机械仿真设计说明书

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机械详细设计说明书

机械详细设计说明书

机械详细设计说明书《[机械名称]详细设计说明书》一、产品概述咱们这款[机械名称]可是个厉害的家伙!它主要是用来[具体用途],比如[列举一些具体的应用场景]。

它有不少特点和优势呢!先说特点,它的外观小巧精致,不占地方,而且结构坚固耐用,经得起长时间的使用。

优势方面,它的工作效率那是相当高,能在短时间内完成大量的工作任务,帮您节省不少时间和精力。

另外,它的操作也很简单,就算您是个新手,稍微熟悉一下就能上手。

二、设计说明1. 设计理念我们设计这款产品的时候,就想着要让它既实用又好看。

所以在功能上,我们力求做到强大而全面,满足您在各种场景下的需求。

外观上呢,则追求简洁大方,线条流畅,让您看着就舒服。

2. 外观特点这机器的整体颜色是[颜色],给人一种稳重又专业的感觉。

外壳采用了[材质],不仅耐磨,还能有效地保护内部的零件。

形状上,它是[形状描述],方便您在不同的空间里摆放和使用。

三、使用说明1. 开机找到机器上的电源按钮,就在[具体位置],轻轻一按,等屏幕上显示出[开机画面或指示灯状态],就说明开机成功啦。

2. 关机在您完成工作后,先关闭正在运行的程序或功能,然后再按电源按钮,直到机器完全关闭,屏幕变黑。

3. 设备连接如果您要连接其他设备,比如[列举可连接的设备],就找到对应的接口,插进去就行。

注意要插紧哦,不然可能会接触不良。

4. 功能操作咱们这机器的功能操作都很直观。

比如说[列举主要功能和对应的操作方式],您按照屏幕上的提示或者说明书上的步骤来,准没错。

四、常见故障处理1. 机器无法开机检查电源插头是否插好,插座是否有电。

看看电池是否没电了,如果是,换上新电池试试。

2. 运行过程中突然停止可能是过热导致的,让机器休息一会儿,降降温。

也有可能是内存不足,关闭一些不必要的程序。

3. 屏幕显示异常检查连接线是否松动,重新插拔一下。

要是还不行,可能是屏幕本身的问题,那就得联系我们的售后啦。

五、售后服务我们对这款产品提供[具体时长]的保修服务。

仿生机械设计说明书

仿生机械设计说明书

仿生机械设计说明书一、概述仿生机械设计是模仿自然界生物系统的一种新型设计方法。

它利用生物学原理和仿生学原理,通过机械和电子技术手段,设计和制造具有生物特征或生物功能的机器和装置。

仿生机械设计在航空航天、军事、交通运输、医疗卫生、环境保护等领域有着广泛的应用前景。

二、仿生机械设计的原理形态仿生:通过模仿生物体的形态、结构、运动方式等特征,实现机器的功能和性能优化。

例如,模拟鱼类外形和运动方式的水下机器人,可提高机器的机动性和推进效率。

功能仿生:通过研究生物体的生理机制和生命过程,实现机器的特定功能。

例如,模拟人体肌肉结构和运动方式的机械臂,可实现更灵活、准确的操作。

控制仿生:通过模仿生物体的神经系统和信息处理机制,实现机器的智能控制。

例如,模拟人脑神经网络的智能机器人,可实现自主学习和决策能力。

三、仿生机械设计的步骤确定设计目标:明确仿生机械设计的目的和应用场景,确定需要解决的问题和达到的性能指标。

收集生物原型资料:收集相关生物原型的形态、结构、生理机制等方面的资料,进行详细分析和研究。

