曲柄連桿畢業(yè)設(shè)計

1、珂南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院HenanPo!yteohnicHenanPo!yteohnicInstitute畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目：基于UG曲柄滑塊機構(gòu)參數(shù)化設(shè)計及其運動學(xué)仿 真班 級：指導(dǎo)教師：基于UG的曲柄滑塊機構(gòu)參數(shù)化設(shè)計的運動學(xué)仿真摘要隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，CAD已經(jīng)廣泛應(yīng)用于零件設(shè)計和制造中，但 一般的CAD軟件都具有廣而博的通用性，難以滿足各類具體產(chǎn)品設(shè)計的需要， 所以以通用CAD軟件為基礎(chǔ)，根據(jù)本單位的實際，進(jìn)行不同程度的開發(fā)成為產(chǎn) 品現(xiàn)代設(shè)計的重要內(nèi)容。連桿作為各種機械傳動設(shè)備中的重要裝置，具有壓強小，磨損輕，易于加工 和保證加工精度，以及能有本身幾何形狀保證運動副封閉等優(yōu)點，有

2、著非常廣泛 的應(yīng)用前景。但其較難準(zhǔn)確的實現(xiàn)任意預(yù)期運動規(guī)律，設(shè)計計算亦較繁復(fù)。為了 提高設(shè)計效率，增加競爭優(yōu)勢，實現(xiàn)曲柄滑塊機構(gòu)的運動的精確建模顯得尤為重 要。文運用三維實體造型軟件UG，實現(xiàn)了曲柄連桿機構(gòu)參數(shù)化精確建模。文中 系統(tǒng)地研究了運用UG軟件方程輸入的方式建立曲柄滑塊機構(gòu)的三維參數(shù)化模 型的過程。由于參數(shù)化曲柄連桿模型可按照驅(qū)動參數(shù)的變化發(fā)生相應(yīng)改變，所以 利用此模型進(jìn)行曲柄連桿的重復(fù)性工作，從而極大地提高了分析效率，降低了成 本關(guān)鍵詞：曲柄連桿UG參數(shù)化Imitate according to sport of the UG crank slippery piece oforgan

3、ization reallyAbstractBecause the calculator technique flies soon a development, CAD already extensively applied in the spare parts design and the manufacturing, but general of the CAD softwares all have wide but the in general use of the Bo, and is hard to satisfy each kind of demand that the concr

4、ete product designs, so take in general use CAD software as foundation, according to this unit of actual, carry on the important contents that the development of different degree becomes a product modern design.Connecting the pole is various machine to spread the important device in the equipments,

5、have to press strong small, wear away lightly, be easy to process and promise to process accuracy, and can have oneself several the shape promise sport pair closes to wait an advantage and have very extensive of applied prospect.But it more difficult accurate realization arbitrarily expectation spor

6、t regulation, design to compute as well more complicated.For raising a design efficiency, increase competitive advantage, carry out the accurate model of sport that the crank slips piece organization to seem to be is importanceThe text makes use of 3D entity shape software UG and carried out crank t

7、o connect pole organization parameter to turn an accurate model.Systematically studied the 3D parameter that the way establishment crank of the usage UG software equation importation slips piece organization to turn the process of model in the text.Because the parameter turns crank to connect pole m

8、odel can according to driving the variety occurrence of parameter to correspond a change, so make use of this model to carry on the repeated that the crank connects a pole to work, thus and biggest raised an analytical efficiency, lowered cost.Keyword: The crank connects the pole UG parameter to tur

9、n目錄第一章緒論1.1研究背景1.2研究目的及意義1.3連桿機構(gòu)的應(yīng)用及基本問題1.4論文主要研究內(nèi)容1.5軟件介紹第二章機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2.1概述2.2機構(gòu)的組成2.2.1構(gòu)件2.2.2運動副2.2.3機構(gòu)2.3運動副的分類2.4機構(gòu)的自由度2.5機構(gòu)運動分析的目的和方法第三張曲柄滑塊參數(shù)化設(shè)計及其運動學(xué)仿真3.1工作原理3.2零件造型3.2.1機架3.2.2曲柄3.2.3連桿3.2.4滑塊3.3裝配3.4仿真3.4.1添加運動副3.4.2添加工作阻力3.4.3添加運動3.4.4運動規(guī)律仿真第四章總結(jié)與展望緒論1.1研究背景20世紀(jì)70年代以來，一個以計算機輔助設(shè)計技術(shù)為代表的新的技術(shù)改革浪

