基于proe的牛头刨床的运动仿真-开题报告

牛头刨床实践报告（优秀范文5篇）

牛头刨床实践报告（优秀范文5篇）第一篇：牛头刨床实践报告实习目的：1、简单了解牛头刨床的工作原理及其工作方式；2、学会正确的操作牛头刨床，并能正确使用一种以上的刨床方式。

原理：1、简介：牛头刨床是一种用于切削平面的加工机床，它是依靠刨刀的往复运动和支承并固定工件的工作台的单向间歇移动来实现对平面的切削加工。

刨刀向左运动时切削工件，向右运动时为空回。

2、功能：主要用来切削加工小型零件的平面。

3、组成：机械部分主要包括两个系统——主动系统进给传动系统。

主动系统实现刨削所需要的往复运动的机械系统。

主要组成包括圆盘、滑块、导杆、滑枕和机架组成一套连杆机构。

在滑枕的前端安装刨刀。

4、使用方式：（一）工作前认真做到：1、检查进给棘轮罩应安装正确、紧固牢靠，严防进给时松动。

2、空运转试车前，应先用手盘车使滑枕来回运动，确认情况良好后，再机动运转。

（二）工作中认真作到：1、横梁升降时须先松开锁紧螺订，工作时应将螺订拧紧。

2、不准在机床运转中调正滑枕行程。

调正滑枕行程时，不准用敲打方法来松开或压紧调正手把。

3、滑枕行程不得超过规定范围。

使用较长行程时不准开高速。

4、工作台机动进给或用手摇动时，应注意丝杠行程的限度，防止丝杠、螺母脱开或撞击损坏机床。

5、装卸虎钳时应轻放轻拿，以免碰伤工作台。

（三）工作后，把工作台停在横梁的中间位置上。

5、适用机型：b6050（735），b665（736），b650，b635，350毫米牛头刨床。

实习内容：一、基本知识：刨削加工的特点、应用范围。

（1）牛头刨床的基本结构、加工范围。

（2）刨刀的种类、结构、应用及简单刃磨方法。

（3）工件装夹方法。

（4）刨削用量的选择及机床调整方法。

（5）平面、垂直面的刨削方法，尺寸的检验。

（6）刨削安全知识。

二、基本技能（1）正确调整、操作牛头刨床。

（2）独立完成平面、垂直面的刨削过程。

实习结果：将一个30mm的圆柱刚体加工成一个横截面为23mm正方形的刚体。

基于Pro∕E牛头刨床的运动机构建模..

基于Pro∕E牛头刨床的运动机构建模学生姓名：学生学号：院（系）：年级专业：指导教师：二〇一〇年五月摘要摘要Pro/E仿真技术集成了当代科学技术中多种现代化顶尖手段，正在极大的扩展着人类的视野、时限和能力。

现代工业制造也正从各个角度对牛头刨床提出了愈来愈高的要求，而牛头刨床也在不断吸取新技术成果而完善和发展。

运用Pro ／E软件对牛头刨床运动机构进行三维实体建模及仿真。

结合Pro\E的 Mechanism 模块对牛头刨床运动机构进行运动仿真分析，得出牛头刨床刨头的位移、速度、加速度随时间的变化曲线。

利用该方法使得设计人员快速、直观的对牛头刨床运动机构进行优化设计，在工厂工业生产中产生着日益重要的作用。

关键词牛头刨床，运动机构，Pro／E，建模，仿真ABSTRACTThe Pro/E simulation technology integrated in the contemporary science and technology many kinds of modernized apex method, enormous expansion humanity's field of vision, time limit and ability.The modern industry manufacture was also setting the increasingly high request from each angle to the shaping machine, but the shaping machine unceasingly is also absorbing the new technical achievement to consummate and the development.Carries on the three dimensional entity modelling and the simulation using the Pro/E software to the shaping machine motion.Unifies Pro \ E the Mechanism module to carry on the movement simulation analysis to the shaping machine motion, obtains the shaping machine discount the displacement, the speed, the acceleration along with the time change curve.Causes using this method to design the personnel fast, direct-viewing carries on the optimized design to the shaping machine motion, is having day by day the vital role in the factory industrial production.Key words shaping machine，module，Pro／E，Model ，Mechanism目录摘要 (I)ABSTRACT (1)1 绪论 (4)1.1课题研究背景及研究意义 (4)1.2国内的发展水平及发展前景 (6)2 牛头刨床的结构及工作系统介绍 (7)2.1刨床介绍 (7)2.1.1 常见刨床的基本组成 (7)2.2.2 刨床常见机械传动方式 (7)2.1.3 刨床的整体运动原理 (9)2.2牛头刨床 (9)2.2.1 牛头刨床介绍 (9)2.2.2 牛头刨床的组成 (10)2.2.3 牛头刨床的运动 (11)3 PRO∕E及其运动仿真简介 (12)3.1机械仿真的发展和理念 (12)3.2机械运动仿真的作用 (12)3.3P RO/E软件概述 (13)3.3.1 Pro/E软件的主要模块 (13)3.3.2 Pro/E的特点 (14)4 PRO∕E对牛头刨床运动机构（滑枕）建模与仿真 (16)4.1选择P RO∕E对牛头刨床运动机构仿真建模的目的 (16)4.2P RO∕E对牛头刨床运动机构建模与仿真分析 (16)4.2.1 数学模型 (16)4.2.3 机构造型 (16)4.2.4 三维实体的建模 (16)4.2.5 三维建模的装配 (17)4.2.6 机构运动仿真 (17)4.3系统的工作环境 (19)4.3.1 系统的硬件环境 (19)4.3.2 系统的软件环境 (19)4.4P RO∕E对牛头刨床的滑枕运动机构建模 (19)4.4.1 设置工作目录 (19)4.4.2 绘制工作台 (19)4.4.3 绘制滑枕、滑块、轴、销、连杆 (22)4.5装配连接 (26)4.5.1 建立牛头刨床的装配图 (26)4.6P RO/E牛头刨床运动机构（滑枕）的运动仿真 (30)4.6.1 定义伺服电机 (30)4.6.2 定义运动和分析 (31)4.6.3 动画的输出 (33)5 结论与展望 (35)5.1结论 (35)5.2展望 (35)参考文献 (36)致谢 (37)1 绪论1.1 课题研究背景及研究意义现代社会中，人们为了高效、经济地生产各种高质量产品，日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。

