针对大型正铲液压挖掘机工作装置工作范围和挖掘力的性能优化问题,首先采用ADAMS/view开发了液压挖掘机工作装置的运动学仿真模型,通过对其进行运动学仿真得出了挖掘包络图与工作范围性能指标,并通过调整铰接点位置的优化方法对工作范围的性能进行了优化;然后利用ADAMS/Hydraulics开发了正铲液压挖掘机工作装置液压模型,集成于工作装置运动学模型,从而建立了工作装置动力学模型,对其进行了挖掘力性能仿真研究,通过调整铰接点位置的优化方法对最大挖掘力进行了优化。研究结果表明,通过采用该仿真优化方法,提升了工作装置的工作范围与挖掘力的性能,筛选出的最终优化方案,将作为研发大型液压挖掘机的设计依据。

研究一种抓臂式清污机器人工作机构电液伺服控制在常值激励下的响应。建立工作机构三维实体模型,使用ADAMS建立动力学分析模型,用MATLAB进行控制算法计算与激励信号施加,AMESim建立液压系统仿真模型。分别对工作机构的不同伺服缸组进行常值信号激励,观测工作机构的位移跟踪情况及液压力的变化。研究结果表明:联合仿真接口稳定,得到了工作机构位移响应与液压力变化情况;仿真的初始瞬时均出现了非稳态的振荡情况,并随着时间逐渐收敛至稳态;工作机构同时运动时,出现了一段近似正弦规律波动的液压力变化,在实际操作时应极力避免;仿真结果符合实际变化情况,为进一步改进信号激励、机械结构设计及优化、液压缸设计等提供了依据。

浮杯式轴向柱塞泵(浮杯泵)具有效率更高、扭矩损失更小、启动性能好等优点,但变量式浮杯泵的阀控式变量机构自身容积损失较大,控制精度较差,因此设计了一种控制效率更高、响应更快的变量式浮杯泵的变量机构。对变量机构进行设计选型及三维建模,应用有限元软件ADAMS进行了变量式浮杯泵回转体结构的动力学仿真,得出在指定的变量机构参数下斜盘倾角从0~8°变化的响应时间为0.08 s,最后通过分析指出,该变量式浮杯泵更适用于大型机械设备,并根据设计中的一些问题进行分析,为浮杯泵的变量机构设计提供一定的理论依据。

以曲柄滑块机构为研究对象,考虑机构除驱动转动副以外的所有运动副间隙,即剩余两处转动副间隙和滑块与轨道间移动副间隙,利用动力学分析软件ADAMS对机构进行动力学仿真分析,并将仿真结果与含有双转动副间隙的曲柄滑块机构动力学仿真结果进行对比,以确定全运动副间隙对机构动力学特性的影响。结果表明与含双转动副间隙相比,全运动副间隙增加了机构震荡的次数,降低了机构的稳定性。在机构设计时要综合考虑机构除驱动运动副以外的所有运动副间隙以提高机构的动力学性能。

基于断路器弹簧操动机构的运动原理,利用三维软件Solid Works和多体动力学仿真软件ADAMS建立了操动机构的虚拟样机模型。通过现场试验测试了断路器弹簧操动机构的机械特性,试验结果表明,模型仿真的输出特性跟试验结果具有良好的吻合趋势,验证了模型的正确性。基于虚拟样机模型的基础上,建立了操动机构的参数化模型,并以动触头的分闸速度为指标,对两个拐臂以及绝缘拉杆进行优化。参数化仿真及实验结果表明,优化后的分闸速度达到了断路器分闸的操作要求。

在包装机上设计了一种适用于纸塑复合袋（双层袋）的八杆机构式灌装开袋装置,实现了黄皮纸外袋和塑料薄膜内袋的同步开袋和封袋,从而解决了双层袋灌装包装生产线设计中如何同步开袋顺利灌装难题。研究了八杆机构式灌装开袋装置特点,分析了八杆机构优化设计的方法,建立了以机构相位角最小值为目标函数的优化模型,运用MATLAB确定了八杆机构设计尺寸,在ADAMS中建立了虚拟机构模型并进行了运动仿真;当机构运转时,得到了末端连杆角度-时间曲线,符合黄皮纸外袋和塑料薄膜内袋同步开袋和封袋的设计要求,验证了优化设计结果的合理性,对多杆机构装置的机械设计提供了一定参考价值。

目前的自动化焊接设备中,不少点焊设备的变位机均为点焊、装卸等多工位设计,变位机在点焊的同时,另一端正在装卸工件等工序。工件装卸所产生的振动对点焊精度产生影响,高精度的变位机产品开发中必须对其认真考虑。文中以点焊和装卸两工位的变位机为例,基于ADAMS/Vibration功能模块对其进行了受迫振动分析,从而模拟了整个焊接过程中工件的装卸对点焊过程的影响,并以最小频域响应为目标,基于一个自编制仿真脚本,对振动分析进行了参数化设计,从而得到满足目标函数管件厚度的最优解,为高精度变位机的产品开发做一个研究,具有一定的理论价值。

针对传统的四连杆机构设计过程复杂、计算误差较大问题,利用ADAMS软件对四连杆机构进行了实体建模。介绍了虚拟样机技术和ADAMS软件实体建模的方法和过程,并进行了运动学仿真。在设计和分析中将仿真得到的实验数据和理论计算结果进行了对比,数据结果显示基本一致,验证了ADAMS对四连杆机构设计及运动学分析方法的正确性。

为了探究在锤片式粉碎机锤销间隙及转子转速对锤销间接触力的关系,以锤片和销轴为研究对象, 在考虑锤销铰间间隙摩擦的条件下,结合等效弹簧阻尼模型来构建锤销间隙铰模型.运用ADAMS对锤片式粉碎机锤销间隙铰模型进行仿真分析, 仿真结果表明：在转子启动加速过程中, 锤销间接触力出现冲击波动现象, 锤销间碰撞程度随锤销间隙及转子转速的增大而增大; 转子转速稳定后, 在重力场及离心惯性力场耦合作用下, 随锤销间隙及转子转速的增大, 锤销间接触力波动与转速同频且幅值减小.仿真研究结果对研究锤片动力学及锤片运动稳定性有重要参考价值.

柱塞杆与偏心轮是超高压微流量泵的主要受力零件，成为主要研究设计对象。利用Pro／E建立三维实体模型，通过ANSYS获得关键零件的模态中性文件（MNF）。ADAMS与ANSYS联合仿真实现了主要零件的应力、应变分析，缩短了产品的研发周期及降低了研发成本。