10、潮席卷了全世界，它不僅促進(jìn)了計算機本身性能的提高和更新?lián)Q代，而且?guī)缀跤?響到全部技術(shù)領(lǐng)域，沖擊著傳統(tǒng)的工作模式。CAD技術(shù)經(jīng)歷了曲面造型技術(shù)、 實體造型技術(shù)和參數(shù)化技術(shù)三代飛躍式發(fā)展已經(jīng)、并將進(jìn)一步給人類帶來巨大的 影響和利益。連桿機構(gòu)是由若干構(gòu)件以低副連接而成的機構(gòu)，也成平面低副機構(gòu)。其主要 特點是：由于低副為面接觸，壓強低，磨損量小，而且構(gòu)成運動副的表面是圓柱 面或平面，制造方便，容易獲得較高精度，廣泛應(yīng)用于機械、船舶、航空、電力 領(lǐng)域。隨著大批優(yōu)秀的三維CAD軟件紛紛涌現(xiàn)，一般機械零件的三維設(shè)計對普 通工程師來說已經(jīng)不再是困難的工作。但是一般設(shè)計者在CAD中很難精確造型， 繼而影響到后續(xù)

11、的運動仿真和數(shù)控加工的操作。CAD參數(shù)化設(shè)計的理念正是解 決這一問題的有效途徑。計算機輔助設(shè)計的廣泛應(yīng)用以及計算機硬件和軟件技術(shù) 水平的迅速提高，為參數(shù)化設(shè)計提供了一個良好的基礎(chǔ)。參數(shù)化實體造型技術(shù)大 大提高了模型的生成和修改的速度，在產(chǎn)品的系列設(shè)計、相似設(shè)計及專用CAD 系統(tǒng)開發(fā)方面都具有較大的應(yīng)用價值。1.2研究目的及意義在機構(gòu)設(shè)計中，有時需要構(gòu)件上某點實現(xiàn)給定的運動軌跡，對這類問題，目 前一般是根據(jù)軌跡坐標(biāo)求解非線性方程組，但這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)的精確位置點數(shù) 目有限，并且非線性方程組的求解也比較麻煩，往往得不到收斂的解。以前也有 學(xué)者通過實驗的方法，做出四桿機構(gòu)模型。繪制出不同桿長組合時連

12、桿上點的軌 跡曲線，繪制成圖冊查找相似的軌跡曲線。本章建立四桿機構(gòu)模型，仿真后可以顯示機構(gòu)上任意構(gòu)件、任意點的軌跡曲 線，改變各桿長度后，可以很方便地得到另外的一組軌跡曲線，通過與需要的運 動軌跡比較，可以從中選出十分相似的曲線，這樣，做出相同長度比列的四桿機 構(gòu)，就可以得到需要的機構(gòu)。并且，還可以得到線位移、角位移、速度、加速度 等運動參數(shù)，可以采用軌跡、曲線、Microsoft Excel格式的數(shù)據(jù)文件等多種方法 輸出和顯示結(jié)果。1.3連桿機構(gòu)的應(yīng)用及基本問題連桿機構(gòu)中的各構(gòu)件一般是用低副相連接的，故又稱低副結(jié)構(gòu)。這類機構(gòu)常 應(yīng)用于各種動力機械、重型機械、輕工機械、機床、儀表和軍事工業(yè)中，