建立数学模型:根据生物原型的特征和规律,建立数学模型,进行仿真分析和优化设计。

设计机械结构:根据仿生学原理和数学模型,设计机械结构,包括运动机构、传动机构、执行机构等。

制作样机:根据设计图纸和技术要求,制作样机并进行试验验证。

优化改进:根据试验结果和反馈意见,对设计进行优化改进,提高性能和可靠性。

四、仿生机械设计的案例形态仿生:模仿鸟类或昆虫的飞行方式和结构,设计出扑翼式无人机或微型飞行器。

这些飞行器具有较高的机动性和隐蔽性,可用于侦察、通信中继等任务。

功能仿生:模仿人体肌肉的结构和运动方式,设计出具有弹性形变功能的柔性机械手。

这种机械手可以适应不同形状和尺寸的物体,提高抓取和操作的准确性和稳定性。

控制仿生:模仿人脑神经网络的信号处理机制,设计出具有自主学习和决策能力的智能机器人。

这种机器人可以通过感知和识别环境信息,自主完成复杂任务,如无人驾驶汽车等。

机械设计课程设计说明书范例

机械设计课程设计说明书范例

机械设计课程设计说明书范例
一、项目简介
本项目是一门机械设计课程,主要内容包括:计算机辅助设计与仿真、轴承应用、机械结构设计、焊接技术与结构分析、机械应用与传动机构综
合设计等,目的在于通过实验课程,为学生培养良好的机械设计能力,使
学生具备从设计、制造到利用的能力。

通过本课程,学生将学习到机械设
计的方法和流程,对机械设计和制造有深入了解。

二、课程目标
1、教会学生如何实现机械设计过程中的软件应用,并熟悉软件工具
的使用;
2、使学生掌握机械设计流程,包括机械结构设计,机械元件及材料
等的选择和应用;
3、学习机械设计制造中的焊接技术及结构分析,理解机械传动机构
的工作原理及其各种组件;
4、锻炼学生的创新能力、综合运用所学知识,能够独立或小组设计
解决具体问题的能力。

三、课程大纲
1、计算机辅助设计与仿真:教会学生使用计算机辅助设计软件,进
行机械结构参数化定义、机械结构能力仿真与验证;
2、轴承应用:了解轴承的类型及应用,学习轴承选型、轴承安装、
润滑、清洁与检测等;。

机械毕业设计405采煤机液压支架立柱仿真设计说明书

机械毕业设计405采煤机液压支架立柱仿真设计说明书

第1章前言液压支架以液压为动力实现升降、前移等运动,既能支撑又能维护顶板的支护设备,为采煤工作面综合机械化的主要设备。

和刮板输送机、转载机及胶带输送机等形成了一个有机的整体,实现了包括采、支、运等主要工序的综合机械化采煤工艺。

液压支架能可靠而有效地支撑和控制工作面顶板,隔离采空区,防止矸石窜入工作面,保证作业空间,并且能够随着工作面的推进而机械化移动,不断地将采煤机和输送机推向煤壁,从而满足了工作面高产、高效和安全生产的要求。

1.1立柱设计的意义我国是世界主要产煤国家,煤矿总数超过全世界其他所有国家煤矿的总和。

综采技术经过30多年发展,积累了丰富的经验,高产高效矿井建设已初见成效。

发展综采技术是建设高产高效矿井的重要任务,加大技术改造力度,优化工作面配套、提高设备可靠性、提高开机率是高产高效矿井建设的发展趋势。

我国自70年代初开始大规模引进国外综采设备,发展综合机械化采煤。

与此同时,煤炭科学研究院及相关厂矿共同开始了对液压支架的科研和技术攻关,至80年代末,已先后研制成功薄煤层、中厚煤层、厚煤层和特厚煤层综采成套设备和技术,基本上取代了进口,促进了煤炭工业的快速发展。

