虛擬樣機(jī)技術(shù)

1、UG逆向工程文獻(xiàn)閱讀報(bào)告題目:虛擬樣機(jī)技術(shù)文獻(xiàn)綜述專業(yè)：班級：1502學(xué)號：姓名：指導(dǎo)老師：2016年3月21日虛擬樣機(jī)技術(shù)文獻(xiàn)綜述摘要：虛擬樣機(jī)技術(shù)是一種嶄新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)方法，是一種用來代替真 實(shí)的物理樣機(jī)設(shè)計(jì)的基于產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)仿真模型的數(shù)字化設(shè)計(jì)方法。按照傳統(tǒng)的 設(shè)計(jì)模式，一個(gè)新產(chǎn)品的研發(fā)需要經(jīng)過樣機(jī)設(shè)計(jì)、樣機(jī)調(diào)試制、試驗(yàn)調(diào)試、改進(jìn) 定型和批量生產(chǎn)等幾個(gè)步驟。這種研發(fā)模式的周期長、成本高，而且因?yàn)樵O(shè)計(jì)人 員通常不愿為修改局部而給整體帶來不可預(yù)知的結(jié)果，使得產(chǎn)品造型、結(jié)構(gòu)老化， 很難獲得最優(yōu)的產(chǎn)品性能。虛擬樣機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)和逐漸成熟，為解決這些問題提 供了強(qiáng)有力的工具和手段1。一、國內(nèi)外研究

2、現(xiàn)狀虛擬樣機(jī)在一些較發(fā)達(dá)國家，如美國、德國、日本等已得到廣泛的應(yīng)用。如 美國航空航天局的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)成功實(shí)現(xiàn)火星探測器在火星上的軟著陸。美國波 音公司的波音777飛機(jī)是世界上首架以無圖方式研發(fā)制造俄飛機(jī)。國外某些大型 公司采用虛擬樣機(jī)技術(shù)，從根本上改變進(jìn)的許多工程機(jī)械的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)步驟，實(shí) 現(xiàn)了快速虛擬試驗(yàn)多種方案，使產(chǎn)品成本低，性能卻最優(yōu)。在國內(nèi)，虛擬樣機(jī)技術(shù)的研究和應(yīng)用還處于起步階段，尚未開展全面系統(tǒng)的 研究。清華大學(xué)國家CIMS工程技術(shù)研究中心和山西經(jīng)緯紡機(jī)股份有限公司合作， 對高速劍桿織機(jī)產(chǎn)品開展了虛擬樣機(jī)技術(shù)的研究工作，進(jìn)行了產(chǎn)品關(guān)鍵件的虛擬 設(shè)計(jì)、虛擬加工，整機(jī)的虛擬裝配等，大大縮短

3、了產(chǎn)品開發(fā)周期。航天機(jī)電集團(tuán) 第二研究院、清華大學(xué)和北京航空航天大學(xué)合作開展了復(fù)雜系統(tǒng)虛擬樣機(jī)技術(shù)的 研究、應(yīng)用與實(shí)踐。就總體而言，我國虛擬樣機(jī)技術(shù)的研究尚停留在系統(tǒng)框架 和總體技術(shù)方面，實(shí)質(zhì)性的面向應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)的研究還有待進(jìn)一步拓展，今后 應(yīng)著力于以下幾個(gè)方面的研究：（1）基于真實(shí)動(dòng)畫感的虛擬樣機(jī)的裝配仿真、生 產(chǎn)制造過程及生產(chǎn)調(diào)度仿真、數(shù)控加工過程仿真等技術(shù)與系統(tǒng)。（2）應(yīng)用虛擬現(xiàn) 實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境及虛擬制造過程中的人機(jī)協(xié)同求解。（3）虛擬環(huán)境下分布式 并行處理的智能協(xié)同求解技術(shù)與系統(tǒng)3。二、應(yīng)用實(shí)例利用虛擬樣機(jī)可以對減速器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，大致流程可以分為：整機(jī)參數(shù)化 建模，設(shè)設(shè)定目標(biāo)函

4、數(shù)及變量和約束條件，虛擬樣機(jī)的建立，系統(tǒng)仿真，得到優(yōu) 化結(jié)果，使得整機(jī)性能最優(yōu)。液壓挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)，液壓流體，機(jī)電控制等多學(xué)科。 利用虛擬樣機(jī)技術(shù)可以同時(shí)提供挖掘機(jī)整體外形、機(jī)械系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等多個(gè)方 便，具備了整機(jī)性能評估的條件，模擬物理樣機(jī)無法進(jìn)行的危險(xiǎn)情況，直至獲得 優(yōu)化的整機(jī)設(shè)計(jì)方案。三、總結(jié)虛擬樣機(jī)經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)取得豐富成果，起相關(guān)支撐技術(shù)也得到長足 發(fā)展。但是目前虛擬樣機(jī)還不能完全取代物理樣機(jī)，存在兩個(gè)問題：一是如何更 好的利用現(xiàn)有虛擬樣機(jī)技術(shù)；一是如何發(fā)展虛擬樣機(jī)技術(shù)。前者是針對具體產(chǎn)品 設(shè)計(jì)，如何更恰當(dāng)?shù)臉?gòu)建虛擬樣機(jī)；后者是針對目前虛擬樣機(jī)技術(shù)目前存在的瓶 頸，如何進(jìn)一步發(fā)展問題。無論如何都有許多問題和方向要進(jìn)行深入研究。如： 人機(jī)結(jié)合技術(shù)，多學(xué)科優(yōu)化和協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)，復(fù)雜產(chǎn)品建模技術(shù)問題等。參考文獻(xiàn)1胡清華，鄧四二，騰弘飛.虛擬技術(shù)若干關(guān)鍵支撐技術(shù)研究進(jìn)展J.系統(tǒng)仿真 學(xué)報(bào)，2008,22（20）:6186-6189.2魏書華.基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)研究D,山東科技大學(xué)， 2006.6.3胡曉青.輪式裝載機(jī)虛擬樣機(jī)的實(shí)現(xiàn)方法研究D，南京理工大學(xué)，2005.06.4張芒國.機(jī)液一體化虛擬樣機(jī)技術(shù)研究D山東大學(xué)，2005.04.5閆雪峰，段國林，許紅靜.面向復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)虛擬樣機(jī)技術(shù)研