13、如活塞 式發(fā)動機、抽水機和空氣壓縮機中的曲柄滑塊結(jié)構(gòu)，牛頭刨床和回轉(zhuǎn)式油泵中的 導(dǎo)桿機構(gòu)，起重運輸機和示功器中的直線導(dǎo)路機構(gòu)，精密機械應(yīng)變儀中的鉸鏈四 桿機構(gòu)，工程機械和包裝機械中的執(zhí)行機構(gòu)以及各種印刷機械和紡織機械中的連 桿機構(gòu)等都是。連桿機構(gòu)之所以能廣泛地應(yīng)用于各種機械和儀器，是由于低副壓強小，磨 損輕、易于加工和保證加工精度，以及能由本身幾何形狀保證運動副封閉等優(yōu)點。連桿機構(gòu)與凸輪機構(gòu)相比，較難準(zhǔn)確地實現(xiàn)任意預(yù)期的運動規(guī)律，設(shè)計計 算易較繁復(fù)。但隨著近似計算方法和電子數(shù)字計算機的使用，能在一定精度范圍 內(nèi)近似地實現(xiàn)預(yù)期的運動規(guī)律，故其應(yīng)用范圍也在逐漸擴大。連桿機構(gòu)運動設(shè)計的基本問題，就是

14、根據(jù)對從動桿所要求的運動條件和幾 何條件決定機構(gòu)運動簡圖的參數(shù)。但可以歸納為以下兩類基本問題：1）實現(xiàn)已知運動規(guī)律問題：當(dāng)主動桿運動規(guī)律一定時，要求從動桿準(zhǔn)確地 或近似地按給定運動規(guī)律運動。2）實現(xiàn)已知軌跡的問題：要求機構(gòu)中作復(fù)雜運動的構(gòu)件上某一點準(zhǔn)確地或 近似地沿給定軌跡運動。1.4論文主要研究內(nèi)容本文利用大型軟件UGNX5.0的二次開發(fā)技術(shù)來實現(xiàn)曲柄連桿的三維參數(shù)化 造型，進(jìn)行曲柄滑塊機構(gòu)的造型與模擬仿真，介紹如何模擬滑塊往復(fù)運動，添加 工作阻力，分析滑塊的位移、速度、加速度等。1.5軟件介紹CAD概念是50年代末有麻省理工學(xué)院首次明確提出的，60年代研制成功試 驗CAD系統(tǒng)、70年代CA

15、D開始實用化，從二維的電路設(shè)計發(fā)展到三維的飛機、 造船、汽車等設(shè)計。80年代，由于解決了三維幾何造型等問題，應(yīng)用范圍不斷 擴大，大中型系統(tǒng)向微型化發(fā)展，出現(xiàn)了應(yīng)用極廣的微機CAD系統(tǒng)和性能優(yōu)良的 工作站CAD系統(tǒng)。90年代后隨著CAD技術(shù)的發(fā)展，其系統(tǒng)性能提高，價格降低， CAD開始在設(shè)計領(lǐng)域全面普及，成為必不可少的設(shè)計工具。目前采用CAD進(jìn)行3D設(shè)計已達(dá)到了 70%89%，Pro/E、UG、Catia，I-Deas 等軟件的應(yīng)用很普通。應(yīng)用這些軟件可完成3D設(shè)計，還可以進(jìn)行轉(zhuǎn)配干涉的檢 查，保證設(shè)計和工藝的合理性。近幾年來國內(nèi)外先進(jìn)工業(yè)國家對CAD/CAM技術(shù)的 開發(fā)非常重視，在其開發(fā)上投入

16、了很大的人力和物力。目前國際上流行的三維 CAD軟件如下：UG是一個優(yōu)秀的機械CAD/CAE/CAM 一體化高端軟件，它基于 完全的三維實體復(fù)合造型、特征建模、裝配建模技術(shù)，能設(shè)計出任意復(fù)雜的產(chǎn)品 模型，再加上技術(shù)上處于領(lǐng)先地位的CAM模塊、內(nèi)嵌的CAE模塊，使CAD、 CAE和CAM有機集成，可以使產(chǎn)品的設(shè)計、分析和制造一次性完成。我國在軟件和設(shè)備方面的發(fā)展一直比較緩慢，直到進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國 的計算機行業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，正是因為這樣，我國的CAD技術(shù)才有了進(jìn)一 步發(fā)展的空間。在現(xiàn)代制造業(yè)舞臺上，生產(chǎn)效率、成本、規(guī)劃管理無不和生產(chǎn)技 術(shù)相關(guān)，因此，CAD技術(shù)的開發(fā)直接關(guān)系到產(chǎn)品的設(shè)計

