机械原理课程虚拟样机仿真实验

课题：急回机构的虚拟样机仿真

姓名：贾林江

学号：10041152

班级：100415

指导教师：刘荣

2012年5月26日

急回机构的虚拟样机仿真

摘要

ADAMS软件在分析复杂机构的运动学和动力学方面有着强大的功能。以一急回机构为例，运用ADAMS建立了机构的模型并对其进行了仿真分析，提出了应用仿真技术对平面机构进行运动分析的方法，在理论和实践上具有非常重要的意义。

本次虚拟样机仿真实验，我决定运用本学期学到的知识建立急回机构的虚拟样机模型，并进行仿真分析。

关键词：急回机构、虚拟样机、ADAMS应用、仿真

1.问题分析 (1)

2.急回机构模拟样机建模 (2)

2.1.启动ADAMS (2)

2.2.设置工作环境 (2)

3.创建机构的各个部件 (3)

3.1.创建的主曲柄BC和副曲柄AC (3)

3.2.创建主、副曲柄之间的连接部分C (3)

3.3.创建连杆DF (4)

3.4.创建滑块F (4)

3.5.创建铰接点D (5)

3.6.在滑块上创建一个M ARKER点 (7)

3.7.创建机架 (8)

3.8.创建旋转副和移动副 (9)

3.9.创建驱动 (10)

3.10.保存模型 (10)

4.急回机构的仿真 (11)

5.急回机构仿真测量分析 (11)

6.课程总结 (13)

7.参考文献 (13)

1.问题分析

我们在机械原理课上的第二章平面连杆机构分析与设计中学到了机构的急回特性，当时我就想要是能做一个急回机构的模型就好了。刚好这次老师让我们用Adams 做一个机构仿真，所以我就借此机会做了一急回机构的模拟样机仿真。下面是急回机构的设计参数及要求。

图1-1为开槽机上用的急回机构。原动件BC 匀速转动，已知mm a 80=，mm b 200=，mm l AD 100=，mm l DF 400=。原动件为构件BC ，为匀速转动，角速度2/rad s ωπ=。对该机构进行运动分析和动力分析

图1-1 急回机构原理图

2.急回机构模拟样机建模

2.1.启动ADAMS

双击桌面上ADAMS/View的快捷图标,打开ADAMS/View。在欢迎对话框中选择“Create a new model”，在模型名称（Model name）栏中输入：jihuijigou ；在重力名称（Gravity）栏中选择“Earth Normal (-Global Y)”；在单位名称（Units）栏中选择“MMKS –mm,kg,N,s,deg”。如图2-1所示。

图2-1 欢迎对话框

2.2.设置工作环境

在建立虚拟样机之前，一般都需要进行必要的工作环境设置，如选择坐标系、单位、工作栅格、重力方向等。由于本文只是简略地建立模型进行仿真分析，对工作环境没有特殊要求，因此使用默认设置即可。

3.创建机构的各个部件

3.1.创建的主曲柄BC和副曲柄AC

图3-1主曲柄BC 图3-2副曲柄AC

在ADAMS/View零件库中选择连杆（Link）图标，长度为200mm(mm

)，其他参数合理选择。B点坐标为（-80,0,0）,C点

b200

坐标为（-200,160,0）。如图3-1所示。同BC一样创建出副曲柄AC，如图3-2所示。

3.2.创建主、副曲柄之间的连接部分C

在ADAMS/View工作窗口中先用鼠标左键在主曲柄（PART_2）和副曲柄（PART_3）之间任意选择一点（本题选择点(-270,190,0)），并与副曲柄（PART_3）近似平行，点击鼠标左键连接部分C（PART_4）创建出来，如图3-3所示。

图3-3创建的连接部分C

3.3.创建连杆DF

在ADAMS/View工作窗口中，用鼠标左键在副曲柄上侧的区域任意选择一点（本题中选择点（30,100,0）mm），并使连杆垂直向上，然后点击鼠标左键确定。连杆DF（PART_5）创建出来，如图3-4所示。

图3-4创建连杆DF

3.4.创建滑块F

在ADAMS/View工作窗口中，用鼠标左键在副曲柄上侧的区域任

意选择一点（本题中选择点（-70,500,0）mm），并点击鼠标左键确认。滑块F（PART_6）如图3-5所示。

图3-5创建滑块F

3.5.创建铰接点D

在ADAMS/View零件库中选择MARKER点图标。先用鼠标左键点击副曲柄（PART_3），然后选择点击Marker点（PART_3.cm），如图3-6所示。一个固结在副曲柄（PART_3）上的Marker点(MARKER_10)创建出来。如图3-7所示。

图3-6选择副曲柄上的Marker 点图3-7创建的副曲柄上的Marker 点

在所创建的MARKER_10点上右击鼠标，在弹出的对话框中选--Marker: MARKER_10→Modify 。在弹出的属性对话框中，如图3-8所示，容易知道MARKER_10点的坐标为（-115.0,145.0,0.0）mm ，而题目中铰接点D 到原点（0,0,0）mm 的距离mm l AD 100 。我们可通过直角三角形的性质，计算出当MARKER_10点的坐标为（-62.1,78.3,0）mm 时，MARKER_10点到原点的距离为100mm ，即此时MARKER_10点为所要的铰接点D 。将属性对话框中的Location 的坐标（-115.0,145.0,0.0）mm 修改为（-62.1,78.3,0）mm ，然后点击OK 确定。则MARKER_10点的位置将改变，如图3-9所示。

图3-8Marker_10属性对话框图3-9修改后的MA RKER_10

3.6.在滑块上创建一个Marker点

在ADAMS/View零件库中选择MARKER点图标，先用鼠标左键点击滑块（PART_6），然后选择点击Marker点（PART_6.cm），如图3-10所示．一个固结在滑块（PART_6）上的Marker点(MARKER_11)创建出来。如图3-11所示。

图3-10选择滑块上的Marker点图3-11创建滑块上的Marker点

在所创建的MARKER_11点上右击鼠标，在弹出的对话框中选

--Marker: MARKER_11→Modify在弹出的属性对话框中，如图3-12所示，将对话框中Location栏的值（-50.0,540.0,2.5）修改为（-30.0,540.0,2.5），表示MARKER_11点向x轴正方向移动了20mm，然后点击OK确认，移动后的MARKER_11点的位置位于滑块的右侧面，如图3-13所表示。