到1997年全国国有重点煤矿综合机械化程度已达到48.38%,相继建成一批高产高效的矿井。

国产综采设备的水平有了较大的提高,一些技术指标接近或达到国际先进水平。

我国综采设备已开始打入国际市场,先后出口到美国、印度、土耳其、俄罗斯等国家。

液压支架是综采工作面的重要设备之一,其投资约占综采工作面成套设备总投资的70%左右,其作用不仅是支护顶板、维护安全作业空间,而且要推移工作面输送机和采煤机。

因此,液压支架的性能和可靠性是决定综采成败的关键因素之一。

液压支架与滚筒采煤机(或刨煤机)、刮板输送机、转载机及胶带输送机等形成了一个有机的整体,实现了包括采、支、运等主要工序的综合机械化采煤工艺。

液压支架能可靠而有效地支撑和控制工作面顶板,隔离采空区,防止矸石窜入工作面,保证作业空间,并且能够随着工作面的推进而机械化移动,不断地将采煤机和输送机推向煤壁,从而满足了工作面高产、高效和安全生产的要求。

数控编程仿真实训设计说明书

数控编程仿真实训设计说明书

数控编程仿真实训设计说明书1. 介绍本文档是数控编程仿真实训设计的详细说明书。

本实训旨在帮助学员熟悉数控编程的基本原理和技术,并通过仿真实训让学员能够独立完成数控编程任务。

本文档将介绍实训的目标、实训内容、实训环境和具体设计步骤等。

2. 实训目标本次实训的主要目标是培养学员的数控编程能力。

具体目标包括:•理解数控编程的基本原理和术语;•掌握数控编程的基本语法和格式;•能够编写简单的数控程序;•能够使用仿真软件进行数控编程的实习。

3. 实训内容本次实训的内容主要分为三个部分:理论学习、编程实践和仿真实验。

3.1 理论学习学员需要通过课堂学习和自主学习,掌握数控编程的基本概念、术语和原理。

学员将学习数控编程的基本语法、坐标系和基本运动指令等知识。

3.2 编程实践在理论学习的基础上,学员将进行编程实践。

学员将根据给定的加工图纸,编写相应的数控程序。

编写的数控程序要符合加工图纸的要求,并考虑到加工过程中的平滑过渡、避免碰撞和提高加工效率等因素。

3.3 仿真实验学员将使用仿真软件进行数控程序的仿真实验。

通过仿真实验,学员能够检验编写的数控程序的准确性和可行性。

同时,学员还可以通过仿真实验观察和分析加工过程中的问题,并进行优化调整。

4. 实训环境本次实训涉及到的软件和设备主要有:•数控编程软件:学员将使用XXX软件进行数控编程。

•数控仿真软件:学员将使用XXX软件进行数控程序的仿真实验。

5. 设计步骤本次实训包含如下设计步骤:1.确定加工零件:学员根据实际情况,选择合适的加工零件作为设计任务。

2.准备加工图纸:学员准备所选择零件的加工图纸,并进行详细标注。

3.学习数控编程理论:学员通过课堂学习和自主学习,掌握数控编程的基本理论知识。

4.编写数控程序:学员根据加工图纸的要求,编写相应的数控程序。

5.进行仿真实验:学员使用仿真软件进行数控程序的仿真实验,并进行结果分析和优化。

6.实际加工验证:学员将通过将编写的数控程序应用到实际的数控机床上进行加工验证。

千斤顶的仿真模拟设计说明书

千斤顶的仿真模拟设计说明书

千斤顶的仿真模拟设计说明书1.绪论SolidWorks有全面的零件实体建模功能,变量化的草图轮廓绘制,驱动参数改变特征的大小和位置,丰富的数据转换接口使SolidWorks可以将几乎所有的机械CAD 软件集成到现在的设计环境中来,在SolidWorks的模拟功能中,不仅可以做机构的运动分析,模拟机构的运行过程,还可同时将运动过程进行演示,但是这种演示只能在SolidWorks中进行观看,但在新版本的SolidWorks中,结合使用模拟功能和运用插件Animator制作动画,可以真实地反映机构的运动过程,并把这个运动过程制成avi格式的动画文件,用于诸多播放器中随时、随地地进行演示。

