基于虚拟样机技术挖掘机工作装置动力学分析及仿真

应用拉格朗日动力学原理建立挖掘机工作装置动力学数学模型,以某型23 t挖掘机工作装置为研究对象,采用Pro/E软件对该挖掘机工作装置建立三维实体模型,用虚拟样机技术与动力学仿真软件ADAMS对挖掘机工作装置进行运动学和动力学仿真,获得挖掘机工作尺寸参数、各铰接点处的受力情况及相关受力曲线。研究结果表明:运用拉格朗日动力学原理建立的挖掘机工作装置动力学数学模型,为挖掘机工作装置仿真研究提供了便利;最大挖掘高度、最大挖掘半径、最大卸载高度、最大挖掘半径停机面上最大挖掘半径与实际作业结果相吻合,通过动力学仿真分析得出的各液压缸受力曲线及挖掘机各关键铰接点的受力曲线,为挖掘机工作装置结构设计与产品优化提供了依据和方法。     

曲柄摇杆行星系取苗机构参数匹配与优化

为满足水稻种植农艺的要求,将秧夹式插植臂应用在高速水稻插秧机行星系旋转机构中,设计一种新型曲柄摇杆行星系取苗机构。阐述高速水稻插秧机曲柄摇杆行星系取苗机构的结构特点和工作原理,建立取苗机构的数学模型,通过MATLAB编程对取苗机构的静轨迹进行了分析与优化,对影响秧夹轨迹运动特性的4个主要参数分别选取不同的数值进行优化,得到适合该机构并满足农艺要求的一组最优参数:取苗机构初始位置角a_5=-6.05e-2(°),行星轮半径R=78 mm,插植臂长度l_c=112.51 mm,插植臂的初始位置角a_6=22.73e-2(°)。根据优化结果建立取苗机构的三维虚拟样机模型。通过RecurDyn动力学仿真对理论分析进行验证并试制样机进行试验。研究结果表明,该取苗机构动力学特性良好。     

新型4自由度并联机构的动力学建模与分析

对虚拟轴工作台并联机构做了静力分析和动力分析.采用分析静力学的虚位移原理建立静力平衡方程,并用该方程计算了机构处于某种静力平衡状态下的平衡驱动力及力矩.采用影响系数矩阵及应用达朗贝尔原理建立了机构的动力学模型,并对并联机器人做了虚拟样机动力学仿真.机构的力分析为虚拟轴工作台样机的主动副驱动力设计提供了参考.     

并联运动机床运动学和动力学分析与仿真

以4 XP XU YY U X型并联运动机床为例,采用影响系数法建立了运动学分析的数学模型,利用Lagrange方程求解出动力学模型,为其它理论分析奠定基础。同时以虚拟样机软件ADAMS为工具,建立了并联机床的仿真模型,并对并联机床进行了动力学分析,获得了并联运动机床的动态特性,从而完善并优化了并联运动机床的系统设计。     

曲柄滑块机构计算机动力学仿真

应用功能原理建立曲柄滑块机构的动力学数学模型,在此基础上编制了Ｗｉｎｄｏｗ９５操作系统下的动力学仿真软件,仿真机器真实运动规律和飞轮的调速作用。     

ADAMS在汽车前悬架仿真应用与优化研究

根据多刚体系统动力学原理,利用ADAMS/VIEW模块建立了双横臂独立前悬架虚拟样机模型,对前悬架的运动学特性进行了仿真.在此基础上通过对前悬架进行参数化设计,研究分析以轮胎的侧向滑移量绝对值最小为优化目标,对前悬架进行优化,取得了更加良好的仿真结果.并得到了优化后的前悬架布置方案.     

6-3-3并联机构物理样机结构优化

建立了6-3-3并联机构物理样机结构优化问题的数学模型,提出将有限元算法内嵌到优化算法中的优化模型求解思路.在ANSYS软件平台上,通过建立各零件参数化模型、定义设计变量、约束和目标函数等步骤,在其优化工具箱最终实现各零件结构参数的优化,为该机构物理样机的轻量化设计提供了理论依据.     

基于ADAMS/Hydraulics与Matlab/Simulink的采煤机自动调高系统建模与仿真

为了解决某型号采煤机自动调高系统的可靠性问题,应用Pro/ENGINEER、ANSYS及ADAMS/Hydraulics建立带有液压系统的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型。建立控制系统数学模型并应用matlab/simulink仿真软件对建立好的数学模型进行仿真。基于虚拟样机技术的研究,无需制造物理样机就可验证设计结果,为企业的设计研发带来了巨大的经济效益并且能极大地缩短产品研发周期,对于采煤机的设计和研究具有非常重要的意义。     

颚式破碎机优化设计与实践

在分析颚式破碎机主要结构参数的基础上建立了优化设计数学模型 ,提出了优化解法 ,试制了样机并进行工业生产实践 ,在实际生产中明显提高了经济效益。     

基于Pro/E的2-RPS-2-SPS并联机床仿真分析

应用Pro/E软件,建立了2-RPS-2-SPS并联机床的虚拟样机模型.对样机模型进行了运动学、动力学仿真试验,得到了运动学和动力学的变化规律曲线.验证了Pro/E仿真分析的有效性.     

