三维CAD模型检索技术研究现状与发展分析

对目前三维CAD模型检索技术的研究现状和发展趋势进行了阐述.首先给出三维模型检索的体系结构,并从文本检索、内容检索和语义检索3方面对三维CAD模型检索技术国内外研究现状进行了全面论述;分析总结了现有三维CAD模型检索系统及三维CAD模型检索技术的应用;最后对三维CAD模型检索技术存在的问题及未来的发展方向进行了展望.三维CAD模型检索技术将为概念设计、详细设计、工艺/工装设计等产品各设计阶段提供全方位的检索支持手段,可有效促进企业产品模型相关设计和制造信息的重用.     

铰间隙对采摘机械臂动态扰动的响应分析

近年来对采摘机器人的研究大多集中在机械臂控制方法上,忽视运动副间隙对精准性影响。为研究运动副间隙对机械臂动态扰动响应特性的影响,以研发的采摘机械臂为对象,建立多体系统动力学数学模型,采用非线性等效弹簧阻力模型及Coulomb摩擦模型建立间隙处的接触碰撞模型和摩擦模型,并嵌入到多体系统动力学模型,然后基于虚拟样机技术,建立采摘机器人机械臂动力学模型并进行仿真分析。分析结果表明:回转副精度对机械臂动态扰动特性有着明显的影响,间隙的存在使得定位精度降低,稳定性及可靠性变差。     

零件的CAD设计

应用CAD的特征造型的基本方法，对压痕机齿轮等零件的CAD设计方法进行了研究，建立了压痕机所有零件的CAD模型，为以后对零件进行CAE分析打下了基础。     

机械CAD技术的发展及应用

机械CAD(Computer Aided Design)技术可提高设计人员的工作效率,降低企业的研发成本,有利于高端制造业的蓬勃发展。通过梳理机械CAD技术的发展历程,有助于提高设计人员对机械CAD技术的理解及应用。     

机械CAD与机械制图相结合在机械制造中的应用研究

对机械CAD与机械制图相结合在机械制造中的应用进行探讨,首先阐述了机械CAD与机械制图相结合在机械制造中的重要性,确定了机械CAD与机械制图相结合进行图纸设计是未来机械制造的必然发展趋势,其次分析了机械CAD和机械制图关系,最后提出了机械CAD与机械制图相结合在机械制造中的注意要点。     

货车驾驶室结构有限元模型的动力修改

应用CATIA软件建立了轻型货车驾驶室的三维CAD模型,通过接口程序输入ANSYS软件中,对模型进行适当的修改,以进行模型的离散化。对模型的材料、实常数以及约束情况等进行定义后,利用ANSYS提供的求解器进行计算,可以得到模型的各阶模态参数。简要介绍了结构有限元模型的"设计参数修改法",并对驾驶室有限元模型进行了动力修改。计算和分析结果表明,利用设计参数修改后的有限元模型能够比较准确地反映结构动态特性。     

机械产品CAD数据质量检测软件的技术研究

针对CAD模型标准化检测的需求,提出了一个基于权限管理、检测项定制与平台无关、规则定制简单方便的检测系统框架,在此基础上开发了可与多个CAD平台无缝集成的机械产品CAD数据质量通用自动化检测系统,有效提高产品设计和标准化审查的效率。     

农用三轮车车架静动态特性仿真分析

对处于产品设计阶段的某新型太阳能农用三轮车车架结构进行了静动态特性仿真分析。首先在Pro/e软件中建立了车架CAD模型,然后在MSC.Patran/Nastran有限元分析软件中建立了以板单元为基本单元的车架有限元模型,接着对车架进行了静态应力分析和自由模态有限元分析,并对分析结果进行了评价,掌握了车架的静动态特性,为车架结构的改进设计提供了理论依据。     