17、、生產(chǎn)、維修等工作的速 度和效率，顯得尤為重要。在產(chǎn)品的設(shè)計和裝配階段，一般采用二維制圖和三維 造型。尤其是三維造型，以其直觀、能直接轉(zhuǎn)化成二維工程圖和模擬裝配等優(yōu)勢 在現(xiàn)代工程設(shè)備的設(shè)計方面有著絕對的優(yōu)勢。UG是一個優(yōu)秀的機械CAD/CAE/CAM 一體化高端軟件，它基于完全的三 維實體復(fù)合造型、特征建模、裝配建模技術(shù)，能設(shè)計出任意復(fù)雜的產(chǎn)品模型，再 加上技術(shù)上處于領(lǐng)先地位的CAM模塊、內(nèi)嵌的CAE模塊，使CAD、CAE和 CAM有機集成，可以使產(chǎn)品的設(shè)計、分析和制造一次性完成。第二章機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2.1概述本課程對機械的研究主要有兩個方面：一方面是對已有機械的分析問題，包 括結(jié)構(gòu)分析，運動

18、分析和動力分析。通過分析，掌握機械的運動特性和動力性能， 以便合理有效地使用它們，或?qū)Ω倪M(jìn)設(shè)計提供依據(jù)；另一方面是新機械的設(shè)計問 題，即根據(jù)運動和動力方面的要求擬定機械的傳動方案。包括選用何種形式的機 構(gòu)，機構(gòu)的組成情況如何，機構(gòu)各部分的尺寸關(guān)系如何，各部分機構(gòu)之間的運動 如何協(xié)調(diào)配合等，而最基本的要求是實現(xiàn)機械預(yù)期的確定的運動。機構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的主要內(nèi)容包括：1）研究機構(gòu)的組成及其具有確定運動的條件。及了解機構(gòu)是怎樣組成的， 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)情況對其運動有何影響，以及機構(gòu)在什么條件下才能具有確定的運動 等。2）研究機構(gòu)的組成理論。即研究在要求具有確定運動的前提下組成機構(gòu)的 途徑和機構(gòu)的可能型式。3）研

19、究機構(gòu)運動簡圖的繪制。即研究如何用簡單的圖形把機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運 動狀態(tài)表示出來。2.2機構(gòu)的組成2.2.1構(gòu)件任何機械都是由若干零件組成的。但是，從研究機械運動的觀點來看，并不 是所有的零件都獨立地影響著機械的運動，而往往是由于結(jié)構(gòu)上和工藝上的需 要，把幾個零件剛性地連結(jié)在一起，使他們作為一個整體而運動。這些剛性地聯(lián) 接在一起的各個零件之間，不能產(chǎn)生任何相對運動，也就是說，它們構(gòu)成了一個 運動的單元體。機械中每一個運動單元體就稱為一個構(gòu)件（簡稱為“桿”）。從運動的觀點分析機械時，構(gòu)件是組成機械的基本單元體。它可以是由若干 個零件剛性地聯(lián)結(jié)在一起組成，也可以是一個獨立運動的零件。而零件是從制造 的

20、觀點來分析機械時。組成機械的每一個單獨加工的單元體。2.2.2運動副機械中的所有構(gòu)件都應(yīng)具有確定的運動，而不能隨意亂動。為了滿足這個要 求，必須對各構(gòu)件的運動加以約束。這種約束，是由構(gòu)件之間的相互聯(lián)結(jié)引入的。機械中的每一個構(gòu)件，至少必須與另一個構(gòu)件相連接，但這種聯(lián)接不應(yīng)使它 們成為一個運動單元體，而應(yīng)保證它們之間仍能產(chǎn)生某些相對運動。有兩個構(gòu)建 構(gòu)成的這種仍能產(chǎn)生某些相對運動的聯(lián)接稱為運動副。兩構(gòu)建構(gòu)成運動副，不外乎是通過點、線或面得接觸來實現(xiàn)。兩構(gòu)件通過點 或線接觸而構(gòu)成的運動副稱為高副；兩構(gòu)件通過面接觸而構(gòu)成的運動副統(tǒng)稱為低 副。兩構(gòu)件上能夠參與接觸而構(gòu)成運動副的部分稱為運動副元素。2.2

