KBE技术在门式启闭机快速平台建立中的应用研究

阐述了基于快速设计方法构建门机快速设计平台中知识工程的应用,为实现门机设计对市场需求的快速响应,以及满足该产品的智能化设计的要求,以知识工程和虚拟样机为技术支持,采用基于实例推理方法进行产品开发,引导设计者进行门机的智能化设计。     

基于ADAMS的交互式夹具设计系统研究

当前的CAFD系统大多基于CAD软件上,实现了夹具的装配,但无法对夹具系统夹紧稳定性和工件变形等性能进行评价.针对该问题,依据多柔性体系统动力学,研究了以菜单和对话框为人机交互界面的夹具设计系统的体系结构和实现方法.在数字样机技术ADAMS平台之上,采用Fortran语言作为二次开发工具建立该系统.由于将柔性接触的数学模型融入二次开发中,系统实现了参数化的夹具数字样机设计及性能分析.应用实例表明,该系统能够很好地支持夹具设计.     

Web的多学科协同设计与仿真平台及其关键技术

虚拟样机多学科协同设计与仿真平台是虚拟样机支撑环境的重要组成部分，在航空、航天、造船、汽车等复杂产品虚拟样机开发中有着广泛的应用。通过对虚拟样机开发环境中多领域建模与仿真技术的需求分析，研究了协同设计与仿真平台的系统构成、关键技术和实现方案，支持跨平台和网络环境下对各设计与仿真工具之间的数据共享和各类工具的应用集成，并开发了基于Web的原型系统。通过初步应用实践，表明该系统能有效地支持复杂产品虚拟样机的协同开发。     

面向复杂产品的可重构虚拟样机技术研究

针对复杂产品基于已有知识实现快速设计问题,对产品设计、分析仿真和协同优化过程中模型和知识的重用进行了深入分析,提出了支持新产品开发的可重构虚拟样机构建方法.通过对复杂产品虚拟样机技术分析,研究了可重构虚拟样机的构建过程和建模方法,建立了可重构虚拟样机的基本类图、活动图和映射关系图;在新产品设计过程中参数驱动可重构虚拟样机模型,实现新产品的快速设计和分析及优化.最后,以锤式破碎机主轴为例,实现了可重构虚拟样机的应用,证明了该技术对复杂产品的快速设计具有重要意义.     

虚拟样机技术在雷达维护中的应用研究

虚拟样机技术代表了最新的设计理念和先进的设计水平,能满足先进军事装备的快速研制要求,可有效提高研制效率和质量,缩短研制周期,降低成本。文中基于实际产品详述了虚拟样机技术在雷达设计及维护中的应用。虚拟样机技术的应用可有效降低雷达的研制风险,提高雷达的可维修性和产品质量。该应用为虚拟样机技术在电子机械领域的应用与发展提供了技术支持。     

基于虚拟样机技术的人机工程学应用

随着计算机技术的发展,基于虚拟样机技术的人机工程学设计、测试评价已经成为可能.探讨利用人机工程分析软件提供的数字化人体模型,结合虚拟样机技术,在虚拟环境中模拟人的操作而进行的人机工程设计评价,提出了人机系统设计评价系统的基本框架.     

快速插入机构的虚拟样机设计及其运动仿真

设计了一种快速插入机构,完成了基于虚拟样机技术的设计,以三维实体建模软件Solidworks和虚拟原型机仿真应用软件Cosmosmotion为软件平台建立了系统的三维模型,实现了机构三维实体运动仿真,提高了设计效率.     

支持模型驱动开发的飞控系统数字样机设计

针对飞控系统设计面临的各种问题,研究了一种基于图形化建模语言、支持模型驱动开发的飞控系统数字样机设计技术。基于Rhapsody,STATEMATE,Simulink等搭建了用于飞控系统数字样机设计的支撑平台,研究了基于支撑平台的飞控系统数字样机设计流程及数字样机的四个不同侧面;以一小型无人机飞控系统为例,详细介绍了其数字样机设计,并进行了两个层次的检查和仿真验证。设计实践表明该方法能有效缩短设计时间,提高设计质量,支持后期软件的模型驱动开发,适用于各类飞行器控制系统数字样机的设计。     

虚拟样机可视化虚拟环境框架研究

为提高虚拟样机可视化虚拟环境的开发效率,提出了一种快速构建3维虚拟环境的方法.通过分析虚拟样机可视化虚拟环境参数化模型,设计了一种虚拟样机可视化虚拟环境框架,利用该框架可以快速定制一个虚拟样机可视化虚拟环境.该框架支持基于高层体系结构的分布式交互仿真,仿真运行时,实时接收运行时间框架传递的仿真模型解算数据,驱动虚拟样机几何模型在3维场景中运动.     