第2-1节牛头刨床运动仿真

第2讲牛头刨床运动仿真实例一、启动pro/e并设置工作目录1.点击【开始】→【所有程序】→【pro engineer】，启动pro/e软件,如图1所示。

图1 启动pro/e2.设置工作目录：选择【文件】→【设置工作目录】，选择桌面《运动仿真牛头刨床》文件夹为工作目录，点击该图框右下方的【确定】键，如图2、图3所示。

图2 设置工作目录图3 选择工作目录二、设置运动仿真文件1.点击【文件】→【新建】命令，选择类型为【组件】，子类型选择【设计】，将名称改为【niutoubaochuang】，将【使用缺省模板】前的对勾去掉，,如图4所示。

单击【确定】后弹出【新文件选项】对话框，【模板】选mmns asm design，单击【确定】完成任务的新建，如图5所示。

图4 新建文件图5 选择模板三、零件的装配1.预览整个机构效果图单击工作窗口右边工具栏中的【装配】命令，在【打开】命令中单击【niutoubaoch.asm】项。

单击【预览】可在框图中查看整个凸轮机构组装好后的效果图，如图6所示，后面的组装皆可按此标准来进行。

图6 机构效果图2. 安装基座（1）单击工作窗口右边的【装配】命令，在【打开】命令中选择ground.prt文件，即机座（也可以现【预览】确认一下），点击【打开】如图7所示。

图7 选择基座文件（2）导入机座后单击图8中所示【自动】命令右边小三角形，将机座设置为【缺省】模式，再点击面板右端的对勾，完成机座的放置，如图8所示。

图8 设置基座3. 安装圆盘（1）点击【装配】选中并打开打开第二个文件yuanpan.prt，即圆盘机构然后预览并单击【打开】,如图9所示，点击工具栏旁的【用户定义】下拉菜单，选择【销钉】连接类型,如图10所示。

图9 选择圆盘文件图10 设置约束类型（2）先进行轴对齐，即选择机座机架上矮圆柱的中心线A-2，再选择圆盘上圆孔的中心线A-1，完成轴对齐，如图11所示。

图11 轴对齐（3）再面匹配，光标移到圆盘上选中表面，然后选择矮圆柱的表面，点击工具栏上的对勾完成凸轮的装配，如图12所示。

基于ADAMS的牛头刨床机构的运动学仿真

本科毕业论文（20 届）诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。

本人签名：2015年6月5日基于ADAMS的牛头刨床机构的运动学仿真任务书1.课题意义及目标本课题通过对牛头刨床机构的运动分析，运用ADAMS软件建立多个机构仿真力学模型，并对其进行数值仿真分析，比较仿真结果，得到合适的力学模型。

2．设计的基本要求和内容分析牛头刨床机构的运动形式，建立机构模型（数学模型）。

在ADAMS软件中建立2-3个机构力学模型，并进行仿真分析，比较结果。

3．主要参考文献1）濮良贵，机械设计（第八版）[M]，高等教育出版社，2010.62）孙恒，机械原理（第七版）[M]，高等教育出版社，2012.73）范成建，虚拟样机软件MSC·ADAMS应用与提高[M]，机械工业出版社，2006.1 4．进度安排审核人：年月日基于ADAMS的牛头刨床机构的运动学仿真摘要：虚拟样机技术是一种较新的产品开发技术，而ADAMS软件是目前最普遍的虚拟样机分析软件之一。