21、.3 機構(gòu)在運動鏈中，如果以其某一構(gòu)件作為參考坐標(biāo)系，而且當(dāng)其另一構(gòu)件或少數(shù) 幾個構(gòu)件按給定的運動規(guī)律運動時，其余所有構(gòu)件都將得到確定的運動，那么， 這個運動鏈便成為一個機構(gòu)。機構(gòu)中作為參考坐標(biāo)系的構(gòu)件稱為機架。一般情況下，機械安裝在地面上， 那么機架相對于地面是固定不動的。如果機械是安裝在運動的物體（如車、船、 飛機等）上，那么機架相對于該運動物體是固定不動的，而相對于地面則是運動 的。機構(gòu)中按給定運動規(guī)律運動的構(gòu)件稱為主動件，在一般情況下，主動件也常 是驅(qū)動機構(gòu)運動的外力所作用的構(gòu)件，及原動件。而其余的運動構(gòu)件則稱為從動 件。在主動件按已知運動規(guī)律運動時，從動件都將做完全確定的運動。通過以

22、上分析可見，機構(gòu)是由若干構(gòu)件通過運動副的聯(lián)接而構(gòu)成的，而且其 構(gòu)件之間具有完全確定的相對運動。根據(jù)組成機構(gòu)的各構(gòu)件之間的相對運動為平面運動或空間運動，可以把機構(gòu) 分為平面機構(gòu)和空間機構(gòu)兩類。在各種實際機械中常用的機構(gòu)大多數(shù)是平面結(jié) 構(gòu)。2.3運動副的分類兩構(gòu)件構(gòu)成運動副后，它們之間的相對運動將受到約束，從而使它們之間只 能產(chǎn)生某些相對運動。至于兩構(gòu)件構(gòu)成運動副后尚能產(chǎn)生哪些相對運動，則于它 們所構(gòu)成的運動副的性質(zhì)有關(guān)，亦即與運動副所引入的約束有關(guān)。一個構(gòu)件在尚未與其他構(gòu)件構(gòu)成運動副之前，在空間可以產(chǎn)生六個獨立的運 動（即沿X、Y及Z軸的三個移動和繞X、Y及Z軸的三個轉(zhuǎn)動），即具有六個自 由度。

23、要確定這個構(gòu)件在空間的位置，就需要給定六個獨立的運動參數(shù)。當(dāng)該構(gòu) 件與其他構(gòu)件構(gòu)成運動副后，由于兩構(gòu)件之間互相接觸，其某些獨立運動將因受 到運動副的約束而消失，因此其自由度將減少。而且減少的數(shù)目應(yīng)等于約束的數(shù) 目。有因兩構(gòu)件構(gòu)成運動副后，仍需保證能產(chǎn)生一定的相對運動，故運動副引入 的約束的數(shù)目最多為五個，而剩下的自由度最少為一個。根據(jù)運動副所具有的自由度（或引入的約束）的數(shù)目，可把運動副分為五類 （或五級）。具有一個自由度（或引入五個約束）的運動副稱為1類副（或V級 副），如轉(zhuǎn)動副（或稱為回轉(zhuǎn)副x移動副及螺旋副。具有兩個自由度的運動副稱 為2類副（或IV級副），如圓柱副、球銷副及平面高副。以此

24、類推，尚有3類副 （或III級副），如球面副及平面副；4類副（或II級副），如球與圓柱副；5 類副（或I級副），如球與平面副等。根據(jù)構(gòu)成運動副的兩構(gòu)件之間的相對運動為平面運動或空間運動，也可以把 運動副分為平面運動副和空間運動服兩大類。上述運動副只有轉(zhuǎn)動副、移動副及 平面高副可以作為平面運動副。2.4機構(gòu)的自由度如前所述，在運動鏈中，若以某一構(gòu)件作為機架，而當(dāng)其另一個（或幾個） 構(gòu)件按規(guī)定的運動規(guī)律運動時，其余各構(gòu)件都得到確定的運動，則這樣的運動鏈 便成為機構(gòu)。顯然，不能運動或無規(guī)則亂動的運動鏈都不是機構(gòu)?，F(xiàn)在分析運動鏈成為機構(gòu)的條件。機構(gòu)具有確定運動時，所必須給定的獨立運動參數(shù)的數(shù)目（亦即為