拖拉机液压机械无级变速器换挡过程动态特性研究

分析了液压机械无级变速器（HMCVT）的换挡过程,建立了HMCVT等效动力学模型,利用SimulationX对湿式离合器液压控制系统和HMCVT换挡过程进行了建模。对变速器无级变速特性和换挡过程中离合器的油压变化规律进行了仿真研究并与试验结果进行了对比,验证了仿真模型的正确性。依据仿真模型分析了HMCVT在换挡过程中的动态特性,研究了阻力矩对离合器滑磨功的影响规律。该仿真模型可以有效地模拟HMCVT换挡的动态过程,可用于预测传动系的性能,为改善换挡品质提供依据。     

基于MSC.Patran/Nastran的农用三轮车车架结构分析

对处于产品设计阶段的某新型太阳能农用电动三轮车车架结构进行了静动态特性仿真分析.首先,在Pro/E软件中建立了车架CAD模型,然后在MSC.Patran/Nastran有限元分析软件中建立了以板单元为基本单元的车架有限元模型,最后对车架进行了静态应力分析和自由模态有限元分析,并对分析结果进行了评价,掌握了车架的静动态特性,为车架结构的改进设计提供了理论依据.     

收获机虚拟环境模型与仿真平台构建

为实现收获机械的设计创新以及整机作业行为和性能的仿真试验,以玉米收获机为例,采用Unity3D虚拟平台构建了收获机械三维仿真模型。根据物料流变特性,以虚拟弹簧和虚拟墙构建了植株模型,通过建立行为控制模型实现了收获机械与植株的交互,最终开发了收获仿真平台,应用该平台进行了验证试验和不同条件下的收获仿真试验。试验结果表明,构建的植株模型和虚拟收获环境符合收获机械仿真需求,仿真平台可进行收获机械作业性能的评估。     

自动化包装机械控制系统的设计方法探究

包装机械在数字化技术、智能化技术应用下,可依据产品的实际特性进行自动化加大,其内部的同步控制原理可有效减少产品之间的差异性。文章对包装机械的生产特性进行论述,对自动化包装机械控制系统设计基准进行探析,从传动系统、人机交互系统、运动控制系统、主操控系统等,对包装机械控制系统的设计方法进行探究。     

机械臂轨迹跟踪控制方法研究

机械臂具有时变、强耦合、非线性等特性,因此建立动力学模型计算量很大,耗时长且难以实现有效的实时控制。针对机械臂在控制中存在的精度问题,采用Lagrange方法进行动力学建模,在该模型的基础上设计了滑模控制器,对动力学模型进行仿真分析。并与传统的基于重力补偿的机械臂PD控制方法在轨迹跟踪的精度和误差方面进行比较。结果表明:所设计的滑模控制器比PD控制算法具有更高的轨迹跟踪精度及更快的跟踪速度,更适合机械臂轨迹跟踪控制。     

基于三维小波变换的农机CAD模型特征提取与评价方法

为提高三维CAD模型特征提取准确度,满足农业机械制造领域CAD模型智能化检索需求,提出一种三维CAD模型的特征提取与评价方法。首先对农业机械模型库中三维模型进行平移归一化、旋转归一化、尺度归一化处理,规范化后的CAD模型进行三维离散小波变换,CAD模型经过单层三维小波变换后被表示为8个维度的频域系数子空间;然后对低频子空间LxLyLz进行二次小波变换,二层级小波变换后单个CAD模型被分解为15个特征量,采用AHP层次分析法确定不同频域空间特征量权重,以距离度量法定义含有权重系数的相似性度量值,完成不同模型间特征提取及相似性比较,计算并建立三维CAD模型频域特征索引表;最后以VS2010与Matlab 2016b为开发环境,以Open Cascade为几何造型平台,使用ESB通用模型库及农业机械零部件参数化模型库验证算法有效性。在ESB模型库中T型零件检索结果表明,在保持相同查准率条件下,本文小波变换算法排序误差更小。拨禾轮CAD模型检索结果显示,相似性评价度量方法不仅考虑模型的形态相似性,同时兼顾了应用领域语义相似性,算法实用性高。农机装配体检索实例应用结果表明,借助本文检索算法,可从海量模型库中检索出所需模型,根据实际设计要求对检索出的相似模型进行编辑和修改,可快速完成零部件模块化设计。三维小波变换检索算法查准率受小波函数性质影响,coif类小波函数具有较强的检索适用性,层次分析法能有效区分不同分解层权重,二层级小波变换能够达到现阶段机械零件模型检索精度要求。小波变换设计重用检索算法可满足模型检索设计需求,拓宽设计者设计思路,促进智能化设计。     

