复杂机械产品虚拟样机多学科设计优化研究

为了以尽可能高的效率求得复杂机械产品虚拟样机尽可能优的设计方案,提出了一种将多学科设计优化方法与计算机仿真分析相结合的虚拟样机优化设计模式。通过将多学科设计优化方法应用于虚拟样机的并行设计过程,构建了虚拟样机的多学科设计优化集成平台,由多学科优化来驱动设计分析进程,形成虚拟样机集成的闭环自动迭代优化设计过程。针对汽车设计,给出了虚拟样机多学科设计优化的集成分析流程,同时利用虚拟样机的动态特性显示,直观地表现出复杂产品多学科设计优化过程中设计方案的变化。     

滚动轴承仿真系统虚拟样机与物理样机相似度研究

仿真虚拟样机技术作为一种新兴数字化设计方法被应用在航空发动机滚动轴承设计中。定性定量地衡量虚拟样机和物理样机之间的关系是虚拟样机技术应用的关键问题。重点论述了滚动轴承仿真虚拟样机与物理样机相似度方面的研究,对虚拟样机和物理样机相似度研究所面临的问题进行了讨论。     

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。     

基于虚拟样机技术的某减速器动态特性仿真分析

本文首先借助三维建模软件PRO/E和虚拟样机软件ADAMS建立了某减速器的虚拟样机模型,然后对模型进行动态特性仿真,最后将仿真结果和理论计算进行比较,从而证明了基于虚拟样机技术的机械传动系统动态特性仿真分析的可行性。     

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。     

过山车虚拟样机的建模与动态仿真分析

研究基于虚拟样机技术的过山车动力学仿真分析。解决了虚拟样机建模的关键技术问题,例如,过山车轨道和车辆建模、车辆与轨道间的约束,施加摩擦力、根据测控信号自动施加车辆制动力等,建立了过山车系统虚拟样机。利用ADAMS软件对过山车虚拟样机进行动力学仿真分析,研究了运行过程中车辆位置、速度、加速度和受力的变化情况,获得了过山车的各种动态性能,为过山车设计和性能评价提供了一种新手段。     

移动从动件圆柱凸轮机构的三维建模与仿真

主要针对某车库的自动切换机构进行设计和研究。通过使用ADAMS运动学仿真和Pro/E二次投影曲线与trajpar参数,获得圆柱凸轮的三维建模。同时,建立了自动切换机构的虚拟样机,基于虚拟样机仿真对圆柱凸轮曲线进行设计研究,得到动态性能较好的往复移动从动件圆柱凸轮传动曲线。     

基于Pro/Mechanism的装载机工作装置运动仿真

在Pro/Engineer环境下,将虚拟样机技术与Pro/Engineer软件相结合,可以进行装载机工作装置虚拟样机的三维实体模型,虚拟装配,动态模拟,干涉检查、运动仿真和动力学分析.本文采用Pro/Mechanism模块进行运动仿真分析,其分析结果对缩短产品的开发周期,提高设计质量有指导意义.这种基于虚拟样机模型的建模方珐,对装载机工作装置的设计具有普遍的适用性,是虚拟样机技术的一个良好应用实例,有很强的实用性,对于设计工作有一定的指导意义.     

基于Pro／E的装载机工作装置虚拟样机与仿真分析

将Pro/E应用于装载机工作装置仿真中,通过建立装载机工作装置的模型,进行了虚拟样机的装配,并对虚拟样机进行了动态模拟、干涉检查以及运动仿真,为装载机工作装置的设计提供参考,同时也为其他虚拟样机的设计提供了科学的参考依据。     

弧面分度凸轮机构动态仿真

运用虚拟样机技术对弧面分度凸轮机构进行动态仿真,研究了凸轮机构系统参数对该机构动态响应的影响,这对于该产品的设计者、制造者和使用者,在产品研制的早期在虚拟环境中直观形象地对虚拟样机进行优化设计、性能测试以及制造仿真具有重要的参考价值。     

基于虚拟样机技术的采煤机行走机构运动学仿真

阐述了采煤机行走机构工作原理,应用UG和ADAM S对某大型采煤机行走机构建立虚拟样机,并对此样机进行运动学仿真分析,得出虚拟样机各级传动角速度与理论设计值之间的误差,分析结果为采煤机行走机构的结构设计与动力学仿真分析提供了理论依据。     