基于ANSYS的一种造船门机金属结构的有限元分析

以200 t造船门式起重机为例,介绍了造船门机设计过程中的载荷计算方法,以及ANSYS在造船门式起重机设计中的应用,分九种工况对该造船门机的金属结构进行了有限元分析,并针对分析结果与设计标准进行比对,以此对该造船门机的性能进行了验证。结果表明ANSYS在造船门式起重机金属结构的有限元分析中的使用简便、快捷,能够快捷直观的得出所设计起重机械是否符合标准要求,为起重机械的安全生产及可靠性提供依据,并能够为起重机械的检验工作提供数据支持。     

基于虚拟试验的造船门式起重机事故再现仿真分析

鉴于物理试验对造船门式起重机事故再现的难以实现、成本过大等各方面的因素,以某工厂300 t/43 m造船门式起重机为载体,基于虚拟试验,采用Pro/E和ADAMS联合建模法建立了造船门式起重机的虚拟样机模型,并根据不同的事故工况对部件施加相应的约束、载荷和驱动,进行了典型事故工况的动力学仿真,分析了事故过程中接触力、碰撞力、钢丝绳拉力的变化情况,为造船门式起重机的安全评估技术研究提供依据。     

基于SolidWorks的造船门式起重机小车快速设计系统研发

为了实现造船门式起重机小车的快速定制,在对其结构、组成、原理及设计方法的研究基础上,以Solidworks2007为开发平台,VC＋＋为开发工具,Access2003为后台数据库,开发了一套门式起重机小车快速设计系统,并实现了该二次开发程序与Solidworks的无缝集成。该系统可有效支持小车零部件的自动选型,参数化建模及自动装配等一系列设计过程,减少了小车的重复设计,提高了设计效率。     

造船门式起重机大车碰撞端部止挡仿真分析

鉴于物理试验对造船门式起重机碰撞的难以实现、成本过大等各方面的因素,以某工厂300 t/43 m造船门式起重机为载体,对大车碰撞端部止挡进行了仿真分析。采用Pro/E和ADAMS联合建模法建立了造船门式起重机的虚拟样机模型,根据碰撞工况对部件施加相应的接触约束、载荷和驱动,对比分析了碰撞过程中大车速度、碰撞力、车轮接触力的变化情况,为造船门式起重机碰撞安全技术的研究提供依据。     

基于模糊层次分析法的造船门式起重机裂纹结构缺陷安全评估

围绕造船门式起重机结构缺陷对起重机安全运行的风险评价问题,以造船门式起重机主要结构缺陷之一的裂纹为例,基于模糊层次分析法建立了裂纹对造船门式起重机安全的影响指标体系,构造了裂纹的模糊综合评价矩阵,提出了裂纹评定准则,并对该起重机的裂纹情况进行定性和定量化安全评价,得出了安全等级,经过实际工程验证该方法具有较强的可行性和合理性。     

造船门式起重机电气线路的设计要点

近年来,随着我国造船事业的发展,需要大吨位门式起重机进行安装作业,要求作业时平稳、可靠,低速就位性能良好,调速精度要求比较高。本文仅就造船门式起重机电气线路的设计要点进行介绍。     

一起造船门式起重机减速器断轴事故分析

造船门式起重机起升机构减速器出现高速轴断轴的情况较为少见,分析事故原因有利于起重机的安全使用。文中以某造船厂一台造船门式起重机发生的减速器断轴事故为例,依据其设计图纸和实际受力情况,结合轴的力学、断口形貌和材质等方面进行分析,研究断轴发生的原因。该方法可以有效判断该类起重机事故原因,可为其它类型起重机事故分析提供借鉴。     

基于KBE门式启闭机的快速设计技术

分析了门式启闭机结构和传统设计过程,针对传统设计方法存在的问题,提出并研究了基于KBE门式启闭机快速设计技术,主要包括CAD和CAE集成技术、基于KBE参数化建模技术、基于KBE门式启闭机快速设计框架以及门式启闭机快速设计的流程。通过集成CATIA和ANSYS软件,以及运用数据库技术和编程语言VC#．NET开发了门式启闭机快速设计系统。     

造船门式起重机模态分析研究

根据造船门式起重机的相关设计图纸,利用有限元软件ANSYS对其做模态分析,计算出振动频率和振动阻尼,为其动态结构设计提供重要参数。     

龙门起重机金属结构的多目标动态优化

针对龙门起重机金属结构动态特性的复杂性和非线性,综合考虑龙门起重机金属结构设计中尺寸参数及起升载荷的不确定性,利用参数化有限元模型和试验设计方法,在龙门起重机金属结构动态系统中,建立了设计变量和动态参数间的关系。通过运用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),寻求桁架梁尺寸及节间布置最优化方案,并满足低应力、高固有频率及轻量化的要求,在构建高精度的响应面近似模型的基础上,运用Monte-Carlo模拟技术对优化方案的鲁棒性进行了评价。结果表明,该优化方法有效地实现了龙门起重机的动态结构优化,显著提高了其设计质量和效率。     

复杂产品变型设计及其参数传递方法研究

针对基于三维模型和有限元模型的复杂产品的变型与分析,研究了产品模型建模方法和参数传递结构,提出了适合复杂产品变型设计的参数传递规则,确定了模型参数之间的相互影响关系;介绍了复杂产品变型设计平台,实现了复杂产品的变型设计与分析。以开发的门式启闭机变型设计平台为例,对提出的方法进行了验证。