SoildWorks为实现用户可以更加快捷方便的使用模拟仿真功能,从而进行几次开发,SolidWorks 的开发通常是利用SolidWorks 公司提供的功能齐全的API 函数库,使用Visual C ++ 或者Visual Basic 语言设计完成的。

这样的工作对于软件开发企业来说比较简单,而一旦二次开发软件交付用户使用,理解和修改代码的工作对于用户来说将变得十分困难。

下面的讨论就是基于用户只具有基本的计算机操作能力,没有软件开发能力的前提之下,如何绕开代码修改,仍能够对二次开发软件进行补充和升级的四种方法,以满足企业创新和发展的需要。

基于此为更方便进行机械教学,我运用Solidworks三维模拟仿真功能,对千斤顶进行零件的三维实体建模,然后将零件的三维实体进行装配,再利用插件Animator制作动画,对千斤顶的装配体进行动画演示,做出它的爆炸图、解除爆炸图和模拟运动图。

2.模拟仿真2.1模拟仿真的概念模拟仿真就是用模型(物理模型或数学模型)来模仿实际系统,代替实际系统来进行实验和研究。

事实上,习惯定义的模拟仿真,即用模型来模仿实际系统进行实验和研究,从来就是产品开发中的常用技术手段。

计算机运动仿真作为计算机仿真技术的一个重要分支,可以归入虚拟现实技术VR(Virtual Reality)的范畴,它汇集了计算机图形学、多媒体技术、实时计算技术、人机接口技术等多项关键技术。

三轴转台仿真设计---设计说明书

三轴转台仿真设计---设计说明书

目录摘要 (3)Abstract (4)1 绪论 (6)1.1 引言 (6)1.2 国外研究状况 (6)1.3国内研究状况 (6)2 三轴转台的机械设计 (8)2.1 三轴转台的概述 (8)2.1.1 三轴转台的性能指标 (8)2.1.2三轴转台工作原理概述 (8)2.1.3 伺服驱动电机的选择与计算 (9)2.1.4 直流力矩电机的计算分析 (12)2.1.5 框架的选材 (13)2.2 转台结构的设计 (14)2.2.1 外环装配示意图 (14)2.2.2 中环装配示意图 (15)2.2.3 内环装配示意图 (15)2.2.4 总装配示意图 (16)2.2.5 零件示意图 (16)3 伺服系统的总体设计 (17)3.1伺服系统的组成 (17)3.2 三轴转台的工作原理 (18)3.3 伺服系统硬件的选择 (18)3.3.1 直流电机驱动器的选择 (19)3.3.2 圆光栅编码器增量式YGM506 的选择 (20)3.3.3 稳压器的选择 (20)3.3.4 软件可编程器件的选择 (21)3.3.5 串口卡的选择 (21)3.4 伺服控制系统的硬件接线图 (23)4 三轴转台的运动仿真 (24)4.1 概述 (24)4.1.1 主要优点 (25)4.1.2 研究复杂的实际情况 (25)4.2 三轴转台仿真过程[20] (26)5 结论 (28)6 工作展望 (29)致谢 (30)参考文献 (31)2王伟摘要航空、航天工业发展水平是一个国家科技、经济及国防实力的重要标志。

在航空航天领域中, 惯性导航和制导技术是一项核心技术, 三轴转台是测试惯性元件及半实物仿真的重要非标设备, 其性能的好坏直接影响仿真和测试的可靠性和置信度。

三轴转台是以控制理论、相似理论、系统技术和信息技术为基础,利用计算机和专用物理设备为工具,为惯性导航和制导系统仿真试验提供平台的关键设备【1】。

它能够复现空间质心运动中的转角、角速度、角加速度等物理指标。

数控编程仿真实训设计说明书范本

数控编程仿真实训设计说明书范本

安徽机电职业技术学院数控工程系数控编程仿真实训设计说明书班级:汽车3081姓名:刘玉峰学号:11指导教师:王秋红实训地点:数控0302机房实训时间:2010.5.31—6.4 数控编程仿真实训说明书一、实训项目一铣床加工1.AutoCAD测绘零件图2.各节点坐标:3.工艺分析(1). 毛坯:80×80×50方形毛坯。

