北航——机械原理课程虚拟样机仿真实验报告
北航的物理实验报告
北航的物理实验报告实验目的本次实验旨在通过实际操作,探究物理原理,并加深学生对电磁场与电磁波的理解,提高实验能力和科学研究能力。
实验器材- 恒定电流源- 直流电动机模型- 磁力计- 电阻丝- 电池组- 石英钟情- 计时器- 导线- 电池板- 平行板电容器- 电容计实验原理实验基于安培定律和法拉第定律,通过改变电流和导线的位置,使用磁力计测量磁感应强度,从而验证电流对磁场的影响关系以及电流的磁场特性。
实验步骤1. 将直流电动机模型连上恒定电流源,并使电动机转动起来,观察电动机中的磁铁与磁力计荧光屏幕指针的位移和方向。
2. 将磁感应强度记录下来,并更改电流值,记录相应的数据。
3. 张贴带电阻丝的电池板,通过改变电流并调整丝线位置,观察炽热丝线形成的荧光轨迹。
4. 构建平行板电容器,在电容计的帮助下,记录电容器中充电过程中的电压和电流数据。
实验结果与分析通过对实验数据的整理,我们得出以下结论:1. 改变电流,磁感应强度也随之改变,验证了安培定律的正确性。
2. 在电动机中,电流生成了一个磁场,使得荧光屏幕指针受力从而位移,进一步证明了电流对磁场的影响,即电流的磁场特性。
3. 带电阻丝的电池板表面形成的荧光轨迹,展示了电流通过导线产生的热效应,热效应将导致导线产生热运动并发光。
4. 在平行板电容器中,电容器的充电过程符合带电粒子向着电势差方向移动的趋势,证明了平行板电容器中电场对电荷的作用。
实验结论通过本次实验,我们进一步了解了电磁场与电磁波的相关原理,手动操作加深了对物理知识的理解。
实验结果验证了安培定律、法拉第定律以及电场对电荷的作用,并使我们更加熟悉了电流对磁场的影响。
这对于进一步的物理学研究和应用具有重要意义。
实验心得通过这次实验,我深刻认识到理论知识与实际操作的重要关系。
对于理论知识的深入理解,实践是必不可少的。
通过亲自动手操作,我对电磁场与电磁波的理论知识有了更加深入的了解。
同时,实验中的问题和困难也加深了我对物理知识的思考和研究兴趣。
北航adams实验报告-四足机器人
成绩采用ADAMS和MATLAB建立机械装置或机电装置虚拟样机——四足机器人建模与仿真实验报告院(系)名称自动化科学与电气工程专业名称控制工程学生学号0学生姓名0指导教师02016年4月一、实验背景1. 参照自然界四足哺乳动物如猫狗的运动形式,对四足机器人进行建模,结合虚拟样机技术软件ADAMS,对四足机器人进行步态规划、运动学和动力学分析,使四足机器人模型良好运行。
2. 利用拉格朗日能量法建立四足机器人坐标系并对四足机器人进行运动学分析。
3.在Solidworks中建立四足机器人三维模型,之后将三维模型导入至虚拟样机软件ADAMS中,在ADAMS中建立虚拟样机模型,并利用样条曲线来规划机器人的运动轨迹,进行仿真,实现机器人的直线行走。
二、实验原理2.1 研究对象背景分析移动机器人按移动方式大体分为两大类;一是由现代车辆技术延伸发展成轮式移动机器人(包括履带式);二是基于仿生技术的运动仿生机器人。
运动仿生机器人按移动方式分为足式移动、蠕动、蛇行、游动及扑翼飞行等形式,其中足式机器人是研究最多的一类运动仿生机器人。
自然环境中有约50%的地形,轮式或履带式车辆到达不了,而这些地方如森林,草地湿地,山林地等地域中拥有巨大的资源,要探测和利用且要尽可能少的破坏环境,足式机器人以其固有的移动优势成为野外探测工作的首选,另外,如海底和极地的科学考察和探索,足式机器人也具有明显的优势,因而足式机器人的研究得到世界各国的广泛重视。
现研制成功的足式机器人有1足,2足,4足,6足,8足等系列,大于8足的研究很少。
曾长期作为人类主要交通工具的马,牛,驴,骆驼等四足动物因其优越的野外行走能力和负载能力自然是人们研究足式机器人的重点仿生对象。
因而四足机器人在足式机器人中占有很大的比例,四足机器人的研究深具社会意义和实用价值。
2.2 研究对象数学模型分析四足机器人整体结构由躯体、左前腿、右前腿、左后腿、右后腿五部分组成。
四足机器人的设计为两腿包含两个关节,分别为髋关节和膝关节,在关节位置添加驱动,这两个驱动为主动自由度,小腿为被动自由度。
虚拟样机技术在机械原理课程设计中的应用
中图分类号 :G 2 . 623
文献标识码 :B
文章编号 :10- 16(09 1 C 01一 1 09 96 20)07()一 13 O
机械原理课程设计能够培养机械类专业学生创新能力,是学 静力学、运动学和动力学分析,输出位移、速度 、加速度和反作