气动换挡执行机构压力特性仿真与试验

气动换挡执行机构的响应高度滞后与强非线性特点,给机械自动变速器换挡机构的选型和设计带来难点,常规的稳态分析存在较大误差。针对开关阀控制的气动选换挡执行机构气腔中压力形成特点,建立了综合考虑电、磁、机械和流体传动原理的数学模型来描述气动执行机构的动态耦合特性。通过仿真,对阀控压力腔容积、电磁阀进排气口的有效面积等影响气腔中压力形成特性的因素进行了分析,并通过试验验证了模型的准确性。该模型可直接用于换挡执行机构的参数优化或者自动控制,为解决气动换挡过程中的换挡力控制问题提供基础。     

有限元在KAT1804轮式拖拉机后车架研发中的应用

建立了KAT1804轮式拖拉机后车架的有限元模型,研究了在不同受力工况下的弯曲、变形的静态特性。运用三维绘图软件PROE建立了后车架结构的CAD模型,并通过分析软件进行了分网和静态强度分析,获得了后车架在不同工况下的变形量和强度载荷,为其设计奠定了基础。     

农用运输车系列产品创新设计平台的开发与研究

针对三维模型和有限元模型分析了机械产品快速设计技术,研究了基于三维CAD的产品模型的建模方法和模型参数之间的关联关系,开发了一个集模块化参数化设计和变量设计技术于一体的农用运输机械产品创新设计平台,实现了农用运输机械产品的快速设计与分析,结合某机械集团公司生产的农用运输车,对该平台进行了应用实践.     

机械设计中CAD有关应用的探讨

随着电子技术与机械制造业的快速发展,CAD技术得到了广泛应用,在机械设计中的应用中尤其突出,人们逐渐重视CAD对机械设计的重要性。文章对CAD技术在机械产品设计中应用进行了阐述,系统分析了CAD技术在机械设计中的优缺点,以及相关的改善措施,归纳总结了CAD的发展趋势。     

机械弹性车轮纯滚动工况下的侧偏特性研究

通过分析机械弹性车轮纯滚动时胎体和胎面的侧向变形,利用公式推导建立了纯滚动工况下机械弹性车轮侧偏特性的理论模型。利用自主研制的低速平板式轮胎力学特性试验台,对机械弹性车轮进行了稳态侧偏特性试验。通过对比分析理论模型曲线与试验数据可以验证:所建立的车轮纯滚动工况下的侧偏特性理论模型的合理性,能够预测车轮纯滚动工况时的侧偏特性。对于深入研究机械弹性车轮的非稳态侧偏特性以及车轮的优化设计具有一定的指导作用。     

机械臂轻量化设计方法研究

基于有限元方法对机械臂结构进行轻量化设计研究,对比不同优化方案的效果,并从模态、强度二方面对优化结构进行有效性验证。首先建立了机械臂结构的几何模型,对初始几何模型进行静强度分析,在此基础上进行轻量化方法研究,重点对比了两种不同优化方案的轻量化效果以及强度结果,最后对较优方案的设计模型进行模态分析,验证其动态特性。结果表明,两种优化设计方案均有较好的轻量化效果,较原始模型减重35%左右,其中基于变形最小化的优化模型结构更为合理,具有更好的结构强度,且动态特性满足设计要求。