(2). 机床:数控铣床。

(3). 夹具:工艺板。

(4). 刀具:一号刀:φ10平底刀、长70mm。

二号刀:φ20平底刀、长100mm。

三号刀:φ8平底刀、长60mm。

四号刀:φ8球头刀、长100mm。

(5). 工艺:工步一:铣削烟灰缸外轮廓:沿A点切线方向由Y轴负方向切入,依次铣R18圆弧,R7圆弧,铣完整个外轮廓后又A点沿切线铣出。

工步二:铣削烟灰缸内轮廓:在毛坯中心依次铣两个R8半圆和两个R20半圆。

工步三:钻孔:依次钻X、Y轴上的孔。

工步四:铣槽:依次铣X、Y轴上的槽。

(6).铣削用量:根据各工步的工艺内容,使用的刀具,确定铣削用量(铣削速度、主轴转速和进给量)。

各工步的工艺内容,使用的刀具,铣削用量(铣削速度、主轴转速和进给量)。

见下表:各工步工艺内容、刀具及铣削参数表4.烟灰缸零件图及程序烟灰缸切削图零件一主程序O1001;N10 G21G94G40G49G80; N11 G28G91Z0.;N12 M06T01;N13 G90G54Z100.;N14 G00X-50.Y-50.;N20 M03S1000.;N30 G00Z5.;N40 G01Z-2.F100.;N50 M98P00051002D01; N60 G90G00Z5.;N70 M98P00051002D02; N80 G90G00Z5.;N90 G28G91Z0.;N100 M05;N110 M06T02;N115 G00G90X0.Y-10.; N120 M03S1000;N130 G43G00Z5.H02;N140 G01Z0.F100.;N150 M98P00021003;N160 G90G00Z5.;N170 G40G00X-50.Y-50.; N180 G49G00Z100.;N190 G28G91Z0.;N200 M05;N210 M06T03;N140 G00G90X-8.5Y0.; N145 M03S1000;N150 G00G43Z0.H03;N160 M98P00021004;N170 G00X0.Y8.5;N180 M98P00021005;N190 G00G49Z100.;N200 G28G91Z0.;N210 M05;N220 M06T04;N230 M03S1000;N240 G00G90X-40.Y0.;N250 G00G43H04Z0.;N260 G01Z-4.F100.;N270 G01X40.;N280 G00Z5.;N290 G00X0.Y40.;N300 G01Z-4.F100.;N310 G01Y-40.F100.;N320 G00G49Z100.;N330 M05;N340 G28G91Z0.;N350 M30;零件一子程序O1002;N10 G91G01Z-4.F100.;N20 G00G90G41X-37.5Y-42.;N30 G01Y0.F100.;N40 G02X-33.316Y11.538R18.; N50 G03X-31.716Y15.399R7.; N60 G02X-15.399Y31.716R18.; N70 G03X-11.538Y33.316R7.; N80 G02X11.538Y33.316R18.; N90 G03X15.399Y31.716R7.;N100 G02X31.716Y15.399R18.; N110 G03X33.316Y11.538R7.; N120 G02X33.316Y-11.538R18.; N130 G03X31.716Y-15.399R7.; N140 G02X15.399Y-31.716R18.; N150 G03X11.538Y-33.316R7.; N160 G02X-11.538Y-33.316R18.; N170 G03X-15.399Y-31.716R7.; N180 G02X-31.716Y-15.399R18.; N190 G03X-33.316Y-11.538R7.; N200 G02X-37.5Y0.R18.;N210 G01Y10.;N220 G00G40X-50.Y-50.;N230 M99;O1003;N10 G91G01Z-4.F100.;N20 G90G02X0.Y10.R10.F100.; N30 G02X0.Y-10.R10.;N40 G01X0.Y-20.;N50 G02X0.Y20.R20.;N60 G02X0.Y-20.R20.;N70 G01X0.Y-10.;N80 M99;O1004;N10 G01Z-12.F50.;N20 G01Z0.F200.;N30 G00X8.5;N40 M99;O1005;N10 G01Z-12.F50.;N20 G01Z0.F200.;N30 G00Y-8.5;N40 M99;5.对刀过程以刀具一为例:(1)选机床:FANUC/ FANUC 01/立式加工中心/北京第一机床厂。