图3-12Marker_11点的属性对话框图3-13修改后的MARKER_11

3.7.创建机架

在DAMS/View零件库中选择长方体

（Box）图标。ADAMS/View工作窗口中，在点

（0,580,0）(机架的位置选择不是唯一的,只要滑块

的运动范围不超过机架就可以)点击鼠标左键，拖到

点（10,200,0）点击鼠标。生成的机架（PART_7）

如图3-14。

图3-14创建的机架

3.8.创建旋转副和移动副

3-8-1创建旋转副

图3-15副曲柄上的旋转副图3-16主曲柄和连接部分C之间的旋转副

图3-17副曲柄和连杆图3-18滑块和连杆DF

3-8-2创建移动副

图3-19连接部分C和副曲柄之间的移动副图3-20滑块和机架之间的移动副3.9.创建驱动

在ADAMS/View驱动库中选择旋转驱动（Rotational Joint Motion）按钮，在Speed一栏中输入-360，-360表示旋转驱动每秒钟顺时钟旋转360度。在ADAMS/View工作窗口中，用鼠标左键点击主曲柄上旋转副（JOINT_1），一个旋转驱动创建出来，如图3-21所示，图中显亮的部分为旋转驱动。

图3-21主曲柄上的驱动

3.10.保存模型

在ADAMS/View中，选择“File”菜单中的“Save Database As”命令。系统弹出保存模型对话框，输入保存的路径和模型名称，按OK，保存急回机构模型jihuijigou.bin。

4.急回机构的仿真

点击主工具箱的仿真按钮，设置仿真终止时间仿真终止时间（End Time）为3，仿真工作步长（Step Size）0.01,然后点击开始

仿真按钮,系统进行仿真，观察模型的运动情况。图4-1表示组

装的急回机构。

图4-1组装的急回机构

5.急回机构仿真测量分析

5.1对原动件BC进行力分析和角位移测量的运动分析

图5-1 力和时间的曲线图图5-2角位移和时间的曲线图5.2对连杆DF进行运动学分析

图5-3时间位移曲线图5-4时间速度曲线

图5-5 时间加速度曲线图5-6时间角位置曲线图5.3滑块F和机架之间的受力分析

图5-7力和时间的曲线图

6.课程总结

本文运用ADAMS 对一急回机构进行研究分析，获得了该机构的运动和动力特性。在ADAMS 工作环境下建立模型并进行仿真分析，可以清楚地看到机构的运动规律和运动特性，得到机构的速度、加速度和受力特性曲线，而且应用ADAMS 软件可以求出任意一点的绝对速度、绝对加速度和受力特性。ADAMS 软件在分析复杂机构的运动学和动力学特性方面有强大的功能，通过本文对这一简单机构的研究分析方法，可以对其他复杂机械系统的动态仿真分析提供参考。

7.参考文献

[1] 郭卫东.机械原理. 北京：科学出版社，2010.

[2] 郭卫东. 虚拟样机技术与ADAMS应用实例教程. 北京：北京航空航天大学出版社，2008.

机械原理课程设计,详细

目录一、设计题目 (2) 1、牛头刨床的机构运动简图 (2) 2、工作原理 (2) 二、原始数据 (3) 三、机构的设计与分析 (4) 1、齿轮机构的设计 (4) 2、凸轮机构的设计 (10) 3、导杆机构的设计 (16) 四、设计过程中用到的方法和原理 (26) 1、设计过程中用到的方法 (26) 2、设计过程中用到的原理 (26) 五、参考文献 (27) 六、小结 (28)

一、设计题目 ——牛头刨床传动机构 1、牛头刨床的机构运动简图 2、工作原理牛头刨床是对工件进行平面切削加工的一种通用机床，其传动部分由电动机经带传动和齿轮传动z 0—z 1 、z 1 、—z 2 ，带动曲柄2作等角速回转。刨床工作时，由导杆机构2、3、4、5、6带动刨刀作往复运动，刨头右行时，刨刀进行切削，称为工作行程；刨头左行时，刨刀不进行切削，称为空回行程，刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，固结在曲柄O 2 轴上的凸轮7通过四杆机构8、9、10与棘轮11和棘爪12带动螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。

二、原始数据设计数据分别见表1、表2、表3. 表1 齿轮机构设计数据设计内容齿轮机构设计符号n01d01 d02 z0 z1 z1’m01 m1’2n2 单位r/min mm mm mm mm r/min 方案Ⅰ1440 100 300 20 40 10 3.5 8 60 方案Ⅱ1440 100 300 16 40 13 4 10 64 方案Ⅲ1440 100 300 19 50 15 3.5 8 72 表2 凸轮机构设计数据设计内容凸轮机构设计符号L O2O4 L O4D φ[α]δ02 δ0 δ01δ0/ r0 r r 摆杆运动规律单位mm mm °°°°°°mm mm 方案Ⅰ150 130 18 45 205 75 10 70 85 15 等加速等减速方案Ⅱ165 150 15 45 210 70 10 70 95 20 余弦加速度方案Ⅲ160 140 18 45 215 75 0 70 90 18 正弦加速度方案Ⅳ155 135 20 45 205 70 10 75 90 20 五次多项式表3 导杆机构设计数据设计内容导杆机构尺度综合和运动分析符号K n2L O2A H L BC 单位r/min mm 方案Ⅰ 1.46 60 110 320 0.25L O3B 方案Ⅱ 1.39 64 90 290 0.3L O3B 方案Ⅲ 1.42 72 115 410 0.36L O3B 表4 机构位置分配表位置号位置组号学生号 A B C D 1 1 3 6 8/ 10 2 5 8 10 7/ 1/ 4 7 8 10 1 5 7/ 9 12 2 1/ 4 7 8 11 1 3 6 8/ 11 2 5 7/ 9 11 1/ 3 6 8/ 11 3 2 5 7/ 9 12 1/ 4 7 9 12 1 3 6 8/ 12 2 4 7 8 10

