機電一體化系統工程的案例
機電一體化系統設計手冊
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展開 行業應用方案 | 機電一體化多學科系統
從家用電器到工業設備，從電動玩具到艦船飛機，我們身邊充滿著各式各樣的機電產品。機電一體化技術不是機械技術、微電子技術、信息技術的簡單組合和拼湊，而是機械動力、電力電子、自動控制、軟件信息等技術有機結合的系統集成與融合。
隨著各學科技術的發展，機電一體化多學科系統目前正朝著高性能、高可靠、高集成、高智能的方向發展，而與此同時也帶來了技術領域嚴峻的挑戰。高性能意味著精度提升和功率增大，隨之而來的是棘手的功耗和散熱問題；高集成意味著更小尺寸，這對EMC/EMI問題帶來更大挑戰；高智能意味著控制算法和代碼的完善，但同時也表示對軟件代碼復雜度和安全可靠性有更高要求。
機電產品生產廠家面臨的挑戰卻不止于此，更有同行競爭者帶來的壓力，所以必須縮短研發周期、降低產品成本和提高產品性能。隨著計算機技術和仿真技術的發展，仿真模型能夠實現對實際產品的高保真度，減少了對產品的迭代設計周期，在仿真中優化產品設計，降低產品成本的同時提升產品的性能。
機電一體化多學科系統仿真技術的發展，更是解決了各專業學科協同性在產品仿真中的問題，提高了對復雜機電產品性能分析的效率，為機電一體化系統的改進設計提供技術支持與效果分析。
Ansys解決方案
對于機電一體化多學科系統所面臨的技術挑戰，Ansys提供了完整的解決方案。針對機電產品中的各部件，Ansys各學科仿真工具能夠提供準確的3D仿真模型，并通過領先的降階模型技術（ROM），將部件模型添加到系統仿真工具中，同時Ansys支持Modelica與VHDL-AMS等多學科建模語言，用以搭建仿真系統。
展開 LMS 機電一體化系統仿真解決方案
LMS 機電一體化系統仿真解決方案
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展開 減速器在機電一體化系統中的作用及其全新技術要求2.0 ￥500
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超越傳統CAD極限：依托CATIA，能設計出復雜的機電一體化系統的假肢
現在的假肢是復雜的機電一體化系統，能夠自動進行檢測。例如，假肢腿可以檢測出佩戴者是準備坐下還是準備上樓梯。復雜的微處理器將調整假肢，使得該活動安全自然地進行。
奧托博克最先進的假肢手“Michelangelo”的手腕上設有空檔位置，可以讓手擺動。從而明顯緩解佩戴假肢的僵硬感。假肢手套不僅擁有手的外觀，同時涵蓋假肢的技術特性，甚至有模仿自然手血管結構的有色纖維。
為了調整假肢Michelangelo，使其盡可能模仿還原人手，我們對假肢手的袖子部分進行了額外的改進和重新建模。 Kornfeind說“當我們第一次試圖為其重新建模之時，發現公司的CAD系統已到達了功能極限。”他想起了達索系統的設計應用CATIA的出眾性能，該應用屬于3DEXPERIENCE平臺的組成部分，致力于表面建模。他同樣采納了EBM的建議，這家達索系統的合作伙伴和達索系統解決方案的專家推薦了3DEXPERIENCE平臺及其任意曲面模塊CATIA Imagine & Shape。奧托博克公司安裝該應用后，EBM組織了一場為期兩天的訓練課程，由一位達索系統的專家和一位來自EBM的專家指導用戶如何為任意復雜曲面建模。
Kornfeind解釋道：“在我們產品的構型過程中，構思和創造過程起著相對次要的作用，自然決定了它的最終形式。我們面臨的挑戰一方面是需要考慮技術要求，另一方面則是需要盡可能貼近自然形態。Catia Imagine&Shape的功能非常豐富，它能夠自動考慮表面曲線的連續性，從而建立良好的基礎，創造自然的外觀。此外，該表面十分穩定，用戶可以專心建模，無需擔心一個地方的小小改動，會影響整個模型的穩定性。”