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课程设计说明书课程名称:机械系统仿真课程设计课程代码:题目:机械系统仿真分析学生姓名:学号:年级/专业/班:学院(直属系) :机械工程自动化学院指导教师:摘要 (2)引言 (3)1 机械系统仿真概述 (4)1.1 现代机械系统设计概述 (4)1.2 系统仿真概述 (4)1.3 机械系统仿真分析软件概述 (5)1.4 COSMOSMotion软件概述 (6)2 机构仿真 (9)2.1平面四杆机构的仿真分析 (9)2.1.1、启动Solidworks2006SP0软件。

(9)2.1.2、打开模型 (9)2.1.3、机构仿真 (10)2.1.4、定义可动的和固定的零件 (10)2.1.5、运动副定义和属性设置 (11)2.1.6、机构的运动定义 (12)2.1.7、机构运动仿真 (13)2.1.8、仿真后处理 (13)2.2 凸轮机构运动仿真 (16)2.2.1、机构定义 (16)2.2.2、添加驱动 (17)2.2.3、曲线碰撞运动仿真 (17)2.2.4、3D碰撞接触状态仿真分析 (20)2.3 齿轮机构运动仿真 (22)2.3.1、机构定义 (22)2.3.2、三维碰撞接触状态模拟 (24)2.3.3、耦合运动模拟 (25)3 总结 (26)摘要本课程设计是——机械仿真课程设计,所采用的软件技术是SolidWorks下的cosmos 三维仿真模块。

随着时代的进步,社会的发展,机械仿真在工业上的运用越来越广泛,尤其是SolidWorks深受大家的喜爱,所以本次课程设计我要通过对平面四杆机构的仿真、凸轮机构的仿真以及齿轮的仿真来学习机械仿真软件的使用方法和技巧,用所学习到的知识来解释现实中的问题。

关键字:机械仿真 SolidWorks 软件使用引言随着时代的进步,社会的发展,机械仿真分析在工业上的运用越来越广泛。

作为机械专业的学生,学习机械仿真技术知识是非常有用的,但我们缺少将实际与理论两者组合在一起使用,形成一个完整的系统的学习。

机械仿真时一门恰好把两者结合起来的学科,学习机械仿真有助于我们了解现实中机械的运转情况。

而且不需要实际的器件,就可以模拟出真实的运行结果,解决了机械方面实验的一大难题。

所以这是一门值得学习的知识。

1 机械系统仿真概述1.1 现代机械系统设计概述机械系统设计是对机械系统进行构思、计划并把设想变为现实的技术实践活动,过去的设计多数都采用传统设计方法。

首先,绘制工程图纸,经过长时间的方案论证后,制造并试验物理样机,当发现结构和性能缺陷时,就修改设计方案,然后,改进物理样机并再次进行物理样机试验,通常,在试制出合格产品之前,要经过多次反复的过程。

这个过程,既延长了产品的开发周期,又增大了开发成本,且机械系统的结构越复杂,这种情况就越严重。

但随着计算机技术的飞速发展,这一情况已得到了很大的改善,计算机技术已被运用到机械系统设计的整个过程中去,出现了许多新的方法和技术,如虚拟设计技术(Virtual Design Technology)、虚拟样机技术(Virtual Prototyping Technology)等。

虚拟样机技术又称为机械系统动态仿真技术,是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程(CAE)技术。

