面向复杂机构设计的参数化仿真技术研究

为了高效完成产品的机构设计,需要快速确定机构的结构参数,为此提出了一种以参数化仿真为核心进行复杂机构设计的新方法.该方法将机构的结构尺寸完全参数化,用户可以通过修改参数,实现机构的快速建模和仿真.主要研究了参数化仿真的内涵以及面向复杂机构设计进行参数化仿真的基本流程.最后以一种并联机构为例,在ADAMS仿真环境下对其进行了参数化仿真研究,包括机构分析、参数化建模、创建对话框及启动菜单和参数化仿真等内容,验证了该方法的有效性.     

空间二自由度连杆机构设计

应用ADAMS分析软件的相关模块,建立某空间二自由度连杆机构的三维模型,进行运动分析和仿真,分析表明该机构能满足设计要求,为机构重要部件的设计和控制提供了基础;同时,对影响机构运动精度的主要因素进行分析和设计,结果表明机构中两脚长度的误差灵敏度远大于其它设计变量的灵敏度,因此,双脚架机构的精度设计是达到总体精度的关键,这为机构的设计、制造、安装以及控制提供了可靠的理论依据.     

棘轮机构在SOLIDWORKS中的建模装配与运动分析

棘轮机构是机械中的一个常用机构.SOLIDWORKS是优秀的CAD的软件之一,COSMOSMOTION是其CAE插件,它可以精确地建立各种复杂的实际仿真模型.本文阐述了如何利用它分析棘轮机构建模装配与运动分析.     

基于ADAMS的六连杆冲压机构的仿真优化设计

为提高机构的工作效率和获得较好的使用性能，针对六连杆冲压机构进行优化设计。通过对六连杆冲压机构工作原理和工作情况的分析，确定设计变量，建立目标函数和约束条件，提出了以该机构在工作段最小压力角为主要设计目标的六连杆参数优化设计的数学模型，采用机械系统仿真软件ADAMS对该机构进行运动仿真，并对参数进行了优化计算，得到了机械效率较高的冲压机构。     

基于MATLAB软件的铰链四杆机构运动分析仿真软件开发

建立了铰链四杆机构运动分析的数学模型 ,以MATLAB程序设计语言为平台 ,将参数化设计与交互式相结合 ,设计了铰链四杆机构仿真软件 ,该软件具有方便用户的良好界面 ,并给出界面设计程序 ,从而使机构分析更加方便、快捷、直观和形象 .设计者只需输入参数就可得到仿真结果 ,再将运行结果与设计要求相比较 ,对怎样修改设计做出决策 .它为四杆机构设计提供了一种实用的软件与方法     

机构运动方案仿真实验平台研究

运用Solidworks三维建模技术构建了机构运动方案创新设计仿真实验平台,采用将虚拟实验、仿真分析和实际操作相结合的方法,开设了机构运动方案创新设计实验。建立了常用典型机构的三维装配体模型库,并将常用典型机构的三维装配体模型导入到虚拟样机仿真软件ADAMS中,生成常用机构的虚拟样机模型库,学生对机构仿真模型进行运动仿真模拟可以方便地得到各常用机构的运动参数。     

全柔性微位移放大机构性能与参数关系

基于长柔性杆设计了一种新的微位移放大机构结构形式,根据推导出的力-位移关系及放大比关系分析了机构主要性能与机构参数的关系.通过一组实例的理论计算与有限元仿真,分析得到该机构主要结构参数对机构性能的不同影响效果.     

