结构设计运动仿真分析

结构设计运动仿真分析

招生对象

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参与运动机构设计的相关工程师和研发人员。

【主办单位】中国电子标准协会

【咨询热线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 李生【报名邮箱】martin#https://www.docsj.com/doc/2015230446.html, （请将#换成@）

课程内容

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课程背景

本课程是讲述计算机仿真技术在运动机构设计中的应用。

培训对象

参与运动机构设计的相关工程师和研发人员。

培训目的

1. 掌握结构仿真的基本理论

2. 掌握结构仿真软件的建模与导入CAD模型

3. 具备分析运动机构动力学问题的能力

课程时长

18课时（6课时/天）

课程大纲

1. 结构仿真基础

1.1 结构仿真的分类与用途

1.2 运动机构中涉及的结构仿真

1.3 本培训中涉及的基础理论

2. 运动机构模型的建立

2.1 导入CAD模型

2.2 CAE软件内几何建模

2.3 部件材料和属性

2.4 部件连接的处理

2.5 模型简化策略

2.6 模型修改

2.7 参数化建模

3. 运动机构模型的计算

3.1 载荷与边界条件

3.2 求解设置

3.3 提交计算

4. 计算结果分析

4.1 导入结果

4.2 查看云图数据

4.3 查看曲线数据

5. 应用实例讲解

6. 上机操作

讲师介绍

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郭老师

承担主要项目:

1. 家用空调仿真实验室。用培训加项目实战的方式，为海尔创建仿真实验室。

2. 垂直轴风力发电机结构强度校核。对垂直轴风力发电机进行强度和振动分析。

3. 止回阀性能验证。对核电厂风道中的止回阀进行安全性验证。

4. 瓶盖开裂分析。分析并解决市场上瓶盖开裂的问题。

5. 商用空调海运外损分析。分析大型商用空调海运变形的原因，并进行结构加强。

6. 燃气热水器包装设计。为美的进行包装优化设计，解决跌落测试难题。

7. 波轮/滚筒洗衣机包装设计。为海尔洗衣机进行优化设计，完成降低外损和成本的目标。**************************************************

【温馨提示】：本公司竭诚为企业提供灵活定制化的内部培训和顾问服务，培训内容可根据客户的需要灵活设计，企业内部培训人数不受限制，培训时间由企业灵活制定。顾问服务由中国电子标准协会顶尖顾问服务团队组成，由专人全程跟进，签约型绩效考核顾问服务效果，迅速全面提升企业工艺技术水平、产品质量及可靠性、成本节约！

焊接结构课程设计—压力容器分解

前言１第1部分储罐设计分析2第1章储罐总体分析2 1.1 储罐基本设计要求2 1.2 储罐材料2 1.３储罐用钢板3 1.4 配用锻件5 1.5 配用螺栓、螺母5第2章储罐罐底设计6 2.1 储罐罐底板尺寸6 2.2 罐底结构7第3章罐壁结构设计10 3.1 罐壁的排板与连接10 3.2 罐壁厚度11 3.3 罐壁加强圈12第4章罐顶结构设计13第2部分储罐的焊接工艺分析14第5章压力容器的焊接接头14 5.1 压力容器焊接接头的分类14 5.2 圆筒形容器焊接接头的设计15第6章压力容器的焊接方法17 6.1 熔化极氩弧焊17

CO气体保护焊17 6.2 2 6.3埋弧焊19第7章压力容器的焊接工艺21第3部分储罐的组装与检验22第8章储罐的安装施工顺序22 8.1储罐底板的焊接顺序22 8.2储罐壁板的焊接顺序22 8.3储罐固定顶的焊接顺序23第9章储罐焊缝的检验与修补24 9.1焊缝检测24 9.2焊缝修补25设计体会26参考文献27

前言 大型油气储罐是油气产品储存运输最方便、廉价的方式之一。储罐的形式可跟据盖顶的样式不同分为浮顶式储罐（包括气柜）和固定顶式储罐（包括内浮顶式储罐），而固定顶式储罐又包括锥顶式储罐和拱顶式储罐两种。目前原油的储罐使用中浮顶式储罐在不断减少，液化气储运主要是球罐和立式筒形低压储罐。 常用的几种灌顶形式为双子午线网客机构拱顶、辐射网壳结构拱顶、短程线网壳结构拱顶和梁柱支撑结构拱顶，见图1。 本次课程设计主要讨论立式固定顶筒形钢制焊接储罐的施工工艺。其中包括储罐的材料选择、加工工艺路线选择、相关组件形式选择、机械加工装配、施焊成型、焊后检测调试等相关生产内容。

轿车雨刮器结构设计与运动仿真

摘要 汽车雨刮器，是一个很小却又不容忽视的汽车部件，它能擦亮汽车的挡风玻璃，使司机的视线更加清晰。其功能是将玻璃上的雨水、尘埃、泥污刮净，以获得清晰的视野，保证行车安全。有的国家已将雨刮器的技术状态列入车辆年检项目。 本设计要求进行轿车雨刮器部件尺寸的设计，求解刮扫面积，电机选型，电路分析，利用ADAMS软件进行运动分析，获得运动的轨迹和速度，并用Pro/E绘出三维模型。 运用三维建模软件Pro/E与动力学仿真软件ADAMS建立雨刮器模型，并进行运动仿真，分析雨刮器的运动曲线，对雨刮器做进一步的设计，力求使刮刷区域进一步增大，为生产实际提供理论参考。 关键词：雨刮器；间歇电路控制；虚拟设计；ADAMS；Pro/E

