针对多级油缸在起竖运动中容易产生的问题,研究了多级油缸起竖过程中运动仿真的实现。介绍了仿真所采用的软、硬件环境,采用VC++6.0开发环境和图形硬件接口OpenGL,构建了多级缸起竖系统的数学模型,并给出了利用OpenGL进行仿真的设计思路与程序框架。仿真结果表明,该系统能够逼真的刻画出多级油缸起竖过程的运动细节,并满足运动学仿真中的实时性要求。

针对行动不便的老年人和下肢残障人士的护理需求,设计了一款集多种功能于一体的电动轮椅。通过对电动轮椅功能需求分析,设计了相应的实现机构,利用SolidWorks软件建立了电动轮椅的三维模型;基于Adams仿真软件对电动轮椅的升降机构、脚踏机构进行了运动学仿真,获取关键节点的位移、速度、加速度曲线,结果表明升降机构、脚踏姿态调节机构运动平稳,验证了结构设计的合理性;利用ANSYS workbench软件对升降机构在两种极限工况下以及脚踏机构在使用者上下轮椅工况下进行静力学分析,结果表明升降机构和脚踏机构满足刚度和强度要求。

为了解决山地物资运输难题,设计了一种具有速度自适应功能的单轨运输机,可在重力的作用下沿轨道以预设速度下滑。该运输机主要包括四轮移动式车体、导向机构,以及由速度传递装置和制动装置组成的速度自适应调节系统。速度转换装置由车轮、定轴轮系组成,其中,定轴轮系输入端为可变直径齿轮,输出端为具有内外齿圈的齿轮,且外齿圈与改进的Hart制动机构的齿条啮合。对运输机进行了总体结构设计,并对速度自适应调节系统进行了运动学建模与分析;最后在ADAMS软件中对运输机进行了运动学仿真,得到了运输机速度随摩擦系数的变化规律。仿真结果表明当摩擦系数大于0.4时,运输机速度呈现震荡收敛特性,重物的摆动则是造成速度震荡的原因,而限制重物摆动可有效提高运输机的性能和使用寿命。

活齿端面谐波齿轮传动是综合传统的谐波齿轮传动和活齿传动的优点而发明的一种新型传动装置。在进行活齿端面谐波齿轮减速器虚拟样机三维建模及装配的基础上,基于Pro/ENGINEER软件机构仿真功能,实现了该减速器虚拟样机的活齿与端面谐波齿轮及端面齿轮的空间啮合运动仿真及动态分析。

对用于辅助下肢瘫痪患者重新站立行走的下肢助行器的总体方案及其工作原理进行了设计与分析。根据人机工程学中的人体结构测量及结构几何关系确定了各杆长度。在CATIA中建立了助行器的三维样机模型，通过ADAMS进行了运动仿真分析，得到了助行器的速度、力矩等参数，并与正常人体步态参数比较，验证了机构设计的合理性和方案的可行性。

通过对凸轮从动件运动规律的分析,在EXCEL中利用Akima插值法生成平面凸轮轮廓位移数据点。在SolidWorks中通过调用EXCEL处理的平面凸轮轮廓数据点生成具有封闭连续轮廓曲线的凸轮,再利用SolidWorks中的COSMOS/Motion插件进行凸轮运动仿真,生成相应的位移曲线图,与在EXCEL中生成凸轮轮廓位移图进行对比,从而为凸轮轮廓设计及运动学分析提供借鉴。

链传动是现代工业中最常用的传动方式之一,其中滚子链的应用最为广泛。文中介绍了SolidWorks2011环境下滚子链造型、路径配合装配及运动仿真的方法,为链条的计算机辅助设计及强度校核提供参考。

利用SolidWorks软件对呼吸自动调节器进行三维设计和装配,并运用插件COSMOSMotion在橡胶膜片受不同的吸气负压下对呼吸自动调节器进行了运动仿真,得出滑阀的最大开口高度,初步确定了吸气负压(开启压力)的范围、供气流量与滑阀开口高度的关系,为呼吸自动调节器的设计提供了理论依据。

结合现有机器人打磨技术及生产实际，设计出区别于传统利用“旋转”式打磨方式，模仿人工“往复直线”式打磨动作的机械手机构，该机械手安装在多自由度关节机器臂的末端；对机械手的机构进行了理论分析及实验论证；运用MATLAB软件对机械手指的数学模型进行了数据处理；利用Solidwords软件建立了机械手的三维模型，并应用motion插件对机械手的三维模型进行了运动仿真，获得了擦坯机械手的运动、速度、加速度一时间曲线图，通过对仿真数据的分析，验证了设计的可行性。

以RV-40E型减速器为研究对象,基于虚拟样机技术对RV减速器进行运动学特性分析。利用Pro/E软件建立RV-40E型减速器的三维参数化模型,并导入ADAMS软件进行运动学仿真分析,在空载及施加负载的情况下,得到系统各构件的角速度、角加速度曲线。通过对仿真数据和理论计算结果的对比,验证了所建模型的正确性及合理性。