法学虚拟仿真实训平台软件

法源法律实务综合模拟软件一、产品名称及规格型号法源法律实务综合模拟软件V1.0 二、产品说明（一）系统介绍法源法律实务综合模拟软件是完全模拟诉讼实务中的程序和标准的法律案件审理程序的整个过程的一套训练系统。系统覆盖现今所有法律机构办案流程，通过模拟了解法院、检察院、公安机关、仲裁、行政机构如何进行案件审理，以及在整个诉讼、侦查等过程中，如何去实现自己的诉讼权利等等。系统内置的业务涉及法院、检察院、公安侦查、仲裁、行政复议（处罚）、调解的四十余种诉讼与非讼业务流程。（二）系统价值 1、通过软件的案件和流程设置，学生通过模拟了解法院、检察院、公安机关、仲裁、行政机构如何进行案件审理，以及在整个诉讼、侦查等过程中，如何去实现自己的诉讼权利等等。 2、软件内置的业务涉及法院、检察院、公安侦查、仲裁、行政复议（处罚）、调解等。 3、软件内置的教学案例为真实的案例，并且在教师端可以进行自由添加删除修改。所谓的真实案例是该案件要求附带整套证据扫描件。 4、教师端可以进行实时庭审的监控以及对实验的所有学生进行实验进度的监控和评分。 5、管理员端可以进行班级、账号的添加，可以对软件的数据进行添加修改（如添加视频）。 6、学生端可以完成老师安排的实验也可以自行添加实验进行练习（实验的业务详见参数），可以进行单人多角色模式和多人互动模式进行操作，庭审中即可用语言视频操作也可以用文字录入模式进行操作。 7、业务流程以流程图式和 flash两种方式嵌入，即让学生和教师快速清楚了解诉讼侦查等业务的整个概况，又增加了趣味性。

8、考核功能：具有主观与自动评分相结合来（实验完成的时间、完成程度、教师预先设定的实验要求）考核学生的整个实验。 9、诉讼流程：系统用流程图跟踪颜色变动方式来显示，可以清楚直观的显示学生的实验情况，以及教师对其的监控。 10、实验数据：实验数据可以在教师端口导出所有学生的所有已完成实验的案件文书，可保存WORD打印。 11、软件数据：（1）真实案件 50 例；（2）文书模版：内置 1400 份各类型的法律文书模板；（3）司法案例，内置上千例司法案例、两高公报等; （4）合同模板：内置上千份合同模板库。（5）法律法规：内置40余万的法律法规、司法解释等 12、软件为B/S架构网络版，客户端没有站点限制。三、系统优势 A功能： 1、操作模式：单人模式：单帐号扮演案件中的所有角色，让学生独立完成实验，方便其熟悉诉讼中的每个环节。多人模式：多帐号互动扮演案件中的角色，让学生之间互动操作来配合完成实验，可根据分析案情、证据、焦点等全面提高法律技能。 2、实验流程：（1）法院：民事诉讼 A民事一审程序、B民事一审反诉程序、C民事二审程序、D民事非诉特别程序：督促程序、E民事非诉特别程序：公示催告程序F民事非诉特别程序：企业破产程序、G民事特别程序：选民资格案件程序H民事特别程序：宣告公民失踪和宣告公民死亡案件程序、I民事特别程序：认定公民无行为能力或者限制行为能力案件程序、J民事特别程序：认定财产无主案件程序K民事特别程序：宣告婚

通信原理实验报告

作者: 日期:

通信原理实验报告实验名称：实验一—数字基带传输系统的—MATLAB方真实验二模拟信号幅度调制仿真实验班级：10通信工程三班_________ 学号：2010550920 ________________ 姓名：彭龙龙______________

指导老师：王仕果______________

实验一数字基带传输系统的MATLA仿真一、实验目的 1、熟悉和掌握常用的用于通信原理时域仿真分析的MATLAB函数； 2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生； 3、牢固掌握冲激函数和阶跃函数等函数的概念，掌握卷积表达式及其物理意义，掌握卷积的计算方法、卷积的基本性质； 4、掌握利用MATLAB计算卷积的编程方法，并利用所编写的MATLAB程序验证卷积的常用基本性质； 5、掌握MATLAB描述通信系统中不同波形的常用方法及有关函数，并学会利用MATLAB求解系统功率谱，绘制相应曲线。基本要求：掌握用MATLAB描述连续时间信号和离散时间信号的方法，能够编写 MATLAB程序，实现各种常用信号的MATLA实现，并且以图形的方式再现各种信号的波形。二、实验内容 1、编写MATLAB程序产生离散随机信号 2、编写MATLAB程序生成连续时间信号 3、编写MATLAB程序实现常见特殊信号三、实验原理从通信的角度来看，通信的过程就是消息的交换和传递的过程。而从数学的角度来看，信息从一地传送到另一地的整个过程或者各个环节不外乎是一些码或信号的交换过程。例如信源压缩编码、纠错编码、AMI编码、扰码等属于码层次上的变换，而基带成形、滤波、调制等则是信号层坎上的处理。码的变换是易于用软件来仿真的。要仿真信号的变换，必须解决信号与信号系统在软件中表示的问题。 3.1信号及系统在计算机中的表示 3.1.1时域取样及频域取样一般来说，任意信号s(t)是定义在时间区间(-R, +R)上的连续函数，但所有计算机的CPU都只能按指令周期离散运行，同时计算机也不能处理( -R, + R)这样一个时间段。为此将把s(t)按区间T, T截短为 2 2 S T(t)，再对S T(t)按时间间隔△ t均匀取样，得到取样点数为: 仿真时用这个样值集合来表示信号 T Nt t s(t)。显然△ t反映了仿真系统对信号波形的分辨率， (3-1) △ t越小则仿真的精确度越高。据通信原理所学，信号被取样以后，对应的频谱时频率的周期函数，其重复周期是—。如果信号的最高频率为f H，那么必须有f H W 丄才能保证不发 t 2 t 生频域混叠失真。设 1 B s 2 t 则称B s为仿真系统的系统带宽。如果在仿真程序中设定的采样间隔是△ (3-2) t,那么不能用

