基于虚拟样机技术的含间隙转动铰建模与动力学仿真

对基于ADAMS的含间隙转动铰虚拟样机建模方法进行阐述,并建立具有多个含间隙转动铰的平面曲柄摇杆机构虚拟样机;通过动力学仿真,分析不同连接处的含间隙转动铰元素之间的相对运动关系,对三类运动铰间隙模型的适用性进行评价.     

含多间隙转动铰机构虚拟样机建模与动力学仿真研究

利用实体接触关系建立含间隙转动铰模型,采用非线性弹簧阻尼器接触力和基于速度的摩擦力计算转动铰元素之间的作用力,通过一含多间隙转动铰曲柄摇杆机构的虚拟样机仿真算例,分析转动铰元素之间的相对运动以及间隙对摇杆运动性能的影响,为提高机构性能提供依据.     

某型机货舱门锁机构虚拟样机建模及动力学仿真

运用三维造型设计软件CATIA构建某型机货舱门锁机构数学模型,通过接口软件实现与机械动力学仿真软件ADAMS的数据交换,在ADAMS中建立锁机构虚拟样机模型.对虚拟样机模型进行动力学仿真分析,通过验证锁机构自锁特性和在开锁触盘上施加开启力,得到各铰链处的受力曲线.说明虚拟样机模型构建合理,仿真具有可信度.     

液压挖掘机的虚拟样机建模及动力学仿真

在Pro／E中完成了液压挖掘机的三维建模和装配;然后导入到机械动力学仿真软件ADAMS中,添加约束后建立了该虚拟样机系统,并且对该模型的正确性进行了验证。基于虚拟样机的动力学仿真,得到了几个主要铰接点处的受力曲线,并与理论计算得到的数据进行对比,进一步确定了仿真模型的准确性,为液压挖掘机进行有限元分析提供了载荷谱,可以更加准确地进行结构设计和优化。     

面向虚拟样机的层次混合仿真建模研究

为提高复杂虚拟样机在虚拟环境下交互仿真的实时性，提出了一种基于实体一骨架混合仿真模型的运动仿真方法。根据仿真过程中的交互要求及虚拟样机模型复杂程度的分析，调整仿真模型的组合表达形式，从而形成由实体模型、关节骨架模型及零件骨架模型组成的混合仿真模型。基于混合模型的运动仿真不但能实现仿真过程中与虚拟样机的交互操作，而且能提高仿真的实时性。相关的方法在虚拟环境产品性能评测的研究与开发中得到实现，并应用到汽车发动机的动力学分析中。     

基于虚拟样机的洗头机构建模及仿真

介绍了一种利用Soild Works与ADAMS软件将凸轮参数化的方法.采用Soild Works软件建立洗头机构的虚拟样机模型,用COSMOS Motion软件中的虚拟样机仿真技术对机构仿真,得到各构件的运动特性曲线,对指导现实的产品设计与开发具有重要的参考价值.     

基于ADAMS的减速器虚拟样机建模及动力学仿真

基于三维造型设计软件CATIA构建二级齿轮减速器参数化模型,通过与机械动力学仿真软件ADAMS的接口S imDesigner实现数据交换,在ADAMS中建立减速器虚拟样机模型。对虚拟样机模型进行动力学仿真,得到各级转速、齿轮啮合力及啮合频率。将仿真结果与理论计算值进行比较,数据较吻合,说明虚拟样机模型构建合理,仿真具有可信度。     

基于Adams的管道施工机械手虚拟样机建模与动力学仿真实验

管道施工机械手用于铺设地下大型水泥管道。为了能够准确模拟机械手的工作过程,为物理样机的设计和制造提供参数依据,采用Solidworks、Adams建立机械手虚拟样机的联合建模方法。为了能够实现仿真过程与实际工作状态的高度一致,保证仿真结果准确反映实际工况,在虚拟样机的运动副中添加外力等效摩擦力,对油缸铰接销轴柔性处理,以及添加过渡轴解决冗余约束等。对机械手虚拟样机进行了管道对接过程的动力学仿真,提取了相关仿真数据,并与实验样机的实验数据进行了对比。结果表明:仿真模型基本与实验样机相符,仿真数据基本准确、可靠。     