平行机构的失谐动态响应分析

研究目的是建立失谐平行机构虚拟样机模型,并进行失谐动态响应的仿真分析。根据多体系统动力学原理和方法,建立了机构虚拟样机模型,提出了失谐机构建模方法。以平行机构为例进行了动力学仿真,得到平行机构的动力学参数;并进行机构失谐动态响应分析及其随机响应分析。结果表明平行机构存在失谐动态响应现象,并且失谐动态响应为随机分布。提出的方法计算成本低、精度较高,为失谐机构设计分析提供了一种新的分析方法。     

Research on Cam-linkage Mechanism of Automatic Piecing Device

The principle of an automatic piecing device is presented, and the mathematic model of a specific combined mechanism of the automatic piecing device is analysed. The kinematics and dynamics equation of the combined mechanism is established on the basis of the mathematic model. By the virtual prototype technology, the motion of this mechanism is simulated, whose result is post-processed by ADAMS. To improve the output motion, according to the simulation output and automatic piecing device＇s practical working condition, the optimisation of the cam mechanism is carried out by finite difference method. The simulation result of this combined mechanism turns out in accordance with its theoretical analysis of virtual prototype in this research, which, therefore, lays a principle basis for the further study of automatic piecing device.     

Study of Un-added Allowance of Draping-Planar Designing Garment Prototype for Young Ladies

As for the theory and method in garment structural design according to human figures,a principle for garment design,i.e.body-fitting without added allowance,and a combination of draping and planar design (DPD hereunder) for young ladies has been put forward,and,also,a DPD garment prototype for them has been established.And the applied formulae for extensively-practicing operation have been set up,which proves to be,with actual samples,a systematic and practical garment structural designing theory and approach.     

Study of Un-added Allowance of Draping-PIanar Designing Garment Prototype for Young Ladies

As for the theory and method in garment structural design according to human figures, a principle for garment design, i. e. body-fitting without added allowance, and a combination of draping and planar design (DPD hereunder) for young ladies has been put forward, and, also, a DPD garment prototype for them has been established. And the applied formulae for extensively-practicing operation have been set up, which proves to be, with actual samples, a systematic and practical garment structural designing theory and approach.     

无放松量立体裁剪-平面设计青年女子服装原型研究

根据服装人体科学中有关服装结构设计理论和方法，提出了与众不同的无放松量、完全贴体并采用立体裁剪和平面设计相结合的青年女子服装原型设计原理。建立了无放松量立体裁剪—平面设计青年女子服装原型。设定了便于广泛实际操作使用的应用公式，并用实际的例子来验证立体裁剪—平面设计是一种行之有效的服装结构设计理论和方法。     

高初速榴弹发射器动力学特性仿真研究

通过高初速榴弹发射器系统动力学特性的仿真分析，研究轻武器以低系统质量发射大威力弹药的技术问题。采用凯恩方法建立了系统动力学分析模型，针对多种设计方案进行了数值仿真，分析了主要运动件质量及复进簧刚度等有关设计参数对自动机运动特性的影响关系。给出了动力学综合特性匹配的结构方案，为该类武器的开发提供了理论依据。样机射击试验表明理论分析结果与实际有良好的吻合性。     

网眼罗拉型集聚纺集聚区须条集聚机理分析

为深入研究网眼罗拉型集聚纺系统中纤维须条在流场作用下的运动规律,建立了集聚区域的计算流体动力学(CFD)模型,并运用Fluent软件对该区域的流场进行数值计算,然后建立了纤维微元在气流场中的动力学模型,利用自编的Matlab程序对其进行求解,最后获得了纤维在集聚区的运动轨迹.研究结果表明不同初始位置的纤维运动轨迹能够反映须条的集聚规律;气流的横向作用力能够使须条在集聚方向上发生集聚;上层纤维较网眼罗拉表面的纤维集聚速度快;y轴向气流力使须条贴伏在网眼罗拉表面.     

齿轮齿条钻机相似样机研制

齿轮齿条钻机取消了传统钻机的绞车、钢丝绳和大钩等结构,而利用齿轮与齿条的相互啮合带动顶驱上下运动,进行钻进作业,是更先进的钻机。论文对齿轮齿条钻机的相似模型样机的设计方法进行了研究,按照功能和动力相似的相似理论建立了相似准则,并研制了齿轮齿条钻机的相似模型样机。该相似样机具有完整的控制和检测系统,通过该相似模型样机仿真平台,对钻井作业进行了模拟仿真,实现了自动送钻等现代化钻井作业工艺的控制方法研究,为以后研发齿轮齿条钻机提供了理论基础和确切的实验数据。     

相似放大理论在密炼机结构设计中的研究及应用

本文采用几何相似、恒定最大剪切应力以及恒定胶料粘度准则的多种放大准则联合使用的相似放大方法,提出了一种结合高分子流变学的密炼机模拟放大模型。该模型以胶料质量相似为设计目标,选择四个几何放大比例因子,以相似准数的形式写出模型与实物的相似条件,通过放大准则和流变理论建立了一个密炼机相似放大理论模型。并以此相似放大理论作为设计平台,设计一台模型370密炼机,并与原型机台(BB270)和实际机台(BB370)进行比较,其设计偏差满足工程设计需要;且模型机台的混炼质量与原型机台相近,满足了密炼机模拟放大的设计目标。