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6-SPU并联机器人的轨迹规划与仿真 预览
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作者 刘文彩 许勇 +1 位作者 陈佳丽 梁诤 《机械传动》 北大核心 2019年第6期75-82,共8页
针对航空制造领域中对飞机机翼等大型工件的高加工精度、高生产效率等要求。首先,通过螺旋理论对6-SPU并联机器人进行了机构自由度的分析,并根据弗莱纳-雪列空间三元矢量原理以及并联机构的逆运动学求解方法,对6-SPU并联机构动平台的运... 针对航空制造领域中对飞机机翼等大型工件的高加工精度、高生产效率等要求。首先,通过螺旋理论对6-SPU并联机器人进行了机构自由度的分析,并根据弗莱纳-雪列空间三元矢量原理以及并联机构的逆运动学求解方法,对6-SPU并联机构动平台的运动规划进行了分析和研究,得到机构动平台在加工过程中的相应位姿。然后,利用齐次坐标变换矩阵和逆解运算公式进一步确定6-SPU并联机构动平台上末端执行器按照预期运动轨迹移动时在驱动副上所施加的驱动运动规律。最后,借助三维软件SolidWorks及MATLAB中Simulink仿真模块进行建模仿真,进而验证了对并联机构运动轨迹规划的可行性,为移动式并联加工平台的工程设计提供理论基础。 展开更多
关键词 并联机器人 逆运动学 轨迹规划 虚拟样机技术
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顶驱双向吊环倾斜机构结构的动态可靠性分析 预览
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作者 乔目 张力 《机械设计与制造工程》 2019年第1期40-42,共3页
为了提高双向吊环机构的工作效率以及钻杆的安装精度,基于机械系统虚拟样机技术对该机构进行简化,求出力学模型。将机构中的中间连杆视为柔性杆件,利用可靠性分析的基本理论方法--蒙特卡罗法分析双向吊环倾斜机构结构的强度可靠性、形... 为了提高双向吊环机构的工作效率以及钻杆的安装精度,基于机械系统虚拟样机技术对该机构进行简化,求出力学模型。将机构中的中间连杆视为柔性杆件,利用可靠性分析的基本理论方法--蒙特卡罗法分析双向吊环倾斜机构结构的强度可靠性、形变可靠性,求出了该机构中中间柔性连杆的可靠度,为该机构作为顶驱重要组成部分在实际工况中的应用以及设计提供了有力参考。 展开更多
关键词 吊环机构 虚拟样机技术 柔性连杆 可靠度
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双电机驱动俯仰装置PID控制方法研究 预览
3
作者 张毅敏 方子帆 《舰船电子工程》 2019年第8期185-189,共5页
针对俯仰装置双电机驱动控制的同步控制和精度问题,基于PID控制理论,建立俯仰装置的主令模式、主从模式和交叉耦合模式的双电机三种控制方法。基于虚拟样机技术,建立俯仰装置的数字化虚拟样机,进行了俯仰机构运动学仿真,验证了俯仰机构... 针对俯仰装置双电机驱动控制的同步控制和精度问题,基于PID控制理论,建立俯仰装置的主令模式、主从模式和交叉耦合模式的双电机三种控制方法。基于虚拟样机技术,建立俯仰装置的数字化虚拟样机,进行了俯仰机构运动学仿真,验证了俯仰机构运动特性;运用Matlab/Simulink建立了俯仰装置的三种控制模型。联合俯仰装置数字化虚拟样机与控制模型对三种控制策略进行仿真研究,结果表明交叉耦合模式最优。通过实物样机试验研究表明:主从模式和交叉耦合模式两种控制策略均能满足装置的功能要求。 展开更多
关键词 俯仰装置 双电机 同步控制 虚拟样机技术
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基于虚拟样机技术的管柱输送机械手动态特性研究 预览
4
