冲压空气涡轮(Ram Air Turbine,RAT)是飞机的应急能源系统,在正常情况下,回收在RAT舱内,当飞机主能源系统失效时,RAT接受释放信号,通过作动筒将涡轮投放至气流中开始工作,为飞机提供应急液压能/电能,从而保证飞机的可操控性。通过虚拟样机技术,在ADAMS环境中,建立RAT虚拟样机模型,对RAT的展开、启动、稳态性能、动态调速性能等进行了仿真分析。在ANSYS环境下对RAT的主要支撑部件进行柔性化处理,运用ADAMS/Flex模块,建立虚拟样机的刚柔耦合仿真模型,对产品展开过程中主要支撑部件进行动态强度仿真计算。

在分析传统机械设计方法中所存在的问题的基础上，论述了虚拟样机技术的概念、主要特点及其用于300MN模锻水压机接力器设计的优点。阐述了模锻水压机接力器的结构和工作原理。详细介绍了基于Solid Works软件的接力器虚拟样机的开发过程，其中包括接力器虚拟样机的三维建模、虚拟装配、干涉检查、运动仿真、关键部件强度校核和二维工程图的输出等。结果表明，虚拟样机技术在接力器设计中的应用可以大大缩短其研制周期，节省开发费用。

在折剪两用机床开发研究中，采用液压中动式单液压缸驱动，通过对称式连杆增力机构及齿轮啮合同步原理，很好地解决了滑块的增力和同步问题。利用虚拟样机技术，结合SolidWorks和ADAMS建立了虚拟样机模型，对折剪两用机床在各种工况下的性能进行了仿真模拟，从而在虚拟环境中完成折剪机床的可行性研究和优化设计。在产品设计阶段就消除了各种不足和缺陷，简化了产品的设计开发过程。缩短了产品研制周期，降低开发费用，获得最优化和创新的设计产品。

以黄芩苷的结晶提纯为背景,基于虚拟样机技术,设计了四自由度移液机械臂的机械系统和控制系统。首先,利用SOLIDWORKS实现了移液机械臂的三维建模,将其导入机械系统动力学分析软件ADAMS中进行运动仿真和动力学仿真;其次,利用ADAMS/CONTROL模块实现ADAMS与MATLAB/SIMULINK的数据传递,进行控制系统的仿真;最后,利用有限元分析软件ANSYS对重要零部件进行有限元分析。仿真分析的结果可以优化设计方案、提高设计效率,更表明多软件仿真分析的方法在复杂机电系统的设计中具有重要作用。

作为机械专业的一门基础课程,液压技术的教学需要理论和实践相结合。液压实验台是液压技术课程进行实验和实习的主要设备。为了适应现代化教学的要求,为社会培养优秀的技术人才,本文将虚拟仪器技术引入到液压实验台的测控技术中,对虚拟仪器技术进行了介绍。

针对现有捣固装置捣固镐振幅不可调及捣固臂工作不独立而造成装置维修不便等问题,提出一种新型捣固装置,该装置采用16套液压激振机构分别激振16对捣固镐,各捣固臂工作相互独立。对捣固臂机构进行受力分析,并且基于虚拟样机技术及仿真软件平台Pro/E,创建装置模型,进行仿真研究。研究表明:捣固镐振幅和频率随液压缸行程和运动频率的改变而改变,当选取液压缸行程为4mm和8mm时,捣固镐振幅在4.38mm和7.80mm左右,频率在0～100Hz范围内。新型捣固装置实现了捣固镐振幅和频率的灵活调节。

针对航空制造领域中对飞机机翼等大型工件的高加工精度、高生产效率等要求。首先,通过螺旋理论对6-SPU并联机器人进行了机构自由度的分析,并根据弗莱纳-雪列空间三元矢量原理以及并联机构的逆运动学求解方法,对6-SPU并联机构动平台的运动规划进行了分析和研究,得到机构动平台在加工过程中的相应位姿。然后,利用齐次坐标变换矩阵和逆解运算公式进一步确定6-SPU并联机构动平台上末端执行器按照预期运动轨迹移动时在驱动副上所施加的驱动运动规律。最后,借助三维软件SolidWorks及MATLAB中Simulink仿真模块进行建模仿真,进而验证了对并联机构运动轨迹规划的可行性,为移动式并联加工平台的工程设计提供理论基础。

为了对柱塞泵的特性进行研究以ADAMS为平台结合Pro/E中建立的三维模型、ANSYS柔性化处理和AMESim中建立的液压系统模型建立了HAWE V30型柱塞泵的虚拟样机.对配流盘位置与压力冲击泵出口容积与压力脉动柱塞运动特性和主轴应力应变进行了分析.基于虚拟样机技术的仿真研究物理意义明晰分析灵活方便对于研究分析柱塞泵性能具有重要意义.

为了使相贯线埋弧焊接机器人具有更好的运动学和动力学性能，结合机械结构特点和动力学性能，按照由下而上的设计方法，优化设计了一种相贯线埋弧焊接机器人。利用UG软件完成了三维建模，并通过ADAMS软件进行了仿真分析。仿真结果表明：该方法提高了系统的整体性能，为其他相关机器人结构和驱动装置的优化设计提供了参考。

将虚拟样机技术应用于＂液压泵结构与性能分析＂的实验中,既可以直观展示液压元件三维结构及工作动画,又可以通过运动学及动力学分析得到液压泵结构的受力及力矩曲线,发现机构存在的问题并且提出改进方案。