本文简单介绍了虚拟样机技术以及ADAMS软件的特点和应用，以牛头刨床中六连杆机构为研究对象，对其进行运动学分析。

运用我们学过的理论力学对机构运动学的相关理论计算；使用ADAMS软件进行建模、运动学分析及动态模拟仿真工作。

验证构件模型的准确性，并对机构的可行性进行计算分析，记录相应的信息并与理论结果进行比较，充分展现了虚拟样机技术的优越性，为以后研究虚拟样机技术的研究打下了基础。

关键词：ADANMS 牛头刨床六连杆机构运动学仿真Shaper Mechanism Kinematics Simulation Based on ADAMSAbstract：Virtual prototype technology is a relatively new product development technology, and ADAMS software is currently one of the most common form of virtual prototype analysis software. This article simply introduces the characteristics and application of virtual prototype technology and ADAMS software, with six bar linkage in shaping machine as the research object, carries on the kinematics analysis. We learned from using the theory of mechanics of kinematics related theoretical calculation; Using ADAMS software modeling, kinematics analysis and dynamic simulation work. Verify the accuracy of the component model and the feasibility of institutional analysis, record the corresponding information and compared with theoretical results, to fully demonstrate the advantages of virtual prototype technology, virtual prototype technology for later research laid the foundation of the research.Keywords:ADANMS ，Shaper six bar linkage ，Kinematics simulation目录1 绪论 (1)1.1 虚拟样机技术现状 (1)1.2ADAMS软件 (1)1.2.1ADAMS软件简介 (1)1.2.2 ADAMS软件模块的介绍 (1)1.2.3 ADAMS软件的特点 (2)1.2.4 ADAMS软件的应用 (2)2 六连杆牛头刨床机构的相关特性分析 (2)2.1六连杆牛头刨床工作原理和要求 (3)2.2机构运动学分析 (3)2.2.1 机构的自由度与行程速度比 (4)2.2.2 用矢量方程图解法在右极限处作机构的速度分析 (4)2.2.3 用矢量方程图解法在右极限处作机构的加速度分析 (7)3 基于ADAMS的六连杆机构的建模与仿真 (11)3.1 工作环境设置 (11)3.2 创建模型 (11)3.2.1 求特殊位置时各点的坐标 (11)3.2.2 用ADAMS创建各构件 (12)3.3 Body特性修改 (13)3.3.1 曲柄1和滑块2的质量与转动惯量修改 (13)3.3.2 摇杆3、连杆4和滑块5的质量与转动惯量修改 (13)3.4 添加约束和驱动 (14)3.4.1 添加约束 (14)3.4.2 添加驱动 (15)3.5 施加载荷 (16)3.6 模型仿真 (17)3.6.1 模型验证 (17)3.6.2 仿真与动画回放 (18)3.6.3 模型测量 (19)4仿真结果分析 (21)4.1 ADAMS/PostProcessor模块 (21)4.2 仿真结果曲线图与分析比较 (21)4.2.1 曲柄1(PART_2) (21)4.2.2 滑块5（(PART_6) (24)5. 总结 (27)参考文献 (29)致谢 (30)1 绪论1.1 虚拟样机技术现状虚拟样机技术是基于计算机仿真的数字化设计中的一种方法,该技术的核心是机械动力学、运动学和控制理论。

基于Pro-E牛头刨床变速箱虚拟装配和运动仿真

基于Pro/E的牛头刨床变速箱的虚拟装配和运动仿真摘要：利用pro/e设计软件，建立牛头刨床变速箱各零件三维模型，并对其进行虚拟装配和运动仿真，缩短了产品的开发周期，提高了产品的设计效率，其设计方法可以借鉴到其他产品的的设计。

关键词：牛头刨床变速箱 pro/engineer 虚拟装配运动仿真中图分类号：th12 文献标识码：a 文章编号：1674-098x(2012)06(b)-0056-011 牛头刨床变速箱的基本结构牛头刨床变速箱是滑移齿轮变速机构，通过排挡杠杆带动变速制动轴上的叉子来实现变速。

b665牛头刨床变速箱的变速机构如图1所示，轴ⅰ为输入轴，有电动机直接驱动。

轴ⅲ为输出轴，在轴ⅰ上安装齿数为20（2019）-30（2021）-25（2022）的三联滑移齿轮，轴ⅲ上安装齿数为30（2028）-48（2031）的双联滑移齿轮，与各固定齿轮组成滑移齿轮变速机构。

改变各滑移齿轮的位置，就可以改变该轮系的传动比，满足变速要求。

2 变速箱虚拟装配的实现2.1 零件的三维建模牛头刨床变速箱的零件大概共有180多个，其中很多的建模方式大致相同，利用pro/e的零件模块，通过必要的草绘，进行拉伸，旋转，镜像，阵列等建模方式得到零件的三维模型。

标准件可以到标准件网站下载获得或者自己按照要求进行三维建模。

变速箱中有很多齿轮，以渐开线圆柱直齿轮为例说明齿轮建模。

已知齿轮模数m=4mm，齿数z=35，齿轮厚b=28mm。

按照齿轮的孔和齿顶圆的直径的尺寸绘制胚体；再通过草绘，绘制齿顶圆和齿根圆，并通过“曲线”→“从方程”输入渐开线的方程，保存形成渐开线曲线；利用“镜像”生成另外一条渐开线，把镜像得到的渐开线阵列；利用“拉伸”→“边创建图元”，生成第一个齿槽；选择生成的齿槽，利用“阵列”设置数量和角度生成齿轮。

2.2 牛头刨床变速箱零件的虚拟装配虚拟装配就是把各个实体模型通过一定的约束关系组装成一个个子组件，再将各个子组件组装起来形成一个完整组件的过程，在装配过程中，设计人员可以及时发现和处理装配过程中的各种问题。

牛头刨床的机构运动仿真软件模型研究

第21卷　第3期 2006年9月西　南　科　技　大　学　学　报 Journal of South west University of Science and Technol ogy Vol .21No .3 Sep t .2006　收稿日期:2006-05-31　基金项目:四川省教育厅资助项目(2005005031)。

　作者简介:张晓勇(1972-),男,硕士,讲师,主要从事计算机图形学及辅助设计、计算机软件的研究与教学。

E_mail:scuxyz@ 。

牛头刨床的机构运动仿真软件模型研究张晓勇　张　莹(西南科技大学制造科学与工程学院　四川绵阳　621010)摘要:对牛头刨床机构动动的特点进行了分析,建立了牛头刨床机构动动仿真软件的运动模型。