ABSTRACT Windscreen wiper is a small part of automotive but can not be ignored. It can polish the windscreen so that the driver's attention will be more clearly. Its function is to wash the glass to obtain a clear field of vision and ensure the traffic safety. Some countries have had the state of wiper technology projects included into the annual inspection of vehicles. My design requirements are to design the size of the wiper parts in the car, solving the linked scan area, motor selection, circuit analysis, motion analysis using ADAMS software, trajectory and speed of access to and using Pro / E draw three-dimensional model. The use of three-dimensional modeling software, Pro/E, and dynamic simulation software, ADAMS, to establish a model of the wiper, simulate the full motion, analyze the movement curves of wiper, make a further design to the wiper , increase the scratch brush area further , and provide a theoretical reference for the actual production. Key word: Wiper; Intermittent Control Circuit; Virtual Design; ADAMS; Pro/E

结构设计运动仿真分析

结构设计运动仿真分析 招生对象 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 参与运动机构设计的相关工程师和研发人员。 【主办单位】中国电子标准协会 【咨询热线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 李生【报名邮箱】martin#https://www.docsj.com/doc/2015230446.html, （请将#换成@） 课程内容 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 课程背景 本课程是讲述计算机仿真技术在运动机构设计中的应用。 培训对象 参与运动机构设计的相关工程师和研发人员。 培训目的 1. 掌握结构仿真的基本理论 2. 掌握结构仿真软件的建模与导入CAD模型 3. 具备分析运动机构动力学问题的能力 课程时长 18课时（6课时/天） 课程大纲 1. 结构仿真基础 1.1 结构仿真的分类与用途 1.2 运动机构中涉及的结构仿真 1.3 本培训中涉及的基础理论 2. 运动机构模型的建立 2.1 导入CAD模型 2.2 CAE软件内几何建模 2.3 部件材料和属性 2.4 部件连接的处理 2.5 模型简化策略 2.6 模型修改

2.7 参数化建模 3. 运动机构模型的计算 3.1 载荷与边界条件 3.2 求解设置 3.3 提交计算 4. 计算结果分析 4.1 导入结果 4.2 查看云图数据 4.3 查看曲线数据 5. 应用实例讲解 6. 上机操作 讲师介绍 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 郭老师 承担主要项目: 1. 家用空调仿真实验室。用培训加项目实战的方式，为海尔创建仿真实验室。 2. 垂直轴风力发电机结构强度校核。对垂直轴风力发电机进行强度和振动分析。 3. 止回阀性能验证。对核电厂风道中的止回阀进行安全性验证。 4. 瓶盖开裂分析。分析并解决市场上瓶盖开裂的问题。 5. 商用空调海运外损分析。分析大型商用空调海运变形的原因，并进行结构加强。 6. 燃气热水器包装设计。为美的进行包装优化设计，解决跌落测试难题。 7. 波轮/滚筒洗衣机包装设计。为海尔洗衣机进行优化设计，完成降低外损和成本的目标。************************************************** 【温馨提示】：本公司竭诚为企业提供灵活定制化的内部培训和顾问服务，培训内容可根据客户的需要灵活设计，企业内部培训人数不受限制，培训时间由企业灵活制定。顾问服务由中国电子标准协会顶尖顾问服务团队组成，由专人全程跟进，签约型绩效考核顾问服务效果，迅速全面提升企业工艺技术水平、产品质量及可靠性、成本节约！

标准体育场设计要点汇总

福州师范大学标准体育场 设计要点说明 第一节建筑专业设计说明 1. 设计要求及设计依据 1.1 体育场总投资估算约为3250 万元。 （2）功能要求：能举办群众性、地方性运动会和单项国际比赛训练的标准田径和足球场。满足学校正常的教学要求； （3）设计要求：标准田径场配置。塑胶跑道，设弯道8条，直道10条。跑道各起点至终点预埋电动计时电缆，100米终点看台最高处设一电动计时工作室；天然草足球场，配自动淋灌系统。6000人看台，分东西布置，西侧为主看台（含主席台）,东侧为副看台。 根据功能要求在西侧看台下设广播室、器材室、裁判休息室、运动员休息及更衣室、新闻工作室及休息室、卫生间等功能用房；同时考虑布置武术课教学训练室。 根据功能需要设灯光、音像、通讯、监控记分、电视屏幕等配套设施。 2. 工程概述 2.1 建筑规模： （1）建筑面积：约3500 ㎡。 （2）座席数量：6000席，其中固定座席席，活动座席席。 2.2体育建筑等级：乙级 2.3建筑层数：2层。 2.4建筑总高度：m。 2.5建筑最大跨度：m。

2.6结构选型：屋盖以下采用钢筋混凝土框架结构，屋盖采用索桅支承空间钢桁架结构。 2.7抗震设防烈度：7度。 2.8 建筑物防火分类：一类。 2.9 建筑物耐火等级：二级。 2.10 建筑结构使用耐久年限50年。 2.11屋面防水等级：2级。 3. 功能布局 根据“功能第一，经济实用”的原则，及对本体育场的功能定位和具体要求，在功能空间布局方面着重做到“平赛结合、功能多元”，兼顾体育比赛和平时训练等多种使用要求，整合空间，在西侧看台下设置了三道100米标准室内跑道，跆拳道训练室、太极拳训练室、新闻工作室及广播室、运动员休息室、贵宾休息室和接待室等功能用房以满足平时上课训练要求，而正式比赛时，室内百米跑道部分可以作为运动员的检录大厅，位于一层中部的跆拳道训练室、太极拳训练室则可临时充当组委会和后勤的办公室，从而在功能上实现可持续发展和投资效益的最大化。其中，运动员休息区设置于西侧看台席下房间的北端。贵宾休息区设置于西侧看台席下房间的中部，设独立的出入口与主席台相连。新闻记者区设置于西侧看台席下房间的南端。设备用房集中布置。观众相对集中的西侧看台下设有观众休息平台。 西侧看台下设有卫生间，便于观众使用。

