虚拟样机在装备仿真分析中的应用

首先对机械系统动力学研究的必要性做了说明 ,同时对虚拟样机的建立步骤进行了说明 ,确定了火炮拓扑结构和自由度 ,分析了火炮后坐部分的主要受力。在Pro/E软件实体建模的基础上 ,结合Fortran语言编程在ADAMS平台上建立了火炮虚拟样机。仿真与理论设计结果对比证明了火炮虚拟样机建立的可信性。在此基础上将虚拟样机仿真建模方法与传统建模方法进行了对比 ,对比结果说明了虚拟样机仿真的优越性 ,同时也证明了将ADAMS引入武器装备领域仿真研究的可行性。最后对虚拟样机的应用前景进行了展望。     

ADAMS宏命令在小型甘蔗收割机履带式底盘机构虚拟样机建模仿真过程中应用的探讨

以小型甘蔗收割机履带式底盘为例，探讨了用虚拟仿真软件ADAMS／View进行高效、快速的虚拟样机建模方法，提高了复杂机械系统ADAMS虚拟样机建模与仿真运行的速度。     

基于ADAMS的系统结构谐振频率分析

虚拟样机技术是集工程设计技术、建模仿真技术与可视化技术等多学科于一体的综合性技术,文中主要介绍了在虚拟样机仿真软件ADAMS中天线系统的样机模型建立方法,并在考虑齿轮非线性因素时,应用动力学仿真软件ADAMS对天线系统的结构谐振频率进行仿真计算,实现结构优化设计。     

机电系统虚拟样机协同建模与仿真技术研究

针对机电系统虚拟样机设计的需要，在单学科仿真建模的基础上，进行基于仿真软件接口的多学科协同建模与仿真分析。以工业机器人虚拟样机的关节运动控制为例，利用ADAMS／Controls模块，将动力学模型通过接口变量与控制模型进行连接，建立连杆一关节执行机构多体动力学与运动控制协同的虚拟样机多学科集成模型，并进行协同仿真运行，表明基于仿真软件接口的协同建模与仿真方法能够有效支持机电系统虚拟样机的开发技术研究。     

虚拟样机在装备仿真分析中的应用

首先对机械系统动力学的必要性做了说明，同时对虚拟样机的建立步骤 进行了说明，确定了火炮拓扑结构和自由度，分析了火炮后坐部分的主要受力。在Pro/E软件实体建模的基础上，结合Fortran语言编程在ADAMS平台上建立了火炮虚拟样机。仿真与理论设计结果对比证明了火炮虚拟样机建立的可信性。在此基础上将虚拟样机仿真建模方法与传统建模方法进行了对比，对比结果说明了虚拟样机仿真的优越性，同时也证明了将ADAMS引入武器装备领域仿真研究的可行性。最后对虚拟样机的应用前景进行了展望。     

CVT虚拟样机的实现方法

简要介绍了虚拟样机及其支撑技术.针对虚拟样机动力学仿真软件ADAMS建模功能的特点,采用UG与ADAMS结合的三维建模与动力学仿真的通用方法.在CVT的虚拟样机构建中,对于其技术难点钢带的柔性化和接触力的添加,分别使用了ADAMS提供的无质量梁和冲击函数,并进行了仿真分析.     

基于NI虚拟样机技术的环片叠装控制系统的运行仿真

利用包含SoftMotion运动控制模块的LabVIEW软件和具有机械建模功能的SolidWorks软件建立了环片叠装系统的虚拟样机。在完成系统设计之后,搭建硬件设备之前,在Labview环境中利用SoftMotion模块编写系统控制程序,对所设计的系统进行性能仿真,并提出了基于布尔控件"属性-值"节点的程序执行方法,实现了对重复动作任务的运行仿真。本文以环片叠装系统为例进行了基于NI虚拟样机技术的研究,实现了对环片叠装虚拟样机系统的仿真控制,并把优化后的虚拟样机转化为物理样机。运用机械设计与控制仿真相结合的技术,加快了由虚拟样机到物理样机的转化,缩短了设计周期,降低了设计风险。     

基于Adams与Matlab/Simulink的水下自航行器协同仿真

针对传统水下自航行器(Autonomous underwater vehicle, AUV)仿真中图形界面、实时性和动力学性能难以兼顾的问题,提出利用虚拟样机分析软件Adams和控制仿真软件Matlab/Simulink联合建立AUV虚拟样机系统的方法。在分析虚拟样机系统运动学、动力学和水动力数学模型的基础上,给出虚拟样机物理模型及控制模型的建立过程,并利用该虚拟样机系统对设计的AUV空间动态定位控制算法进行基于动力学基础的仿真分析。仿真试验的过程及结果表明,该虚拟样机系统具备智能控制与动态控制交互仿真演示和功能验证的能力,可为AUV图形仿真研究提供一种新的解决思路,对研究水下自航行器的操纵与控制有重要的现实意义。     

基于ADAMS的卧卷夹钳虚拟样机建模及动力学仿真

基于三维造型软件UG构建卧卷夹钳的三维实体模型,采用Parasolid图形交换格式实现与机械动力学仿真软件ADAMS之间的数据交换,在ADAMS中建立卧卷夹钳的虚拟样机模型。对虚拟样机模型进行动力学仿真,得到的仿真结果符合实际情况,说明虚拟样机模型构建合理,仿真具有可信性。     

数据交换在协同设计与仿真中的应用研究

基于虚拟样机技术,探讨了协同设计与仿真的实现过程,提出利用现有成熟软件之间的数据交换实现协同设计与仿真分析的方法,并建立了快捷有效的CAD/CAE协同设计与仿真的数据交换平台,有利于提高虚拟样机产品整机系统性能。     