并联机构4-RPR(RR)的基础分析

讨论了一种新型少自由度并联机构4-RPR(RR),描述了机构的特性并利用螺旋理论分析了它的运动,计算了自由度,给出了机构的位置反解,利用虚设机构法建立了一阶影响系数矩阵并对机构进行了速度分析及仿真。这些是对该机构进一步分析的基础,包括其运动学、动力学分析,因此是具有实际价值的。     

轮履复合式爬楼轮椅的设计与运动仿真分析

针对目前爬楼轮椅普遍存在着结构复杂、只能在爬楼过程中使用、爬楼过程需要辅助等不便利的因素,设计了一种多功能电动爬楼轮椅.此款轮椅主要由平地行驶机构、上下楼梯攀爬机构、轮-履模式切换机构、前后支撑机构和座椅姿态调节机构组成.针对爬楼轮椅进行了整体机械结构的方案设计并建立了机构的仿真模型.通过对上楼/下楼运动阶段的力学分析,建立了爬楼轮椅的力学模型.采用ADAMS对爬楼轮椅的关键机构进行动力学仿真分析,仿真结果验证了爬楼轮椅轮履切换机构的合理性和可行性.所设计的电动爬楼轮椅能够根据路况环境随时切换平地/爬楼工作模式,通过座椅的调节机构实时调整座椅的姿态,最大限度提高乘坐者的安全舒适性,真正满足了老年人及残障人士独立出行的需求.     

基于三维模型的小型钢槽丝成型机关键零件有限元仿真

钢槽丝（或槽骨）主要用于制伞业中．目前,主要因性能优势和成本优势,其使用范围正从以前的单节伞向二节伞甚至三节伞扩展,应用越来越广泛,是伞骨生产的发展方向．钢槽丝成型是槽骨生产的关键,成型模的关键零件是凸轮和凹轮,其设计水平对钢槽丝成型质量具有决定性作用．应用Solid Edge软件建立了钢槽丝成型机构主要零件三维实体模型,应用有限元仿真软件MSC．VisualNastran对模型进行了有限元静力学仿真分析,获得了相关零件应力、应变和位移的仿真参数及其仿真云图．仿真分析可为钢槽丝成型机构的零件设计提供理论依据,为同类产品的开发和改进提供理论参考．     

汽车安全带新型预紧器的结构与性能仿真分析

提出了一种作为安全带预紧器核心部件的新型离合机构, 应用该机构开发了一套新型预紧式汽车安全带, 介绍了它的结构组成、工作原理和性能特点. 建立了安全带机构力学模型, 利用ADAMS软件进行了机构仿真和分析, 在MADYMO软件中建立了正面碰撞模型, 仿真分析表明人体头部伤害指数、胸部加速度、大腿骨轴向力和胸部位移均在相关标准的规定范围之内, 其它人体损伤指标如VC、CTI和C3ms等也处在较小的区间, 说明该新型安全带能够有效降低乘员伤害值, 具有较好的乘员保护效能.     

小型钢槽丝成型机关键零件有限元仿真

钢槽丝(或槽骨)主要用于制伞业中,是伞骨生产的发展方向.钢槽丝成型是槽骨生产的关键,成型模的关键零件是成型轮轴、凸轮和凹轮,而成型模轴尤其重要,其设计水平对钢槽丝成型质量具有决定性作用.应用Solid Edge软件建立了钢槽丝成型机构主要零件的三维实体模型,应用有限元仿真软件MSC.VisualNastran对模型进行了有限元静力学仿真分析,获得了相关的应力、应变和位移仿真参数及其仿真云图.仿真分析可为钢槽丝成型机构的零件设计提供理论依据,为同类产品的开发和改进提供理论参考.     

双凸轮轴顶置四气门配气机构的建模及运动仿真

本文利用CATIA软件对484汽油机双凸轮轴顶置四气门配气机构的主要零部件进行了三维实体建模,然后利用其插件SIMDesigner 建立了该配气机构的虚拟样机,对其运动特性进行仿真,并对仿真结果加以分析.     