武汉体育中心体育场结构设计

武汉体育中心体育场结构设计 武汉体育中心体育场结构设计 郭必武李治 318国道从其西侧经过，与占地1600亩的新江汉大学遥遥相对，形成武汉市又一现代特色的大型文化中心。开发区是武汉市改革开放的硕果之一，轿车产业发达，近廿年的新型建筑规划合理、布局有致、交通四通八达，这座现代化的体育中心座落在该区是十分相宜的。 体育场是体育中心的主体工程，建筑面积8万平方米，投资约3.7亿元，设有总高

45米的二层看台，可容纳六万观众，一流的场地设施，可以承担国内国际的一流大型比赛。 体育场由四个花瓣形看台组成椭圆形平台，长轴277米，短轴245米，（周长约800米）竞技场设于其中，从任意位置均可清楚的观看场内项目比赛。看台采用框架结构体系，设置四个角筒，框—筒为蓬盖支座，蓬盖采用目前国际上流行的索膜张拉 1） (一) 性较好。 花瓣形平面四角交汇处设计高约40米直径10米的钢筋混凝土筒体，承受拱形外环梁巨大的水平推力，保证蓬盖索膜系统形成空间稳定结构。 (二)蓬盖索膜体系： 蓬盖由伞状膜结构单元组成。东西侧看台每侧18个膜单元，南北侧看台每侧14个

膜单元，总共64个膜单元。每个膜单元承担结构自重、屋面荷重、检修荷重和音响、灯光、马道等悬挂荷重。风载是蓬盖结构的主要荷载，通过风洞试验取值。抗震设防烈度为七度。 伞状膜单元由钢臂、索、膜组成。钢臂为Y形平面。钢管空间桁架。臂伸最大长度52米，后部通过钢管下拉杆平衡。钢管下拉杆组成空间三角形，锚固节点为钢筋混 以内。 根据体系建立三维空间有限元模型整体分析求解，从而得到杆件单元的设计内力。设计考虑了包括地震作用组合的17个工况，进行荷载不利组合。起控制的工况为上拔风工况及XY风荷载与活载组合的工况。属于由可变荷载效应控制的组合。东西看台铰支座内力最大值其竖向力为7000kN，水平力为5000kN。

钢结构焊接方案

丰台区成寿寺B5地块定向安置房项目钢结构焊接方案 北京建谊建筑工程有限公司 二0一六年五月

编制人：审核人：审批人：编制时间：

目录 一、编制依据 (3) 二、工程概况 (4) 三、施工准备 (5) 四、施工方法 (6) 五、质量检验及控制 (16) 六、注意事项 (18) 一、编制依据 本施工方案主要编制依据如下： 1.1业主提供本项目相关的图纸

1.2现行有关技术规范、标准 相关规范规程 二、工程概况

建筑面积30379m2建筑高度49.05米 结构形式 钢管混凝土框架- 组合钢板剪力墙结构 抗震强度8度抗震建筑层数地下三层，地上9层、12层、16层、9层 使用功能住宅+配套服务质量标准合格 文明施工目 标 北京市绿色安全 文明工地 开工日期2016年2月18日地下总工期510日历天竣工日期2017年6月30日 三、施工准备 3.1主要机具设备 CO2焊机普通焊机角磨机 3.2 材料准备 焊材选用见下表： 序号焊接方法 母材和焊接材料 Q345B（母材） 1手工焊E5015 2CO2气保焊ER50-6

CO2焊丝 3.3焊接管理 (1)焊工管理 1)所有焊工须持有所需有效焊工证、上岗证才能上岗。 2)局部返修两次或一次返修量较多的焊工，暂停施焊工作，经重新培训、考核后方可上岗。 3)焊前对焊工进行工艺交底，使焊工掌握具体焊接工艺，如焊材选用、焊接规范、焊接顺序等。工艺确定后，焊工要严格执行。 (2)焊材管理 1) 焊材入库 重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。焊材有齐全的材质证明，并经检查确认合格后入库。 2) 焊材发放 焊材由专人发放，并作好发放记录。记录中包括焊材生产批号，施焊焊缝部位等。 3.4作业条件 （1）焊接缝焊接区域两侧需要将油污、杂物、铁锈等清除干净。 （2）手工电弧焊现场风速大于8m/s时，采取有效的防风措施后方施焊。雨、雪天气或相对湿度大于90%时，采取有效防护措施后方

