研究了轴向柱塞泵的结构特点和运动特性,讨论了虚拟样机技术在柱塞泵运动特性仿真中的应用,以多体动力分析仿真软件ADAMS为核心,结合PRO/E建立的实体模型和AMESIM建立的系统模型,经过仿真、分析,评估柱塞泵的性能,为物理样机的参数设计和制造提供依据。

采用Pro/E软件建立三维旋转液压缸模型,并运用Pro/E和ADAMS的专用接口(MECH/PRO)将其导入到ADAMS中,对该模型的虚拟样机进行运动仿真研究。仿真结果表明该液压缸在旋转过程中运动平稳、回转精度高且易于控制,实现整圈旋转。为物理样机的设计和制造提供了理论支持和技术借鉴。

基于人体行走的生物学特征及人体各部分尺寸,设计基于液压驱动的助力外骨骼机器人机械结构;运用ADAMS软件建立机械系统多体动力学模型,验证所设计机构可行性;对外骨骼运动学模型进行分析,并结合人体标准步态设置相应的参数,得出外骨骼机器人关节角度和液压缸伸缩量的曲线,从而为上位机的调试提供理论基础.

首先介绍了外骨骼负重机器人的基本组成和工作原理.然后利用动力学仿真软件ADAMS建立外骨骼机器人的虚拟样机,并进行动力学仿真,获得了行走过程中膝关节的驱动力矩.最后根据仿真结果对外骨骼负重机器人驱动系统的驱动器液压缸进行设计.

分析挖掘机工作装置结构及其液压缸摩擦力,根据挖掘机实际结构,建立了挖掘机工作装置结构的简化模型;同时根据实验数据和虚拟样机的静力学和逆动力学计算,得到挖掘机动臂、斗杆及铲斗三组油缸在不同运动状态下的摩擦力曲线,确定其平均摩擦力及摩擦因数的大小;利用仿真软件ADAMS对工作装置虚拟样机模型进行不同工况下的运动学及动力学仿真,仿真结果表明液压缸摩擦力对工作装置运动学参数影响不大,但对其液压缸驱动力的影响较为明显。

轴向柱塞泵中滑靴的倾覆偏磨、回程盘的磨损与其所受应力大小有关。为改善二者的磨损性能,研究预紧力增大对滑靴、回程盘应力变化特性的影响。通过对A4VG125型柱塞泵中心弹簧预紧力的分析计算,应用仿真软件ADAMS和ANSYS搭建轴向柱塞泵的刚柔耦合模型,研究分析预紧力增大时,滑靴、回程盘应力的变化规律,得到同周期内最大应力点图和应力云图。分析结果表明:合理增大预紧力有助于减小滑靴平面、滑靴颈部的磨损;回程盘孔口与滑靴颈部的碰撞得到改善;当预紧力为707N时,该型号轴向柱塞泵的滑靴与回程盘应力分布状态最好。

为了对柱塞泵特性进行研究，采用Adams软件和AMESim软件分别建立了柱塞泵动力学模型和液压系统模型，通过两者的联合仿真搭建了柱塞泵虚拟样机仿真模型。通过实验数据验证了仿真模型的正确性，分析了柱塞泵在不同转速下的动力学特性以及斜盘倾角对压力脉动的影响。

详细论述了基于PRO/E与ADAMS的齿轮泵的设计及动态仿真的方法和过程介绍了PRO/E和ADAMS的接口MECHPRO的使用方法.

在分析螺旋摆动液压缸的结构和工作原理的基础上,分别进行了螺纹牙型角为60°5、0°、40°、30°的两级螺旋传动Pro/E三维建模,通过Pro/E与ADAMS两个软件之间的专用接口程序Mechanism/Pro,将两级螺旋传动模型导入到ADAMS中,添加复杂约束和力,进行动力学仿真计算,模拟摆动螺旋液压缸的旋转过程。仿真结果表明：两级螺旋副运动可靠,无干涉;螺纹牙型角为50°螺旋传动的动态响应最为灵敏,螺纹牙型角为60°时的螺旋传动最为平稳。

该文首先介绍了负重外骨骼机器人的工作原理及其液压系统的组成，并在此基础上初步设计了液压系统的原理图。借助动力学仿真软件ADAMS，对负重外骨骼机器人进行了运动学动力学仿真，然后根据仿真结果重点确定了液压缸的关键技术参数，为液压缸元件的选型提供了依据，而且还为负重外骨骼机器人人机协调性控制研究奠定了可靠的理论基础。