机械系统虚拟样机软件原型的实用化研究

概述了机械系统虚拟样机仿真软件的作用与现状，采用软件工程学中的原型开发思想，分析了从软件原型到实用化、商品化以及产业化的开发过程，提出了机械系统虚拟样机软件实用化的基本内容和要求，应用多刚体系统动力学理论和面向对象的分析与设计方法，从数学建模、拓扑结构、约束类型、运动学动力学分析、数据交换以及人－机接口等方面进行了讨论。     

一种摆动式振动筛的结构设计及仿真分析

为了提高垃圾回收的利用率,设计了一种摆动式振动筛;利用三维实体建模软件SolidWorks,建立了振动筛的三维虚拟样机模型;导入机械动力学仿真软件ADAMS中,建立了其虚拟样机模型;在此基础上,对振动筛的筛体进行了运动学仿真分析,得到了筛体的振动位移、速度、加速度及摆角等特性曲线,筛体运动轨迹符合预期要求,从而验证了该设计方法的正确性。实验数据为摆动式振动筛动态性能的评价和优化提供了理论依据。研究为虚拟样机技术在振动筛开发中的应用提供了有效方法。     

模块式苗木抚育机辅助作业臂模块动力学分析

应用Solid Works软件及ADAMS仿真软件,对模块式苗木抚育机辅助作业臂模块进行了虚拟样机建立与动力学仿真。结果表明:应用软件建立三维模型以及动力学仿真,验证了抚育机辅助作业臂模块翻转、升降、恢复的动作过程,说明虚拟样机运行良好。借助ADAMS软件,对正载及偏载工况下辅助作业臂模块进行了动力学仿真,分别得到了辅助作业臂模块在不同工况下翻转油缸以及升降油缸受力曲线和关键铰点的受力曲线,辅助作业臂模块受力变化情况吻合辅助作业臂模块实际受力情况。应用虚拟样机技术,对抚育机辅助作业臂进行动力学仿真,有着过程高效、低成本、输出结果直观形象、仿真效果好等特点。     

基于ADAMS的钵苗移栽机械手设计及运动仿真

利用UG三维建模软件建立了钵苗移栽机的实体模型,利用接口软件将模型导入仿真软件ADAMS中,建立虚拟样机模型,对其进行运动学仿真,实现了模型顺序动作的运动过程仿真.经样机试验证明,设计的模型能稳定可靠地沿着设计的轨迹运动,因此该设计方案是正确可行的;同时,也说明了虚拟样机在产品开发中的重要作用,为全自动钵苗移栽机的设计和制造奠定了基础.     

滚珠丝杠进给系统的动力学仿真

以高速数控机床进给系统为研究对象,根据负载条件,介绍了如何选择伺服电机的方法。利用ADAMS软件建立了其滚珠丝杠进给系统的虚拟样机模型,并对模型进行了运动学、动力学仿真,给出了仿真结果,为机床一次性试制成功提供了可靠保证。本项研究为虚拟样机技术在新产品开发中的应用提供了有效方法。     

基于虚拟样机技术的水稻快速插秧机推秧装置设计

文章提出了基于UG/ADAMS/ANSYS软件的水稻快速插秧机推秧装置设计解决方案,并以该装置为研究对象,建立了水稻快速插秧机推秧装置的虚拟样机模型,对该装置进行了仿真分析。结果表明,用虚拟样机技术可以实现水稻快速插秧机推秧装置快速、准确地分析和改进结构,提高设计速度、缩短设计周期、减少设计成本;通过对虚拟设计样机的物理样机考核证明,虚拟样机技术可为农机复杂结构设计提供帮助。     

6-HUS并联运动平台动力学建模与仿真分析

鉴于串联机构难以实现复杂的空间曲面轨迹运动,提出了一种应用在沿空间曲线及曲面进行作业的6-HUS并联运动平台。对6-HUS并联运动平台进行动力学分析,并采用拉格朗日法建立其动力学模型。结合给定的运动算例,通过Matlab软件编程对所建立的动力学模型进行求解,得到了各个驱动杆的驱动力变化曲线。再采用Adams软件对6-HUS并联运动平台虚拟样机进行动力学仿真,虚拟仿真得到的驱动力曲线与数值仿真结果基本一致,证明在机构模型进行适当简化的基础上,采用拉格朗日法建立的动力学模型是可行的,这为后续的动力学优化与控制系统设计提供了理论依据。      

虚拟样机技术及其在水稻插秧机设计中的应用

提出了基于UG/ADAMS/ANSYS软件的水稻插秧机设计解决方案,阐述了以水稻插秧机为研究对象,建立水稻插秧机的虚拟样机模型,以及对模型的仿真分析、有限元分析等。研究结果表明,用虚拟样机技术可以实现对水稻插秧机的快速、准确分析和改进试验,从而提高设计速度、缩短设计周期,减少设计成本;通过对虚拟样机的真实物理样机考核证明,虚拟样机技术可为复杂农机结构设计提供帮助。     

基于虚拟仿真的免耕播种机关键部件及其参数的优化设计

为了提高排种器的排种精度和免耕精密播种机的设计效率,在免耕播种机的设计过程中引入了一种新的数字化虚拟仿真设计方法.该方法采用Pro/E软件建立了播种排种器的虚拟样机模型,并使用机械系统动力学自动分析(Automatic dynamic analysis of machanical system,ADMAS)虚拟仿真软件对其动力性能进行了仿真.通过与相关文献对比发现其结果基本吻合,误差率为5.98%,验证了仿真结果的可靠性.由仿真结果的分析发现,不同排种盘转速下得到的清种角度和重播率有所不同,其中在转速为40 r/min时,排种器的重播率最小,清种效果最佳,因此可以选取该转速条件下对应的清种角度作为排种器的设计依据对各种结构参数进行优化,以提高免耕播种机关键部件的设计精度.     

基于虚拟样机技术的载重车辆轮胎仿真技术

以有限元理论和轮胎动力学理论为基础,借助Pro/E、ANSYS和ADAMS三大虚拟样机软件,对载重车辆轮胎进行有限元分析和动态仿真,获得了轮胎在多种工况条件下的受力状况及工作性能状况.