轿车雨刮器结构设计与运动仿真设计

轿车雨刮器结构设计与运动仿真设计

本科学生毕业设计 轿车雨刮器结构设计与运动仿真

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

UGNX运动仿真应用于机械结构设计说明

UG NX运动仿真应用于机械结构设计 作者：凯 1 引言 NX是计算机辅助设计、制造和分析软件，即CAD/CAM/CAE集成工程软件系统，具有强大的设计、加工、分析能力。为汽车、机械、航天、航空、家电、医疗仪器和工模具等工业的生产提供了有力软件工具。 传统机械设计中。设计者仅仅是做出零件的二维或二维的装配图，无法准确地预测出机构在运行过程中各零件是否干涉、驱动力是否满足、运动部件的行程能否达到要求等细书问题。设计者对机构在运转中的情况停留在理论计算以及自己对机构的分析评估，在此条件下设计的机构不免会存在各种隐患和漏洞。制造完成的机构在运行中往往面临各种问题，可能需要对机构某部件再次进行设计或改进，影响了工作效率。 在机械设计过程中引入运动仿真功能可以直接避免上述种种问题。设计者可对仿真中发现的问题进行相应的处理，同时也能够为用户提供更加直观更有说服力的动画产品演示。 2 NX软件设计压铸机取料机械手 下面仅以NX软件设计压铸机取料机械手为例，说明运动仿直模拟分析过程（如图1）。

以设计压铸机取料机械手例（图2）、介绍NX软件在机构设计中的应用，可实现存模块的无缝连接。它具有强大的实体建模、曲面造型、工程制图以及装配功能，可以进行运动仿真分析。 图2 压铸机取料机械手 2.1 步骤1：实体建模 NX具有完善的实体建模功能，可根据零件外形先绘制草图，添加尺寸约束，然后通过拉伸、旋转、扫面、放样、倒角、切分、布尔运算、拔模、抽壳等命令完成行零部件的设计，每个部件录用参数化设计，在装配过程中发现问题后可直接修改零件刚中的尺寸参数。

该机构包括旋转装置、水平移动装置、竖直移动装置，涉及到的运动方式是电机驱动、齿轮齿条传动、皮带轮传动、气缸驱动等，建模的零件包括：机架、电机、气缸、齿轮、齿条、卡爪、直线导轨等70个，绘制完成后放入统一的文件夹（如图3、4、5）。 图3 建模的一般工具 图4 零件建模设计

激光打标机结构设计及运动仿真

图书分类号：密级：

毕业设计(论文) 激光打标机结构设计及运动仿真 THE DESIGN OF LASER MARKING MACHINE STRUCTURE AND MOVEMENT SIMULATION

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名：日期：年月日 学位论文版权协议书 本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 论文作者签名：导师签名： 日期：年月日日期：年月日

摘要 此次设计主要目标为设计一台激光打标机。此激光打标机主要用于芯片等小型工件的表面进行打标。另外，本文还对现今国外激光打标机的发展状况及趋势进行了分析，分析表明在现代高科技不断革新，不断发展的情况下。激光打标机的运用前景将会越来越广泛。激光加工技术越来越受到人们的喜爱与认同。 本次设计的任务主要是对激光打标机的机械结构进行分析、设计以及重要部件的运动仿真。前部分主要是对于激光打标机自动上料机构、机械手、传送带、打标机构、自动下料机构的具体分析与设计，在设计中主要选用了滚珠丝杠副、带轮、导轨等传动系统，并且考虑到使用时的安全性与合理性，还进行了计算与校核。根据上、下料机构、传送带的正常速度分别对步进电动机进行了选型。最后还对激光打标机运用UG6.0建模模块进行实体建模，针对激打标机的运动仿真问题，选用UG6.0的运动仿真模块进行模拟。 本次设计的成果为一台可实现全自动打标的激光打标机，采用滚珠丝杠副作为上、下料机构的传动结构、步进电动机为动力装置、机械手为抓取机构、材质为PVC的传送带、滑动导轨等装置。 从目前全球工业及其他行业的发展的情况来看，我们可以总结出国内外激光打标机未来的发展方向：全自动化、打标材料的多样化、微型精密化。 关键词激光打标；打标机；运动仿真

焊接工艺解析

焊接工艺 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 一、焊接接头的种类及接头型式 焊接中，由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同，其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有：对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。 (一)对接接头 两件表面构成大于或等于135°，小于或等于180°夹角的接头，叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。 钢板厚度在6mm以下，除重要结构外，一般不开坡口。 厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—2规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取；否则，应在厚板上作出如图1—8所示的单面或双面削薄；其削薄长度L≥3(δ—δ1)。

(二)角接接头 两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头，叫做角接接头，见图1—9。这种接头受力状况不太好，常用于不重要的结构中。 (三)T形接头 一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头，叫做T形接头，见图1—10。

(四)搭接接头 两件部分重叠构成的接头叫搭接接头，见图1—11。 搭接接头根据其结构形式和对强度的要求，分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式，见图1—11。 I形坡口的搭接接头，一般用于厚度12mm以下的钢板，其重叠部分≥2(δ1+δ2)，双面焊接。这种接头用于不重要的结构中。 当遇到重叠部分的面积较大时，可根据板厚及强度要求，分别采用不同大小和数量的圆孔内塞焊或长孔内角焊的接头型式。 二、焊缝坡口的基本形式与尺寸 (一)坡口形式