在给出系统结构和设计流程的基础上,详细阐述了各个功能模块设计的关键技术。

系统采用OpenG L 技术开发,实现了牛头刨床机构运动分析数字化,具有良好的人机交互界面。

关键词:运动模型　运动仿真　参数化建模　牛头刨床中图分类号:TH139.2 文献标识码:A 文章编号:1671-8755(2006)03-0071-04Research on S i m ul a ti on Software of M echan i ca l M ovem en t M odelof Hor i zon t a l ShaperZHANG Xiao 2yong,ZHANG Ying(School of M anufacturing Science and Engineering,Sou thw est U niversity of Science and Technology,M ianyang 621010,S ichuan,China )Abstract:On detailed analysis of the move ment model of Horiz ontal Shaper,si m ulati on s oft w are is i m p le 2mented under OpenG L.The hierarchy of the syste m and the fl ow chart of the design are given and the key techniques of all the functi on modules are detailed .The hu man 2machine interface of the s oft w are is good and analysis of the mechanical move ment of Horiz ontal Shaper is digitized .Key words:move ment model;move ment si m ulati on;para metric modeling;Horiz ontal Shaper机构运动仿真分析,可以实现机械工程中非常复杂、精确的机构运动分析,在实际制造前利用零件的三维数字模型进行机构运动仿真已成为现代CAD 工程中的一个重要方向及课题。

基于proe的牛头刨床的运动仿真-开题报告

青岛工学院毕业设计开题报告题目基于Pro/E的牛头刨床机构的运动仿真系、中心机电工程系专业年级09级机械设计制造及其自动化姓名刘玉伟学号200904105112指导教师张丽2012年10月16日二、文献综述国内外研究现状、发展动态；查阅的主要文献1.国内外研究现状、发展动态牛头刨床主要用于单件小批生产中刨削中小型工件上的平面、成形面和沟槽。

滑枕带着刨刀，作直线住复运动的刨床，因滑枕前端的刀架形似牛头而得名。

中小型牛头刨床的主运动大多采用曲柄摇杆机构(见曲柄滑块机构)传动，故滑枕的移动速度是不均匀的。

大型牛头刨床多采用液压传动，滑枕基本上是匀速运动。

滑枕的返回行程速度大于工作行程速度。

由于采用单刃刨刀加工，且在滑枕回程时不切削，牛头刨床的生产率较低。

机床的主参数是最大刨削长度。

牛头刨床主要有普通牛头刨床、仿形牛头刨床和移动式牛头刨床等。

普通牛头刨床(见图)由滑枕带着刨刀作水平直线住复运动，刀架可在垂直面内回转一个角度，并可手动进给，工作台带着工件作间歇的横向或垂直进给运动，常用于加工平面、沟槽和燕尾面等。