借助于这项技术,工程师可以在计算机上建立机械系统的模型,对模型进行各种动态性能分析,然后改进或优化样机设计方案。

虚拟样机技术的其核心是利用计算机辅助分析技术进行机械系统的运动学和动力学分析,以确定系统及其各构件的在任意时刻的位置、速度和加速度,同时通过求解代数方程组来确定引起系统及其各构件运动所需要的作用力和反作用力。

虚拟样机技术的研究对象是机械系统,它可以视为多个相互连接、彼此能够相对运动的构件的组合。

运用虚拟样机技术,可以大大简化机械产品的设计开发过程,大幅度的缩短产品的开发周期,大量减少产品开发费用和成本,明显提高产品的质量,提高产品的性能,获得最优化和创新的设计产品。

虚拟模型技术的应用贯串在整个设计过程当中。

它甚至可以用在概念设计和方案论证中,设计师可以把自己的经验与想像结合在计算机里的虚拟模型里,让想像力和创造力充分发挥。

1.2 系统仿真概述系统仿真就是建立系统的模型并在模型上进行试验。

试验的方法基本上可分为两大类,一种是直接在真实系统上进行,另一种是先构造模型,通过对模型的试验来代替或部分代替对真实系统的试验。

传统上大多采用第一种方法,随着科学技术的发展,尽管第一种方法在某些情况下仍然是必不可少的,但第二种方法日益成为人们更为常用的方法,因而建模技术也就随之发展起来。

模型可分为两大类,一类是物理模型,另一类是数学模型。

物理模型与系统之间具有相似的物理属性,它常常是一种专用仿真器。

静态的物理模型最常见的是比例模型,如用于风洞试验中的比例模型及试验水槽中的船体比例模型。

动态物理模型如飞行器姿态运动仿真中的三自由度飞行运动仿真器。

在物理模型上进行试验称之为物理仿真。

数学模型是对研究系统的数学描述。

简单的数学模型的研究,可以采用分析的方法。

对于复杂的数学模型,则采用仿真的方法进行研究,即在计算机上构成计算机模型(仿真模型)进行试验。

计算机为模型的建立和试验提供了巨大的灵活性和方便。

它实际上是一个“活的数学模型”。

现代仿真技术均是在计算机支持下进行的,因此,数学仿真又称计算机仿真。

综上所述可知,“系统、模型、仿真”三者之间有着密切的关系。

系统是研究的对象,模型是系统的抽象,仿真是通过对模型的试验以达到研究系统的目的。

计算机仿真的三个基本要素是:系统、模型、计算机。

联系着它们的有三个基本的活动:模型建立、仿真模型建立、仿真试验(运行),如图1.1所示。

图1.1 计算机仿真三要素1.3 机械系统仿真分析软件概述20世纪50年代以前,还没有专门的仿真语言,仿真者针对系统仿真的要求,用高级语言编制仿真程序。

这种仿真程序功能简单,通用性差,使用不方便,且要求仿真者不仅对系统建模有专门知识,同时还要熟识仿真算法和计算机语言。

到了60年代,出现了一些直接用于仿真的专用仿真语言,这类仿真语言由高级语言编制,针对仿真的通用性要求,提供了专门的输入、输出、初始化、结果统计等模块,提供了系统模型描述的语言、控制仿真过程的语言等。

具有代表性的仿真语言有:CSMP,CSSI,GPSS,SIMSCRIPT等。

近二十多年,仿真语言又进一步发展,形成了功能更加强大,使用更加灵活方便的仿真软件系统。

这些软件系统不仅包括建模、仿真运行和结果输出,还包括模型分析、系统规划设计和统计分析等功能。

用户界面更直观和灵活。

系统模型可以用动画显示,以便对系统仿真过程进行实时的跟踪和分析。

这些仿真语言不需要仿真者有很多的计算机知识和编程技巧,也不需要了解很多的仿真理论和算法。

仿真的主要精力可以放在系统建模和系统分析上。

这既有利于提高仿真的效率,又有利于提高仿真的质量。

如MatLab,DDM,ROBCAD,ADAMS等均可用于有关的机械系统设计。

ADAMS是当前世界上应用最广泛的机械系统仿真(MSS)软件之一,它最初是由美国的Chace编制的。

Chace于1977年在密西根大学成立了MDI公司,专门从事计算机辅助工程(CAE)中的机械系统仿真的研究工作,并使ADAMS进一步成为享誉世界的用于进行机械系统仿真软件。