作者 赵亮亮 王耀华 +3 位作者 白丙建 韩亚洲 殷克平 刘延明 《石油矿场机械》 2019年第4期19-23,共5页
管柱输送机械手解决了管柱从地面到井口之间的输送问题。为了研究输送机械手在连续运行和断续运行两种工况下的动态特性,满足现场实际作业需求,基于虚拟样机技术建立了其多刚体动力学模型和刚柔耦合动力学模型。仿真分析结果表明:输送... 管柱输送机械手解决了管柱从地面到井口之间的输送问题。为了研究输送机械手在连续运行和断续运行两种工况下的动态特性,满足现场实际作业需求,基于虚拟样机技术建立了其多刚体动力学模型和刚柔耦合动力学模型。仿真分析结果表明:输送机械手满足管柱由地面水平状态到井口竖直状态的平稳输送,并且到达井口位置的管柱可以顺利与顶驱交接。可为管柱输送机械手的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 管柱输送机械手 虚拟样机技术 动态特性 ADAMS
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永磁三自由度电机的运动学分析与动力学联合仿真 预览
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作者 李争 刘令旗 《河北科技大学学报》 CAS 2019年第5期385-396,共12页
为了解决三维空间中多自由度电机传动精度较低、运动控制较差等问题,在刚性体机械系统下,基于复杂机械系统强耦合、非线性的特点,设计了一种可联动控制的三自由度电机。采用电机自转运动控制策略,分析了电机自转运行时的应力分布和形变... 为了解决三维空间中多自由度电机传动精度较低、运动控制较差等问题,在刚性体机械系统下,基于复杂机械系统强耦合、非线性的特点,设计了一种可联动控制的三自由度电机。采用电机自转运动控制策略,分析了电机自转运行时的应力分布和形变程度,建立了混合驱动式电机的动力学模型,施加3个轴向转矩作为驱动力,规划了电机基于混合驱动式的三自由度运动,搭建并设计了机控一体化电机的动力学联合仿真接口。结果表明:通过激活有效阶模态,对刚柔耦合系统下的电机结构进行优化,可得到较小的偏心位移;多自由度电机的智能控制方案可自由设计被控对象的参数变化,降低了扰动的灵敏性,使控制系统具有较好的鲁棒性。结合三自由度电机的动力学数学模型来搭建基于滑模控制系统的联合仿真平台,可实现电机3个轴向角速度的轨迹跟踪,且在整个动力学联合仿真时段内均可实现跟踪效果,为后续实物样机的制造和测试提供了理论依据。 展开更多
关键词 电机学 三自由度电机 偏心位移 虚拟样机技术 动力学模型 联合仿真接口 轨迹跟踪
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一种仿生多模式移动机构的设计与功能仿真 预览
6
作者 宛宇 张春燕 +1 位作者 李茂生 刘香玉 《轻工学报》 CAS 2019年第5期78-87,共10页
设计了一种其构造集滑行、爬行、滚动多种运动模式的仿生多模式移动机构:基于仿生原理,以四足步行、扑翼飞行、圆形滚动生物的运动方式为仿生对象,抽象出与仿生对象等效的运动结构单元,并通过螺旋理论进行构型设计分析,结合空间几何对... 设计了一种其构造集滑行、爬行、滚动多种运动模式的仿生多模式移动机构:基于仿生原理,以四足步行、扑翼飞行、圆形滚动生物的运动方式为仿生对象,抽象出与仿生对象等效的运动结构单元,并通过螺旋理论进行构型设计分析,结合空间几何对称原理和变自由度思想将两个等效单元体对称布置组成多模式移动机构.仿真结果表明,该机构能够实现预期的运动模式,设计合理,具有良好的稳定性和机动性. 展开更多
关键词 仿生机构设计 多模式移动机构 螺旋理论 构型设计 虚拟样机技术 功能仿真
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基于虚拟样机技术的多绳摩擦式提升机启动冲击性能研究
7
作者 李卫民 刘志强 +1 位作者 冷奎 梁鹏飞 《化工矿物与加工》 CAS 2019年第8期50-54,共5页
