机械建模与仿真结课作业要求
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机械工程中的机械设计与仿真的规范要求机械设计与仿真在机械工程领域中起着至关重要的作用。
它们不仅直接影响产品的质量和性能,还能提高设计师的工作效率和创新能力。
为了确保机械设计和仿真的准确性和可靠性,一系列规范要求被制定出来,以指导工程师们的工作。
本文将介绍机械工程中的机械设计与仿真的规范要求。
一、机械设计的规范要求1. 设计前准备:机械设计师在进行设计前应对相关技术要求和规范进行全面的了解和研究,并根据设计要求和使用环境的特点进行参数设定和设计方案选择。
2. 设计过程:(1)结构设计:根据产品的功能要求和工作条件,合理设计产品的结构,使其满足稳定运行和承受载荷的要求。
(2)材料选择:根据产品的用途、工作环境和成本等因素,选择合适的材料,确保产品的强度、硬度和耐用性等性能达到要求。
(3)工艺设计:结合产品结构和工艺要求,合理规划产品的加工工艺,确保生产过程的稳定性和产品的一致性。
(4)标准件选用:根据产品设计的需要,选择合适的标准件,确保产品的通用性和可替换性。
(5)设计检查:在设计过程中进行多次检查,确保设计的准确性和合理性。
3. 设计文档:机械设计师需编写详细的设计文档,包括设计说明、零部件图纸、装配图纸、技术文件等。
文档内容应完整准确,图纸应绘制规范,符合国家和行业标准。
二、机械仿真的规范要求1. 仿真模型的建立:(1)准确建立产品的三维模型,包括几何结构、材料属性和运动特性等。
(2)在模型建立过程中,根据实际情况设定边界条件、加载条件和材料参数等。
2. 仿真分析:(1)应根据设计要求选择合适的仿真分析方法,包括结构强度分析、疲劳寿命分析、振动和动力学分析等。
(2)进行仿真分析时,应合理选择计算网格大小、时间步长和收敛准则等参数,并对分析结果进行准确评估和解读。
3. 结果验证与优化:(1)对仿真结果进行准确的验证,与实际测试数据进行对比,评估仿真模型的可靠性和准确性。
(2)根据仿真结果,提出改进和优化方案,以优化产品的性能和设计。
机械建模与仿真Modeling and Simulation of Mechanical Engineering课程代码:04320620学分:2学时:32 (其中:课堂教学学时:32;实验学时:0;上机学时:0;课程实践学时:0)先修课程:《高等数学》、《机械设计》、《机械原理》、《工程力学》、《CAE应用基础》、《三维结构设计》适用专业:能源与动力工程教材:《ADAMS2012虚拟样机从入门到精通》刘晋霞等编著;机械工业出版社出版, 2013年04月一、课程性质与课程目标(一)课程性质《机械建模与仿真》是一门以数学理论为基础,以计算机为工具,借助系统模型对实际问题进行科学实验的技术,它具有经济、可靠、实用、安全、灵活、可重复使用等优点,已成为复杂系统分析、设计、试验、评估不可或缺的重要手段。
本课程重视基础理论知识和实际问题相结合,能提高学生分析和解决实际问题的能力。
(二)课程目标1.知识方面本课程介绍机械系统建模与仿真技术的最新成果一虚拟样机技术,介绍目前世界上应用最广泛且最具权威性的机械系统动力学仿真分析软件一ADAMS。
通过本课程的学习,学生应了解虚拟样机技术的核心理论一多体系统动力学一的基本概念、模型和方程组,熟悉ADAMS软件的特点、结构、功能和基本使用方法,能够用ADAMS建立实际机械系统的模型并进行仿真计算、分析和优化设计。
2.能力与素质方面通过对本课程的学习,使学生了解具有相同或相似模型的不同机械系统之间的相似性,初步掌握典型机械系统建模的基本理论和方法,能够熟练利用计算机和仿真技术对机械系统进行设计和分析,培养学生的系统分析和类比的能力,为今后应用建模和仿真工具进行机械系统研究和工程设计工作打下良好的基础。
3.对毕业要求的支撑性完善课程教学体系,培养学生多角度分析问题和解决问题的能力。
使学生掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识,具有系统的工程时间学习经历;了解本专业前沿发展现状和趋势。
《系统建模与仿真》课程作业要求鉴于本重修课程上课对象主要为工业工程毕业班的同学,很多同学在企业进行实习,上课学生太少,因此后续课堂授课不再进行,而改由同学们自学。