六自由度工业机器人结构设计与运动仿真

龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/2015230446.html, 六自由度工业机器人结构设计与运动仿真 作者：吴应东 来源：《现代电子技术》2014年第02期 摘要：随着计算机、自动控制等技术的发展，工业机器人被大量运用于多种场合。其末端执行器决定了机器人的功能，但机器人本体结构的设计尤为重要。为方便研究，设计了一种六自由度工业机器人结构，采用D?H方法，完成机器人的运动正解。运动逆解采用代数法完成。最后，充分利用LabVIEW便捷的人机界面设计、Softmotion插件丰富的运动控制函数以及Solidworks Motion直观的三维仿真等优点，联合LabVIEW的Softmotion插件和Solidworks Motion进行运动仿真，该思路还能够为后续物理样机的控制仿真提供帮助。 关键词：工业机器人；结构设计；运动学分析；运动仿真 中图分类号： TN919?34； TH242.2 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014） 02?0074?03 工业机器人主要由本体和末端执行机构组成。其主体结构具有一定的通用性，末端执行机构（如焊枪等）决定了机器人的功能。工业机器人拥有相对较低的智能程度，但能带来巨大的经济效益。它之所以走在机器人技术的前沿，很大一部分原因就是其广泛的应用范围以及巨大的社会价值[1]。在工业机器人领域，日本首屈一指，已经形成非常有规模的产业。据统计， 其机器人数量几乎占据世界机器人数量[2]的50%。比较著名的有FANUC、Motoman等。另外，德国的KUKA、瑞典的ABB及美国的Adept Technology公司等，它们都是各自国家的支柱产业之一。 1 机器人的结构设计 工业机器人主要由位置调整机构和姿态调整机构两部分组成。本文采用典型的六自由度工业机器人结构[3]。前三个关节负责位置调整，后三个关节负责姿态调整。多个关节协同完成 机器人末端点的控制。其模型采用Solidworks完成三维模型的建立，整体结构及相关关节转动示意如图1所示。 2 六自由度工业机器人运动学分析 机器人运动学分析并不考虑机器人的整体受力情况，分为正向和逆向运动学分析[4]。正 运动学是给定各关节位移值，计算得到末端执行器坐标系相对零点坐标系的位置和姿态，逆运动学则与之相反。 2.1 机器人正运动学分析 通过D?H方法建立坐标系，如图2所示。

某体育馆的结构分析及优化

某体育馆的结构分析及优化 [摘要] 根据第九届北京高校建筑结构设计联赛(大跨组赛题)设计题目——北京建筑工程学院体育馆设计展开研究。结合建筑特点选取了结构形式——钢桁架,进行了结构布置,采用sap2000对体育馆进行建模分析,同时采用3d3s进行了结构优化,得到了合理的结构方案,研究成果可供中小型体育馆项目参考。 [关键词] 体育馆结构分析优化 1 引言 根据第九届北京高校建筑结构设计联赛(大跨组赛题)设计题目——北京建筑工程学院体育馆设计展开研究。 体育馆工程总用地面积:11643.8平方米;建筑面积:10280平方米(地上面积约8000平方米);体育馆长100m,宽70～85m,建筑控高:30米。建筑方案充分体现北京建筑工程学院辉煌的校史,蓬勃向上的发展前景,务实创新的学风,而且表达出“建工人”对于学校美好未来的寄语。该建筑贯彻了“绿色建筑”的设计原则,并且满足了全校师生举行大型室内集会、展示的建筑功能。本文重点对该建筑开展结构分析及优化,得到合理的结构设计方案,为类似工程提供借鉴。 2 结构分析 2.1结构布置。综合考虑建筑方案的特点及结构受力荷载,采用钢管桁架结构。桁架跨度65~80m,间距6m。桁架截面宽度2.5m,高度 3.5m,取节间长度3.5m,腹杆与弦杆的夹角30°～60°。为提高结构的整体性,增大刚度,在纵向设置四道联系桁架,两道位于柱顶,两道位于跨中;在两端及中部设置连接相邻两榀桁架上下弦节点的“X”形支撑。 2.2模型及荷载 2.2.1模型。将结构中的桁架拱、格构柱、纵向桁架、“X”形支撑按杆单元进行建模。 2.2.2荷载及其组合。(1)永久荷载。承重结构的自重(包括杆件及节点的自重)、屋面板及檩条的自重、马道、吊挂灯具及其他设备的自重。按从属面积折算荷载。 (2)可变荷载。活荷载:该屋面为不上人屋面,荷载标准值取0.5kN/m2,施加给上弦杆的活载标准值:0.5×4.5=2.25KN/m。雪荷载:其方向沿竖直方向,设计基准期为100年。风荷载1(横向加载):该结构重要性等级应为一级,设计基准期为100年。风荷载2(纵向加载):风荷载从面外加载到屋面上,垂直于每榀桁架的平面。由于本结构的纵向轮廓线是不规则的折线,从《建筑结构荷载规范》上不能确定其μ,在

武汉体育中心体育场结构设计

武汉体育中心体育场结构设计 郭必武李治 （武汉建筑设计院430014） 提要武汉体育中心六万人体育场结构设计采用钢筋混凝土框架筒索膜整体结构体系。结构受力分析采用空间非线性计算程序。通过风洞试验确定风载取值。通过局部模型试验检查关键部位的受力特点和设计计算结果。根据索膜蓬盖特点的特殊结点设计保证了安装、使用的安全可靠。框筒索膜结构在大型体育场的设计中是一种先进的效果良好的结构型式。 关键词框筒索膜结构风洞试验节点设计 一、概述 武汉市体育中心是武汉市规模最大的体育建筑群，包括六万人体育场、游泳馆、水上娱乐中心等一组现代化的体育建筑。体育中心位于武汉沌口经济开发区腹地，318国道从其西侧经过，与占地1600亩的新江汉大学遥遥相对，形成武汉市又一现代特色的大型文化中心。开发区是武汉市改革开放的硕果之一，轿车产业发达，近廿年的新型建筑规划合理、布局有致、交通四通八达，这座现代化的体育中心座落在该区是十分相宜的。