生综合运用机械原理课程所学的理论知识解决实际问题 ,获得工 用力曲线。同学用户在仿真过程进行中或者当仿真完成后,都可 程技术实训的实践性教学环节。长期以来,各个学校来对 “ 机械 以观察主要的数据变化以及模型的运动。这些就像做实际的物理 原理 ”课程设计的教学内容与教学方法进行了不少的改革 ,取决 试验一样。A MS DA 的仿真流程如 图2 所示。
二、A A S D M  ̄机械原理课程设计 中应用 机械原理课程设计的内容和步骤如图1 所示。以机械运动方
案设计与解析法机构设计好机构后 ,可以用AD AMS 进行三维运 动仿真验证机构设计的合理性。
机 械运 动方 案 设 计
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三 结束语 :机械原理课程设计以机械运动方案设计与解析
法机构设计为主 ,用ADAMs 进行三维运动仿真验证机构设计的 合理性。同学们可以对机构的静力学 、运动学和动力学进行分
了较好的效果。但在课程设计过程中对机械机构的方案进行对 比
分析或变参数分析存在很多局限性,这在一定程度上影响到这 门
课程 的教 学效 果 和学生 的学 习 积极 陛。
北航adams实验报告-四足机器人
成绩采用ADAMS和MATLAB建立机械装置或机电装置虚拟样机——四足机器人建模与仿真实验报告院(系)名称自动化科学与电气工程专业名称控制工程学生学号0学生姓名0指导教师02016年4月一、实验背景1. 参照自然界四足哺乳动物如猫狗的运动形式,对四足机器人进行建模,结合虚拟样机技术软件ADAMS,对四足机器人进行步态规划、运动学和动力学分析,使四足机器人模型良好运行。
2. 利用拉格朗日能量法建立四足机器人坐标系并对四足机器人进行运动学分析。
3.在Solidworks中建立四足机器人三维模型,之后将三维模型导入至虚拟样机软件ADAMS中,在ADAMS中建立虚拟样机模型,并利用样条曲线来规划机器人的运动轨迹,进行仿真,实现机器人的直线行走。
二、实验原理2.1 研究对象背景分析移动机器人按移动方式大体分为两大类;一是由现代车辆技术延伸发展成轮式移动机器人(包括履带式);二是基于仿生技术的运动仿生机器人。
运动仿生机器人按移动方式分为足式移动、蠕动、蛇行、游动及扑翼飞行等形式,其中足式机器人是研究最多的一类运动仿生机器人。
自然环境中有约50%的地形,轮式或履带式车辆到达不了,而这些地方如森林,草地湿地,山林地等地域中拥有巨大的资源,要探测和利用且要尽可能少的破坏环境,足式机器人以其固有的移动优势成为野外探测工作的首选,另外,如海底和极地的科学考察和探索,足式机器人也具有明显的优势,因而足式机器人的研究得到世界各国的广泛重视。
现研制成功的足式机器人有1足,2足,4足,6足,8足等系列,大于8足的研究很少。
曾长期作为人类主要交通工具的马,牛,驴,骆驼等四足动物因其优越的野外行走能力和负载能力自然是人们研究足式机器人的重点仿生对象。
因而四足机器人在足式机器人中占有很大的比例,四足机器人的研究深具社会意义和实用价值。
2.2 研究对象数学模型分析四足机器人整体结构由躯体、左前腿、右前腿、左后腿、右后腿五部分组成。
四足机器人的设计为两腿包含两个关节,分别为髋关节和膝关节,在关节位置添加驱动,这两个驱动为主动自由度,小腿为被动自由度。
北航虚拟仪器设计与仿真实验报告
5)各通道之间互不干扰。信号之间切换顺畅,输出信号稳定、可控。
七、实验心得体会
通过设计虚拟信号发生器,我学习了LabView软件的基本操作,并掌握了编程过程、思路和方法。在实验过程中,我对使用LabView进行仿真的虚拟仪器有了较为直观的认识。
通过本次实验,我对LabView编程环境更加熟悉,并复习了一些数字电路和数字信号的知识,真正地学以致用。
5、小数点的输入
小数点的键入也相当于数据的录入,需要设置change3的状态。另外需考虑到一个数中不允许存在2个或者2个以上的小数点。
6、等号键的设置
当num1和num3都键入值,且有确定的运算关系后,按下等号键,显示出结果。由于开方、取反、取倒操作不涉及到等于键,故只需设计“ ”四个键。
7、C键、close键的设计
六、实验心得体会
我在本次实验中,进一步地学习了LabView的各种控件和函数,对LabView有了更深的理解。这次实验主要学习了程序结构、数组、簇等概念,并掌握了其在LabView中的编程过程、思路和方法。在实验过程中,我对较为复杂的虚拟仪器有了较为直观的认识,我也深刻认识到虚拟仪器仿真的便利性。
通过4周的练习,我从一个对LabView完全不懂的门外汉变成能够完成LabView基本操作和编程,这与课程对我的培养密不可分。简而言之,感谢老师和同学的悉心指导,让我学会了新的知识,能够在之后的科研和学习中更好地使用虚拟仪器!
五、软硬件设计
1)信号发生器前面板
2)信号发生器程序框图
