虚拟样机下的“无碳小车”设计与仿真分析

根据全国大学生工程训练综合能力竞赛要求对无碳小车进行了整体设计,采用偏心轮机构作为其转向机构,实现小车的周期性自动转向,通过P ro/E建立小车整体三维模型,结合A D A M S的虚拟样机技术,对小车的运动进行了仿真分析,对比仿真轨迹和理论轨迹之间的差异,对设计参数进行了修正,使的仿真轨迹与理论轨迹二者一致,说明了本设计的合理性。     

基于凸轮机构的环S形无碳小车转向机构设计

根据第五届全国大学生工程实训大赛的要求,设计并制作基于槽凸轮结构的"环S形"无碳小车。根据规划的无碳小车理论轨迹,对小车的传动机构和转向机构进行了设计和参数计算,得出了小车的运动方程,结合Solid Works中的Motion分析对小车运动轨迹进行仿真,并对槽凸轮等关键参数进行优化。最终确定此方案可行性,有着提升大学生动手能力、工程实践能力,培养学生创新意识及团队协作精神的意义。     

基于速度瞬心的无碳小车复杂轨迹运行方案与虚拟样机仿真

近年来,无碳小车比赛越来越被大众所知,且赛道路径也趋于复杂。基于此,文中采用理论力学中的速度瞬心概念,结合机械结构建立了一个数学模型,并提炼出具有理论支撑的算法,通过凸轮储存转弯信息,并通过SolidWorks软件进行了仿真验证。该方法可以为后续比赛提供原理上的解决方案。文中提炼出的算法具有一定的通用性,可以应用到其他如路线规划的类似问题中。     

新型无碳小车凸轮的设计与仿真

工程训练大赛新型S环型赛道的无碳小车设计,虽然方案有很多种,用控制变量法是最简单直接的方案。此次新型S环型赛道是一次全新的项目,除了考验无碳小车零件制作精度和装配精度外,还要解决按照大赛给出的参数让小车完成规律绕桩的动作。在确定无碳小车的基本结构和运动规律后,借助于软件和相应的参数就能推导出控制变量法最重要的零件凸轮,凸轮也是此方案成功与否的关键。     

基于Motion分析的无碳小车凸轮逆向设计方法

全国大学生工程训练综合能力竞赛中,无碳小车凸轮的设计是使小车走出理想轨迹的关键。文中根据分析出的理想轨迹,设计了一套基于SolidWorks Motion软件分析的凸轮逆向设计方法。考虑到小车运动轨迹不能出现曲率突变,首先,基于样条曲线设计了理想轨迹,建模并装配小车逆向分析模型,采用Motion逆向分析出凸轮的理论廓线和实际廓线,对完成的凸轮进行Motion仿真检验。结果表明：该设计方法能够设计出符合精度要求的凸轮。这种凸轮逆向设计方法不仅可以应对基础的环S形轨迹,还可以适用更高难度的混合轨迹及变化的赛题。     

无碳小车转向控制机构数学模型的建立

针对第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛,建立项目Ⅱ"8"字轨迹无碳小车转向控制机构的数学模型。通过对小车主要组成模块和竞赛要求的分析,建立无碳小车转向角度和转向机构的数学模型。分析了小车工作原理与调节方法,根据所建立的数学模型设计了小车控制机构。通过全国大学生第三届工程训练综合能力竞赛验证了模型的正确性。     

以凸轮机构控制转向的无碳自行小车研究

根据无碳小车自动变距绕桩行走要求,采用凸轮机构控制转向,建立了小车转向机构的数学模型.利用MatIab软件计算并优化其相关参数,通过仿真分析了转向机构各参数变化对小车行驶轨迹的影响,得到了转向机构各参数与小车行驶轨迹之间的关系.基于优化后的参数值,制作了实车,通过实车调试验证了参数优化后转向机构设计的合理性和可靠性.     

基于Solidworks的搅拌机虚拟样机设计

介绍了利用SolidWorks软件进行双卧轴强制式搅拌机虚拟样机设计的全部过程,通过实例证明利用三维设计和有限元技术有利于提高设计质量,缩短开发时间.     

基于凸轮控制的双8字无碳小车

根据全国大学生工程训练综合能力竞赛试题,基于凸轮控制设计了双8字无碳小车。对小无碳车的行驶轨迹进行了理论分析与合理预设,将行驶轨迹抽象为数学模型,利用第一类曲线积分计算双8字轨迹总长。应用解析法建立凸轮轮廓简谐运动数学模型,基于MATLAB软件生成凸轮轮廓线。将无碳小车前轮运动抽象为质点运动,得到质点运动所有轨迹点的离散坐标,并应用MATLAB软件对无碳小车行驶轨迹进行模拟仿真。在设计与仿真的基础上,制作无碳小车实物样机,通过测试确认无碳小车行驶平稳,轨迹重复性高。     