通信原理实验报告模拟调制

通信原理实验报告 HUNAN UNIVERSITY 实验报告题目第五章数字基带传输学生姓名谢琰学生学号20110808223 指导老师肖玲

1.实验目的通过使用MATLAB软件模拟模拟调制的过程使我们加深对几种模拟调制机制的原理和过程过程的理解。在数字通信系统中，需要将输入的数字序列映射为信号波形在信道中传输，此时信源输出数字序列，经过信号映射后成为适于信道传输的数字调制信号。数字序列中每个数字产生的时间间隔称为码元间隔，单位时间内产生的符号数称为符号速率，它反映了数字符号产生的快慢速度。由于数字符号是按码元间隔不断产生的，经过数字符号--映射为向银行的信号波形后，就形成了数字调制信号。根据映射后信号的频谱特性，可以分成基带信号和频带信号。通常基带信号指信号的频谱为低通型，而频带信号为带通型。 2实验内容脚本文件T2F.m定义了函数T2F.m，计算信号的傅里叶变换。 %T2F function [f,sf]=T2F(t,st) %This is a function using the FFT function to calculate a signal's Fourier %Translation %Input is th etime and the signal vectors,the length of time must greater %than 2 %Output is the frequence and the sihnal spectrum dt=t(2)-t(1); T=t(end);

df=1/T; N=length(st); f=-N/2*df:df:N/2*df-df; sf=fft(st); sf=T/N*fftshift(sf); 脚本文件F2T.m定义了函数F2T.m，计算信号的反傅里叶变换。 %F2T function [t,st]=F2T(f,sf) %Ths is function calculate the time signal using lfft function for the input %signal's spectrum df=f(2)-f(1); Fmx=(f(end)-f(1)+df); dt=1/Fmx; N=length(sf); T=dt*N; %-T/2:dt:T/2-dt; t=0:dt:T-dt; sff=ifftshift(sf); st=Fmx*ifft(sff); %st=real(st);

块状物品推送机机械原理课程设计

机械原理课程设计说明书设计题目:块状物品推送机的机构综合与结构设计班级: 姓名: 学号: 同组成员: 组长: 指导教师: 时间: 一、设计题目 (2) 二、设计数据与要求 (2) 三、设计任务 (3) 四、方案设计 (4) 1.凸轮连杆组合机构 (4) 2.凸轮机构 (5) 3.连杆机构 (6)

4.凸轮齿轮组合机构 (7) 五、方案尺寸数据及发动机参数 (7) 六、运动分析 (8) 1.位移分析 (8) 2.速度分析 (9) 3.加速度分析 (10) 七、飞轮设计 (11) 八、个人总结 (12) 一、设计题目在自动包裹机的包装作业过程中，经常需要将物品从前一工序转送到下一工序。现要求设计一用于糖果、香皂等包裹机中的物品推送机，将块状物品从一位置向上推送到所需的另一位置，如图所示。二、设计数据与要求 1.向上推送距离H=120mm，生产率为每分钟推送物品120件。 2.推送机的原动机为同步转速为3000转/分的三

相交流电动机，通过减速装置带动执行机构主动件等速转动。 3.由物品处于最低位置时开始，当执行机构主动件转过1500时，推杆从最低位置运动到最高位置；当主动件再转过1200时，推杆从最高位置又回到最低位置；最后当主动件再转过900时，推杆在最低位置停留不动。 4.设推杆在上升运动过程中，推杆所受的物品重力和摩擦力为常数，其值为500N；设推杆在下降运动过程中，推杆所受的摩擦力为常数，其值为100N。 5.使用寿命10年，每年300工作日，每日工作16小时。 6.在满足行程的条件下，要求推送机的效率高（推程最大压力角小于350），结构紧凑，振动噪声小。三、设计任务 1.至少提出三种运动方案，然后进行方案分析评比，选出一种运动方案进行机构综合。 2.确定电动机的功率与满载转速。 3.设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制推送机的机构运动简图。 4.在假设电动机等速运动的条件下，绘制推杆在一个运动周期中位移、速度和加速度变化曲线。 5.如果希望执行机构主动件的速度波动系数小于3%，求应在执行机构主动件轴上加多大转动惯量的飞轮。 6.进行推送机减速系统的结构设计，绘制其装配图和两张零件图。 7.编写课程设计说明书。

通信原理2DPSK调制与解调实验报告

通信原理课程设计报告

一. 2DPSK基本原理 1.2DPSK信号原理 2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差，并规定：Φ＝0表示0码，Φ＝π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的，在接收端只能采用相干解调，它的时域波形图如图2.1所示。图1.1 2DPSK信号在这种绝对移相方式中，发送端是采用某一个相位作为基准，所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化，则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式，而采用相对移相方式。定义?Φ为本码元初相与前一码元初相之差，假设： ?Φ=0→数字信息“0”； ?Φ=π→数字信息“1”。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下：数字信息： 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1

DPSK信号相位：0 π π 0 π π 0 π 0 0 π 或：π 0 0 π 0 0 π 0 π π 0 2. 2DPSK信号的调制原理一般来说，2DPSK信号有两种调试方法，即模拟调制法和键控法。2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示，其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。图1.2.1 模拟调制法 2DPSK信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示，其中码变换的过程为将输入的基带信号差分，即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0，当输入数字信息为“1”时接pi。图1.2.2 键控法调制原理图码变换相乘载波 s(t)e o(t)

通信原理实验模拟调制系统(AM,FM)实现方法

实验一模拟调制系统（AM，FM）实现方法一、实验目的实现各种调制与解调方式的有关运算二、实验内容对DSB，抑制载波的双边带、SSB，FM等调制方式下调制前后的信号波形及频谱进行观察。要求用system view 或Matlab中的基本工具组建各种调制解调系统，观察信号频谱。三、实验原理 AM: 1)标准调幅就是常规双边带调制，简称调幅（AM）。将调制信号m(t)与一个直流分量A叠加后与载波相乘可形成调幅信号。AM信号的的频谱由载频分量、上边带、下边带组成。上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。 2）DSB。若在AM调制模型中将A0去掉，即得到双边带信号（DSB）。与AM信号比较，因为不存在载波分量。 3）SSB。单边带调制（SSB）是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的。产生SSB信号的方法有：滤波法和相移法。SSB调制包括上边带调制和下边带调制。解调：解调是调制的逆过程，其作用是从接受的已调信号中恢复调制信号。解调的方法可分为两类：相干解调和非相干解调（包络检波）。 1）相干解调。解调与调制的实质一样，均是频谱搬移。即把在载频

位置的已调信号的浦搬回到原始基带位置。 2）包络检波。包络检波器就是直接从已调信号的幅度中提取预案调制信号。 FM：调制中，若载频的频率随调制信号变化，称为频率调制或调频（FM）。调频信号的产生方法有两种：直接调频和间接调频。 1）直接调频。用调制信号直接控制载波振荡器的频率，使其按调制信号的规律线性变化。 2）间接调频。先将调制信号积分，然后对载波进行调相，即可产生一个NBFM信号，再经n次频倍器得到WBFM信号。解调：调频信号的解调也分为相干解调和非相干解调。相干解调仅适用于NBFM信号，而非相干解调对于NBFM和WBFM信号均适用。四、实验内容 (一)标准调幅信号实验代码： f=5; T=1/f; fc=500; A=1.5; ts=0.001; fs=1/ts; t=0:ts:2*T; mt=cos(2*pi*f*t)+cos(2*pi*2*f*t);%调制信号 ft=cos(2*pi*fc*t);%载波 yt=(mt+A).*ft;%调幅信号 N=2*T/ts;%设置抽样点数