针对国内多绳提升系统启动冲击研究较少的现状,提出了一种新型等效多绳提升系统,解决了多绳提升系统建模仿真困难的问题。以锦州矿山机器(集团)有限公司生产的JKM3.5×6提升机为例,建立了提升系统虚拟样机模型,并分别在三角形、正... 针对国内多绳提升系统启动冲击研究较少的现状,提出了一种新型等效多绳提升系统,解决了多绳提升系统建模仿真困难的问题。以锦州矿山机器(集团)有限公司生产的JKM3.5×6提升机为例,建立了提升系统虚拟样机模型,并分别在三角形、正弦形、梯形3种加速度曲线激励下,对其进行了仿真模拟,对比了3种加速度曲线的优劣,并预测了提升时钢丝绳的波动状态。最后基于钢丝绳动张力、最大动张力差等动力学参数,发现梯形加速度曲线具有更好的启动冲击性能,适用于多绳摩擦式提升机。 展开更多
关键词 多绳摩擦式提升机 启动冲击 虚拟样机技术 加速度曲线 钢丝绳动张力
虚拟样机仿真在机械原理课程教学中的应用 预览
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作者 廖达海 李冠彪 徐镇宇 《科教文汇》 2018年第31期48-50,共3页
伴随着计算机科学与虚拟样机技术的快速发展,传统机械原理课程教学方式必将进行改革与创新。将ADAMS软件应用到机械原理课程教学中,借助ADAMS软件虚拟样机技术建立机构运动模型,并利用其运动仿真及运动学分析功能,输出机构各构件的位移... 伴随着计算机科学与虚拟样机技术的快速发展,传统机械原理课程教学方式必将进行改革与创新。将ADAMS软件应用到机械原理课程教学中,借助ADAMS软件虚拟样机技术建立机构运动模型,并利用其运动仿真及运动学分析功能,输出机构各构件的位移、速度、加速度随时间变化规律曲线。该方法不仅能够激发学生对机械原理课程学习的兴趣,有效提升机械原理课程教学效果,同时克服了传统教学方式存在的缺陷与不足,实现了机械原理课程教学方式的改革与创新。 展开更多
关键词 机械原理 虚拟样机技术 ADAMS 课程教学 运动学分析
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虚拟样机在某重卡全浮式驾驶室悬置开发中的应用研究 预览
9
作者 王火文 王香廷 +1 位作者 曹文超 吴迪 《汽车实用技术》 2018年第23期205-207,共3页
在计算机辅助工程技术不断发展的情况下,虚拟样机技术在驾驶室悬置系统开发中的应用程度也逐渐加深。相较于传统的分析方法,基于虚拟样机的分析方法的应用可以提高开发效率和开发质量,基于这种认识,文章对基于ADAMS的多体动力学虚拟样... 在计算机辅助工程技术不断发展的情况下,虚拟样机技术在驾驶室悬置系统开发中的应用程度也逐渐加深。相较于传统的分析方法,基于虚拟样机的分析方法的应用可以提高开发效率和开发质量,基于这种认识,文章对基于ADAMS的多体动力学虚拟样机模型在驾驶室悬置开发中的应用进行研究。 展开更多
关键词 驾驶室悬置 虚拟样机技术 仿真分析 ADAMS
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基于虚拟样机技术的水平钻机仿真分析 预览
10
作者 翟群杰 《机械工程与自动化》 2018年第3期75-76,共2页
采用SolidWorks和ADAMS软件建立水平钻机的虚拟样机模型,用虚拟样机技术对水平钻机进行了仿真分析,得出运动过程中的动态参数,确定了简化模型中的驱动力大小等,为后续水平钻机的施工和改进设计提供依据。
关键词 水平钻机 虚拟样机 动态分析
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某中型履带式挖掘机越障动力学建模与分析 预览
11
作者 秦仙蓉 赵书振 +2 位作者 沈健花 张氢 孙远韬 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第6期1-6,共6页