25、使機構(gòu)的 位置確定，必須給定的獨立的廣義坐標(biāo)數(shù)目）稱為機構(gòu)的自由度。又如前所示， 按照給定運動規(guī)律而獨立運動的構(gòu)件稱為原（主）動件。而通常機構(gòu)的主（原） 動件都是和機架相連且一般只能給定一個獨立的運動參數(shù)（例如，電動機的轉(zhuǎn)子 只有一個轉(zhuǎn)動而內(nèi)燃機、液壓缸和氣壓缸的活塞只有一個移動），即只有一個自 由度。所以，在此情況下，為了使運動鏈成為機構(gòu)，除了需要一作為機架的構(gòu)件 外，顯然機構(gòu)的自由度必須大于零。且應(yīng)使其主（原）動件的數(shù)目等于其自由度 的數(shù)目。這就是運動件成為機構(gòu)的必要條件。下面討論機構(gòu)自由度的計算方法。如前所述，一個構(gòu)件在尚未與其他構(gòu)件構(gòu) 成運動副之前，他在空間具有6個自由度。設(shè)某一機構(gòu)共

26、有n個運動構(gòu)件（因為 以機架作為參考系坐標(biāo)，所以機架不計算在內(nèi)），那么，在這些構(gòu)件未通過運動 副連接起來之前，它們應(yīng)共有6n個自由度，既能產(chǎn)生6n個獨立運動，也即確定 它們的位置需給定6n個獨立的運動參數(shù)。但是，在機構(gòu)中，每一構(gòu)件必須與其 他構(gòu)件相連接而構(gòu)成運動副，而當(dāng)兩構(gòu)件構(gòu)成運動副以后，它們的運動就受到約 束，因此它們的自由度也隨之減少，至于自由度減少的數(shù)目，則因運動副的性質(zhì) 不同而不同，并且應(yīng)等于運動副引入的約束的數(shù)目?，F(xiàn)設(shè)該機構(gòu)中共有Pi個I 級副，p2個II級副，P3個III級副，p4個IV級副和p5個V級副，則各運動副引 入的約束總數(shù)（亦 即各構(gòu)件構(gòu)成運動副后機構(gòu)自由度減少的數(shù)目）

27、應(yīng)為（p1+2p2+3p3+4p4+5p5）,于是，該機構(gòu)實際剩下的自由度（設(shè)以表示）應(yīng)為ro=6n-5p5-4p4-3p3-2p2-p1這就是一般空間機構(gòu)的自由度的計算公式。2.5機構(gòu)運動分析的目的和方法在使用和設(shè)計機械時，往往需要進(jìn)行機構(gòu)的運動分析。所謂機構(gòu)的運動分析， 一般是撇開力的作用，只從幾何上來分析機構(gòu)的位移（包括軌跡）、速度、加速 度等運動情況。在分析中，一般均假定主動件作等速運動。通過位移（包括軌跡）的分析，可以確定某些構(gòu)件運動所需的空間或判斷他 們運動時是否相互碰撞，可以確定機構(gòu)中從動件運動的行程，可以考擦某構(gòu)件或 其上某點能否實現(xiàn)預(yù)定的位置變化要求。通過速度分析，可以確定機