虚拟样机仿真实验报告样本

机械原理课程虚拟样机仿真实验课题：六足步行机器人的虚拟样机仿真姓名：XXX 学号：***** 班级：￥￥￥指导教师：XXX 2012年5月1日

六足步行机器人的虚拟样机仿真摘要以前我做过的一个设计题目是五足步行机器人的步态优化，当时由于还不会使用Adams软件，因此每次对步态做一些调整之后都要直接在样机上进行试验才能验证方案是否合理。由于样机硬件设备并不完善，因此很多时候试验会出现各种硬件问题，这占用了我很多时间。现在虽然我暂时不做这个项目了，然而借着本次虚拟样机仿真实验的机会，我决定运用本学期学到的知识建立步行机器人的虚拟样机模型，并进行仿真分析。然而若是对五足机器人进行仿真，由于其步态比较复杂，因此大部分时间会用于计算步行过程中的关节变量数据。因此本文从简化问题和对所学知识实践两方面来考虑，改为对六足步行机器人进行建模仿真，并将关节型串联机构步行腿改为并联机构中的缩放结构型步行腿以简化计算。关键词：六足步行机器人、缩放机构、虚拟样机、ADAMS应用、仿真

目录 1 问题的分析 (1) 2 六足步行机器人虚拟样机建模 (2) 2.1 设置工作环境 (2) 2.2 单腿建模与验证 (2) 2.2.1 创建平面缩放机构连杆模型 (2) 2.2.2 创建机器人单腿模型 (4) 2.3 创建整机模型 (5) 3 计算步行过程中的关节变量 (7) 4 六足步行机器人仿真分析 (8) 4.1 导入数据 (8) 4.2 修改驱动函数 (9) 4.3 仿真 (9) 4.4 测量和分析 (10) 课程总结 .......................................... 错误！未定义书签。参考文献 . (11) 附录A............................................. 错误！未定义书签。

哈工大机械原理课程设计

Harbin Institute of Technology 机械原理课程设计说明书课程名称：机械原理设计题目：产品包装生产线（方案1）院系：机电学院班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：

一、绪论机械原理课程设计是在我们学习了机械原理之后的实践项目，通过老师和书本的传授，我们了解了机构的结构，掌握了机构的简化方式与运动规律，理论知识需要与实践相结合，这便是课程设计的重要性。我们每个人都需要独立完成一个简单机构的设计，计算各机构的尺寸，同时还需要编写符合规范的设计说明书，正确绘制相关图纸。通过这个项目，我们应学会如何收集与分析资料，如何正确阅读与书写说明书，如何利用现代化的设备辅助工作。这种真正动手动脑的设计有效的增强我们对该课程的理解与领会，同时培养了我们的创新能力，为以后机械设计课程打下了坚实的基础。二、设计题目产品包装生产线使用功能描述图中所示，输送线1上为小包装产品，其尺寸为长?宽?高=600?200?200，小包装产品送至A处达到2包时，被送到下一个工位进行包装。原动机转速为1430rpm，每分钟向下一工位可以分别输送14，22，30件小包装产品。产品包装生产线（方案一）功能简图三、设计机械系统运动循环图由设计题目可以看出，推动产品在输送线1上运动的是执行构件1，在A处把产品推到下一工位的是执行构件2，这两个执行构件的运动协调关系如图所示。 ?1?1 执行构件一执行构件二 ?01?02 运动循环图

图中?1 是执行构件1的工作周期，?01 是执行构件2的工作周期，?02是执行构件2的动作周期。因此，执行构件1是做连续往复运动，执行构件2是间歇运动，执行构件2的工作周期?01 是执行构件1的工作周期T1的2倍。执行构件2的动作周期?02则只有执行构件1的工作周期T1的二分之一左右。四、设计机械系统运动功能系统图根据分析，驱动执行构件1工作的执行机构应该具有的运动功能如图所示。运动功能单元把一个连续的单向传动转换为连续的往复运动，主动件每转动一周，从动件（执行构件1）往复运动一次，主动件转速分别为14,22,30rpm 14,22,30rpm 执行机构1的运动功能由于电动机的转速为1430rpm ，为了在执行机构1的主动件上分别得到14、22、30rpm 的转速，则由电动机到执行机构1之间的总传动比i z 有3种，分别为 i z1= 141430 =102.14 i z2=221430=65.00 i z3=30 1430=47.67 总传动比由定传动比i c 和变传动比i v 两部分构成，即 i z1=i c i v1 i z2=i c i v2 i z3=i c i v3 3种总传动比中i z1最大，i z3最小。由于定传动比i c 是常数，因此，3种变传动比中i v1最大，i v3最小。为满足最大传动比不超过4，选择i v1 =4 。定传动比为 i c = v1 z1i i =4102.14=25.54 变传动比为 i v2= c z2i i =54.2565=2.55 i v3= c z3i i =54 .2547.67=1.87 传动系统的有级变速功能单元如图所示。 i=4,2.55,1.87 有级变速运动功能单元

机械原理课程设计+例题实例

《机械原理》课程设计计算说明书设计题目：健身球检验分类机院校：武汉大学东湖分校工学院专业：机械设计制造及其自动化班级：2005级（1）班设计者：方旭东学号：2 指导老师：张荣日期：2009年1月6日目录设计任务书············································ 设计方案说明·········································· 一、设计要求·········································· 二、方案确定·········································· 三、功能分解·········································· 四、选用机构·········································· 五、机构组合设计······································ 六、运动协调设计······································ 七、圆柱直齿轮设计····································

八、方案评价·········································· 参考文献··············································· 设计小结··············································· 方案设计说明一.设计要求设计健身球自动检验分类机，将不同直径尺寸的健身球按直径分类。检测后送入各自指定位置，整个工作过程（包括进料、送料、检测、接料）自动完成。健身球直径范围为ф40～ф46mm，要求分类机将健身球按直径的大小分为三类。 1. ф40≤第一类≤ф42 2. ф42<第二类≤ф44 3. ф44<第三类≤ф46 电机转速：720r/min，生产率（检球速度）20个/min。二.方案确定初选了三种设计方案，如下：方案一：