某榴弹发射器虚拟样机的建模与仿真

应用机械系统动力学和运动学分析软件ADAMS以某榴弹发射器为例,建立与该榴弹发射器物理样机的简化虚拟样机模型,分析其自动机运动学和动力学特点。根据榴弹发射器的受力关系,在模型的各运动部件施加约束力,设置相关的参数,对虚拟样机模型进行动力学仿真,探讨该榴弹发射器仿真过程中出现的问题并进行优化设计。最后对比以往对同型号的榴弹发射器的实验结果,验证仿真的正确性。     

港机虚拟样机动力学仿真分析

本文研究了港机结构与动态特性,分析了钢丝绳等关键部件及风载荷的动力学行为,以前伸距、后伸距、大车轨距、小车轨距、联系横梁下净空高、前大梁总长、后大梁总长、门架净空高、左右海陆立柱中心距、梯形架高、梯形架宽、车轮半径等主要参数为基础,构建了港机的虚拟样机模型。借助Adams对虚拟样机的金属结构、大车、小车、起升机构等关键部件进行了多种工况的模拟试验。得到了港机工作过程中各主要部件的动力学数据,为实现港机的动态设计提供了重要的参考依据。     

火炮冲击缓冲装置动态特性影响仿真分析与改进方法

冲击缓冲装置是火炮系统的核心部件,其性能的优劣对于整个火炮系统具有至关重要的作用。通过构建反映火炮冲击缓冲装置工作状况的虚拟样机,引入相对灵敏度分析方法研究设计参数对冲击缓冲装置动态特性指标的影响显著程度,解决了不同量纲设计参数的影响比较难题。基于指标无标度方法建立火炮冲击缓冲装置动态特性评估模型,给出指标薄弱度的定义和相关概念,提出冲击缓冲装置动态特性薄弱环节的确定方法,仿真算例及改进结果说明了该方法的有效性和虚拟样机技术的优越性。展望虚拟样机在武器装备工程研究领域应用的前景。     

含间隙运动副的空间机构的实验研究

在研制的实验台上对含间隙转动副的空间机构进行了研究。使用ＴＤ８００测试系统，能够实时地测出转动副轴心的运动轨迹、振动波形以及轴在空间的运动姿态。通过大量的实验，得出了轴与套的分离主要发生在摇杆摆动的极限位置处，而其它位置大部分是接触的。同时也发现轴存在轴向窜动，大部分时间在两端面接触。在速度较高时，在两端伴有跳动     

基于行驶仿真试验的行星减速机动力学仿真

行星减速机在设计阶段采用的静强度设计理论,由于无法反映其在工作过程中所承受的动载荷,导致实际使用中故障较多。要想从根本上解决造成这种现象的原因,必须确定在不同任务剖面下行星减速机所承受的动载荷。传统载荷确定方法存在很大的局限性,随着计算机仿真技术在各行各业中的广泛应用,本文对不同任务剖面下进行行驶仿真试验,并在此基础上对行星减速机进行动力学仿真,获得不同任务剖面下行星减速机各零部件所承受的动载荷,并从疲劳损伤累积理论入手分析了在承受交变载荷情况下的最大应力远远小于设计最大应力很多倍的情况下,仍然会发生疲劳破坏的原因。本文以行星架为例提供了在不同任务剖面下其所承受的动载荷,为进行疲劳强度计算和寿命预测提供了重要的载荷参考数据。     

Control Performance Evaluation of Serial Urology Manipulator by Virtual Prototyping