仿形牛头刨床是在普通牛头刨床上增加一仿形机构，用于加工成形表面，如透平叶片。

移动式牛头刨床的滑枕与滑座还能在床身(卧式)或立柱(立式)上移动，适用于刨削特大型工件的局部平面。

牛头刨床主要用于单件小批生产中刨削中小型工件上的平面、成形面和沟槽。

它的主要五大特点有：1、牛头刨床的工作台能左右回转角度，工作台具有横向和升降的快速移动机构；用以刨削倾斜的平面，从而扩大了使用范围。

2、刨床的进给系统采用凸轮机构，有10级进给量。

改变走刀量，也非常方便。

3、牛头刨床在走刀系统内装有过载安全机构，当由于操作不慎或者受到外力影响与切削超载时，走刀自行打滑，无损机件保证机床的正常运行。

4、滑枕和床身导轨间以及具有速度的齿轮付和主要的滑动导轨面，均有油泵打出的润滑油进行循润滑。

5、牛头刨床装有离合器及制动停车机构，所以在变换速度，启动机床及停。

机械原理牛头刨床课程设计----运动分析

机械原理牛头刨床课程设计----运动分析第一篇：机械原理牛头刨床课程设计----运动分析3的角位移l1=120;l6=240;x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));fori=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end >> plot(x*180/pi,y*180/pi) E的位移 l1=120;l6=240;x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));for i=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end l=466.507;l3=500;l4=97.929;a=pi-asin((l-l3*sin(y))./l4);b=l3*cos(y)+l4*cos(a);plot(x*180/pi,b) 4的角位移l1=120;l6=240;x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));for i=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end l=466.507;l3=500;l4=97.929;a=pi-asin((l-l3*sin(y))./l4);>> plot(x*180/pi,a*180/pi)3的角速度l1=120;l6=240;x1=-pi/6:2*pi/36:11/6*pi;y1=l1*2*pi*(l1+l6*sin(x1))./(l6*l6+l1*l1+2*l6 *l1*sin(x1));plot(x1*180/pi,y)4的角速度l1=120;l6=240;>> x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;>> y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));>> for i=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end >> l=466.507;l3=500;l4=97.929;>> a=pi-asin((l-l3*sin(y))./l4);>>y1=l1*2*pi*(l1+l6*sin(x))./(l6*l6+l1*l1+2*l6*l1*sin(x));>>y4=(y1.*l3.*cos(y))./(l4.*cos(a));>> plot(x*180/pi,y4)E的速度l1=120;l6=240;x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));fori=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end l=466.507;l3=500;l4=97.929;a=pi-asin((l-l3*sin(y))./l4);y1=l1*2*pi*(l1+l6*sin(x))./(l6*l6+l1*l1+2*l6*l1*sin(x ));>> v=-(y1.*l3.*sin(y+a))./cos(a);>> plot(x*180/pi,v)3的角加速度l1=120;l6=240;x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y3=(l6.*l6-l1.*l1).*l6.*l1.*2.*2.*pi.*pi.*cos(x)./((l6.*l6+l1.*l1+2.*l6.*l1.*sin(x)).* (l6.*l6+l1.*l1+2.*l6.*l1.*sin(x)));>>plot(x*180/pi,y3)4的角加速度>> l1=120;l6=240;x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));fori=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end l=466.507;l3=500;l4=97.929;a=pi-asin((l-l3*sin(y))./l4);y1=l1*2*pi*(l1+l6*sin(x))./(l6*l6+l1*l1+2*l6*l1*sin(x ));y4=-(y1.*l3.*cos(y))./(l4.*cos(a));>> y3=(l6.*l6-l1.*l1).*l6.*l1.*2.*2.*pi.*pi.*cos(x)./((l6.*l6+l1.*l1+2.*l6.*l1.*sin(x)).* (l6.*l6+l1.*l1+2.*l6.*l1.*sin(x)));a4=((y3.*l3.*cos(y)-y1.*y1.*l3.*sin(y)).*l4.*cos(a)+y1.*l3.*l4.*cos(y).*sin(a).*y4)./((l4.*c os(a)).*(l4.*cos(a)));>> plot(x*180/pi,a4)E的加速度l1=120;l6=240;x=-pi/6:2*pi/36:11*pi/6;y=atan((l6+l1*sin(x))./(l1*cos(x)));fori=14:1:31 y(i)=pi+y(i);end l=466.507;l3=500;l4=97.929;a=asin((l-l3*sin(y))./l4);y1=l1*2*pi*(l1+l6*sin(x))./(l6*l6+l1*l1+2*l6*l1*sin(x ));y4=-(y1.*l3.*cos(y))./(l4.*cos(a));y3=(l6.*l6-l1.*l1).*l6.*l1.*2.*2.*pi.*pi.*cos(x)./((l6.*l6+l1.*l1+2.*l6.*l1.*sin(x)).* (l6.*l6+l1.*l1+2.*l6.*l1.*sin(x)));>> e=-((y3.*l3.*sin(y-a)+y1.*l3.*cos(y+a).*(y1+y4)).*cos(a)+y1.*l3.*sin(y+a).*sin(a).*y4). /(cos(a).*cos(a));>> plot(x*180/pi,e)第二篇：机械原理课程设计牛头刨床机械原理课程设计——牛头刨床设计说明书（3）待续2.6．滑块6的位移，速度，加速度随转角变化曲线§其位移，速度，加速度随转角变化曲线如图所示：三．设计方案和分析§3.1方案一3.1.1方案一的设计图3.1.2方案一的运动分析及评价（1）运动是否具有确定的运动该机构中构件n=5。

proe产品建模与仿真-运动仿真范例

实验报告课程名称产品建模与仿真实验项目实体模型运动仿真实验仪器计算机、Pro/Engineer学院机电工程学院专业机械设计制造及其自动化班级/学号学生姓名实验日期成绩指导教师一、实验目的（1）了解当前流行的计算机辅助设计软件及其特点；（2）通过上机实验，掌握实体模型运动仿真方法；（3）根据所学的专业知识，学会应用计算机辅助设计软件（如Pro/E）进行实体模型的运动仿真。

二、实验内容（1）根据给定零件的三维模型零件进行运动仿真。

三、操作步骤1，选择“文件”/“新建”菜单命令，选择新建类型为“组件”，取消“使用缺省模板”，文件名为0903--104，确定，在“新文件选项”对话框中选择模板为“mmns_asn_disign”确定。

2，选择“添加元件”工具，在对话框中选择ground.prt，打开，选择约束类型为自动，确定。

3，选择“添加元件”工具，在对话框中选择qubing.prt，打开，连接类型选择“销钉”，择约束类型为对齐，依次选择QUBING的A_3轴与GROUND的A_2轴，第二约束类型为平移，依次选择QUBING与GROUND的两曲面，第三约束类型为旋转轴。

4，选择“添加元件”工具，在对话框中选择liangan.prt，打开，连接类型选择“销钉”，择约束类型为对齐，依次选择LIANGAN的A_2轴与GROUND的A_1轴，第二约束类型为平移，依次选择LIANGAN与GROUND的两曲面，第三约束类型为旋转轴。

5，选择“添加元件”工具，在对话框中选择huakuai.prt，打开，连接类型选择“销钉”，择约束类型为对齐，依次选择HUAKUAI的A_1轴与QUBING的A_6轴，第二约束类型为平移，依次选择HUAKUAI与QUBING的两曲面，第三约束类型为旋转轴。

新建约束集，连接类型选择“滑动杆”，约束类型为对齐，依次选择HUAKUAI的边与LIANGAN的边，第二约束类型为旋转，依次选择HUAKUAI与LIANGAN的两曲面，第三约束类型为平移轴。

基于Pro／E和ADAMS的牛头刨床导杆机构仿真分析

了滑枕、滑块、导杆及齿轮等各零件的建模。机构传动过程由斜齿轮转动带动摇杆作往复
摆动，导杆带动滑枕作往复直线运动。装配完成后
的虚拟样机应该有一个自由度，所以在装配时应根据运动形式选择 “ 连接” 约束方式，如销钉、圆柱、球、滑动杆等。本次装配采用了２个转动副、１个移动副和１个圆柱副，具体装配方法为：滑枕和摇杆、方滑块和斜齿轮之间的相对运动副为转动副，可以选择销钉（ｐｉｎ）连接约束方式；方滑块和摇杆之间的相对运动副为移动副，可以选择滑动杆（ｓｌｉ — ｄｅｒ）连接约束方式；圆滑块和摇杆之间的相对运动
１基于Ｐｒｏ／Ｅ的ＣＡＤ建模
ＡＤＡＭＳ本身具有一定的三维ＣＡＤ建模能力，但对于牛头刨床导杆机构这样具有复杂外形与构造的机械来说，则建模能力有限且过程比较复杂，因此需要由Ｐｒｏ／Ｅ的专业ＣＡＤ软件协助建模。对于导杆机构虚拟样机的ＣＡＤ建模，主要是利用Ｐｒｏ／Ｅ中的拉伸、旋转、扫描等操作建立零部
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５—５０９Ｘ．２０１３Байду номын сангаас．０２．００６
基于Ｐｒｏ／Ｅ和ＡＤＡＭＳ的牛头刨床导杆机构仿真分析