北邮通信原理软件实验报告XXXX27页

通信原理软件实验报告学院：信息与通信工程学院班级：一、通信原理Matlab仿真实验实验八一、实验内容假设基带信号为m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),载波频率为20kHz，请仿真出AM、DSB-SC、SSB信号，观察已调信号的波形和频谱。二、实验原理 1、具有离散大载波的双边带幅度调制信号AM 该幅度调制是由DSB-SC AM信号加上离散的大载波分量得到，其表达式及时间波形图为：应当注意的是，m(t)的绝对值必须小于等于1，否则会出现下图的过调制： AM信号的频谱特性如下图所示：由图可以发现，AM信号的频谱是双边带抑制载波调幅信号的频谱加上离散的大载波分量。 2、双边带抑制载波调幅（DSB—SC AM）信号的产生双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用均值为0的模拟基带信号m(t)和正弦载波 c(t)相乘得到，如图所示： m(t)和正弦载波s(t)的信号波形如图所示：

若调制信号m(t)是确定的，其相应的傅立叶频谱为M(f)，载波信号c(t)的傅立叶频谱是C(f),调制信号s(t)的傅立叶频谱S(f)由M(f)和C(f)相卷积得到，因此经过调制之后，基带信号的频谱被搬移到了载频fc处，若模拟基带信号带宽为W，则调制信号带宽为2W，并且频谱中不含有离散的载频分量，只是由于模拟基带信号的频谱成分中不含离散的直流分量。 3、单边带条幅SSB信号双边带抑制载波调幅信号要求信道带宽B=2W, 其中W是模拟基带信号带宽。从信息论关点开看，此双边带是有剩余度的，因而只要利用双边带中的任一边带来传输，仍能在接收机解调出原基带信号，这样可减少传送已调信号的信道带宽。单边带条幅SSB AM信号的其表达式：或其频谱图为：三、仿真设计 1、流程图：

【精品毕设】机械原理课程设计实例详解(包括源程序)

机械原理课程设计说明书课题名称：新型窗户启闭装置学院：机电工程学院专业：机械电子工程班级：09级01班小组成员：指导老师：课题工作时间：2011.9.1至2011.9.10

前言机械原理课程设计是使学生较全面、系统巩固和加深机械原理课程的基本原理和方法的重要环节，是培养学生“初步具有确定机械运动方案，分析和设计机械的能力”及“开发创新能力”的一种手段。其目的是： 1) 以机械系统运动方案设计与拟定为结合点，把机械原理课程中分散于各章的理论和方法融会贯通起来，进一步巩固和加深学生所学的理论知识。 2) 使学生能受到拟定机械运动方案的训练，具有初步的机构选型与组合和确定运动方案的能力。 3) 使学生在了解机械运动的变换与传递及力传递的过程中，对机械的运动、动力分析与设计有一个较完整的概念。 4) 进一步提高学生运算、运用流行软件编写应用程序和技术资料的能力。 5) 通过编写说明书，培养学生表达、归纳、总结和独立思考与分析的能力。要达到课程设计的目的，必须配以课程设计的具体任务：按照选定的机械总功能要求，分解成分功能，进行机构的选型与组合；设计该机械系统的几种运动方案，对各运动方案进行对比和选择；对选定方案中的机构——连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，其他常用机构，组合机构等进行运动分析与参数设计；通过计算机编程，将机构运动循环图在计算机屏幕上动态地显示出来，并给出相应的运动参数值。机械原理课程设计的主要方法，是采用解析法建立求解问题的数学模型，在此基础上应用目前流行的可视化编程语言（如：VB）编写求解程序，显示所设计机构的运动图形、运动参数值及机构仿真。摘要：本次课程设计运用解析法建立了所设计的六杆机构的运动特性数学模型，利用Matlab运动仿真求出各铰接点和杆件的运动变化情况。然后基于Visual Basic程序设计运动仿真，绘出相应铰接点运动特性曲线，并将用解析法基于Matlab环境下运行的结果与Visual Basic程序设计仿真运动值进行比较。进

通信原理实验报告

AM调制和解调的仿真原理：1）AM调制的原理是，发射信号的一侧将信号加到高频振荡上，然后通过天线发射出去。在此，高频振荡波是载波信号，也称为载波。调幅是通过调制信号来控制高频载波的幅度，直到其随调制信号线性变化。在线性调制系列中，第一幅度调制是全幅度调制或常规幅度调制，称为am。在频域中，调制频谱是基带调制信号频谱的线性位移；在时域中，调制包络与调制信号波形具有线性关系。设正弦载波为：C（T）= ACOS （WCT +φ0），其中a为载波幅度；WC是载波角频率；φ0是载波的初始相位（通常假设φ0 = 0）。调制信号（基带信号）为m（T）。根据调制的定义，幅度调制信号（调制信号）通常可以表示为：如果调制信号M（T）的频谱为m（W），则SM（T）= am（T）cos（WCT），则调制信号的频谱SM（T）：SM（W）= a [M（W + WC）+ m（w﹥6 ﹣1wc）] /22。从高频调制信号中恢复调制信号的过程称为解调。）也称为检测。对于幅度调制信号，解调是从幅度变化中提取调制信号的过程。解调是调制的逆过程。产品类型的同步检波器可用于解调振幅。可以将调制信号与本地恢复载波信号相乘，并且可以通过低通滤波来获得解调信号。下图显示了AM解调的原理：原理图和仿真结果：参数设置：正弦波WAVE1和正弦波WAVE2