28、構(gòu)中從動件的速度變化是否合乎工作要求。例如 牛頭刨床中，刨刀在工作行程中的速度，若接近等速，就對加工質(zhì)量和道具有利， 而刨刀空回的快，又有利于提高生產(chǎn)效率。當(dāng)然，速度分析還對進(jìn)一步做機構(gòu)的 加速度數(shù)據(jù)。再告訴機械中，動強度問題、振動問題以及機械的動力性能，都與 慣性力有關(guān)。因此，對告訴機械，加速度分析不應(yīng)忽略。應(yīng)用電子計算機進(jìn)行機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計時，也要引進(jìn)一些有關(guān)機構(gòu)運動分析的 子程序，讓計算機對各種機構(gòu)方案，從運動上進(jìn)行分析比較，從中選優(yōu)。第三章曲柄滑塊參數(shù)化設(shè)計及其運動學(xué)仿真3.曲柄滑塊機構(gòu)運動仿真3.1工作原理曲柄滑塊機構(gòu)簡圖如圖4.1所示。該機構(gòu)為對心曲柄滑塊機構(gòu)，曲柄AB順 時針旋轉(zhuǎn)，

29、經(jīng)過連桿BC帶動滑塊在機架AC上往復(fù)移動，如果曲柄沿圖示轉(zhuǎn)動方 向以1轉(zhuǎn)動，則在滑塊移動的反方向添加工作阻力P。圖3.13.2零件造型機架繪制機架草圖，尺寸如圖4.2所示，退出草圖，拉伸，厚度為7mm，在棱邊 傾斜角C0.5。然后添加草圖（圖4.3），拉伸貫穿切除，得到機架，如圖4.4所 示。圖3.4曲柄曲柄尺寸如圖3.5所示，退出草圖，拉伸，厚度為3mm。根據(jù)機架尺寸拉伸 曲柄厚度為3mm,如圖3.6所示。圖3.5圖3.6連桿選擇【文件】/【另存為】，把曲柄文件qubing”另外以“l(fā)iangan保存， 將其長度加長圖3.7,得到連桿。然后拉伸為3mm。圖3.73.2.4.滑塊在特征工具條上

30、選擇圖3.73.2.4.滑塊在特征工具條上選擇輸入數(shù)值（圖3.8），得到一長方體。在長方體20X25表面中心處做一直徑為5mm的貫穿孔，如圖4.9所示。圖3.8圖3.9圖3.8圖3.93.3裝配選擇【文件】新建，建立一個新模型文件，以文件名“zhuangpeiti”保存 該文件。在開始菜單中選擇【裝配】打開裝配模塊，如圖3.10所示。下面開始 裝配。1選擇【插入】【組件】【添加組件】，插入機架和曲柄。選擇進(jìn)行【配 對】裝配，如圖3.11所示；選擇進(jìn)行【中心】裝配，如圖3.12所示。_ 4 - = I_ 4 - = Irt 鍍?nèi)珰w)m + ,i+w夕卜觀造型畏id CT) . . . Ctrl+

31、Alr+5 制四 CR+s-hi F4+ri高釵仿真0 .力口 工近.CLr 1 I Al L I M基不環(huán)登但_1裝配億APMT所育應(yīng)用模塊圖 3.10圖 3.11圖 3.12圖 3.11圖 3.12進(jìn)行【中心】進(jìn)行【中心】2選擇【插入】【組件】【添加組件】，插入連桿。選擇配對，如圖3.13所示；選擇 1進(jìn)行【對齊】裝配，如圖3.14所示。圖 3.13圖 3.13使滑塊與連桿使滑塊與連桿圖 3.14進(jìn)行【中心】裝配，如圖3.15所示。圖3.16為圖整體效果。進(jìn)行【中心】裝配，如圖3.15所示。圖3.16為圖整體效果。圖 3.15圖 3.163.4仿真在【開始】菜單中選擇【運動仿真】，打開仿真

32、模塊。右擊【運動導(dǎo)航器】 上裝配文件名，選擇【新建仿真】如圖3.17所示。在彈出的【環(huán)境】對話框中 選擇【動力學(xué)】，單擊【確定】按鈕（圖3.18），在彈出的【機構(gòu)運動副向?qū)А?對話框（圖3.19）中單擊【確定】按鈕，把裝配圖中的構(gòu)件自動轉(zhuǎn)換成連桿，裝配關(guān)系映射成仿真模塊里的運動副。圖 3.17圖 3.18在彈出的【主模型到仿真的配對條件轉(zhuǎn)換】（圖3.20）中選擇【是（Y）】， 本例把機架連桿接地。也可以選擇【否（N）】，在后面補充把機架設(shè)置為固定連 桿。翅質(zhì)齡質(zhì)我LIAiGAN-XilBiNGHUAKU.M1-IIA5GANMATFOOiMAfFbb2(Revoiuej翅質(zhì)齡質(zhì)我LIAiGAN

