机械系统虚拟样机技术的研究与开?/p>
赵纪?/p>
郑州科技学院,河?/p>
郑州
450064
摘要?/p>
随着我国经济不断发展?/p>
科学技术的不断进步,机械行业获得了巨大的进步,在进?/p>
新的机械设备设计过程中,
由于新的技术出现——虚拟样机技术,
有效降低了机械企业的?/p>
发成本,
并且加快了其研发的进步,
从而有效提升了企业的竞争力?/p>
使其在机械制造行业中
建立自身的优势,
得到机械企业的广泛认可,
鉴于此情况,
本文谈谈机械系统虚拟样机技?/p>
的研究与开发?/p>
关键词:
机械系统;虚拟样机;技术;开?/p>
中图分类?/p>
:F407.4
文献标识?/p>
:A
文章标号
:
随着社会的不断进步,
全球化市场的竞争模式下,
我国各行各业的竞争日渐激烈,
如何比同
行更快开发新的产品,
优先抢占市场份额?/p>
对于每个行业都这重大的意义,
虚拟样机技术的
出现有效提升了企业研究的进度已经节约成本?/p>
目前已经被广泛应用到多个行业?/p>
尤其是机
械行业,
基于此情况,
下文我们将会针对机械系统虚拟样机技术的研究与开发进行相关的?/p>
讨?/p>
1
虚拟样机技?/p>
虚拟样机技术是一种崭新的产品开发方法?/p>
机械工程学中的虚拟样机技术又称机械系统动?/p>
仿真技?/p>
,
?/p>
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
技术?/p>
美国机械动力学公司开发的
ADAMS
是开发虚拟样机的优秀软件?/p>
利用它可以对盾构刀
盘虚拟样机进行优化设计、试验、仿真分析研?/p>
,
这样不仅可以降低开发成本、提高开发效
?/p>
,
而且还可以提高产品的质量
1.1
虚拟样机技术的概念
虚拟样机技术是指在产品设计开发过程中
,
将分散的零件设计和分析技术揉合在一?/p>
,
在计
算机上建造出产品的整体模?/p>
,
并针对该产品在投入使用后的各种工况进行仿真分?/p>
,
预测
产品的整机性能
,
是改进产品设计、提高产品性能的一种新技术?/p>
1.2
虚拟样机的特?/p>
1.2.1
新的研发模式
传统的设计与制造主要通过周而复始设?/p>
-
实验
-
设计的过?/p>
,
产品才能达到要求的性能。?/p>
虚拟样机技术真正地实现了系统角度的产品优化
,
它基于并行工?/p>
,
使产品在概念设计阶段
就可以迅速地分析?/p>
比较多种设计方案
,
确定影响性能的敏感参?/p>
,
并通过可视化技术设计产
品、预测产品在真实工况下的特征以及所具有的响?/p>
,
直至获得最优工作性能?/p>
1.2.2
更低的研发成本、更短的研发周期、更高的产品质量
采用虚拟样机设计方法有助于摆脱对物理样机的依赖?/p>
通过计算机技术建立产品的数字化模
?/p>
,
可以完成无数次物理样机无法进行的虚拟试验
;
使产品的概念设计阶段就可以迅速地?/p>
析?/p>
比较多种设计方案并能方便地改进和优化设计
,
节约时间和费?/p>
,
实现高质量?/p>
快速?/p>
?/p>
成本的设?/p>
,
而且使一次性开发成功成为可能?/p>
2
虚拟样机的分?/p>
虚拟样机按照实现功能的不同可分为结构虚拟样机、功能虚拟样机和结构与功能虚拟样机?/p>
结构虚拟样机主要用来评价产品的外观?/p>
形状和装配?/p>
新产品设计首先表现出来的就是产品
的外观形状是否满?/p>
,
其次
,
零部件能否按要求顺利安装
,
能否满足配合要求
,
这些都是在产
品的虚拟样机中得到检验和评价的?/p>
功能虚拟样机主要用于验证产品的工作原?/p>
,
如机构运动学仿真和动力学仿真。新产品在满
足了外观形状的要求以?/p>
,
就要检验产品整体上是否符合基于物理学的功能原理。这一过程