轻型货车循环球电动助力转向器建模分析

为解决传统设计方法在循环球电动助力转向器设计中的不足,以轻型货车循环球电动助力转向器为研究对象,利用Virtual.Lab建立了循环球电动助力转向器的虚拟样机模型。通过初步仿真分析,验证了方向盘转矩、助力力矩及转向阻力矩的关系,并按实车试验工况进行仿真试验。分析结果表明：所建立的动力学模型可以很好地模拟循环球电动助力转向器的实际运动,验证了所建立的虚拟样机模型的准确性。     

某型燃料电池轿车操纵稳定性虚拟试验

燃料电池轿车采用新的总布置,引起了整车参数改变,对操纵稳定性产生了影响,因此需要进行分析评价。介绍整车建模和虚拟试验方法,并基于ADAMS建立某型燃料电池轿车的虚拟样车模型,按照国家标准设计了驾驶员控制文件并进行虚拟试验,对稳态回转试验、转向盘角阶跃输入试验、蛇行等试验进行仿真和数据处理,并根据标准进行评价。虚拟试验结果可为整车性能预测提供参考,该方法能有效地缩短产品设计周期,提高设计的准确性,该方法同样适用于传统汽车的开发。     

基于ADAMS软件的汽车平顺性仿真分析

以多体系统动力学理论为基础,应用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS的Car专业模块来建立某轿车的整车样机模型。分析在ADAMS/Car中建立整车模型的方法,进行运动学仿真分析,探索运用ADAMS来研究车辆行驶平顺性的途径。     

履带轮式装载机转向性能仿真与实验研究

介绍了履带轮结构的基本组成以及其转向、行驶原理;建立了履带轮式装载机的虚拟样机模型,对履带轮式装载机的转向性能进行了仿真研究,证明了装载机更换履带轮后基本不影响原车的转向性能;最后进行了实验,验证了仿真结果以及虚拟样机模型的正确性。履带轮转换技术的应用既能较好的保持原车的机动性,又能提高车辆在一些特殊环境下的通过性能,具有较大的推广应用价值。     

列车气动夹钳制动特性仿真及试验研究

气动夹钳的输出特性对保障列车安全制动起到至关重要的作用。以上海地铁11号线RZSS型气动夹钳为例,基于MATLAB和ADAMS联合仿真技术建立了其虚拟样机模型,并仿真分析了RZSS型气动夹钳在常用制动及停放制动工况下的制动缸压力建立过程、制动力输出特性、出闸灵敏度等工作特性;同时结合线路及车辆参数,对RZSS型盘式制动器进行了系统理论计算与校核;最后进行了部件例行试验测试,试验结果验证了计算机仿真与理论计算的正确性,为传统轨道车辆制动系统设计和气动夹钳结构优化提供了参考依据。     

直筒散装水泥车罐体虚拟设计开发平台的研究及实现

散装水泥车是粉粒物料运输车的一种,是为适应水泥散装化运输而研制生产的一种专用汽车。罐体是散装水泥车的主要部件之一,其设计周期直接决定着整车的设计周期,同时它的设计质量也直接影响着整车的综合性能。以直筒散装水泥车罐体为原型,研究并构建了将产品快速设计、有限元分析及优化、实验检测、体积计算融为一体的直筒散装水泥车罐体虚拟设计开发平台。实践证明,该平台提高了企业产品设计快速响应能力及产品设计质量、缩短了产品开发的周期、降低了成本,增加企业竞争力,赢得市场。同时,本开发平台的建构也可以作为典型向整个汽配行业推广应用。     

悬架参数多目标性能优化

以多体动力学理论为基础,利用机械动力学分析软件ADAMS建立某轿车的整车虚拟样机模型。研究悬架系统对乘员舒适性及车辆对道路破坏程度的影响规律。根据行驶平顺性和道路友好性各自评价指标进行了数值计算,分析了行驶车速、悬架弹簧刚度和减振器阻尼对车辆平顺性和道路友好性的影响,最后得到了优化的悬架参数。通过比较优化前后的车辆对道路的动载荷,提出了对车辆悬架设计与使用方面的有益建议。     

基于CAE技术的车体动力学仿真分析

基于CAE技术对受冲击载荷作用的车体进行了动力学仿真分析,在三维CAD软件中,创建了车辆零部件的几何模型,对车体中面模型进行网格划分,创建车体有限元模型,对其进行模态叠加法瞬态动力学分析;在多体动力学仿真分析软件中,建立柔性车体,并添加其他零部件,建立车辆的刚柔混合虚拟样机模型进行多体动力学仿真分析。利用两种方法,对火炮发射工况下的车体刚强度分析得到的结果基本相似。     

空气悬架SIMPACK与MATLAB联合仿真研究

利用虚拟样机技术建立了基于多体动力学软件SIMPACK的空气悬架客车模型,并基于神经元自适应控制理论在MATLAB中设计了神经元自适应控制器。通过SIMPACK中的路面编辑器建立了脉冲输入以及随机输入两种路面模型,进行了SIMPACK动力学模型与MATLAB控制策略的联合仿真研究。仿真结果表明,由车辆虚拟样机模型和神经元自适应控制策略组成的空气悬架系统,相比于被动悬架系统,有效降低了车身垂直振动加速度响应,抑制了车身姿态变化,改善了客车的行驶平顺性和乘坐舒适性。     

虚拟样机技术在工程车辆中的应用

论述工程车辆虚拟样机技术的概念、体系结构、样机开发流程和关键技术，对虚拟样机在工程车辆中的应用进行了有益的初探。