模块分别在发送器和接收器处生成载波信号，并且角频率ωC设置为60 rad / s，并且调幅系数为1；调制信号M（T）由正弦波模块产生，为正弦波信号，角频率为5rad / s，幅度为1V。直流分量A0恒定。低通滤波器模块的截止频率设置为6rad / s。承运人：sin60t;调制信号：sin（5T）sin（60t）2 2. B DSB调制和解调模拟调制原理：在幅度调制的一般模型中，如果滤波器是全通网络（= 1），则滤波器中没有DC分量。调制信号，则输出调制信号是没有载波分量（DSB）的双边带调制信号。当源信号的极性改变时，调制信号的相位将突然改变π。SDSB （T）= m（T）coswct调制的目的是将调制信号的频谱移动到所需位置，从而提高系统信息传输的有效性和可靠性。DSB调制原理的框图如图4-3所示：图1：DSB信号本质上是基带信号和载波的乘法，而卷积在频域中。表达式为：调制后，s DSB（W）= [M（W + WC）+ m （W？6？1 WC）] / 2（1），已调制信号的带宽变为原始基带信号带宽的两倍：模拟基带信号的带宽为W。则调制信号的带宽为2W；（2）在调制信号中没有离散的载波频率分量，因为原始的模拟基带信号不包含离散的DC分量。（3）（4）某个信号的频谱或随机信号的功率谱是基带信号的频谱/功率谱的线性位移。因此，它称为线性调制。解调原理：DSB只能进

通信原理(虚拟仿真实验)

实验五双极性不归零码一、实验目的 1.掌握双极性不归零码的基本特征 2.掌握双极性不归零码的波形及功率谱的测量方法 3.学会用示波器和功率谱分析仪对信号进行分析二、实验仪器 1.序列码产生器 2.单极性不归零码编码器 3.双极性不归零码编码器 4.示波器 5.功率谱分析仪三、实验原理双极性不归零码是用正电平和负电平分别表示二进制码１和０的码型，它与双极性归零码类似，但双极性非归零码的波形在整个码元持续期间电平保持不变．双极性非归零码的特点是：从统计平均来看，该码型信号在１和０的数目各占一半时无直流分量，并且接收时判决电平为０，容易设置并且稳定，因此抗干扰能力强．此外，可以在电缆等无接地的传输线上传输，因此双极性非归零码应用极广．双极性非归零码常用于低速数字通信．双极性码的主要缺点是：与单极性非归零码一样，不能直接从双极性非归零码中提取同步信号，并且１码和０码不等概时，仍有直流成分。四、实验步骤

1.按照图3.5-1 所示实验框图搭建实验环境。 2.设置参数：设置序列码产生器序列数N=128；观察其波形及功率谱。 3.调节序列数N 分别等于6 4.256，重复步骤2. 图3.5-1 双极性不归零码实验框图实验五步骤2图 N=128

实验五步骤3图N=64 N=256

六、实验报告（1）分析双极性不归零码波形及功率谱。（2）总结双极性不归零码的波形及功率谱的测量方法。实验六一、实验目的 1.掌握双极性归零码的基本特征 2.掌握双极性归零码的波形及功率谱的测量方法 3.学会用示波器和功率谱分析仪对信号进行分析二、实验仪器 1.序列码产生器 2.单极性不归零码编码器 3.双极性归零码编码器

虚拟样机实验报告

《XXXXXXX实验报告》实验一XXXXXXXX 班级：姓名：学号：

ADAMS虚拟样机建模与分析实验报告实验报告（一）姓名：学号：成绩：指导教师：实验名称：凸轮－气门机构的运动学仿真一、实验目的 1. 熟悉ADAMS软件的操作界面； 2. 掌握常见平面约束和驱动约束的分析与建立； 3. 掌握ADAMS软件运动学建模操作； 4. 掌握ADAMS软件运动学仿真操作； 5. 掌握ADAMS软件后处理分析。二、实验环境 1. 计算机 2. 安装ADAMS软件三、实验内容 1. 建立二种凸轮－气门机构的运动学模型和虚拟样机； 2. 显示所建立的模型、建模过程、模型信息； 3．结果曲线； 4. 对比分析二种建模。四、实验体会实验报告（二）姓名：学号：成绩：指导教师：实验名称：齿轮机构的运动学仿真一、实验目的

1. 熟悉ADAMS软件的操作界面； 2. 掌握常见平面约束和驱动约束的分析与建立； 3. 掌握ADAMS软件运动学建模操作； 4. 掌握ADAMS软件运动学仿真操作； 5. 掌握ADAMS软件后处理分析。二、实验环境 1. 计算机 2. 安装ADAMS软件三、实验内容 1. 建立二种齿轮机构的运动学模型和虚拟样机； 2. 显示所建立的模型、建模过程、模型信息； 3．结果曲线； 4. 对比分析二种建模。四、实验体会实验报告（三）姓名：学号：成绩：指导教师：实验名称：空间并联机构的动力学仿真一、实验目的 1. 熟悉ADAMS软件的操作界面； 2. 掌握常见空间约束和驱动约束的分析与建立； 3. 掌握ADAMS软件动力学建模操作； 4. 掌握ADAMS软件动力学仿真操作； 5. 掌握ADAMS软件后处理分析。二、实验环境

虚拟仿真实验教学中心平台建设方案

湖北警官学院虚拟仿真实验教学建设方案一、方案背景虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物。为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高〔2012〕4号）精神，根据《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》，教育部决定于2013年启动开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。其中虚拟仿真实验教学的管理和共享平台是中心建设的重要内容之一。目前，大多数高校都有针对课程使用实验教学软件，但由于每个专业或课程的情况不同，购买的软件所采用的工作环境、体系结构、编程语言、开发方法等也各不相同。由于学校管理工作的复杂性，各校乃至校内各专业的实验教学建设大都自成体系，各自为政，形成了“信息孤岛”。主要面临如下问题：? 管理混乱，各种实验教学软件缺乏统一的集中管理。 ? 使用不规范，缺乏统一的操作模式和管理方式； ? 可扩展性差，无法支持课程和相应实验的扩展； ? 各系统的数据无法共享，容易形成“信息孤岛”； ? 缺乏足够的开放性； ? 软件部署复杂，不同的软件不能运行在同一台服务器上；二、方案目标该方案的目标就是高效管理实验教学资源，实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享，满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。平台要实现学校购置的所有实验软件统一接入和学生在平台下进行统一实验的目的，通过系统间的无缝连接，使之达到一个整体的实验效果，学校通过该平台的部署，不仅可以促进系统的耦合度，解决信息孤岛的问题，还可以使学校能够迅速实施第三方的实验教学软件。平台提供了全方位的虚拟实验教学辅助功能，包括：门户网站、实验前的理论学习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的智能指导、实验结果的自动批改、实验成绩统计查询、在线答疑、实验教学效