CATIA Imagine & Shape在Michelangelo手的改進過程中得到廣泛使用，有助于設計出更加逼真的外觀，同時提高內置技術的性能。
展開 電驅動機電一體化仿真
具體仿真關鍵技術挑戰
高效率：零部件（電機+變減速器）效率仿真優化及整車工況匹配效率MAP仿真優化
高安全性/可靠性：研發過程中各專業（結構/疲勞/動力學/電磁兼容/控制）仿真支撐評審及系統多學科集成性能仿真優化
高功率密度：潤滑冷卻系統一三維仿真設計/靜動強度模態約束下的輕量化仿真設計
高舒適性：機電耦合NVH仿真（電機電磁噪聲+變減速器機械噪聲）及基于整車的聲品質仿真輔助減振降噪設計
低成本：高保真虛擬測試模型降低試制成本/仿真實驗協同研發平臺提高研發效率
機電一體化仿真解決方案
圖1 電驅動機電一體化仿真工具鏈
圖2 面向整車的電驅動性能仿真評估與優化
圖3 基于MotorCAD電機多學科仿真分析優化
圖4 基于Actran的NVH仿真測試一體化
總結
經緯恒潤電驅動仿真咨詢團隊提供一整套面向電驅動機電一體化仿真測試方案，可實現從早期系統構型及整車性能匹配，到詳設階段涵蓋變減速器疲勞校核及輕量化設計、機電耦合NVH及潤滑冷卻一三維耦合仿真等關鍵技術，輔助客戶提高電驅動產品研發效率。
展開 機電液一體化教材
斑竹，現上傳經典教材“機電液一體化”，與大家共享。
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機電一體化多功能4D打印工藝
2021年6月10日，南極熊獲悉，德國電子3D打印公司NeotechAMT宣布啟動一個由歐盟支持的新Penta項目AMPERE，該項目旨在開發可靠的、可擴展的混合增材制造工藝，以生產多功能的4D機電系統。
機電一體化指的是匯集了電子、電氣和機械工程系統的一個工程分支，包括機器人、電子、計算機和信息技術等專業的結合。
同時，4D打印是一個新興的過程，通過這個過程，3D打印的物體隨著時間的推移，在外部能量輸入（如溫度或光）的作用下，將自身轉變為另一種結構。
為了結合和發展這兩個新興的想法，一個由來自德國和荷蘭的10個領先的研究和工業合作伙伴組成的投資團隊已經聚集在一起，共同開展AMPERE項目，該項目將持續到2024年3月31日。
"Neotech公司總經理MartinHedges博士表示："AMPERE項目是AM領域中一個非常令人激動和雄心勃勃的項目，將產生巨大的商業利益。該項目將實現獨特的產品設計，首次將工業規模生產的機械、電氣和光學功能相結合。此外，所開發的生產系統的靈活性將允許對市場的變化作出更快的反應，并為這一新興技術開辟新的應用領域。"
△Penta項目部分成品展示，完全由增材制造的燈具。圖片來自Neotech AMT
Neotech以前參與的項目
Neotech以前曾參與過幾個項目，以推進3D打印。其中一個專注于開發3D打印聚合物和3D打印電子產品的混合制造技術，而另一個則是探索打印陶瓷基材作為電子產品3D打印的補充。
該公司還在2019年的RapidTec展會上展示了其 "完全增材制造 "的3D打印電子設備，這些設備在外部和設備的3D打印體中都配備了電子功能。
展開 直播課 | 機電液一體化CAE聯合仿真方案
01/直播主題&時間
機電液一體化CAE聯合仿真方案
11月18日（星期三） 14:00~15:00
02/您所期待的內容
- 機電液一體化聯合仿真解決方案在工程機械的應用
- 電液位置伺服控制系統組成及工作原理
- 電液位置伺服控制系統仿真
- 機電液一體化聯合仿真工程應用案例分享
基于協同仿真的數控機床動態性能研究
如何預測高速機床控制系統與結構柔性之間的耦合作用并使其最小化
展開 【精彩回顧】中國機電一體化技術應用協會年會圓滿落幕，遠算科技國產工業仿真軟件助力能源數字化！
中國機電一體化技術應用協會年會暨第六屆理事會第七次會議
中國機電一體化技術應用協會年會暨第六屆理事會第七次會議于2023年12月22日下午在北京山西大廈成功召開。本次會議旨在推動新型工業化進程，促進新一代信息技術與制造業深度融合，以實現融合帶來創新、創新推動轉型、轉型助力發展。
