柴油发动机动力学分析

为获得发动机运行时关键部件的运行情况,以多刚体系统动力学理论与虚拟样机试验技术为基础,用Pro/E三维建模软件建立某柴油发动机的几何模型,并通过动力学仿真软件MSC Adams对该发动机进行动力学仿真,获得曲柄连杆机构、进排气机构等部件的关键运动学、动力学参数,该仿真为进一步分析和设计柴油发动机奠定基础.     

基于虚拟样机技术的排球机器人手掌机构仿真

基于平面连杆机构的运动学基本原理,分析推导了排球机器人手掌机构的运动学解析表达式,得出了正向运动学分析的解析解;并利用MATLAB软件编程,计算得出了数值解,并利用该软件分别仿真绘制出了连杆和手掌的角位移曲线、角速度曲线和角角速度曲线,从理论的角度上验证了机构设计参数的合理性.在此基础上,利用软件Pro/E软件建立了样机的模型,采用其Pro/Mechanism模块对样机进行仿真试验,得出了样机手掌的角位移曲线以及手掌和连杆的角速度、角加速度曲线,从试验角度进一步验证了机构参数的合理性.     

基于ADAMS的弧焊机器人运动仿真

机器人三维运动仿真是当前机器人研究领域中重要的研究方向之一。采用CAD软件Pro/E和机械系统动力学仿真软件ADAMS,对德国CLOOS公司生产的76AW型弧焊机器人建立了三维运动仿真模型。采用Denavit-Hartenberg方法建立了连杆坐标系下的机器人运动学模型,并采用Matlab编写了运动学正、逆解的程序。详细阐述了模型的建立方法及具体过程,实现了在ADAMS环境下的机器人焊缝路径的运动仿真。为机器人动力学及离线编程技术的研究提供了基础。     

内燃机曲柄连杆机构的建模与仿真研究

对内燃机曲柄连杆机构的工作性能进行仿真分析是内燃机产品设计过程中的重要组成部分.文章根据机械系统动态仿真技术的相关理论,介绍了一种基于Pro/E和Matlab工程软件的内燃机曲柄连杆机构动力学仿真分析方法.文章首先结合某内燃机曲柄连杆机构模型实例,利用Pro/E软件的三维实体建模功能建立了该机构的实体模型,然后利用Pro/E提供的Mechanism模块进行了曲柄连杆机构的动力学仿真分析,得到了活塞、连杆大头轴承等主要运动部件的运动规律及受力情况.最后,结合Mechanism模块得到的分析结果,利用Matlab软件对各主轴承负荷状况进行了数值模拟分析.对仿真结果的分析表明,仿真结果与内燃机的实际工作状况基本一致.文章介绍的仿真方法为曲柄连杆机构的选型、优化设计提供了一种简便有效的新思路.     

基于ADAMS的并联机器人运动学和动力学仿真

应用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS,建立了Stewart型并联机构的虚拟样机模型,包括对并联机器人各部件的简化方法、在ADAMS中的模型描述及仿真过程控制,并利用该虚拟样机模型对并联机器人进行了运动学和动力学分析。为并联机器人系统的设计、制造和模拟运动作业提供了理论依据和主要参数。实现了在计算机上通过使用CAE仿真软件朱对并联机器人的运动和动力性能进行分析,为并联机器人的设计提供了一套有效的分析方法。     

一种新型间歇机构的性能分析

基于虚拟样机技术及结合MSC.ADAMS和Pro/ENGINEER软件,以某型印刷机间歇机构为例,将在Pro/ENGINEER软件中建立好的三维模型,导入到仿真软件MSC.ADAMS中,完成了运动学、动力学仿真,主要对该机构中端面凸轮、共轭凸轮和输出轴等进行了性能分析。使后续对印刷机间歇机构的优化设计和分析提供了重要的依据,从而提高了设计效率,缩短了产品设计周期,对工程实际有着重要的作用。     

虚拟样机技术在家电产品开发中的应用

该文简要介绍了虚拟样机技术的概念以及目前的发展应用状况。指出虚拟样机技术在家电产品开发过程中应用的可行性。对虚拟样机技术在家电产品开发中的应用思路进行了分析，说明其应用主要是指综合利用三维造型设计(CAD)技术、加工仿真(CAM)技术、虚拟装配技术、机构运动学动力学仿真技术、虚拟试验研究、试验设计(DOE)及参数优化技术来加快设计和投产的速度，保证产品质量。并举例应用Pro/E、ADAMS软件对某家用吸尘器进行虚拟样机建模，对其过滤网的受力进行仿真分析找出失效原因，进而完成过滤器结构的优化设计。     

虚拟制造环境下数控机床的运动学建模与仿真

首先利用Pro/E软件建立三轴数控铣床的虚拟模型,以最简化原则建立运动副的坐标系后,对机床结构进行分析,建立了虚拟环境下任意三轴数控机床的通用运动学模型,实现了任意虚拟三轴数控机床运动的通用求解方法。最后结合ADAMS软件对XH-714型三轴数控铣床的圆周运动进行仿真分析,最终验证了所建虚拟数控机床运动学模型的正确性。     

装载机工作装置刚柔耦合运动学动力学分析

以装载机工作装置主要受力件之一的连杆作为研究对象,结合多刚体动力学和柔性体动力学理论,建立连杆的刚-柔耦合运动学、动力学数学模型.并在ANSYS软件中生成它的有限元模态中性文件,将其导入到ADAMS软件中建立的装载机工作装置虚拟样机上,进行相应的运动学、动力学仿真分析.研究工作装置中连杆柔性体对工作装置性能的影响,揭示了工作装置中柔性体与刚性体耦合时的运动学、动力学特性,为复杂机械系统运动学、动力学特性的研究提供了可供借鉴的思路.     