六、实验结果及分析
1)信号发生器实现了双通道输出信号的要求。可以同时输出基本信号和任意输入波形的信号。
2)基本信号发生通道,可以输出正弦波、方波、三角波、锯齿波。可以随时进行切换,并可以通过可调控件来改变信号的幅值、频率、偏移量等。
虚拟样机实验报告(精选多篇)
虚拟样机实验报告(精选多篇)第一篇:虚拟样机实验报告机械原理课程虚拟样机仿真实验报告课题:双滑块机构虚拟样机仿真实验姓名:学号:班级:指导教师:2012年5月1日0 自主设计双滑块机构的虚拟样机仿真摘要本实验在学习的机械原理基础课程上,通过自己构思,设计机构,用Adams软件进行机构建模,并对机构的运动进行一些列的模拟和分析,以验证所设计机构的运动规律及其可行性,并通过进一步思考,提出该机构可能的应用构想。
关键词:双滑块、虚拟样机、ADAMS应用、仿真目录1、问题的分析 (3)2、双滑块机构虚拟样机建模.....................................................................................3 2.1设置工作环境..............................................................................................3 2.2双滑块机构的模型创建.. (3)3、机构的相关运动量的分析.....................................................................................5 3.1滑块6的运动量分析....................................................................................5 3.2滑块7的运动量分析....................................................................................6 3.3滑块7压力角的补充分析.............................................................................7 3.4对滑块6和滑块7的运动性质进行对比.. (7)4、基于机构分析的机构应用探讨 (8)5、实验感想.............................................................................................................8 参考文献. (8)1、问题的分析通过本学期机械原理课程的学习,使我对机械机构的相关知识有了一定的了解,激发了我对于机械机构运动的极大兴趣,通过本次仿真实验,我对机械机构中的最为简单的杆和滑块构件进行组合,设计出一种简单的结构,以期通过对它的模型创建和运动分析找到其应用途径。
北航ADAMS机构分析大作业
2 2 tan 1
同理可以得到
B B2 4DE 23.64 2D
3 2 tan 1
所以求得 C 点的位置:
B B2 4 AC 161.29 2A
X r 1cos(1 51.34) l cos( 2 128.66) 416.63mm Y r 1sin(1 51.34) l sin( 2 128.66) 264.02mm
由于输入量是 1 ,因此对上式相对于 1 作微分,得到
(10) (11)
sin 2 r33 sin 3 r1 sin 1 r2 2 cos 2 r33 cos 3 r1 cos 1 r2 2
式中,解得:
(12)
2 21
1.2 求解机构速度(运动影响系数法)
图 5 是铰链四杆机构运动影响系数法坐标系建立示意图。
4
虚拟样机仿真实验——实验报告(2012)
r1
Ѳ1
r2
Ѳ2
r4
r3
Ѳ3
根据前面导出的位移方程得到
r1 r2 r3 r4 0
r1 cos 1 r2 cos 2 r4 r3 cos 3 r1 sin 1 r2 sin 2 r3 sin 3
上式 3 、
2 中正负号表示给定输入角度时对应两个输出值,即在同样的杆长条件下,
机构可有两种“装配方式” (如图实线与虚线所示) 。这时,应按照机构的装配方案(输出杆 在机构的上方还是下方)及运动的连续性选定其中一种位形,以后连续计算中即不变更。
3
虚拟样机仿真实验——实验报告(2012)
如右上图所示, 在我们建立模型的机构中, 取实线杆为我们选用的装配方式, 上面公式 (7) 和公式(8)中应取负号,即:
北航飞行力学实验班飞机典型模态特性仿真实验报告(精)
