虚拟样机技术是一种基于产品的计算机仿真模型的数字化设计方法,它能够真实地反映实际产品的外观、空间关系以及运动学和动力学的特性。借助于这项技术,设计师可以在计算机上模拟真实环境下机械系统的运动,摆脱了传统机械设计过程对物理样机的过度依赖,突破了制约产品设计水平提高的瓶颈。　　 本文在阐述了虚拟样机技术的基本知识及其在国内外应用的基础上,对本次研究的插床导杆机构的三种设计方案分别进行运动仿真和分析,结合机械原理理论,对它们的自由度、工作性能、传力性能以及经济性合理性等逐一进行分析,选择最佳机构设计方案。通过使用传统的机械设计方法,计算并初步确定了机构中构件的尺寸及连接点坐标。研究了导杆机构中滑枕、导杆、齿轮等零部件基于特征的建模过程,建立了基于Pro/E的插床导杆机构的三维CAD模型;在此基础上研究了插床导杆机构零件间的装配关系,完成了机构的虚拟装配,进行干涉检查,生成了导杆机构的整体效果图。通过专用接口模块导入ADAMS/view环境,构建了插床导杆机构的虚拟样机模型。在ADAMS/View环境中对该机构进行了较为详细的运动学仿真,得到了能够反映插床主要工作性能的滑枕运动特性曲线,并逐一做了相关分析。根据分析结果进行了参数化的设计研究和优化设计,实现了导杆机构性能与结构的最优化设计。利用优化所得结构参数,返回到Pro/E环境中修改相关零部件的结构尺寸,使之与优化后的参数对应起来,再次导入ADAMS环境中进行仿真验证。　　 最后,利用ANSYS软件,对导杆机构中的滑枕进行有限元模态分析,得到了滑枕的前10阶固有频率和振型;通过分析,其最低固有频率高于机构运行过程中所产生的动态激励频率,不会产生共振,滑枕的刚度符合系统要求。　　 实践证明,将CAD建模技术与虚拟样机技术应用于插床导杆机构的设计研究,对其设计、制造均具有重要的指导意义。这种设计思想和方法对于研究开发其他高性能机械产品同样具有一定的指导意义和实用参考价值。