体育场是体育中心的主体工程，建筑面积8万平方米，投资约3.7亿元，设有总高45米的二层看台，可容纳六万观众，一流的场地设施，可以承担国内国际的一流大型比赛。 体育场由四个花瓣形看台组成椭圆形平台，长轴277米，短轴245米，（周长约800米）竞技场设于其中，从任意位置均可清楚的观看场内项目比赛。看台采用框架结构体系，设置四个角筒，框筒为蓬盖支座，蓬盖采用目前国际上流行的索膜张拉结构，施加予应力后与框筒共同受力，形成框筒索膜结构体系。（图1） 二、结构体系 (一)框架结构体系部分： 蓬盖以下部分为体育场看台及办公辅助用房，采用框架结构体系。径向框架为主要受力方向。承受看台及楼盖荷重，并承受蓬盖荷载。框架共56榀，东西区悬挑过大，为减小端点位移，采用Y型框架立柱（图2）径向框架悬臂端为蓬盖Y形大悬挑桁架钢伸臂支座。设计为钢筋混凝土L型刚臂。顶点根据蓬盖反力和计算简图设计为铰支座，L型角部为蓬盖下拉杆支座，形成蓬盖伸臂的平衡系统。 横向框架由径向框架柱、连梁、楼盖梁组成。看台座采用现浇予应力┏型梁，整体性较好。 花瓣形平面四角交汇处设计高约40米直径10米的钢筋混凝土筒体，承受拱形外环梁巨大的水平推力，保证蓬盖索膜系统形成空间稳定结构。

搬运机械手结构设计与运动仿真毕业设计说明

搬运机械手结构设计及运动仿真毕业设计 1.1课题背景 当前国内机械的应用主要是机床加工，锻造，热处理等方面，不能满足一些产品发展的需要。国外机械制造过程中，工业机械手应用很广泛，能够帮助人们完成很多产品的上下料过程。在这种国内外的发展机械手的背景下，我国要加大机械手的研究和应用。机械手是一种新型的工业自动装置，主要是在机械化、自动化生产过程中发展起来，并且在以后能够有个很好的发展状况。在现代自动化、机械化生产过程中，机械手是广泛运用于自动生产线中，机械手的研究开发和生产已成为创新科技领域中，快速发展并且长期发展的一个新兴的创新技术。机械手这个技术的发展，能够使机械手能更好地把机械化、自动化充分的结合起来。机械手也是有缺点的，不能像手一样的灵活，但它能够模仿人的动作，不间歇的进行长期工作，不用像人工一样考虑一些问题，能够快速工作，提高生产效率。 通过机械手能很大程度上提高劳动生产率，并能够很好的降低成本。伴随着我国工业化的生产速度加快，机械的自动化要求程度款速提高，实现工件的装卸、转向、输送或者操持焊枪、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业的自动化，已经引起人们的重视[1]。机械手从结构还有结构形式上看简单，专用性和实用性强，简单的说就是机械的上下料装置，是通过该机床的专用机械手[2]。工业技术的不断发展，造就了可以通过程序进行控制的机械手，它能够按照程序编写要求，很好的完成显示工作中的重复操作，而且它的使用范围也是相当广泛的，我们也可以称它普通机械手。因为普通机械手的价格便宜，可操作性比较高，可以运用的方面比较广。普通机械手如图1-1，图1-2 图1-1 工业机械手

五轴机器人主体结构毕业设计及运动仿真

摘要 工业机器人是一种集多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装 备，随着科学与技术的发展，工业机器人的应用领域也在不断扩大。虽然近年来我 国工业机器人的需求量逐年增加，但目前国产的机器人大多还需要进口，这与我国 快速的发展的工业水平不相适应。 本文以FES TO柔性生产线装配工作站的三菱工业机器人为基础，针对五轴工业机器人的主体结构进行设计，其中包括各运动关节电机和传动机构的选型设计；机 器人主体机构三维建模；机器人关键零部件的三维建模和工程图绘制；通过机器人 手腕、前臂、后臂、立柱和底座这几部分的结构设计及运动仿真，探讨在solidworks 软件环境下, 建立了机械手臂的三维实体建模、虚拟装配、动态模拟和干涉检查, 并运用solidw orks的motion模块进行机械手臂的运动仿真,实现Solidworks软件环境下机械手臂的虚拟设计。本设计的工业机器人采用交流伺服电机及带传动的工作 方式，机器人传动环节减少，结构简单，提高了系统的精度，减少维护工作量，同 时也简化了生产工艺，降低了生产成本。 关键词：工业机器人、结构设计、仿真模拟、solidworks