建立履带式挖掘机的11自由度简化力学模型,利用拉格朗日法进行数学建模。确定挖掘机越障过程中所受到的激励,求解系统在不同激励输入形式下的动态响应。结合虚拟样机技术,完成履带式挖掘机在只有路面障碍激励下的虚拟样机动力学仿真... 建立履带式挖掘机的11自由度简化力学模型,利用拉格朗日法进行数学建模。确定挖掘机越障过程中所受到的激励,求解系统在不同激励输入形式下的动态响应。结合虚拟样机技术,完成履带式挖掘机在只有路面障碍激励下的虚拟样机动力学仿真,将简化力学模型数值求解结果与虚拟样机动力学仿真结果相互对比。结果表明:两种分析方法得到的动力学响应结果均符合预期分析;两种方法分析结果基本吻合,实现了两种模型的相互校验,说明所提出的动力学建模与分析方法的正确性,可为履带式挖掘机越障动态特性研究提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 振动与波 履带式挖掘机 越障动力学 简化力学模型 瞬态响应分析 虚拟样机
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基于虚拟样机技术的专业兴趣小组的构建与探索 预览
12
作者 史增录 甄军 +3 位作者 张绢 唐学鹏 李雪莲 张学军 《新疆农机化》 2018年第3期43-46,共4页
为进一步完善卓越工程师人才培养体系,加强学生工程实践能力和创新能力的培养,建立了专业兴趣小组。小组运用虚拟样机技术,通过讲座、项目、研讨、辅导、实践等模块,将主动自学贯穿于兴趣小组的整个学习中,以培养学生对农机设计、分析... 为进一步完善卓越工程师人才培养体系,加强学生工程实践能力和创新能力的培养,建立了专业兴趣小组。小组运用虚拟样机技术,通过讲座、项目、研讨、辅导、实践等模块,将主动自学贯穿于兴趣小组的整个学习中,以培养学生对农机设计、分析的兴趣,提高发现问题、分析问题、解决问题的能力,增强创新能力和理论结合实践的能力。通过专业兴趣小组的建设,为卓越工程师人才培养计划的实施提供帮助。 展开更多
关键词 虚拟样机技术 卓越工程师计划 专业兴趣小组 创新能力
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基于FLUENT的三维多层喷气织机引纬系统设计 预览
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作者 李鹏飞 王益轩 +3 位作者 王永强 刘静 周能 陈雨 《纺织器材》 2018年第3期7-12,共6页
针对现有三维织机织造效率低、机物料消耗大等问题,参考现有单层喷气引纬织机相关参数,设计出一种高效三维六层喷气引纬系统,六槽异型筘的1,2,3层和4,5,6层采用对称设计;在ANSYS/Fluent平台上,建立以多槽异形筘气流槽间距、辅喷嘴结构... 针对现有三维织机织造效率低、机物料消耗大等问题,参考现有单层喷气引纬织机相关参数,设计出一种高效三维六层喷气引纬系统,六槽异型筘的1,2,3层和4,5,6层采用对称设计;在ANSYS/Fluent平台上,建立以多槽异形筘气流槽间距、辅喷嘴结构和安装参数为设计参数的虚拟样机模型;对虚拟样机进行仿真分析和设计优化,确定最佳设计参数。分析结果表明:辅喷嘴在0.3 MPa的供气压力下,异形筘气流槽间距为35 mm~45mm时最合理;第1层和第6层采用现有单层喷气引纬相关参数;第2层或第5层、第3层或第4层辅喷嘴分别采用仅加长末端、末端和喉部均分这两种结构,安装角分别为20°、25°时,流场分布和速度变化曲线最合理。 展开更多
关键词 三维多层喷气织机 引纬系统 参数化 虚拟样机 CFD技术 ANSYS/Fluent 喷嘴 气流槽
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ADMAS虚拟样机分析技术理论及应用 预览
14
作者 张杨 薛兴国 刘世杰 《工程建设与设计》 2017年第14期215-216,共2页
ADAMS是目前著名的虚拟样机分析软件。运用ADAMS软件,用户可以很方便地对虚拟样机进行静力学、运动学和动力学分析。论文介绍了虚拟样机技术仿真的基本步骤及其在制造领域中分析实验的作用。