國產工業仿真軟件助力能源數字化
作為中國機電一體化技術應用協會的理事成員，遠算科技積極參與，并發表“國產工業仿真軟件助力能源數字化”的主題演講。
遠算科技詳細介紹了在工業3.0向工業4.0時代的轉變中，面對工業軟件所面臨的“卡脖子”、“工具型”、“本地版”等難題，公司提出“國產化”、“場景化”、“云端化”的工業發展新思路。遠算科技通過構建云原生仿真體系，推出了國產可控的通用仿真軟件、行業級專業仿真軟件以及核心設施設備數字孿生系統，滿足不同行業領域的多樣化實際仿真需求，為用戶提供輕便、高效的云原生體驗。
此外，遠算科技還展示了公司針對行業實際應用場景打造的一系列行業級數字孿生解決方案，融合行業知識經驗，將數值仿真技術應用于水輪機性能評估、海上風電智慧運維、流域洪澇風險管理等領域，為能源、水利等行業的企業單位提供了核心設備設施的數字孿生運維新模式，實現了實時、專業、全面的預測性運維管理，極大地提升了運營效率和經濟效益。
展望未來，遠算科技將繼續深耕行業，助力國產工業仿真軟件應用的持續創新和技術進步，為國家的科技創新和產業升級提供有力支持！
展開 機電液一體化虛擬樣機建模與協同仿真技術研究
為適應大型復雜機電產品的成擬設計要求, 借助單學科建模軟件構建了機電液一體化系統的協同仿真平
臺。通過在某大型裝備剛柔藕合的機電液一體化調平系統設計中的應用, 表明該一體化仿真平臺的構建是正確有效的, 且
具有廣闊的應用前景。
031-機電液一體化虛擬樣機建模與協同仿真技術研究.part1.rar
031-機電液一體化虛擬樣機建模與協同仿真技術研究.part2.rar
Romax Nexus—機電一體傳動系統設計與仿真平臺
在Romax開發流程中，始終關注整個系統的性能，使用系統級分析方法，設計出更加優化、數據導向的創新性產品。
機電一體化NVH解決方案
基于Q/CT車用電驅系統噪聲測量標準的流程規范，考慮機電耦合效應下的新能源電驅動系統NVH仿真分析，借助Motor-CAD/Maxwell+Romax Nexus平臺的聯合仿真分析方法，從激勵源與結構端入手開展電驅動系統NVH優化設計。
機電一體化耐久性解決方案
基于QC/T 1022-2015新能源電驅傳動系統疲勞試驗標準的流程規范，借助Romax Nexus數字軟件平臺進行齒輪、軸承及軸的強度校核與優化，實現新能源電傳動系統的耐久性仿真分析。
新能源機電傳動耐久性、效率、NVH綜合評估與優化設計解決方案
基于專業仿真工具和經緯恒潤在汽車傳動系統多年仿真能力，從系統工程層面考慮耐久性、熱&效率性能、NVH性能和整車級操控匹配性能，提供面向新能源電驅動系統從概念設計階段到詳細設計/優化階段的全流程服務解決方案。
經緯恒潤
北京市海淀區知春路7號致真大廈D座6層
郵箱：market_dept@hirain.com
網址：www.hirain.com
展開 Siemens PLM Software最新振動噪聲試驗技術及機電液一體化仿真技術交流會
Siemens PLM Software最新振動噪聲試驗技術及機電液一體化仿真技術交流會2014-09-18 LMS中國
會議亮點：
新一代超輕便智能數據采集系統LMS SCADAS XS現場演示
手持式實時聲源定位測試系統LMS Soundbrush現場演示
LMS Test.Lab聲源識別技術在發動機行業的應用
LMS Imagine.Lab Amesim機電綜合、能量管理與熱管理解決方案
基于一維系統仿真的汽車、重工成功案例
LMS多體動力學平臺級集成解決方案
車輛動力學最新專業仿真工具
多體實時（硬件在環）先進技術應用
最新的混合路面與虛擬試驗臺架解決方案
為推進國內汽車及零部件、航空航天、家電、工程機械等行業振動噪聲測試和機電仿真技術的發展，Siemens PLM Software將于 9月24-25日在沈陽舉辦為期一天半的"最新振動噪聲試驗及機電液一體化仿真技術交流會"。
在此次技術交流會中，您可以全面了解相關的最新技術：