通信原理实验报告systemview-数字信号的基带传输

通信原理实验报告实验名称：数字信号的基带传输一．实验目的（1）理解无码间干扰数字基带信号的传输；（2）掌握升余弦滚降滤波器的特性；

（3）通过时域、频域波形分析系统性能。二、仿真环境 SystemView 仿真软件三、实验原理（1）数字基带传输系统的基本结构它主要由信道信号形成器、信道、接收滤滤器和抽样判决器组成。为了保证系统可靠有序地工作，还应有同步系统。 1.信道信号形成器把原始基带信号变换成适合于信道传输的基带信号，这种变换主要是通过码型变换和波形变换来实现的。 2.信道是允许基带信号通过的媒质，通常为有线信道，信道的传输特性通常不满足无失真传输条件，甚至是随机变化的。另外信道还会进入噪声。 3.接收滤波器滤除带外噪声，对信道特性均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。 4.抽样判决器在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻（由位定时脉冲控制）对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。而用来抽样的位定时脉冲则依靠同步提取电路从接收信号中提取。 (2) 奈奎斯特第一准则奈奎斯特准则提出：只要信号经过整形后能够在抽样点保持不变，即使其波形已经发生了变化，也能够在抽样判决后恢复原始的信号，因为信息完全恢复携带在抽样点幅度上。奈奎斯特准则要求在波形成形输入到接收端的滤波器输出的整个传送过程传递函数满足：令k′=j -k ，并考虑到k′也为整数，可用k 表示：在实际应用中，理想低通滤波器是不可能实现的，升余弦滤波器是在实际中满足无码间干扰传输的充要条件，已获得广泛应用的滤波器。升余弦滤波器满足的传递函数为： ???=+-0)(1])[(0或其它常数t T k j h b k j k j ≠=???=+0 1)(0t kT h b 00≠=k k

通信原理软件仿真实验报告-实验3-模拟调制系统—AM系统

成绩西安邮电大学《通信原理》软件仿真实验报告实验名称：实验三模拟调制系统——AM系统院系：通信与信息工程学院专业班级：通工学生姓名：学号：（班内序号）指导教师：报告日期：2013年5月15日

实验三模拟调制系统——AM系统 ●实验目的： 1、掌握AM信号的波形及产生方法； 2、掌握AM信号的频谱特点； 3、掌握AM信号的解调方法； 4*、掌握AM系统的抗噪声性能。 ●仿真设计电路及系统参数设置：图1 模拟调制系统——AM系统仿真电路建议时间参数：No. of Samples = 4096；Sample Rate = 20000Hz 1、记录调制信号与AM信号的波形和频谱；调制信号为正弦信号，Amp= 1V，Freq=200Hz；直流信号Amp = 2V；余弦载波Amp = 1V，Freq= 1000Hz；频谱选择|FFT|； 2、采用相干解调，记录恢复信号的波形和频谱；接收机模拟带通滤波器Low Fc = 750Hz，Hi Fc = 1250Hz，极点个数6；接收机模拟低通滤波器Fc = 250Hz，极点个数为9；

3、采用包络检波，记录恢复信号的波形和频谱；接收机包络检波器结构如下：其中图符0为全波整流器Zero Point = 0V；图符1为模拟低通滤波器Fc = 250Hz，极点个数为9； 4、在接收机模拟带通滤波器前加入高斯白噪声；建议Density in 1 ohm = 0.00002W/Hz；观察并记录恢复信号波形和频谱的变化； 5*、改变高斯白噪声的功率谱密度，观察并记录恢复信号的变化。仿真波形及实验分析： 1、记录调制信号与AM信号的波形和频谱；图1-1 调制信号波形图1-2 AM已调信号波形

浅谈虚拟样机技术

虚拟样机技术及应用（课程考试）题目: 浅谈虚拟样机和虚拟样机技术学生: 陈川班级: 机制1001班学号: 2010200626 指导教师: 王春光

浅谈虚拟样机和虚拟样机技术一虚拟样机产生的背景进入21 世纪, 科学技术突飞猛进, 社会发展日新月异。人们对个性化产品的需求越来越迫切, 对产品性能的要求也越来越高, 全球化经济已明显地呈现出买方市场的特点。由于这一变化, 导致市场竞争日趋激烈, 而竞争的核心则主要体现在产品创新上, 体现在对客户的响应速度和响应品质上。传统的物理样机在产品的创新开发中, 在开发周期、开发成本、产品品质等方面已越来越不能满足市场需求, 虚拟样机技术正是在这一市场需求的驱动下产生的。传统的产品设计模式通常采取的是一种设计→制造→试验→改进→设计的串行设计模式，尽管在结构设计方面采用CAD、CAE等软件，但由于不同学科软件相对独立性，产品的性能指标往往是通过大量的试验来确定特征参数。而且降低了产品的总体性能，使产品研发周期长、效率低。如在传统的印刷机械设计工作过程中，都是由工程师先根据机器功能改进的需要，进行理论选型，然后计算结果，画出机械零件图、部件图和装配图，再交给车间进行试制。待样品出来以后，对样品进行运转测试，把测试到的实际结果与设计前的理论构想进行比对，寻找差异产生的原因，再重新进行设计上的修改，直到样品满足改进的需要。这种设计过程，需要的周期长，样品试制费用高，往往不能满足市场对新机器换代及时性的要求，带来了人力物力的巨大浪费。为了改变这些现象，提高产品的性能，缩短生产周期，降低生产成本，各行各业都在不断地创新，开发新的技术。这样通过不断地创新、改进，近年来终于找到了解决这些缺点的方法，并提出了虚拟样机技术。二什么是虚拟样机虚拟样机是建立在计算机上的原型系统或子系统模型，它在一定程度上具有与物理样机相当的功能真实度。虚拟样机是一种计算机模型，它能够反映实际产品的特性，包括外观、空间关系以及运动学和动力学特性。利用这项技术，设计师可以在计算机上建立机械系统模型，然后以三维可视化处理，模拟在真实环境下系统的运动和动力特性并根据仿真结果精简和优化系统。虚拟样机被美国国防部建模和仿真办公室(DMSO)定义为对一个与物理原型具有功能相似性的系统或者子系统模型进行的基于计算机的仿真；而虚拟样机则是使用虚拟样机来代替物理样机，对候选设计方案的某一方面的特性进行仿真测试和评估的过程。虚拟样机的概念与集成化产品和加工过程开发 (Integrated Product and Process Development,简称IPPD)是分不开的。IPPD是一个管理过程，这个过程将产品概念开发到生产支持的所有活动集成在一起，对产品及其制造和支持过程