牛头刨床课程设计报告

1题目要求如下图所示牛头刨床的功能简图。

刨刀水平作往复直线运动，切削安装在工作台上的工件。

刨刀每切削一次，工作台沿着刨刀运动的水平垂直方向进给0.3，0.4，0.5mm/次，分3档2题目解答2.1工艺动作分析由设计题中牛头刨床的功能可得，牛头刨床加工平面（槽）时由两个工艺动作协调完成。

即刨刀每刨削一次，工作台沿着刨刀运动水平垂直方向（上下垂直方向）进给一定的距离，为了避免两个动作发生干涉，工作台沿着刨刀运动的水平垂直方向（上下垂直方向）移动，必须在刨刀切削运动完成后在退刀运动时进行；为了避免工作台的进给与退刀时刀具产生干涉，刀具装有自动弹起装置。

据此，可以画出牛头刨床的运动循环图。

2.2运动功能分析与运动功能系统图①动机与其运动形式分析一般情况下，牛头刨床是在工厂车间使用。

在工厂车间里的设备大多是电动机，具有连续回转的运动特点。

由题知电动机转速n=1420r/min，因此牛头刨床原动机的运动功能单元符号表达如图。

②机械传动部分与其运动形式分析根据牛头刨床使用功能描述，牛头刨床每分钟切削102,126,158次，一般原动机转速要远大于这个值。

因此需要减速，即传动比i>1，也就是说，机械传动部分应具有传动缩小功能，把一个转速较大的输入传动转换为转速较小的输出运动，其运动功能单元符号如图。

③ 过载保护与其分析金属加工机床的原动机与传动部分之间通常会加载一个过载保护单元，以便在过载时保护机床免于损坏。

多数情况下，这一过载保护单元同时还有减速功能，表达符号如图。

④ 滑移齿轮变速机构与其分析在过载保护与机械传动输出之间，要实现牛头刨床每分钟切削102，126，158次，要采用有级变速。

由于电机转速为1420r/min 。

为了输出转速达到要求的值则传动比为：99.8158142027.11126142092.131021420321======z z z i i i过载保护系统的传动比为3.21，让传动比为92.131021420==总i ，经过过载保护后，33.421.392.13=='i ，机械传动部分采用两个变速齿轮使其转速降至102r/min 。

基于Matlab的牛头刨床运动学分析及通用仿真软件开发(精)

参数名称L 1L 3L 5H G 准 3P 准 5S n 1准 1转向参数含义原动件 AB 的长度从动件 DE 的长度从动件 EF 的长度 AD 的长度刨头距离底座的竖直高度从动件 DE 的转角滑块 2到底座的距离从动件 EF 的转角滑块 6的位移原动件 AB 的转速原动件 AB 的转角原动件 AB 的转向表 1模型参数含义基于 Matlab 的牛头刨床运动学分析及通用仿真软件开发吴国祥(兰州交通大学教务处, 兰州 7300701引言机构运动分析的任务是在已知机构尺寸及原动件运动规律的情况下, 确定机构中其他构件上某些点的轨迹、位移、速度、加速度和构件的角位移、角速度及角加速度。

上述这些内容, 不论是设计新的机器, 还是为了了解现有机械的运动性能, 都是十分必要的, 而且它还是研究机械动力性能的必要基础和前提 [1]。

对于牛头刨床来说,其刨刀在有效工作行程中应该接近等速运动, 而回程速度却应高于前者速度, 从而提高效率。

为了确定牛头刨床的设计是否满足要求, 就必须对其进行运动分析 [2]。

本文建立了牛头刨床的力学模型,并推导了其运动微分方程,通过数值方法求得了牛头刨床的运动学规律并开发了一款用于牛头刨床的通用运动学分析软件 [3]。

2牛头刨床的数学模型图 1所示为牛头刨床的机构简图, 模型中各参数的物理意义如表 1所示。

设已知结构参数为 :L 1、 L 3、 L 5、 G H , 原动件的转角φ1和转速 n 1。

解:如图 1, 先建立一个直角坐标系, 并标出各杆矢及其方位角。

其中有四个未知变量φ3、φ5, P 及 S 。

为求解需建立两个封闭矢量方程,为此需利用两个封闭图形 ABDA 及 DEFD 。

为求这些未知量可以通过两种方法求解。

2.1用分析力学基础知识求解(1 求准 3、ω3及α3由封闭形 ABDA 可得L 1+H =P(1分别用 i 和 j 点积上式两端, 有L 1cos 准 1=P cos 准 3H +L 1sin 准 1=P sin 准 3联解上面两式可得:准3=arctan[(H +L 1sin 准 1 /L 1cos 准 1]H =L 1cos 准 1/cos准 3式 (1 对时间 t 求导数, 注意 P 为变量, 有准觶 1L 1e t 1=准 3Pe t 3+Pe3(2可用 e 3点积上式两端以消去准觶 3,并利用矢量方程解析法, 有P 觶 =V B 2B 3=-ω1L 1sin (准 1-准 3用 e t 3点积式 (2 两端可消去 P 觶 , 并注意到 e n 1·e t 3=-e 1·e t 3,则准觶3=ω3=ω1L 1cos (准 1-准 3 /P再将式 (2 对时间 t 求导, 则有准觶 21L 1e n 1=准咬 23Pe t 3+准觶 3Pe n 3+2准觶 3P 觶 e t 3+P 咬 e t3可分别用 e 3和 e t 3点积上式两端, 以消去准咬 3和 P 咬 , 注意e n 1·e t 3=-e 1·e t3,则 -准觶 1L 1cos (准 1-准 3 =-准觶 3P +P 咬准觶 21L 1sin(准 3-准 1 =准咬 3P +2准觶 3摘要:文中建立了牛头刨床的力学模型, 基于分析力学原理推导了牛头刨床的运动微分方程。

