为了提高危险环境下履带机器人跨越沟壑性能,对履带机器人跨越沟壑的关键过程进行运动学和动力学理论分析。根据越沟壑过程中需要满足的几何约束、履带不打滑和履带机器人不发生倾翻的约束条件,得到了履带机器人能跨越最大沟壑宽度的通用公式,并通过理论分析得出了履带机器人质心分布对跨越沟壑最大值的影响规律。最后通过Recurdyn建立仿真和样机实验,根据理论计算得到的临界值,对跨越沟壑过程进行仿真和实验,验证了履带机器人的越沟壑能力。

汽车转向系统中尼龙蜗轮的齿根弯曲疲劳失效是其主要失效模式。基于Hertz接触理论和以共旋坐标法为基础的增量有限元法,在多体动力学软件RecurDyn中建立蜗轮蜗杆非线性瞬态动力学模型,并根据试验要求的多工况加载条件,对其进行应力分析和疲劳寿命分析,可以精确地得到尼龙蜗轮齿根处在各加载工况的瞬态应力值,进而研究尼龙蜗轮在相应时间历程下的疲劳寿命。仿真分析结果与试验疲劳寿命对比分析表明,当动力学模型和疲劳损伤模型满足一定准确度要求时,可以利用RecurDyn快速、精确地获取尼龙蜗轮多工况动态加载下的疲劳寿命。该疲劳性能研究方法为后续汽车转向系统中蜗轮蜗杆的设计及疲劳寿命分析提供了模型和理论依据。

设计一款用于复杂环境的履带式消防机器人,在不同环境下,其可靠性和稳定性显得更加重要。该机器人采用履带式底盘结构,采用阻尼弹簧减振器作为减振系统,克服了传统履带结构带来的振动问题。对机器人的爬梯过程进行运动学分析,得出运动方程。在RecurDyn/Track LM模块下,对设计的履带消防机器人进行爬梯过程的仿真分析,得到机器人爬梯所需的驱动转矩;针对仿真试验得出的重心变化曲线,进行了机器人爬梯的稳定性分析。

该文针对变电站检修工作环境设计一款液压驱动的剪叉升降平台,该平台为对称结构,工作平台为U型结构,可同时容纳2人进行检修工作。为通过虚拟样机技术对该升降平台进行结构分析与优化,首先在SolidWorks中建立该升降平台3D模型,并将其转化为Parasolid文件导入多体动力学仿真软件RecurDyn中,在RecurDyn中建立该升降平台动力学模型,进行动力学仿真求解,通过后处理分析获得液压缸推力曲线、剪叉臂及其连接轴受力状况,为后续结构优化提供参考。

基于赫兹接触理论和经典的碰撞理论，建立了滚珠丝杠工作过程中滚珠与导珠管接触碰撞的多体动力学模型，该模型充分考虑了碰撞刚度和碰撞阻尼，并考虑滚珠丝杠导珠管的外形，丝杠旋转速度等因素对碰撞力的影响。应用多体动力学软件RecurDyn根据实际物理参数建立了滚珠丝杠循环系统的几何模型，对滚珠在导珠管中的运动情况进行仿真模拟，获得了滚珠在导珠管中运动的速度加速度以及碰撞力的变化过程。理论计算与仿真试验结果基本吻合，这对于进行滚珠丝杠的优化设计以及研究开发新的滚珠丝杠副有重要意义。

仿生机器人所展现出的特有功能与广泛应用前景,越来越成为工程界的研究热点。依据蝗虫身体结构特点,采用齿轮、凸轮传动,弹簧储能等机构部件,构建仿蝗虫跳跃机器人模型。在膝、踝关节加装扭簧变为柔性关节,运用RECURDYN软件进行多体动力学仿真,运用ANSYS对跳跃结构进行受力分析和模态分析。仿真结果分析表明：柔性关节的引入,增加结构稳定性,可提高膝关节驱动力,跳跃腾空高度达到自身尺寸的7倍左右。此外,通过模态分析,可确定胫节与跗节在低阶模态振型下的固有频率。此研究对仿蝗虫跳跃机器人机构的柔性化因素对跳跃效果的影响有理论借鉴作用,为下一步优化系统结构,提高可靠性奠定基础。

爬楼梯轮椅主要用于辅助弱势群体实现爬楼梯的过程，因此，其可靠性、平稳性尤为重要。采用复合式的爬楼梯轮椅结构，并设计了一种新型的履带底盘，克服了传统履带结构爬梯过程中存在的问题。在RecurDyn的Track LM模块环境下，对所设计的轮椅进行爬梯过程的反复仿真与修改，最终得到修改完善的动力学模型仿真过程，提取驱动轮的驱动转矩、重心在竖直方向上的振动位移和振动加速度曲线。该仿真过程的实现对新型爬楼梯轮椅物理样机的选型及装配具有重要的指导意义。

针对当前油田普遍存在地质情况复杂，含油量逐渐减少，油层复合物比较多的条件下进行原油开采现状，提出了一种新型节能双曲柄无游梁抽油机设计方法。构建了双曲柄无游梁抽油机设计平台，设计了新型的传动机构。进行了常规抽油机四连杆机构净扭矩曲线分析实验。经过仿真实验，表明了抽油机结构设计合理，具有重大的理论与经济价值。

针对兼具轮式和履带式优点的变体式轮履复合车轮,运用车辆通过性理论,对其在轮式状态下和三角履带状态下的通过性进行力学分析,并利用Recurdyn软件对两种状态下通过凸台进行仿真分析,然后对比仿真结果,验证了三角履带状态比轮式状态有更好的越障能力,体现了变体式轮履复合车轮的越障优越性。

根据多体动力学仿真软件RecurDyn和工程设计软件MATLAB的特点，在RecurDyn软件中建立自动供输弹系统的虚拟样机模型，利用MATLAB软件中的Simulink工具箱建立参数化和模块化的自动供输弹液压系统和控制系统仿真模型，通过两种软件之间的接口技术，实现供输弹系统中机械、液压、控制子系统的一体化建模，并对模型进行了仿真，将仿真结果与试验结果进行对比，验证了供输弹一体化虚拟样机模型的正确性与合理性，为供输弹系统的优化设计和勤务保障提供了一定参考。