ADAMS软件以多刚体动力学理论为基础,采用拉格朗日方法,以系统内每个刚体质心在惯性坐标系中的三个直角坐标和确定刚体方位的三个欧拉角作为广义坐标列写系统的运动微分方程。

ADAMS软件的1.0版本于1977年发布以后,经过近30年的积累和发展,现已正式发布了12.0版,并且实现了与其他常用的计算机辅助设计(CAD)、有限元分析软件(FEA)和控制系统软件包进行双向数据通信。

ADAMS软件在设计的早期阶段利用虚拟样机的优势,从系统水平上真实地预测机械的工作性能,实现系统水平的最优化设计,在地面车辆、航空航天、铁路、造船、通用机械制造业、机械电子工业、人机工程学、运动器械及娱乐设备等领域具有广泛的应用。

此外,随着CAD技术的发展,各商品化三维CAD软件已开发出具有机构运动分析的功能模块,如Pro/E的MOTION模块、UG的MOTION模块以及Solidworks的COSMOSMotion插件等等。

1.4 COSMOSMotion软件概述COSMOSMotion™ 是用于 SolidWorks 的最流行的虚拟原型机仿真工具,使您可以确保您的设计在实现前可以正确工作。

ADAMS® 支持 COSMOSMotion,ADAMS是世界上最广泛使用的机械模拟软件。

COSMOSMotion 完全嵌入在 SolidWorks 中,是标准虚拟原型机仿真程序包,用于对理解其SolidWorks 模型的性能感兴趣的工程师和设计人员。

COSMOSMotion 使工程师能够调整马达/驱动器的尺寸、确定能量消耗情况、设计联动布局、模拟凸轮运动、了解齿轮传动、调整弹簧/减震器的尺寸、确定接触零件的动作方式等。

该软件令客户可以大幅降低物理原型机仿真的成本,缩短产品开发时间。

COSMOSMotion 还提供一些定性的好处,例如有能力考虑更多设计、降低风险,以及在设计初期提供重要信息的能力等等。

COSMOSMotion可以模拟机动化装配体的机械动作以及它们产生的作用力。

通过确定各种相关因素(如能量消耗、运动零件之间的干涉),COSMOSMotion有助于确定设计方案是否会失效、零件将在何时断裂以及它们是否存在安全隐患。

COSMOSMotion具有以下功能和优点:(1) SolidWorks的强大功能得到了充分利用作为 SolidWorks Office Premium 的一部分,COSMOSMotion 使用现有的 SolidWorks 装配体信息来构建运动模拟算例。

通过集成到功能强大的基于时间表的 Motion Manager 中,COSMOSMotion 将可以基于定义的配合信息自动派生零件交互。

自动映射 SolidWorks 配合以派生运动副条件。

自动传送 SolidWorks 中定义的材质属性。

重用 COSMOSMotion 中的物理模拟数据,进行逼真的物理运动模拟。

(2)将载荷无缝传入COSMOSWorks以进行应力分析。

通过将载荷从COSMOSMotion无缝传入COSMOSWorks,可以直观显示零部件在单个时间点或整个模拟周期内的应力和位移。

(3)模拟现实运行环境。

COSMOSMotion可将物理运动与SolidWorks中的装配体信息相结合,因而能够广泛应用于各个行业。

在执行天线反射器定位、打开和关闭安全门、材料处理以及抬升和降低升降台铣床等任务时,可预估马达扭矩峰值。

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