Analysis and simulation for a parallel drill point grinder

Based on the 3-PRS parallel mechanism, a new drill point grinder is presented in this paper. The relationship between the drill point geometry parameters and the grinding kinematic parameters are described for the most commonly used conical twist drill, and the grinding kinematic equation is also derived accordingly. The virtual prototype modeling and the kinematic simulation using MSC/ADAMS are then carried out for the proposed parallel drill point grinder. The related kinematic analysis, such as the displacement and velocity analysis of the drill point and grinding wheel, the rotation angle analysis of the ball joints with respect to the initial position, etc., is obtained. From the simulation results, we can see that the proposed structure is capable of implementing the function of drill point grinding. The virtual prototype simulation can help in the parametric design and the structural design for the new grinder.     

虚拟环境下数控机床建模与仿真

基于虚拟样机原理，在Pro/ENGINEER下建立了机床的三维实体模型，并导入ADAMS12.0中进行动力学仿真。在虚拟环境下可观察机床整个机构的三维动态显示和运动过程.并可在样机试制前对设计中可能出现的问题做出精确的预测和改进，为机床的一次性试制成功提供了可靠的保证。     

基于虚拟设计的铣头式机床主轴结构动态特性仿真分析

铣头式机床的主轴是多组件、复合支承的特殊结构，影响机床动态性能。在虚拟设计的数字样机上采用有限元法和模态综合技术对主轴进行了动态特性仿真分析找出薄弱环节。根据分析结果。修改和优化主轴结构设计。     

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。     

基于ADAMS的气动压管机工作机构虚拟样机设计与动态仿真

在虚拟样机技术应用到机构设计的过程中,利用虚拟样机软件ADAMS在计算机上对气动压管机的工作机构进行了几何建模和动态仿真,并对工作机构进行了优化设计,简化了机构的设计过程,缩短了产品的研制周期,提高了产品的质量.     

五轴联动旋风铣削机床设计与仿真分析

应用虚拟制造技术拟订了五轴旋风机床的创新设计方案,建立了三维数字分析模型.首先在数字模型上进行了多体运动仿真,验证机构原理;其次在数字样机上进行了机构运动仿真,检查机构碰撞和干涉情况,验证机床运动功能;设计了电主轴,再进行了主轴的动态特性仿真,验证了主轴的刚度.通过仿真分析得知机床性能与设计质量能满足旋风加工要求,验证了方案的可行性.     

鞭炮自动编织机虚拟设计

基于鞭炮自动编织机的功能要求,介绍了运用Pro/E进行的虚拟设计和运动仿真.在建立了零部件的基础上,进行虚拟装配,通过自顶向下的装配方法,实现了鞭炮自动编织机的虚拟装配.仿真结果表明,所开发的虚拟样机,能加快产品的设计并为优化设计提供了可靠的依据.     

自驱动关节臂测量机结构设计与仿真分析

为了使自驱动关节臂测量机的结构满足测量和定位精度要求,通过分析自驱动关节臂测量机的工作原理,建立了测量机的运动传递模型,完成了测量和定位误差源分析,在此基础上对关键部件进行设计和选型。对测量机进行了整体结构设计和关节结构设计,得到最优设计方案,在此基础上推算出各个关节的重力矩及惯性矩,完成了各关节模组的选型。建立了测量机的三维虚拟样机,对虚拟样机的几种典型测量姿态进行了静力学和结构变形分析,根据仿真结果进行优化设计,使测量机在典型和极限测量姿态下的静态变形均符合设计要求。针对测量机测量过程的触测段进行动态变形仿真,仿真结果表明竖直(Y)方向动态变形误差较大,需要建立动静态误差补偿模型进行修正。进一步对测量机进行模态分析,分析结果表明测量机的最高运行频率低于最低阶固有频率,不会产生结构共振以致影响测量和定位精度。     

基于ADAMS的并联钻尖刃磨机床运动学仿真研究

以3-PRS型并联机床为研究对象,基于MSC/ADAMS虚拟仿真开发平台,进行了新型钻尖刃磨机床的实体建模、运动仿真和干涉分析,得出的滑块位移曲线和球铰关节转角曲线都在指定的范围内,从而验证了结构方案的合理性.文中的虚拟仿真与分析也为机床结构设计中的动静态干涉、轨迹规划的合理性及参数设计的合理性评价提供了依据.