机构运动与仿真课程(论文)-缝纫机针头及其挑线器机构运动仿真分析.doc

课程论文 课程名称 机构运动与仿真 论文题目 机构仿真技术与实例 指导老师 张晋西 学生姓名 薛鹏程（） 学院 汽车学院 专业 机械设计制造及其自动化 学号 日期 2010年12月20日 机构仿真技术与实例 ——缝纫机针头及其挑线器机构运动仿真分析 摘要: 本文研究了在SolidWorks2006软件上，进行机构运动分析与仿真的方法，将机构仿真技术简单、完整地进行了一遍。具体过程包括实体建模，零部件装配，运动仿真，仿真分析。 关键词： 机构 SolidWorks 2006 缝纫机 零件 装配 仿真 分析 前言 机构仿真技术发展的现状 机构运动仿真分析,可以实现机械工程中非常复杂精确的机构运动分析,在实际制造前利用零件的三维数字模型进行机构运动仿真已成为现代CAD工程中的一个重要方向及课题。目前一些专用的三维CAD软件比如Pro／ESolidWorks、MATLB等大多具有运动仿真的模块ANSYS、ADINA、ABAQUS基本上 1.1 控制器和被控对象的联合仿真：MATLAB＋AMESIM，可以覆盖整个自动控制系统的全部要求。 1.2 被控对象的多学科、跨专业的联合仿真：AMESIM＋机构动力学＋CFD＋THERMAL＋电磁分析 1.3 实时仿真技术 实时仿真技术是由仿真软件与仿真机等半实物仿真系统联合实现的，通过物理系统的实时模型来测试成型或者硬件控制器。 1.4 集成进设计平台 现代研发制造单位，尤其是设计研发和制造一体化的大型单位，引进PDM/PLM系统已经成为信息化建设的潮流。在复杂的数据管理流程中，系统仿真作为CAE工作的一部分，被要求嵌入流程，与上下游工具配合。 1.5 超越仿真技术本身 工程师不必是精通数值算法和仿真技术的专家，而只需要关注自己的专业对象，其他大量的模型建立、算法选择和数据前后处理等工作都交给软件自动完成。 这一技术特点极大地提高了仿真的效率，降低了系统仿真技术的应用门槛，避免了因为不了解算法造成的仿真失败。 1.6 构建虚拟产品 在通过建立虚拟产品进行开发和优化过程中，关注以各种特征值为代表的系统性能，实现多方案的快速比较。 2. 机构仿真技术的发展趋势 2.1 屏弃单专业的仿真 单一专业仿真将退出系统设计的领域，专注于单一专业技术的深入发展。作为总体优化的系统级设计分析工具，必要条件之一是跨专业多学科协同仿真。 2.2 跟随计算技术的发展 随着计算技术在软硬件方面的发展，大型工程软件系统开始有减少模型的简化、减少模型解藕的趋势，力争从模型和算法上保证仿真的准确性。更强更优化的算法，配合专业的库，将提供大型工程对象的系统整体仿真的可能性。 在高性能计算方面，将支持包括并行处理、网格计算技术和高速计算系统等技术。 2.3 平台化 要求仿真工具能够提供建模、运算、数据处理（包括二次开发后的集成和封装）、数据传递等全部仿真工作流程要求的功能，并且通过数据流集成在更大的PDM/PLM平台上。同时，在时间尺度上支持全开发流程的仿真要求，在空间尺度上支持不同开发团队甚至是交叉型组织架构间的协同工作以及数据的管理。 2.4 整合和细分市场 整合化：将出现主流的标准工具。其特征是功能涵盖了现代工业领域的主要系统仿真需求，并与其他主流软件工具通过接口或后台关系数据库级别的数据交互，有协同工作的能力；软件自身的技术进展迅速，具有强大的发展后劲。 专业化：随着市场需求的细分，走专业化道路，将出现极专业的工具。这些工具将在某些具体的专业领域提供深入研究的特殊支持，如开发特殊的库或模型，专注于具有鲜明行业特征的技术，满足特殊的行业标准。 将出现整合型工具和专业化工具互补的局面。 2.5 智能化 将引进更加友好的操作界面，智能化的求解器及模型管理。不断改进GUI，让软件使用者直接体验到数值计算专家开发的后台工具提供的强大功能，同时减少软件学习和使用的困难。提供易学易用的强大工具。 2.6 丰富的二次开发选项 提供源代码级的二次开发支持，开放的架构满足不同用户的专业开发要求。 在强大的工具平台上，根据自身的需要，进行二次开发。这已经是目前许多研发单位开发专有技术的标准方式。今后的系统仿真工具必须