Abstract The industrial robot is a set of advanced technologies in the integration of multidisciplinary important modern manufacturing equipment, with the development of science and technology, the industrial robot applications are constantly expanding. Although in recent years the demand robot of our country increases year by year, but at present homebred robot also need to be imported, and this does not suit to China's rapid industrial development level. This paper is based on the Mitsubishi industrial robot of FESTO flexible manufacture system assembly workstation based on five axis robot, structure design, including the movement of each joint motor and transmission mechanism design of the robot body mechanism; 3D modeling; robot key parts of the 3D modeling and engineering drawing; through the robot wrist, forearm, arm a column and a base, the parts of the structure design and the movement simulation, discusses in the SolidWorks software environment, to establish a mechanical arm of the 3D solid modeling, virtual assembly, dynamic simulation and interference check, and by using the SolidWorks motion module for mechanical arm movement simulation, implementation of Solidworks software environment for virtual design of mechanical arm. The design of the industrial robot driven by AC servo motor and belt transmission mode, the robot transmission link is reduced, and has the advantages of simple structure, improve the precision of the system, reduces the maintenance workload, but also simplifies the production process, reduce the production cost. Key words: industrial robot, structure design, simulation, SolidWorks

(完整版)六自由度搬运机械手结构设计

2. 六自由度搬运机械手的结构设计 根据机械手的基本要求能快速、准确地拾起-放下搬运物件，这就要求它们具有高精度、快速反应、一定的承载能力、足够的工作空间和灵活的自由度及在任一位置都能自动定位等特征。设计原则是：充分分析作业对象（工件）的作业技术要求，拟定最合理的作业工序和工艺、并满足系统功能要求和环境条件；明确工件的形状和材料特性，定位精度要求，抓取、搬运时的受力特性、尺寸和质量参数等，从而进一步确定对该机械手结构和运行控制的要求；尽量选用定型的标准组件，简化设计制造过程，兼顾通用性和专用性，并能实现柔性转接和编程控制。本课题设计的是一种小型的多关节式六自由度机械手，能够满足相应的动作要求，并对一些小质量工件实现抓取、搬运等一些列动作。 2.1 六自由度搬运机械手的功能分析 该机械手系统共有6个自由度，分别为肩的回转与曲摆，大臂的曲摆，小臂的曲摆，手腕的曲摆与回转，以及手抓的回转。 该系统中基座固定，与基座相连的肩可以进行360度的回转；与肩相连接的大臂可以进行-90～+90度曲摆，与大臂相连接的小臂可以进行-90～+90度曲摆，大臂和小臂动作幅度较大，可以满足俯仰要求。手腕可以进行360度的旋转，手腕也可以完成-90～+90度的曲摆，末端的手爪部分可以-90～+90度夹持，手爪 部分通过一对齿轮的啮合转动，及其四杆机构完成手爪的开合，可以满足夹持工件的要求。 通过预先编好的程序，下载到单片机内，从而使该六自由度搬运机械手能独立的完成一套指定的搬运动作，并一直重复进行下去！ 2.2 六自由度搬运机械手的坐标形式和自由度 2.2.1 六自由度搬运机械手的坐标形式 按机械手手臂的不同运动形式及组合情况，其坐标形式可以分为直角坐标式、圆柱坐标式、球坐标式和关节式。 （1）直角坐标式机械手 直角坐标式机械手是适合于工作位置成行排列或传送带配合使用的一种机 械手。它的手臂可以伸缩，左右和上下移动，按照直角坐标形式x、y、z三个方

体育场项目设计方案

体育场项目设计方案 1．1．1保证工程施工按合同要求进行，满足业主对工程质量和施工周期的要求。 1．2编制施工组织设计依据 1．2．1本工程建筑设计图纸 1．2．2现场实际情况和业主提出的有关技术规定 1．2．3国家现行有关法规、规、规程及有关技术标准 1．2．4本公司针对工程制定的有关设计方案 1．2．5本公司制定的ISO9001体系文件中有关规定 1．2．6建筑施工安全技术手册 1．2．7现行建筑施工规大全 1．2．8上级颁发的有关施工操作规程、技术、质量、安全、文明管理等有关规程、规定文件和要求 1．2．9金属屋面施工图 1．3编制施工组织设计指导思想 1．3．1确保工程如期完工：本建筑造型独特，中空挑高，金属屋面施工难度较大，工序层级较多，工作量大，除装饰功效外还需做外维护结构使用，完工与否，直接影响到其他专业的施工及能否按期交付使用，为此，本公司将采取各项措施，确保工程如期完工。

1．3．2确保工程质量：根据业主要求，本公司将坚持“质量第一”的方针，严格遵守技术标准规、实施ISO9001质量保证体系，确保工程质量达到合格标准。 1．3．3结合公司实际情况，全面发挥优势：由于本工程在质量与施工方面的高标准要求，本公司要做到施工队伍的标准化管理，应用最先进的技术成果，精良的加工设备，完整的检测手段来完成本工程的设计、加工、制作、安装、服务。 2．施工部署

2．1工程概况 2．1．1工程名称：二中体育馆金属屋面工程 2．1．2工程地点：市第二中学新校区体育馆 2．1．3结构类型：框架结构 2．1．4组织设计编制的围：主要包含铝锰镁板金属屋面系统以及天沟、保温吸音等材料的安装。 2．1．5设计、施工主要引用标准 《建筑结构荷载规》（GB50009-2001） 《建筑抗震设计规》（GB50011-2001） 《钢结构设计规》（GBJ17-2003） 《冷弯薄壁型钢结构技术规》（GBJ18-2002） 《钢结构工程施工质量验收规》（GB50205-2001） 《碳素结构钢》（GB700） 《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002） 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88） 《网架结构设计与施工规程》（JGJ7-91） 2．2项目部的组成 针对本工程，我们公司决定从各部门抽调最优秀、最有工作经验的管理人员成立项目经理部。项目部的各级管理部门的人员配备齐全，实行项目经理负责制，采取逐级负责，层层把关，责任明确到人，到部门，做到有计划、有落实、有检查、见效果。详细容如下：

