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基于Solid Edge的液压虚拟样机平台的研究和开发

周云根  
【摘要】: 虚拟样机技术利用计算机在虚拟可视化方面的优势以及可交互式地探索虚拟物体的功能,对产品进行几何、功能、制造等许多方面交互的建模与分析,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的特性。可以通过虚拟样机设计中反馈的信息不断地指导设计,保证产品寻优开发过程顺利进行。 本文在深入了解CAD的发展近况和分析目前现代设计方法的基础上,提出了液压系统虚拟样机技术的概念,论述了虚拟样机技术对于提高产品质量、缩短设计开发周期、降低成本的优点,以及发展这门技术在实践方面的意义。论文是围绕着设计开发出液压系统虚拟样机设计平台的工作而展开的。论文分析研究了开发液压系统虚拟样机设计平台的关键问题:首先,研究了组件对象模型(COM)技术的思想方法在软件开发中的应用,提出了基于Solid Edge三维建模软件,融合ANSYS、MATLAB等仿真分析软件的功能进行液压虚拟样机设计平台的开发思路,确定了该软件系统的基本框架。其次,针对液压系统中集成阀块等非标件的结构设计灵活而复杂的特点,提出了由粗到精、自顶向下的设计过程,在三维虚拟装配环境下进行非标件的详细结构设计,圆满地解决了集成阀块和管道布局设计难的问题;第三,通过采用VB编程语言,完成了供液压系统从原理图的设计到三维图模型的辅助建立,再到虚拟样机的试验仿真的液压虚拟样机设计平台的软件。最后,在该软件平台上对攀钢冷轧伺服油缸试验台进行了虚拟样机设计的实践,完成了试验台的三维模型的建立、液压集成阀块的详细设计、液压管道的合理布局设计、试验台的仿真试验和试验台机架的受力有限元分析,对本平台软件进行了初步校验,取得了比较满意的结果。由于设计开发液压系统虚拟样机平台软件是一项复杂的、基础性的细致工作,(?)此本论文的研究工作仅仅为开发液压系统虚拟样机设计软件进行了初浅的探索。


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