关键词 虚拟样机技术 动力学分析 ADAMS
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轴向柱塞泵滑靴的动力学特性仿真分析 预览 被引量:1
15
作者 段珊珊 张晓刚 +1 位作者 权龙 程珩 《液压与气动》 北大核心 2017年第9期7-12,共6页
滑靴与斜盘、柱塞、回程盘之间的配合是保证柱塞泵正常工作的重要条件,滑靴的磨损失效会影响与之配合零件的正常工作。首先对A4VG125型柱塞泵滑靴进行理论受力分析,应用SimulationX建立柱塞泵的一维液压模型和三维MBS模型,仿真柱塞... 滑靴与斜盘、柱塞、回程盘之间的配合是保证柱塞泵正常工作的重要条件,滑靴的磨损失效会影响与之配合零件的正常工作。首先对A4VG125型柱塞泵滑靴进行理论受力分析,应用SimulationX建立柱塞泵的一维液压模型和三维MBS模型,仿真柱塞底部所受液压力。然后与ADAMS和ANSYS建立的柱塞泵动力学模型进行联合,完成柱塞泵的刚柔与液固耦合仿真模型。在仿真工作参数作用下,研究滑靴与斜盘、柱塞、回程盘之间摩擦副的动力学特性。结果表明:当斜盘倾角增大、主轴转速提高时,对滑靴总体的受力/力矩情况影响较大;滑靴与柱塞之间的球铰副受工作参数变化影响较为明显,受力/力矩波动较为严重。 展开更多
关键词 虚拟样机技术 轴向柱塞泵 滑靴 工作参数 动力特性
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电网电压下自动转换开关电磁机构动态特性及最佳合闸相角分析 预览
16
作者 田海波 苏秀苹 李健 《河北工业大学学报》 CAS 2017年第6期19-25,共7页
双电源自动转换开关电磁机构起着将线圈内部的电能转换为机构的机械能的作用.电网电压的变化和不同的合闸相角对双电源自动转换开关(ATSE)电磁机构的动态特性影响很大,以某型号PC级一体式双电源自动转换开关为研究对象,利用虚拟样机... 双电源自动转换开关电磁机构起着将线圈内部的电能转换为机构的机械能的作用.电网电压的变化和不同的合闸相角对双电源自动转换开关(ATSE)电磁机构的动态特性影响很大,以某型号PC级一体式双电源自动转换开关为研究对象,利用虚拟样机技术研究了在不同电压幅值和不同合闸相角下产品的电流特性,速度特性和时间特性.分析了动铁心吸合时的速度给出了电网电压下最佳合闸相角范围,为提高电磁机构的机械寿命提供了依据.分析了I2t特性和动铁心的吸合时间,给出了电网电压下最佳合闸相角范围,为减少双电源自动转换开关控制电路中晶闸管的发热和提高双电源自动转换开关控制模块的寿命提供了依据.最后综合考虑动铁心的吸合速度和I2t特性给出电网电压下最佳合闸相角范围,提高了双电源自动转换开关电磁机构的整体性能. 展开更多
关键词 双电源自动转换开关 合闸相角 特性分析 电磁机构 虚拟样机技术
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过山车轨道典型单元动力学仿真与分析 预览
17
作者 项辉宇 张德兵 +1 位作者 薛真 魏景辉 《计算机仿真》 北大核心 2017年第4期368-372,共5页
过山车轨道通常由提升段、回环、双螺旋环、直线、圆弧等单元段连接组合而成,回环单元最具刺激和危险性。在回环单元处过山车速度特别是加速度变化梯度大,过山车恰能通过最高点的临界速度以及安全加速度内能达到的最大速度难以确定,... 过山车轨道通常由提升段、回环、双螺旋环、直线、圆弧等单元段连接组合而成,回环单元最具刺激和危险性。在回环单元处过山车速度特别是加速度变化梯度大,过山车恰能通过最高点的临界速度以及安全加速度内能达到的最大速度难以确定,设计参数不合理极易引起乘客不适甚至发生危险。针对上述问题,通过虚拟样机技术对回环单元进行仿真研究。采用SolidWorks建立回环单元的三维数字模型,将模型导入到ADAMS中,建立动力学方程、施加约束、力和接触等,设定轨道上小车的初速度,以模拟回环人口速度,进行仿真分析,将获得的数据与相关国家标准进行对比,确定过山车回环单元几何参数与动力学参数的关系,为过山车设计和运行提供理论依据。 展开更多