Siemens PLM Software工程師將詳細介紹系統的故障診斷和科學的工程方法，如何解決實際工作中遇到的振動、噪聲問題，結合LMS試驗解決方案，交流會上將深入講解振動噪聲相關試驗技術和分析方法，以及如何在開發過程中，更有效地優化產品振動噪聲性能。
同Siemens PLM Software工程師會詳細介紹LMS多體動力學平臺級解決方案、專用的車輛動力學最新仿真工具、多體動力學非線性耦合仿真技術、多體半實物仿真先進技術、混合路面和虛擬試驗臺架解決方案和疲勞仿真最新技術等。
展開 產品設計數據一體化BOM系統與Windchill系統的集成
1、前言
某公司使用的BOM系統為自主設計、開發的信息系統，是產品數據管理及應用的基礎數據平臺，為全公司研發、生產、銷售、采購、財務、售后服務等業務管理提供BOM數據和變更管理。
Windchill系統是美國PTC公司推出的一款PDM軟件系統，有成熟的CAD數據管理功能和體系。在汽車產品設計過程中，某公司使用Windchill系統進行CAD協同設計、變更控制、版本控制、數據存儲和交換、生命周期流程管理等基本功能。
某公司結合企業自身業務需求，將BOM系統與Windchill系統緊密集成，實現BOM結構數據與CAD數據在設計、評審、發布各階段的一體化，以及CAD數據在產品全生命周期各階段、全業務流程各部門的全面應用,提升數據質量，提高設計效率，消除產品設計數據信息孤島。
2.名詞定義介紹
1)BOM系統:本文中的BOM系統指某公司自主設計、開發產品數據管理系統。
2)Windchill:PTC公司的一款PLM系統軟件，研發用其管理CAD數據。
3)CAD數據:本文中的CAD數據指由CAD工具設計的3D模型、2D圖紙。
4)部件:Windchill中的信息項，沒有具體內容，用來關聯產品的3D數模、2D圖紙。
5)提交BOM:Windchill系統中的客制化功能，用于將部件及其關聯的3D數模、2D圖紙發送給BOM系統。提交BOM后的部件、3D數模、2D圖紙不可修改。
6)可視化數模:CAD數據經過可視化服務器轉換后生成的一種3D數模輕量化數據格式，可以使用CreoView打開。
展開 工程中的一體化疲勞耐久管理
工程中的一體化疲勞耐久管理
Ian M.Austen 林曉斌 譯
摘要 建立了一體化耐久管理概念，定義了什么是耐久，簡單說明了為什么在工程中需要一體化的耐久管理，如何進行管理才能有效地解決工程中的疲勞耐久問題。簡單介紹了疲勞技術發展史上的一些重大事件以及一些當前常用的疲勞技術，闡述了疲勞分析和疲勞試驗之間的關系，疲勞的統計性質，描述了一體化耐久管理過程中所涉及的主要工程任務。最后給出了幾個在分析和試驗領域里如何使用一體化耐久管理方法的例子。
關鍵詞 一體化耐久管理 抗疲勞設計 計算機輔助工程
中國圖書資料分類法分類號 TH17 TP202
1 定義
什么是一體化耐久管理?它的概念可以分兩步建立：首先建立一個“耐久性”工作定義，然后揭示為了成功地解決工程結構的完整性，以及相關的經濟及戰略問題，為什么它的管理必須一體化。
對于一個產品、零件或結構，一個非常簡單但完全準確的耐久性定義是“在預期長的時間里完成它應該做的事的能力”。對于一個新車設計，人們可能指定，不多不多正好241 350 km的耐久要求。可是，以抗疲勞損傷能力為主導的耐久并不是一個絕對定值。同一新車型的車由于司機不同，行駛的路況不同，將可能有不同的耐久失效里程，即耐久失效有一個范圍，這就需要進一步定義可靠性和堅固性。
可靠性是“在預期長的時間里有一半的機會完成它應該做的事”。一半的機會指的是50%的存活率或平均失效壽命，但產品制造商當然希望產品有高得多的存活率。
堅固性是“經得住它應該經得住的事，似乎什么也沒有發生的一種能力”。轎車的車主或司機期待車的性能在碰到路面凹坑或撞到路邊的鑲邊石后沒有顯著的改變。另外，他們會不合理地期待車的最后1 km性能與第1 km的性能同樣好。
損傷累積到一定程度，失效將會發生。
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