航空科学与工程学院《飞行力学实验班》课程实验飞机典型模态特性仿真实验报告学生姓名:姜南学号:11051136专业方向:飞行器设计与工程指导教师:王维军(2014年 6 月29日一、实验目的飞机运动模态是比较抽象的概念, 是课程教学中的重点和难点。
本实验针对这一问题,采用计算机动态仿真和在人-机飞行仿真实验平台上的驾驶员在环仿真实验,让学生身临其境地体会飞机响应与模态特性的关系,加深对飞机运动模态特性的理解。
二、实验内容1.纵向摸态特性实验计算某机在某状态下的短周期运动、长周期运动的模态参数;进行时域的非实时或实时仿真实验,操纵升降舵激发长、短周期运动模态,并由结果曲线分析比较模态参数;放宽飞机静稳定性,观察典型操纵响应曲线,并通过驾驶员在环实时仿真体验飞机的模态特性变化。
2.横航向模态特性实验计算某机在某状态下的滚转、荷兰滚、螺旋模态参数;进行时域仿真计算,操纵副翼或方向舵,激发滚转、荷兰滚等运动模态,并由结果曲线分析比较模态参数。
三、各典型模态理论计算方法及模态参数结果表1 纵向模态纵向小扰动运动方程00001000ep ep ep u w e u w q pu w q X X u u X X g Z Z w w Z Z Z q q M M M M M δδδδδδδδθθ⎡⎤∆∆⎡⎤⎡⎤-⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆∆⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦A =[ Xu X ̅w Z uZ w 0−g Z q 0M ̅u M ̅w 0Mq 010]=[−0.01999980.0159027−0.0426897−0.04034850−32.2869.6279 0−0.00005547−0.001893500−0.54005010] A 的特征值方程|λ+0.0199998−0.01590270.0426897λ+0.0403485032.2−869.627900.000055470.001893500λ+0.540050−1λ|=0 特征根λ1,2=−0.290657205979137±1.25842158268078iλ3,4=−0.00954194402086311±0.0377636398212079i半衰期t 1/2由公式t 1/2=−ln2λ求得,分别为t 1/2,1=2.38475828674173s t 1/2,3=72.6421344585972s振荡频率ω分别为ω1=1.25842158268078rad/s ω3=0.0377636398212079rad/s周期T 由公式T =2πω求得,分别为T 1=4.99290968436404s T 3=166.381877830828s半衰期内振荡次数N 1/2由公式N 1/2=t 1/2T求得,分别为N 1/2,1=0.436598837599716周 N 1/2,3=0.477628965372620周模态参数结果表如下:特征根t 1/2/sω/(rad/s T /s N 1/2/周模态命名−0.2907±1.2584i 2.38481.25844.99290.4366短周期模态−0.0095±0.0378i 72.6421 0.0378166.3819 0.4776长周期模态2 横航向模态横侧小扰动方程为0001000a r ar a r v p r av p r r v p r Y Y v v Y Y Y g p L L p L L L r r N N N N Nδδδδδδδδφφ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦A =[ YvY ̅p L ̅v L ̅p Yr g L ̅r 0N ̅v N ̅p 01N ̅r 000]=[−0.06059630−0.0015153−0.4602834−87132.20.28001300.00111489−0.020782201−0.140994000] A 的特征值方程|λ+0.060596300.0015153λ+0.4602834871−32.2−0.2800130−0.001114890.02078220−1λ+0.1409940 0λ|=0 特征根λ1=−0.529224752834596 λ2=0.00594271142566856λ3,4=−0.0692958292955363±1.00201868823874i半衰期t 1/2由公式t 1/2=−ln2λ求得,分别为t 1/2,1=1.30974066660216s t 1/2,2=−116.638202818668st 1/2,3=10.0027258149084sλ1和λ2对应的运动不存在振荡,没有振荡频率、周期和半衰期内振荡次数。