关键词 过山车 回环单元 虚拟样机技术 动力学分析
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新型重载汽车轮式制动器仿真分析 被引量:1
18
作者 席传鹏 王凯 +2 位作者 李仲勋 顾兴龙 李露露 《机械传动》 CSCD 北大核心 2017年第2期171-176,共6页
利用虚拟样机技术对一种重载汽车的轮式制动器展开了研究。首先计算出轮式制动器的促动力、摩擦片制动转矩等主要参数。采用ADAMS软件对轮式制动器的虚拟样机模型进行仿真分析,仿真得到的总制动转矩与理论计算结论基本一致。仿真分析发... 利用虚拟样机技术对一种重载汽车的轮式制动器展开了研究。首先计算出轮式制动器的促动力、摩擦片制动转矩等主要参数。采用ADAMS软件对轮式制动器的虚拟样机模型进行仿真分析,仿真得到的总制动转矩与理论计算结论基本一致。仿真分析发现各摩擦片产生的制动转矩大小不等。用有限元软件ANSYS分析了各摩擦片的表面应力,验证ADAMS软件关于摩擦片制动转矩的仿真结果。仿真分析,发现了轮式制动器摩擦因数对制动轮的振幅和振动频带的影响规律。采用的基于虚拟样机的研究方法为轮式制动器的优化提供了一种新思路。 展开更多
关键词 轮式制动器 虚拟样机技术 ADAMS ANSYS
基于ADAMS的导轨式导弹发射装置发射姿态研究 预览 被引量:5
19
作者 李建刚 马玉芹 《兵器装备工程学报》 CAS 2017年第2期132-134,共3页
采用虚拟样机方法,建立了导弹发射装置导弹发射时脱离轨道姿态的多体动力学模型,通过导弹3个滑块的位移变化趋势和导弹俯仰角的变化,分析了导弹在发射过程中的姿态变化趋势和对导弹发射姿态影响的导引面参数,为导弹发射装置导轨导引面... 采用虚拟样机方法,建立了导弹发射装置导弹发射时脱离轨道姿态的多体动力学模型,通过导弹3个滑块的位移变化趋势和导弹俯仰角的变化,分析了导弹在发射过程中的姿态变化趋势和对导弹发射姿态影响的导引面参数,为导弹发射装置导轨导引面的设计提供依据。 展开更多
关键词 导弹发射装置 动力学 导弹姿态 虚拟样机方法
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全地形铰接式履带车辆俯仰运动性能 预览
20
作者 董超 成凯 +1 位作者 胡康乐 胡文强 《吉林大学学报:工学版》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期827-836,共10页
为了准确求解全地形铰接式履带车辆俯仰运动过程中的运动学和力学相关参数,在深入研究全地形铰接式履带车辆俯仰运动机理的基础上,采用数学建模的方法建立了全地形铰接式履带车辆俯仰运动过程中的运动学和力学模型,理论上推导出用于求... 为了准确求解全地形铰接式履带车辆俯仰运动过程中的运动学和力学相关参数,在深入研究全地形铰接式履带车辆俯仰运动机理的基础上,采用数学建模的方法建立了全地形铰接式履带车辆俯仰运动过程中的运动学和力学模型,理论上推导出用于求解前后车体最大俯仰角度、俯仰高度、重心运动轨迹半径以及车辆顺利完成俯仰运动时铰接机构所需要提供的最小拉力等的理论计算公式,并以某一具体铰接式履带车辆为例进行了数值求解.最后,采用虚拟样机技术对所建立的理论模型进行了验证,结果表明:理论计算值与虚拟样机仿真得到的结果较为接近,其相对误差均没有超过15%,满足工程实践的要求,进而验证了理论模型的正确性.该研究成果可为全地形铰接式履带车辆的结构设计和优化以及俯仰液压缸的选型等问题提供理论依据. 展开更多
关键词 机械工程 全地形铰接式履带车辆 俯仰运动 运动学模型 力学模型 虚拟样机技术
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