基于SolidWorks的牛头刨床运动系统设计及仿真

科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 工业技术随着科技的发展。

计算计辅助设计技术越来越广泛地应用在各个设计领域。

现在它已经突破了二维图纸电子化得框架,转向以三维实体建模、动力学模拟仿真和有限元分析为主线的虚拟样机制造技术。

使用虚拟样机技术可以在设计阶段预测产品的性能,优化产品的设计,缩短产品的研制周期,节约开发费用。

本文主要介绍根据已知条件。

在Solid Works环境下建立牛头刨床的简单模型,并进行运动和动力学的仿真。

1 牛头刨床机械系统方案设计牛头刨床是常见的一种平面机械加工设备,对其系统的要求一般为:(1)为了提高工作效率,在空回行程时,刨刀快速退回,即要有急回作用。

(2)为了提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量,在工作行程时,刨刀速度要平稳,切削阶段刨刀应近似匀速运动。

假定已知行程速比系数K为1.4左右,曲柄转速n=60r/min,刨刀行程H在300m m左右,工作行程的阻力F约为7000N。

因曲柄AB为主动构件,构件2与3之间的传动角始终未90°,在摇杆滑块机构中,当E点的轨迹位于D点所作圆弧高度的平均线上时,构件4与5之间有较大的传动角。

根据已知条件和构件几何约束初确定各构件长度分别为:La b=110mm,L ac=410mm, Lcd=540mm,Lde=130mm。

这种机械系统传动方案具有加工简单和占用面积比较小的特点。

其传动性能,在工作行程中,刨刀的速度变化,行程速比系数的大小及所需驱动力矩的大小将在下面的仿真中进行验证。

2 系统几何建模根据上诉尺寸,在SolidWorks环境下进行零件建模,并进行装配。

建模时应注意严格保证运动副位置及运动副间尺寸。

将各构件按运动要求进行虚拟装配后进行到C O S M O S M O T I O N运动仿真插件环境中,定义导轨和机架为静止构件,刨刀、滑块、导轨、曲柄为运动构件。

基于Matlab的牛头刨床运动学分析及通用仿真软件开发(精)

参数名称L 1L 3L 5H G 准 3P 准 5S n 1准 1转向参数含义原动件 AB 的长度从动件 DE 的长度从动件 EF 的长度 AD 的长度刨头距离底座的竖直高度从动件 DE 的转角滑块 2到底座的距离从动件 EF 的转角滑块 6的位移原动件 AB 的转速原动件 AB 的转角原动件 AB 的转向表 1模型参数含义基于 Matlab 的牛头刨床运动学分析及通用仿真软件开发吴国祥(兰州交通大学教务处, 兰州 7300701引言机构运动分析的任务是在已知机构尺寸及原动件运动规律的情况下, 确定机构中其他构件上某些点的轨迹、位移、速度、加速度和构件的角位移、角速度及角加速度。

上述这些内容, 不论是设计新的机器, 还是为了了解现有机械的运动性能, 都是十分必要的, 而且它还是研究机械动力性能的必要基础和前提 [1]。

对于牛头刨床来说,其刨刀在有效工作行程中应该接近等速运动, 而回程速度却应高于前者速度, 从而提高效率。

为了确定牛头刨床的设计是否满足要求, 就必须对其进行运动分析 [2]。

本文建立了牛头刨床的力学模型,并推导了其运动微分方程,通过数值方法求得了牛头刨床的运动学规律并开发了一款用于牛头刨床的通用运动学分析软件 [3]。

2牛头刨床的数学模型图 1所示为牛头刨床的机构简图, 模型中各参数的物理意义如表 1所示。

设已知结构参数为 :L 1、 L 3、 L 5、 G H , 原动件的转角φ1和转速 n 1。

解:如图 1, 先建立一个直角坐标系, 并标出各杆矢及其方位角。

其中有四个未知变量φ3、φ5, P 及 S 。

为求解需建立两个封闭矢量方程,为此需利用两个封闭图形 ABDA 及 DEFD 。

为求这些未知量可以通过两种方法求解。

2.1用分析力学基础知识求解(1 求准 3、ω3及α3由封闭形 ABDA 可得L 1+H =P(1分别用 i 和 j 点积上式两端, 有L 1cos 准 1=P cos 准 3H +L 1sin 准 1=P sin 准 3联解上面两式可得:准3=arctan[(H +L 1sin 准 1 /L 1cos 准 1]H =L 1cos 准 1/cos准 3式 (1 对时间 t 求导数, 注意 P 为变量, 有准觶 1L 1e t 1=准 3Pe t 3+Pe3(2可用 e 3点积上式两端以消去准觶 3,并利用矢量方程解析法, 有P 觶 =V B 2B 3=-ω1L 1sin (准 1-准 3用 e t 3点积式 (2 两端可消去 P 觶 , 并注意到 e n 1·e t 3=-e 1·e t 3,则准觶3=ω3=ω1L 1cos (准 1-准 3 /P再将式 (2 对时间 t 求导, 则有准觶 21L 1e n 1=准咬 23Pe t 3+准觶 3Pe n 3+2准觶 3P 觶 e t 3+P 咬 e t3可分别用 e 3和 e t 3点积上式两端, 以消去准咬 3和 P 咬 , 注意e n 1·e t 3=-e 1·e t3,则 -准觶 1L 1cos (准 1-准 3 =-准觶 3P +P 咬准觶 21L 1sin(准 3-准 1 =准咬 3P +2准觶 3摘要:文中建立了牛头刨床的力学模型, 基于分析力学原理推导了牛头刨床的运动微分方程。