33、-XilBiNGHUAKU.M1-IIA5GANMATFOOiMAfFbb2(RevoiuejMAPP003 (Revolve)轉(zhuǎn)至激活狀態(tài)圖 3.19主模型到仿真的配對條伴轉(zhuǎn)換當(dāng)前曖有庠桿在機構(gòu)中接地想要通過向連桿附加一個固定運疑副來使JUIA連桿接地嗎W圖 3.203.4.1添加運動副選擇【運動導(dǎo)航器】/joints中的每個運動副，與圖中情況加一對照，由于 這些運動副是自動轉(zhuǎn)化得到的，因此，很多不正確，建議把這些運動副全部刪除， 從新一個一個的添加。1.旋轉(zhuǎn)副選擇【插入】/【運動副】，給機架和曲柄之間加上一個旋轉(zhuǎn)副，如圖3.21 示。第一個連桿選擇機架孔的圓周，這樣就完成了 “選擇連桿”、

34、“指定圓心”、 “指定方位”（圓周在平面的發(fā)現(xiàn)）三個步驟。此時，相應(yīng)得步驟名稱前將出現(xiàn) 綠色的號。然后，在【運動副】面板上選擇【第二個連桿】/【選擇連桿】，用 鼠標(biāo)選擇曲柄（圖3.22），單擊【應(yīng)用】按鈕，完成一個旋轉(zhuǎn)副的添加。反向擦動類型*選祥近桿（）*指走原點CQ*指定力位00）垣動副反向擦動類型*選祥近桿（）*指走原點CQ*指定力位00）垣動副隅推常副第個隹打圖 3.21圖 3.22同樣的將曲柄與連桿、連桿與滑塊用旋轉(zhuǎn)副連接。2.滑動副滑塊與機架用滑動副相連接。選擇【插入】/【運動副】，給滑塊與機架之間加上一個滑動副，如圖3.23 所示第一個連桿選擇滑塊的一個棱邊，這樣就完成了 “選擇連

35、桿” “指定圓心”、 “指定方位”（滑塊棱邊方向）三個步驟，此時，相應(yīng)的步驟名稱前將出現(xiàn)綠色 的號。然后，在【運動副】面板上選擇【第二個連桿】/【選擇連桿】，用鼠標(biāo) 選擇機架（圖3.24），單擊【應(yīng)用】按鈕就完成了滑動副添加。圖 3.23圖 3.24圖 3.243.4. 2添加工作阻力右擊【運動導(dǎo)航器】上仿真項目motion-1,選擇【新建載荷】/【標(biāo)量力】，在彈出的【標(biāo)量力】對話框中選擇函數(shù)管理器，如圖3.25所示。選擇昌新建 一個函數(shù)（圖3.26）,在函數(shù)一欄中輸入數(shù)值200,給定一個恒定的力。圖 3.25圖 3.25圖 3.26分別用鼠標(biāo)選擇滑塊和滑塊上一點（圖3.27）,然后單擊圖4.

36、27中“選擇 步驟”中的“第二原點”，在滑塊上選擇另外一點（圖3.28），以確定標(biāo)量力終 點方向。單擊【確定】按鈕，就得到了所要添加的工作阻力F001，如圖3.29所 示。圖 3.277T -F.圖 3.283.4. 3添加運動右擊機架與曲柄的旋轉(zhuǎn)副J002，選擇【編輯】，在【驅(qū)動類型】中選擇【恒 定】，在【初速度】上填寫曲柄轉(zhuǎn)速，如圖3.30所示。圖 3.303.4.4運動規(guī)律仿真右擊【運動導(dǎo)航器】上仿真項目motion-1 （圖3.31）,選擇【新建計算方案】， 在彈出的【解算方案】對話框中（圖3.32），【時間】設(shè)置為1，【步數(shù)】設(shè)置為 300，單擊確定。右擊【運動導(dǎo)航器】上新建立的解算方案S