焊接结构件设计时应注意的事项

焊接结构件设计时应注意的事项 概括起来讲就是要保证产品的制造合理性、经济合理性、使用安全性。 1.制造合理性方面 ●焊接件应具有好的定位基准——保证组装的可操作性。 ●考虑焊接时操作方便，结构特殊更应考虑焊缝的布置，在设计图1结构中应保 证焊接作业时的最小间距L；在图2中（a）结构设计不合理，（b）结构设计合理。 ●毛坯上与其他件连接的部分应离开焊缝至少3mm。 ●焊缝的位置应使焊接设备的调整次数和工件的翻转次数为最少。 2. 经济合理性方面 ●考虑最有效的焊接位置，以最小量焊接达到最大量效果。 ●在不影响产品性能的前提下，长焊缝尽量采用间断焊缝。 ●根据产品结构特点，尽量设计为平焊、横焊，避免立焊、仰焊。 ●正确选用角焊缝的计算厚度。角焊缝在较小的负载下，不必计算强度，可按经验确 定焊角高度尺寸k，即按连接钢板中较薄的板厚考虑。单面角焊缝k≥0.6δ；双面角焊缝k≥0.3δ。一般k不应超过12mm，根据强度计算k值需大于12mm时，应选择其他形式的焊缝。

●一般情况下尽量不要把焊缝布置在加工面上。 ●根据不同的焊接方法和板厚确定合理的坡口形式：如V形坡口焊缝制备简单，但焊 接工作量大，使焊接成本提高；X形坡口焊缝，但制备较复杂，焊接工作量小，在对接焊缝中可适当选用，在角焊缝中双面角焊缝填充金属小，并能承受较高负载，变形也小，应优先采用。 3.使用安全性方面 ●避免将焊缝设计在应力容易集中的地方，特别是重要部件或承受反复载荷的焊 接件，更应注意这一点。合理布置构件的相互位置，以保证焊接件的刚性。 ●焊缝的根部在避免处于受拉应力的状态。

●直接传递负载的焊接件，采用整体嵌接为好，将工作焊缝转为联系焊缝。 ●箱形焊接结构件应设计为折弯件的拼焊。 ●避免焊缝过分集中，以防止裂纹、减少变形；同时，焊缝间应保持足够的距离。 ●焊接端部产生锐角的地方，应尽量使角度变缓；薄板筋的锐角必须去掉，因为 尖角处易熔化。

重力驱动小车的结构设计及运动仿真分析

毕业设计（论文） 重力驱动小车的结构设计及运动仿真分析 院别控制工程学院 专业名称机械工程及自动化 班级学号3122218 学生姓名孙衍宁 指导教师单泉 2016年6月10日

重力驱动小车的结构设计及运动仿真分析 摘要 本文设计的重力驱动小车利用滑轮组将重物块的重力势能转换为小车的动能使之行走，并通过空间曲柄摇杆机构来控制前轮左右周期性转向，以此来避开障碍物。所设计的传动系统与转向系统结构简单，传动件少，降低了小车的传动损耗，从而让小车行走更远更平稳。 通过MATLAB平台，计算小车的运动轨迹，并得出小车运动轨迹路线图。通过MATLAB/Simulink中的SimMechanics工具箱建立小车转向机构的机构模型，并在SimMechanics环境下对自行小车的转向机构进行了运动学的动态仿真，同时进行了轨迹跟踪控制。 根据各部分结构方案，通过Inventor2015进行三维建模，并制作三维仿真动画，检验小车各运动部分是否有干涉，小车比例是否协调。 在小车的设计过程中，注重有限势能的优化利用、车体结构的合理性、行走的稳定性和协调性等，应用了诸多数学理论进行验证，通过对小车的结构设计、运动仿真分析，提高了提出问题、分析问题、解决问题的能力，并总结出了从中获得的经验和教训，受益良多。 关键词：重力驱动小车，MA TLAB/Simulink运动仿真，Inventor三维设计

Structure design and motion simulation analysis of gravity driven car Author：Sun Y anning Tutor：ShanQuan Abstract In this paper, the gravity drive n car converts the gravitational potential energy of the heavy block to the kinetic energy of the car by pulleys, and controls the direction of the left and right periodic steering by the spatial crank rocker mechanism to avoid obstacles. The design of the transmission system and steering system’s structure should be simple, less transmission parts, and reducing the transmission loss of the car, so as to make the car farther and more stable. Calculating the motion track of the trolley by the MATLAB platform, and the trajectory of the trolley motion is developed. Through the SimMechanics toolbox of MA TLAB / Simulink developed car steering mechanism model, and under the SimMechanics environment for their own car steering mechanism for the dynamic simulation of the kinematics. At the same time, the trajectory tracking control. Utilizing the advantages of the inventor in the design, according to the program of the structure, 3D modeling is developed by inventor.Seeing 3D animation simulation and testing car the moving part whether there is interference, the proportion of the car is harmonious. In the process of vehicle design, paying attention to optimization of finite energy utilization, the rationality of the car body structure, walking the stability,harmony and application of many mathematical theory was verified. Through the analysis of the car structure design and motion simulation, improve the abilities of finding questions, analyzing problems, solving problem. The experiences and lessons are summed up. Key words: Gravity driven car, MATLAB/Simulink motion simulation, Inventor 3D design