虚拟仿真分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景与目的随着科技的飞速发展,虚拟仿真技术已经广泛应用于各个领域,为教学、科研和生产提供了强大的支持。
本实验旨在通过虚拟仿真技术,模拟并分析某一具体场景或过程,探究其运行规律和优化策略。
本次实验选取了某企业生产线为研究对象,通过虚拟仿真软件对生产线进行模拟,分析其生产效率、成本和资源利用等方面的问题,并提出相应的优化方案。
二、实验内容与方法1. 实验内容本次实验主要围绕以下内容展开:(1)生产线布局优化:分析现有生产线布局的合理性,提出优化方案。
(2)生产流程优化:针对生产过程中的瓶颈环节,提出改进措施。
(3)资源利用优化:分析生产线资源利用情况,提出提高资源利用率的措施。
(4)生产计划优化:根据市场需求和资源状况,制定合理的生产计划。
2. 实验方法(1)虚拟仿真软件:采用某虚拟仿真软件对生产线进行模拟,分析其运行状况。
(2)数据分析:收集生产数据,对生产效率、成本和资源利用等方面进行分析。
(3)优化方案:根据分析结果,提出优化方案。
三、实验步骤1. 建立生产线模型根据企业提供的生产线图纸和相关资料,利用虚拟仿真软件建立生产线模型,包括设备、物料、人员等要素。
2. 设置仿真参数根据实际生产情况,设置仿真参数,如生产节拍、设备故障率、人员工作效率等。
3. 进行仿真实验启动仿真软件,进行生产线模拟,观察生产线运行状况,记录相关数据。
4. 数据分析与优化对仿真实验结果进行分析,找出生产线存在的问题,提出优化方案。
5. 方案验证与调整根据优化方案,调整生产线布局、生产流程、资源利用和生产计划,重新进行仿真实验,验证优化效果。
四、实验结果与分析1. 生产线布局优化通过仿真实验发现,现有生产线布局存在以下问题:(1)设备间距过大,导致生产线长度过长,影响生产效率。
(2)部分设备位置不合理,造成物料运输距离过长。
针对上述问题,提出以下优化方案:(1)调整设备位置,缩短生产线长度。
(2)优化物料运输路径,减少物料运输距离。
虚拟样机技术实验报告-推荐下载
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电通,力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置,机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2,荷试而下卷且高总可中体保资配障料置各试时类卷,管调需路控要习试在题验最到;大位对限。设度在备内管进来路行确敷调保设整机过使组程其高1在中正资,常料要工试加况卷强下安看与全22过,22度并22工且22作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资;中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整,高核或中对者资定对料值某试,些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位,卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置,地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中,案资要,料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气,设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术,技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式;资,对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资,件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调,并试合且技理进术利行,用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活:。。在对对分于于线调差盒试动处过保,程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试,题技应,术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进,变行需压隔要器开在组处事在理前发;掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时,、,强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试,卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用,关高要技中进术资行资料检料试查,卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
