司的数据采集设备为硬件基础,是一个集成了内燃机、液压系统、旋转机械、齿轮箱、轴承及虚拟实验室等六个子系统,以及信号采集、信号保存、信号处理分析等诸多功能于一体的虚拟仪器系统.简述了机械设备测试诊断虚拟平台的开发目的、开发环境、设计思路及功能结构等,详细介绍了旋转机械故障诊断系统的设计、实现及使用,最后介绍了本平台所用的数据采集设备及其驱动程序.     

《液压与气压传动》课程虚拟实验的开发与实现

针对工程实践经验对机械类专业学习的重要性,提出了将仿真软件应用于《液压与气压传动》课程的理论教学和实验教学中,以仿真软件为平台,开发《液压与气压传动》虚拟综合实验的教学方法,并用具体应用实例说明了虚拟综合实验开发和实现的流程。     

专用刀盘虚拟样机技术的应用与研究

以多体系统动力学建模理论及方法为研究基础,进行了专用旋转刀盘虚拟样机技术的研制与开发。研究结果表明,专用旋转刀盘虚拟样机具有模拟物理样机的能力,可在物理样机制造之前方便地进行旋转刀盘性能的预测与评估,从而减少物理样机制造及试验次数,缩短产品研制周期和费用,获得了具有现实意义重要的工程价值。     

基于 PDM的甘蔗收获机械可视化虚拟设计平台的研究

以虚拟产品模型(甘蔗收获机械)为例,讨论了产品数据管理(PDM)系统在工程项目中对整个产品生命周期的描述、控制和管理,以及构造了以产品数据管理系统作为支撑技术的可视化虚拟设计集成平台,并着重研究了集成平台中PDM与CAD的集成和进程通信。     

面向专业定制的《机械基础》课程模块化教学内容体系构建研究

以"学为主体、能力为本"为导向,通过对机械类基础课程进行优化综合,构建了面向专业定制的模块化课程教学内容体系。以各专业典型装备为主线,以装备中的机构与传动为核心模块,设计了机构与传动、通用零部件、机械工程材料及机械制造等4个内容模块,可满足不同专业学员的《机械基础》课程教学需求。     

液压机械综合传动系统虚拟样机建模与研究

本文以某履带车辆多段式高功率密度液压机械综合传动系统为研究对象,基于虚拟样机技术,综合运用CAD/CAE等多种软件,建立整个传动系统的三维虚拟样机模型,并对其各种动态特性进行仿真研究。首先应用MSC.ADAMS软件建立系统机械传动部分的虚拟样机模型,然后应用AMESim软件建立液压传动部分的仿真模型,并将各子系统在AMESim中集成为整个系统的多领域仿真虚拟样机模型。并针对所建立的离合器、行星排、液压泵马达等仿真模型进行初步的运动学和动力学仿真,验证所建立虚拟样机模型的正确性。     

基于可视化虚拟设计的甘蔗剥叶机开发研究

运用计算机可视化虚拟设计技术与试验研究的方法，探讨了对小型甘蔗收获机械进行关键零件的有限元动静态分析和结构优化，提出了关键零件结构设计的参数，为整机综合性能评价提供必要的设计基础。     

LabVIEW虚拟仪器技术在机械基础实验教学中的应用研究

探讨采用LabVIEW构建了虚拟仪器并将其应用在凸轮机构检测、机构运动分析、机械零件几何量测量等机械基础的综合实验中,结果表明具有数据处理能力强、能够快速得到实验结果、系统重组时间短、易于扩展组成新的自动测试系统等特点,将是今后现代机械基础综合实验教学中的一种先进技术手段。     

一种多自由度康复外骨骼机械臂的虚拟分解控制

为满足脑卒中患者康复训练的需求,康复外骨骼机械臂需要具有多个自由度。项目采用的康复外骨骼机械臂具有5个自由度,排除运动相对独立的腕关节,仍需要对机械臂剩余4自由度进行高精度控制,从而保证患者康复的安全性、舒适性及康复的有效性。多自由度串联机械臂具有高度的非线性,增加了其建模控制的复杂程度。利用虚拟分解控制理论,将复杂系统分解为几个简单的子系统进行分析及控制,再将所有子系统控制器组建成系统虚拟分解控制器,降低其动力学建模复杂程度,大大控制减少计算量,便于提高系统响应性。采用Simulink与ADAMS对机械臂进行联合控制仿真及实物试验,与采用固定重力补偿的PID控制方法进行了对比。结果表明,对于高度非线性系统,虚拟分解理论的控制效果比PID方法好。     

机械原理虚拟实验系统的设计与实现

为了满足机械基础实验教学信息化建设的需要,结合机械原理实验的特点,对Cult3D Designer虚拟现实交互事件设计和交互动作结果在VB编程软件中发布等技术进行研究后,利用Pro/Engineer、3D Max、Cult3DDesigner和VB 6.0完成了机械原理虚拟实验系统的开发。实验表明,本机械原理虚拟实验系统可提高学生实验的兴趣,可解决实验室设备不足的问题,有利于学生预习实验、完成实验和进行实验交流。     

基于VR的针刺机虚拟仿真实验教学系统

研发设计了一套能满足教学、实验用的虚拟仿真实验系统。用户可以在该虚拟仿真系统交互式完成针刺机机械结构拆装及针刺工艺实验,可以作为《机械设计》《互换性与测量技术基础》《机械制造技术》等课程直观展示的教学案例,也可做为教师、研究生及本科生的科研平台,在人机交互下有效开展针刺机工艺参数设定、非织造材料产品实现工艺研究等。     

虚拟冷连轧机数字仿真研究

在分析和研究冷连轧机组生产过程基础上，确定虚拟轧制系统的组成结构。从机理建模出发，将虚拟轧机分为压下、速度、张力三个子系统，建立了机械、电气、液压、检测仪表等综合的虚拟轧机设备机理模型。实验和仿真结果证明了所建系统的正确性。     

基于自主构建机构库的机械基础实验教学改革与探索

对目前国内机械基础实验教学的存在问题进行分析,指出目前实验教学内容多缺乏工程背景,提出基于自主构建实用机构库的机械基础实验教学改革与探索,将虚拟和实物机构库用于实验教学,帮助学生深化理解教学内容,着实增强学生的工程实践能力与创新能力。