油田井下WPT系统磁耦合机构优化设计

为优化油田井下无线电能传输系统磁耦合机构,提出一种改进型螺线管型磁耦合机构,采用Maxwell电磁场仿真工具提出一种优化设计方法,并通过研究LCC-S高阶补偿拓扑的特性得到了LCC-S的补偿设计公式和主要电路特性,最后使用PSIM(Power Simulation)仿真软件通过闭环PI(Proportion Integration)控制验证了提出的耦合结构和补偿拓扑的设计可行性和正确性,结果表明,该磁耦合机构适合油井下供电场景。     

基于MATLAB软件的铰链四杆机构运动分析仿真软件开发

建立了铰链四杆机构运动分析的数学模型。以MATLAB程序设计语言为平台，将参数化设计与交互式相结合，设计了铰链四杆机构仿真软件，该软件具有方便用户的良好界面，并给出界面设计程序，从而使机构分析更加方便，快捷，直观和形象，设计者只需输入参数就可得到仿真结果，再将运行结果与设计要求相比较，对怎样修改设计做出决策，它为四杆机构设计提供了一种实用的软件与方法。     

引射器活门调节机构的流固热耦合特性

针对船用燃气轮机引射器活门调节机构多场耦合下的结构强度问题,建立了引射器三维流场以及活门阀片的结构模型,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,分别对流场进行了稳态与瞬态仿真分析.将瞬态仿真的结果作为有限元模型的边界条件,进行了包含热、气动和离心载荷的顺序单向流固热耦合分析.结果表明,相较于稳态仿真,瞬态仿真结果的趋势相近但压差更大.时变载荷的稳态求解,可能导致强度的估计不足.对活门调节机构而言,热载荷对机构阀片的变形、应力起到主要作用,气动载荷所导致的弯曲应力可以抵消一部分热载荷导致的弯曲应力,而离心载荷对机构的影响较小,可以忽略.所采用的分析方法可用于引射器活门调节机构等典型运动调节机构的结构设计与优化.     

采煤机液压调姿牵引机构的仿真研究

为改善采煤机整机受力状态,避免牵引机构损坏事故的发生,在常规牵引机构的基础上进行改进,提出了一种采煤机的液压调姿牵引机构。应用ADAMS软件建立仿真模型,给出基于Hertz碰撞理论的行走轮与齿轨接触碰撞力的计算方法和主要仿真参数的设置依据。以牵引阻力为变量,对比常规牵引仿真结果,研究调姿机构的使用对整机运动特性的影响,同时分析液压缸阻尼系数的变化对仿真结果的影响。结果表明:液压调姿牵引驱动采煤机行走可以有效改善采煤机整机受力状态,提高采煤机行走的平稳性,液压缸阻尼系数较低会引起运动起步阶段的不稳定,但是波动幅值及时间均在工程允许范围内,进一步说明调姿机构对采煤机行走系统的适用性。     

海水液压泵配流副关键技术的计算机仿真研究

柱塞配流是柱塞泵的一种新型配流机构，它具备端面配流和阀配流泵的优点，同时又避免了两者的缺陷，其应用前景十分看好。闭死容积的研究是柱塞配流海水液压泵的关键技术之一，本文主要研究：闭死容积密封长度的确定；困水过程的作用时间；配流过程数学模型的建立与仿真。其结果有助于泵配流机构的正确设计。     

Diamond并联机械手动力学仿真的Simulink实现

以Diamond并联机构为研究对象,建立系统的数学模型,并基于Matlab-Simulink模块集建立了该并联机构的运动学和动力学仿真模型。设置各项参数后,对该并联机构进行动力学仿真,得到了各构件的运动曲线和动力特性曲线。与其它方法相比,该方法建模方便,可直接观察机构运动特性变化,有利于对机构进行分析,为进一步研究机电联合仿真奠定了基础。     

基于多体系统动力学的某V型发动机 配气机构总成的动态仿真研究

针对某V型发动机配气机构,以ADAMS为仿真平台,建立了单个配气机构以及含凸轮轴柔性体的配气机构总成的多体系统模型,并对其进行相应的动力学仿真分析. 结果表明,凸轮轴变形以及各缸配气机构的动力耦合,对配气机构的动态性能有一定的影响,凸轮轴轴承所承受的载荷主要受相邻气缸各气门机构凸轮载荷及其合力的影响.