机械原理之adams建模发动机
机械原理课程虚拟样机仿真实验报告题目:基于ADAMS的内燃机的仿真与分析姓名:杨新航学号:班级: 1507132017年5月22日基于ADAMS的内燃机的仿真与分析杨新航北京航空航天大学机械工程及自动化学院摘要本文主要针对内燃机,首先绘制机构的运动简图,理论验证机构工作原理的可行性;然后使用SolidWorks软件对机构进行三维实体建模,使用ADAMS软件对机构进行仿真与分析。
通过仿真,不仅验证了手摇抽水机原理的可行性,而且对机构传力特性的分析,验证了此机构设计的合理性。
关键词: ADAMS;内燃机;传力特性.目录1、机构简单分析 ......................... 错误!未定义书签。
2、机构的三维实体建模.................... 错误!未定义书签。
3、机构的ADAMS仿真分析.................. 错误!未定义书签。
模型的创建................................................... 错误!未定义书签。
模型的完善................................................... 错误!未定义书签。
机构分析..................................................... 错误!未定义书签。
4、结束语............................... 错误!未定义书签。
参考文献................................ 错误!未定义书签。
1、机构简单分析图1所示为一内燃机,图1为单缸四冲程内燃机,其工作原理的描述可参考图2。
该机器内含有三种机构:曲柄滑块机构、凸轮机构和齿轮机构。
其中,由缸体4、活塞3、连杆2和曲轴1等组成曲柄滑块机构,用于实现移动到转动运动形式的转换。
由凸轮5和推杆6组成凸轮机构,主要在于凸轮5利用其特定轮廓曲线使推杆6按指定规律作周期性的往复移动;齿轮1'、9、5'组成齿轮机构,其运动特点在于将高速转动变为低速转动。
机械原理教学中虚拟样机技术的应用实践
学生 由于缺乏实践经验学生对机构 的分析综合设计 的实践性要 求与先修课程不能很好衔接, 从而导致教学效 果较差。
第二 , 实验 动手能力较低 。 一般实验 中, 以老师 的讲解 、 示
辅助工 程 ( C A E) 技术。 虚拟样机 通过 计算机 技术 实现对 实物
的数 字化处理 , 实 现对实际物理模 型的数字 化建模 , 建 立对应
的虚拟样 机 , 并对其进行分析。 虚 拟样机技 术能够 快速便捷 地 实现机 械原理教 学中对机 构运动学和动力学的分析, 并 能快速 实现机 构综 合设计。 采用虚拟 样机技 术 , 可以在计 算机 上快 速 建立机 械系统 的可视 化模型 , 仿 真现实环境下机械 系统 的运动 学 和动力学特性 , 并根 据仿真分析 结果对整个机械 系统 进行优
直观有 效地实现对 机构的运动学 、 动力学分析 以及机构综 合性
机械原 理是综合研 究机构运动及其 整体设 计 的基础课 , 涉
及到基本 理论 的学 习和初步工程 实践 的训练。 在课 堂理论教学
过程 中涉及到较多 的理论分 析, 以及机械运 动方案 的设 计实现 问题 。 机械 原理课 程需要对先修课 程较好地 掌握 , 例如数学 、 理论力学 、 物理学以及机械制 图等, 在 这些基础上 , 掌握机构 的 基本 概念 、 运动分析 、 动力学分析以及典 型机构的功能分析。 机
算 了。 课程设 计是 对整个机 械原 理教学 的总 结和升华 , 应该让
、
教 学 现 状 分 析
ห้องสมุดไป่ตู้
学生通过具体 的机构综合设 计来提高对理论的认识和理解 , 提 高训练学生工程实践能力。 综上所 述 , 对于机械 原理 的教学 , 应该 整体上把 握综合 理 论教学 与综 合设 计。 让学生 能理论学 习与实践紧密结合一起 ,
虚拟样机技术在机械原理教学中的应用