Prostatic hyperplasia and tumor are common diseases,and the minimally invasive surgery inserting the instruments through the urethra into the prostate is commonly conducted.Taking the robotic manipulator for such surgery into consideration,this paper analyses the workspace of the end effector,and proposes the distribution error of the fixed point and the tracking error of manipulator end effector on the cone bottom surface of the workspace as the basis for control implementation of the manipulator.The D-H coordinate system of the manipulator is established and the trajectory planning of the end effector in the Cartesian space is carried out.The digital model was established,and dynamics simulation was performed in Solidworks and Matlab/Simulink environment to guide the manipulator design.Trajectory mapping and synchronization control between virtual model and the actual manipulator are real-ized based on digital twin technique.The virtual manipulator can reflect the real-time state of the manipulator with data interaction by comparing the dynamics simulation results with the motor current values obtained by experi-ment.Experiment was carried out with PD feedback control and Newton-Euler dynamics based feedforward control to get the trajectory tracking characteristic of each motor,errors of the fixed point and tracking performance of the end effector of the manipulator.The results show that compared with PD feedback control,feed forward control implementation can achieve a reduction of 30.0％in the average error of the fixed point of the manipulator and a reduction of 33.3％in the maximum error.     

基于虚拟样机技术的垃圾压缩机构的建模与仿真

采用虚拟样机技术,以垃圾压装的关键部件压缩机构为研究对象,探讨了在MSC.ADAMS环境下建立其虚拟样机模型的方法,并通过动力学仿真来获取相关性能参数,对垃圾的压缩力和液压缸的受力进行了分析,其结果可为物理样机的设计和制造提供指导.     

含间隙平面连杆机构动态特性研究

采用非线性弹簧接触力和非线性阻尼描述了含间隙运动副副元素的碰撞接触过程,以此为基础建立了含间隙平面连杆机的动力学模型,通过大量的数值仿真,研究了运动副间隙对机构动态特性的影响及副元素的相对运动过程。首次指出了高速运转条件下,运动副副元素由于弹性变形而出现的连续变形接触现象。     

铰链间隙对连杆机构运动精度的重要性测度分析

为研究铰链间隙的不确定性对连杆机构输出误差和失效概率的贡献,以舱门机构为例,建立了其多体运动学模型。将机构部件分类为拉压杆和受弯杆,基于“等效杆长理论”,建立了运动精度模型和可靠性模型。分别采用针对输出误差和失效概率的矩独立重要性测度方法,对铰链间隙进行了重要性测度与分析,研究了铰链间隙分布参数的变化对其重要度的影响。计算和分析结果表明,铰链间隙均值的变化对重要度影响较小,标准差的变化对重要度影响较大。减小铰链间隙的标准差,能更为显著地降低其不确定性对机构输出误差和失效概率的贡献。     

含间隙移动副的曲柄滑块机构动力学研究——系统建模和动力学方程

为了研究运动副间隙对机构的影响 ,对机构进行动力学分析是一个必要环节。以曲柄滑块机构为例 ,考虑三球销滑动副间隙对机构动力学特性的影响。通过缩减变形获得树形系统 ,采用 Kane方法得到 8个一阶微分方程组 ;根据“动态分段”的思想 ,实现全局仿真 ,并给出算例。本文采用的动力学分析方法 ,使得分离状态和接触状态机构动力学方程形式统一 ,大大减小了方程推导和求解的工作量 ,对其它含间隙副机构的动力学研究具有普遍意义。     

含间隙弧面凸轮分度机构的ADAMS动力学仿真

弧面凸轮分度机构间隙给机构带来冲击和振动.运用VC++生成弧面凸轮廓面数据,在Pro/E环境下读取廓面数据创建了凸轮三维实体,通过Mechanism/Pro接口把模型导入ADAMS建立虚拟样机模型,并进行动力学仿真.通过仿真证实:因为间隙的存在,分度盘角加速度不连续,机构有较大的冲击,负载转动惯量对分度盘的影响随着凸轮...     

虚拟样机技术的两轮机器人动力学仿真

首先简述了机器人仿真研究的现状和机械系统动力学分析仿真软件ADAMS及SIMULINK在机器人仿真上的应用。然后应用拉格朗日方程建立了系统的动力学方程,应用ADAMS和MATLAB对两轮机器人进行了联合仿真,仿真结果表明两轮机器人具有较好的鲁棒性和稳定性。