虚拟样机技术在汽车变速箱设计中的应用

该文在介绍机械系统动态仿真理论基础,分析机械系统动力学分析软件ADAMS／Engine模块中齿轮传动的算法原理和参数化建模方法基础上,采用虚拟样机的方法对某型号汽车六档变速箱进行仿真分析。在Pro／Engineer中建立了汽车变速箱的三维模型,结合ACF方法在ADAMS／View中实现了换档变速过程的运动仿真,在ADAMS／Engine模块中建立变速箱传动齿轮的参数化动力学模型,并对第五档斜齿圆柱齿轮的传动进行了动力学仿真分析。在模型输入端输入转矩作为动力,在输出端施加各种模拟载荷,仿真后得到了与实验基本一致的动力响应曲线。该文为齿轮和轴的强度校核、机构优化及噪声控制提供了依据,为改进和优化变速箱提供了有效的实验方法。     

基于虚拟样机技术对某炮闩系统零部件动力学特性的若干新认识

基于动力学仿真软件ADAMS和CAD软件Pro/Engineer建立了某型炮闩系统的虚拟样机，可以更加深入地对炮闩系统这一级其复杂的机械系统中各零部件的动力学进行认识，该文阐述了基于虚拟样机得出的若干可能与传统认识不同的结论。     

基于虚拟样机技术的摆盘发动机仿真

斜盘发动机作为水下航行器使用的一种特种发动机,理论分析存在很大的局限性,而虚拟样机技术有着多方面的优势。为了对发动机减振降噪,也必须进行多体动力学仿真分析。以某现役水下航行器使用的摆盘发动机系统模型为对象,建立虚拟样机模型。应用多体动力学分析方法,在UG和ADAMS软件平台上,获得了某工况下发动机主要部件的运动规律曲线,以及关键部件之间的作用力、力矩曲线。经过分析认为连杆与活塞及斜盘的冲击、滚轮与摆盘箱之间的作用力、摆盘与斜轴之间的轴承承受的负荷,是引起发动机振动噪音的主要原因。以上仿真结果将为摆盘机的振动噪声分析、有限元分析提供重要的依据。     

Dynamics analysis of a novel 5-DoF 3SPU+2SPRR type parallel manipulator

A novel 5-DOF 3SPU+2SPRR type parallel manipulator is proposed. First, the formulae are derived for solving the kinematics parameters of the moving platform. Second, the kinematics of the active legs and connection rod are analyzed, and the formulae for solving velocity and acceleration of the active legs and connection rod are derived. Third, the formulae are derived for solving the dynamic active and constrained forces. Finally, an analytic example is given for solving the dynamics, and the analytic solved results are verified by the mechanism simulation. This paper is aimed at laying a solid theoretical and technical foundation for its prototype manufacture and control.     

光栅刻划机的建模与仿真方法研究

用于制作母光栅的光栅刻划机的性能指标直接决定最终生产的光栅质量。为此,采用基于虚拟样机的联合仿真策略,代替传统的物理样机开发。利用动力学分析软件Pro/Engineer和控制仿真软件Simulink分别建立光栅刻划机机械动力学模型及控制系统模型,实现机电一体化仿真分析。根据仿真结果确定控制系统参数,实验结果表明,使用该方法可降低开发成本,提高研发效率。     

架空输电线路巡线机器人越障过程运动学仿真分析

本文针对高压输电线路巡检作业,提出采用三臂结构的巡线机器人作业方案。根据该方案,进行了巡线机器人结构设计和运动学分析,利用三维参数化造型软件SolidWorks建立了该机器人的虚拟样机,利用机械系统动力学仿真软件ADAMS对巡线机器人进行了运动机构仿真,模拟机器人的实际运动状态,通过模拟和分析,寻求巡线机器人的合理结构,验证了结构设计与动作规划的合理性,得到高压输电线路巡线机器人的合理设计方案。     

大功率柴油机连杆疲劳试验和数值模拟

对某型大功率柴油机连杆进行疲劳强度试验,观察连杆断口的微观形貌,分析连杆断裂的主要影响因素.试验结果表明:连杆杆身的残余压应力通常会使疲劳裂纹萌生在构件次表层,具有高平均应力水平的连杆小头对表层夹杂缺陷更加敏感.运用三维有限元数值计算方法和疲劳寿命预测理论,对连杆疲劳耐久性试验进行数值模拟.连杆疲劳试验与虚拟疲劳寿命预估结果的比较表明,基于材料S-N曲线的疲劳寿命预估方法在一定程度上能对疲劳试验中连杆破坏的薄弱部位和疲劳寿命进行模拟与预测.     

基于ANSYS APDL语言实现复杂载荷加载

针对通用有限元分析软件现有载荷形式无法进行复杂载荷加载的问题,以某船用柴油机惯性载荷连杆的静力分析为例,提出基于ANSYS APDL进行复杂载荷加载的方法. 对该连杆在复杂载荷条件下的零部件力学仿真分析表明,此方法可方便、高效地实现不同节点惯性力的计算,完成众多节点力的加载.