虚拟样机技术在机械原理教学中的应用
虚拟样机技术以其省时、省力的精准操作,在机械原理教学中的应用越来越多,今天我们要讨论的就是虚拟样机技术是如何在机械原理教学中发挥作用的。
虚拟样机技术在机械原理教学中最为突出的地方,无疑就是可以使学生能够直
观地感受、理解、把握机械原理教学的真实性,从而提高学生的学习效果。
虚拟样机技术可以将虚拟的模拟设备和机械设备的参数联系在一起,从而使学生们能够直观地“看到”、“体验”机械设备,而不是仅仅是闻其名。
另外,虚拟样机技术还大大减少了机械原理教学所需要的时间,节省了参与实
验的工时。
虚拟样机技术优势还体现在实验室建设上,例如它可以替代实际机械设备在实验室空间占用,降低了实验室的建设成本,特别是在实验室资源有限的情况下,可以有效改善实验室的使用效率。
此外,虚拟样机技术可以将各种不同的机械模型结合起来,形成一个可以让学
生们直观感受的虚拟平台,例如汽车模拟系统。
学生们可以通过虚拟样机技术的这种“教室”,更加深刻地理解汽车动力系统的复杂性,更好地掌握汽车机械原理教学的知识。
综上所述,我们可以看到,虚拟样机技术在机械原理教学中有着其重要的地位,未来虚拟样机技术将会继续改造机械原理教学,让机械原理课堂更生动、更有意义。
北航制造技术实验报告
一、实验目的1. 了解和掌握制造技术的基本原理和方法;2. 掌握常用制造设备的使用和操作;3. 培养动手能力和实验技能;4. 提高对制造工艺的认识和实际操作能力。
二、实验内容1. 实验设备与材料:(1)数控机床:立式数控铣床、卧式数控铣床、数控车床等;(2)加工材料:铝合金、不锈钢、铸铁等;(3)刀具:铣刀、车刀、钻头等;(4)辅助设备:量具、夹具、冷却液等。
2. 实验步骤:(1)熟悉数控机床的操作面板及功能;(2)了解加工材料的性能及加工要求;(3)刀具的选择与安装;(4)夹具的设计与安装;(5)编程与仿真:编写数控加工程序,进行加工仿真;(6)加工实验:根据程序进行实际加工,观察加工效果;(7)测量与评估:使用量具对加工后的工件进行测量,评估加工质量。
三、实验原理1. 数控机床:数控机床是一种通过计算机程序控制加工过程的自动化机床。
其原理是利用计算机编程,实现对工件加工过程中的各个参数进行精确控制,从而保证加工精度和效率。
2. 加工材料:加工材料主要包括铝合金、不锈钢、铸铁等。
这些材料具有不同的性能,如硬度、韧性、耐磨性等,根据工件的要求选择合适的材料。
3. 刀具:刀具是加工过程中实现切削的工具,其性能直接影响到加工质量和效率。
刀具的选择要考虑加工材料的性能、加工要求等因素。
4. 夹具:夹具是固定工件,保证加工精度的重要工具。
夹具的设计与安装要符合工件加工要求,确保工件在加工过程中的稳定性和安全性。
5. 编程与仿真:编程是数控加工的核心环节,通过编写加工程序实现对工件加工过程的精确控制。
仿真可以检验程序的正确性,提高加工效率。
四、实验过程及结果1. 熟悉数控机床操作面板及功能:通过实际操作,掌握了数控机床的基本操作,如启动、停止、急停、回零等。
2. 了解加工材料的性能及加工要求:对铝合金、不锈钢、铸铁等加工材料的性能和加工要求进行了了解。
3. 刀具的选择与安装:根据加工材料性能和加工要求,选择了合适的刀具,并按照规范进行安装。
虚拟样机技术实验报告
实验一、连杆机构建模与仿真1、实验目的:(1)掌握软件启动、环境设置、模型的保存与打开方法;(2)掌握连杆机构的建模方法,包括零件、运动副的创建和渲染; (3)学会模型的仿真与测试方法; (5)熟练后处理模块的使用;2、实验内容:已知右图曲柄摇杆机构中各杆长度为L 1=100mm ,L 2=250mm ,L 3=260mm ,L 4=320mm ,曲柄1匀速转动的角速度为ω=1.5rad/s 。
要求:(1)创建该机构虚拟样机模型; (2)分析摇杆的运动。
3、实验步骤:3.1 启动ADAMS3.1.1 启动如图1-2所示图1-2 图1-33.1.2 创建模型名称a.在欢迎对话框中选中create a new model;b.在model name 文本框中输入creak_rocker_mechanism;c.单机OK 按钮出现工作环境如图1-3所示 3.2 设置工作环境设置工作网格步骤是:a.选择Setting/Working Grid 菜单项;b.将该对话框设置成如图所视的数值 如图1-4所示(即右图) 3.3 创建机构模型 3.3.1创建各机构(1)创建曲柄模型如图1-5所示D图1-5 图1-6 (2)a.创建摇杆模型如图1-6所示b.调整摇杆位置如图1-7所示图1-7图1-8(3)创建连杆模型如图1-8所示(4)创建各杆之间的运动副如图1-9所示图1-9图1-10 (5)给摇杆施加运动力如图1-10所示3.3.2保存模型如图1-11、1-12所示图1-11 图1-123.4 仿真测试如图1-13所示图1-13 图1-143.4.1打开模型如图1-14所示3.4.2测量结果的后处理如图1-15所示图1-15 图1-16 1.右键点击rocker选part:rocker—-->测量如图1-16、1-17所示图1-17 图1-182、最后点击绘图如图1-18所示3、实验体会:创建四杆机构,首先将杆1固定在杆四的位置然后通过三角关系确定杆3与杆4的角度,最终确定四杆机构; 创建两杆节点,需要选两两杆。