自学参考资料主要有:(1)课程讲义(需要到曹旭东处去拿底稿进行复印)及其模型(在上下载);(2)WITNESS软件操作指南,下载链接:/s/1gd43COV。
课程作业相关说明:(1)课程最终考核依据:为提交报告(和模型)+前期出席情况。
(2)提交截止时间:2014-5-23(3)提交方式:纸质打印报告一份(交由曹旭东同一收齐后,在截止时间之前联系并交给我),报告(和模型,若有)电子档发送至jiannywang@ (4)报告要求:文档结构和排版参考毕业论文的格式(5)课程作业题型(一)(A类课题)根据课程讲义独立章节的模型进行流程扩展或条件变更,进行模型的设计、仿真结果的统计分析和改善设计,并最终形成仿真设计分析报告。
(二)(B类课题)根据实习企业的生产、物流或供应链系统、也可以是服务系统,选择系统中相对独立的部分(子系统)进行系统仿真方案设计,需要包括:(i)系统现状分析,主要是描述清楚系统运作过程相关的内容,可能包括系统设施布局、组成要素(机器设备、仓库、车辆、人员、订单等)、组成要素的运作流程和数据(加工时间、运输时间、订单量等)、存在的问题(例如:设备利用率不高、系统库存过高、订单满足率过低等),以及其他相关内容。
(ii)仿真目标和可行方案,主要说明该系统进行仿真可能达成的目标,以及为了达成该目标可能采取的方案(这些方案的效果需要通过仿真方能够进行评价,在报告中可以通过其他方法进行这些方案效果进行简要分析)。
(三)(C类课题)系统建模与仿真研究报告,主要是进行系统建模与仿真研究文献综述,或系统建模与仿真的实际应用介绍等。
注:(1)三类题型优劣排序为A—〉B—〉C(2)报告成文不少于8页;(3)报告格式排版需要工整清楚,图表清晰;(4)报告需要封面页:写上课程名称、课题名称、姓名、班级、学号、日期等。
ADAMS 仿真大作业说明1、对象为曲柄滑块机构(如图1所示),每个同学有自己对应的参数(曲柄长度l i ,连杆长度12,偏距e ),具体见附件1。
需要完成的内容有:建模过程 (包括构件、约束、驱动),仿真结果(包括随曲柄整周回转过程中滑块的位2、 提交作业的截止时间为第十一周第一次上课之前,由班长统一收齐电子版和 纸质版。
请各位同学合理安排时间,按时完成作业并提交。
3、 作业提交方式:每人各提交1份纸质版和电子版作业。
其中,纸质版只交报告(格式见附件2);电子版中含报告一份,ADAMS 仿真源文件(*bin ),仿真 动画(*avi )。
所有文件放到一个文件夹下,文件夹名字为“学号 J 生名”,比如 “1505040903_ 张三”。
4、 文档撰写过程中,机构简图需采用微软自带的 Visio 软件画图,公式要采用专用的公式编辑器(如Mathtype 等)。
机械原理课程组移、速2017年3月10日附件1:参数分配表附件2 :报告模板机械原理课程大作业基于ADAMS的曲柄滑块机构动力学分析及仿真学号:班级:姓名: 任课教师:日期:2017年3月10日、题目要求采用ADAMS软件环境,建立简单机械系统的动力学模型,借助软件进行求解计算和结果分析。
以单自由度六杆复合式组合机构为对象建立其动力学模型,由静止启动,选择一固定驱动力矩,绘制原动件在一周内的运动关系线图,具体机构及参数如下。
在图1所示的六杆复合式组合机构,已知l AB=150mm,gc=500mm ,bc=260mm,l BE=250mm,l AF=600mm,l AD=410mm,杆 2 和杆 2 '固结,BE垂直于BC,AF 垂直于AD ;曲柄1的驱动力矩为2000N m,方向为逆时针,作用在 A 点;构件质量m i=20kg ,m2=40kg ,m2' =20kg ,m3=30kg ,m4=70kg,滑块5质量忽略不计,构件6为机架;质心位置l csi=75mm ,l cs3=130mm,质心S s在点E,构件1、3绕质心的转动惯量J si=0.0375kg m2, J s3=0.176kg m2;该机构在工作行程时滑块受到摩擦力的作用,静摩擦系数0.5,动摩擦系数0.3,试分析曲柄回转一周过程中:(1)曲柄1与X轴正方向夹角随时间变化的关系,曲柄转动的角速度以及角加速度a1随时间变化的关系;(2)杆3与丫轴反方向夹角随时间变化的关系,杆转动的角速度以及角加速度a3随时间变化的关系;(3)滑块5与杆4的相对速度V5与加速度a5随时间变化的关系4 3图1六杆复合式组合机构运动简图、建立模型运用Link命令力创建杆1、2、2 ' 3、4构件。