基于凸轮机构的8字S轨迹无碳小车

根据全国大学生工程训练综合能力竞赛中无碳小车的设计要求,结合模块化理念,利用SolidWorks软件,基于凸轮机构对8字S轨迹无碳小车进行了设计。通过分析无碳小车的任务轨迹,设计得到无碳小车的参数,应用MATLAB软件进行数据优化与轨迹仿真,输出无碳小车的凸轮轮廓。基于理论数据加工制作无碳小车实物,进行试验调试。在凸轮机构与其它机构的配合下,经过试验调试的无碳小车运行平稳,可以精确行驶出8字S轨迹。     

“8”字轨迹无碳小车凸轮逆向仿真分析与设计

为了实现无碳小车完成特殊对称“8”字形轨迹并绕过预设障碍桩,文中采用一种通用的无碳小车凸轮设计方法,通过对影响轨迹的各个参数进行分析,使用余弦曲线拼接出了G2级曲率连续曲线,提出了基于凸轮摆杆机构和SolidWorks软件中Motion的轨迹逆向分析方法。通过优化设计更换由绕桩轨迹仿真逆推的凸轮零件,完成不同类型的特殊对称“8”字形轨迹,并对小车进行了正向运动仿真和小车最终行走轨迹试验,验证了该方法的可行性及准确性。     

无碳小车8字转向机构设计

在第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛项目Ⅱ中,提出一种不完全齿轮转向机构。叙述了该机构的工作原理及结构特点,通过结构分析,提出了结构参数计算方法,经竞赛实践,该转向机构具有较好的转向性能。     

S型无碳小车凸轮转向机构研究与试验

为了获得运动规律对称且易于微调的S型无碳小车转向机构,提出了凸轮-摇杆滑块的机构模型,采用ADAMS软件对其进行运动学仿真。首先通过参数化建模的方法研究并设计摇杆滑块机构,然后通过反求法获得凸轮轮廓,最后建立凸轮-摇杆滑块机构整体仿真模型。仿真结果表明,该机构输出的运动规律对称,符合转向要求。同时,设计一套试验装置来验证仿真结果,试验数据表明了仿真模型的正确性与研究方法的可行性,所建仿真模型为S型无碳小车凸轮转向机构设计与相关应用提供参考,所设计试验方法为仿真模型验证与加工装配精度检测提供思路。     

基于Matlab的无碳小车转向机构优化设计

为提高无碳小车"S"形运行轨迹对称性,对整车进行了运动机构设计,建立转向机构数学优化模型,利用Matlab优化工具箱优化其相关参数,并探讨参数变化对轨迹对称性的影响。通过ADAMS仿真验证了优化后参数的正确性,轨迹对称度理论上达到96%以上。在实车试验中小车能够完成20个绕桩动作,表明了优化后机构的合理性。     

基于Solidworks的液压扳手虚拟样机设计

利用SolidWorks软件、COSMOSWorks和COSMOSMotion软件进行液压扳手虚拟样机设计的全部过程,通过实例证明利用三维设计和有限元技术有利于提高设计质量,缩短开发时间。     

S型无碳小车结构设计

针对全国大学生工程训练综合能力竞赛命题"无碳小车"的要求,对小车进行创新性设计,主要是传动和转向机构设计,借助计算机对无碳小车行走轨迹进行了计算仿真,优化设计参数。实践证明,小车运行平稳,性能优越。     

基于工程训练的无碳小车的设计

针对大学生工程训练综合能力竞赛中对无碳小车设计的要求,依据机械原理和机械设计基本知识,选择合理的结构形式,设计出一种完全依靠重力驱动行驶的纯绿色环保型小车。通过Solid Works运动学仿真和实车调试发现:设计的小车结构简单,性能良好,符合竞赛要求。     

基于虚拟样机技术的攀爬机器人仿真分析

随着攀爬类机器人技术的不断发展,对能够攀爬复杂三维钢架结构的机器人的需求日益增多。针对一种带脚钉的特殊钢材塔架,提出了一种气动攀爬机器人本体设计方案。利用SolidWorks建立设计方案的三维模型,将其导入Adams中建立虚拟样机模型,并进行运动学及动力学的仿真,测量分析了重要的动力学参数,并运用Adams的二次开发技术,追踪了机器人模型总质心的坐标轨迹。验证了方案的可行性,研究了其运动及动力学性能,为物理样机的研制提供了重要的理论依据。     

基于UG和Matlab的“S”轨迹无碳小车设计与运动学仿真研究

为了制作满足第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛的"S"形轨迹无碳小车实体模型,根据机械原理的知识,应用UG建模模块建立了小车的三维仿真模型,并用数学理论研究的方法对模型的运动轨迹进行了分析。应用Matlab软件对小车运动轨迹的数学方程组编程求解;应用UG运动学模块对小车后主动轮运动学仿真,进而对小车进行参数化设计结构改进。通过对制作的小车实际运行轨迹和仿真轨迹对比分析,结果表明:自行设计制造的无碳小车符合竞赛主题,其运动轨迹完成了连续绕五个桩的成绩,为以后的工程训练技能大赛积累了经验,并为无碳小车的设计积累了经验。