机械原理实验教学中的虚拟仿真实验设计
教学·信息 课程教育研究 Course Education Ressearch 2015年8月 下旬刊184· ·笼的侧面积等于将灯笼的上底和下底向外拉直后的圆柱体侧面积,即拉直后圆柱的高是灯笼的弧长。
因而计算侧面积时应采用并非dx,通过这样一个具体的实例,同学们很容易知道原来的想法是错误的[3]。
三、三重积分计算三重积分的两种基本计算方法是“先一后二”和“ 先二后一”。
设三重积分的积分区域为:其中D xy 是V在xoy平面上的投影区域。
设f(x,y,z)在V上连续,则有(3)(3)式称为三重积分的“先一后二”的投影法。
若设三重积分的积分区域为其中Dz 是V 在Z 轴上的截面。
设f(x,y,z)在V 上连续,则有(4)(4)式称为三重积分的“ 先二后一 ”的截面法。
很多同学在学到这两种方法时往往理解不好它们的意义和区别。
为了使学生进一步清楚此问题,在教学中可举生活中的实例。
比如问同学们萝卜有几种切法,“先一后二”就是切成萝卜丝的方法,“先二后一”就是切成萝卜片的方法。
通过这样形象的比喻很容易对这两个公式予以区分和掌握[4]。
四、区别六类积分符号高等数学中涉及到七类积分,同学们在学到这些积分时往往印象不深,这就容易造成记错公式,而如果理解了这些积分的物理或几何意义,就能有效避免上述错误的发生。
(i) 代表以f(x) 为曲边的曲边梯形面积。
(ii) 代表以f(x,y) 为顶,以D为底的曲顶柱体体积。
(iii)代表体密度为f(x,y,z) 的体V 的质量。
(iv) 代表线密度为f(x,y)的平面曲线构件L的质量; 代表线密度为f(x,y,z)的空间曲线构件Γ的质量。
(v) 代表变力沿平面有向曲线L 的做功问题;代表变力沿空间有向曲线 的做功问题。
(vi) 代表面密度为f(x,y,z)的空间曲面构件∑的质量。
(vii)代表流体流向有向曲面∑指定侧的流量问题。
五、结语高等数学的教学需要认真研究,用心实践,长期积累。
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机械原理课程虚拟样机仿真实验报告题目:基于ADAMS的铰链四杆机构的运动学分析姓名:XXX学号:*****班级:¥¥¥2013年5月1日基于ADAMS的铰链四杆机构的运动学分析11070001 ×××北京航空航天大学机械工程及自动化学院(北京100191)摘要本文主要针对铰链四杆机构,理论分析了该机构各输出构件的位置、速度和加速度的变化规律;并利用ADAMS软件对机构进行了建模仿真,得到了各输出构件的位置、速度和加速度的变化曲线;通过仿真结果与理论分析的比较,验证了理论分析的正确性;最后本文还分析了该机构的急回特性,并对铰链四杆机构的应用作了简单介绍。
关键词:ADAMS;铰链四杆机构;运动学分析目录1、题目要求 (4)2、机构位置、速度及加速度方程的求解 (4)2.1 求解机构位置(复数法) (4)2.2 求解机构速度(运动影响系数法) (7)2.3求解机构的加速度(运动影响系数法) (8)3、ADAMS软件仿真模型的建立及结果分析 (10)3.1仿真模型的建立 (10)3.2仿真结果分析 (10)4、机构特性分析及应用场合简介 (13)4.1该机构急回特性分析 (13)4.2 铰链四杆机构的应用简介 (14)5、结束语 (15)参考文献 (15)1、题目要求图1所示为铰链四杆机构,机构中杆件O 1B 为原动件,杆件O 3D 执行从动件。
要求:(1)试用书中给出的一种方法(包括图解法、解析法、复数法以及运动影响系数法等)写出:该机构各输出构件的位置、速度和加速度方程;(2)利用ADAMS 软件对以上结果进行仿真验证; (3)判断该机构是否具有急回特性; (4)该类机构有何应用?3图1 铰链四杆机构2、机构位置、速度及加速度方程的求解2.1 求解机构位置(复数法)建立如图2所示的坐标系。
位置解满足封闭向量多边形法则。
即1234+=+r r r r (1)40θ=4图2 图解法坐标图写成复数的指数形式。