毕业设计牛头刨床动态分析与设计开题报告

杭州电子科技大学毕业设计（论文）开题报告题目牛头刨床动态分析与设计学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化姓名郑建博班级08010113学号08011338指导教师刘庆民一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义随着经济全球化的发展，产品的市场竞争日趋激烈，客户对产品多样化和个性化的要求愈加迫切。

市场竞争的核心是产品创新，产品创新主要体现在对客户的响应速度和响应品质上。

要想在市场竞争中获胜，缩短产品开发周期、快速响应市场，降低产品的生命周期成本，提高产品质量成为企业追求的目标【1】。

为了达到这样的目标,国内外采用最多的就是虚拟样机技术。

虚拟样机技术(Virtual Prototyping Technology，简称VPT)是一种全新的机械设计方法，作为一项计算机辅助工程(CAE)技术于上个世纪80年代随着计算机技术的发展而出现，在90年代特别是进入21世纪以后得到了迅速发展和广泛应用。

在这里，虚拟样机是针对于物理样机而言，而虚拟样机技术则是针对于传统的设计方法而言。

一个机械系统的研究可分为静力学、运动学和动力学3种类型，而虚拟样机技术主要进行的是机械系统运动学和动力学分析，因此也被称之为机械系统动态仿真技术【2】。

而此次的毕业设计就是用ADAMS来建立机械系统的仿真模型，用户可以将注意力放在改进模型设计上，而不必关心建立方程、求解方程这些在过去要耗费大量精力的工作，从而大大提高了机械系统仿真的效率。

尽管这些动力学软件都具有一定的三维建模功能，但对于复杂机械系统或零部件几何外形不规则的情况，就显得力不从心，所以一般用专业的CAD建模软件和专业动力学仿真软件进行联合仿真。

目前国内这方面常见的是用美国PTC公司的Pro／E软件与美国MDI公司的ADAMS软件结合来开发复杂机械系统的虚拟样机【3】。

目前，虚拟样机技术在一些较发达国家，如美国、德国、日本等已得到广泛的应用。

应用领域从汽车制造业、工程机械、航空航天业、造船业、机械电子工业、国防工业、通用机械到人机工程学、生物力学、医学以及工程咨询等很多方面。

牛头刨床运动仿真

一、牛头刨床机构简介：牛头刨床是一种常用的平面切削加工机床。

电动机经皮带传动、齿轮传动最后带动曲柄转动。

刨床工作时，是由导杆机构 1-2-3-4-5 带动刨头和刨刀做往复直线运动刨头 5 右行时，刨头切断，称为工作行程，此时要求速度较低且均匀；刨头左行时，不进行切削，称为空行程，此时速度较高，以节省时间提高生产率。

为此刨床采用有急回作用的导杆机构。

这里给出各构件的长度，以供下面的仿真使用。

AB l =130.00,CD l =700.00,DE l =251.79二、运动方程的求解(1)对如右图所示的矢量三角形矢量方程为： .321R R R =+将上述矢量方程分别向水平、竖直方向投影，得：⎩⎨⎧=+=.sin sin ;cos cos 332213322θθθθr r r r r （1-1）上式分别对时间 t 求导，得： ⎪⎩⎪⎨⎧+=-=-∙∙.cos sin cos ;sin cos sin 3333322233333222θωθθωθωθθωr r r r r r （1-2）上式写成关于3ω 、∙3r 的矩阵方程，为： .cos sin sin cos cos sin 22222233333333⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∙θωθωωθθθθr r r r r (1-3)将(2)式分别对时间 t 求导，得：⎪⎩⎪⎨⎧-++=----=--∙∙∙∙∙∙∙∙.sin cos cos 2sin sin cos ;cos sin sin 2cos cos sin 33233333333322222223323333333332222222θωθαθωθθωθαθωθαθωθθωθαr r r r r r r r r r r r (1-4)上式写成关于3α 、∙∙3r 的矩阵方程，为： sin cos 2sin cos cos sin 2cos sin sin cos cos sin 332333322222223323333222222233333333 ⎝⎛+--++--=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∙∙∙∙∙∙θωθωθωθαθωθωθωθααθθθθr r r r r r r r r r r (1-5)(2)对如右图所示的矢量三角形矢量方程为： .7654R R R R +=+ (**)将上述矢量方程分别向水平、竖直方向投影，得：⎩⎨⎧=+=+.sin sin ;cos cos 6554475544r r r r r r θθθθ （2-1）上式分别对时间 t 求导，得：⎪⎩⎪⎨⎧=+=--∙.0sin cos ;sin sin 5554447555444θωθωθωθωr r r r r （2-2）将(2)式分别对时间 t 求导，得：⎪⎩⎪⎨⎧=-+-=----∙∙.0sin cos sin cos ;cos sin cos sin 55255554424444755255554424444θωθαθωθαθωθαθωθαr r r r r r r r r (2-3) 上式写成关于5α 、∙∙7r 的矩阵方程，为： .sin sin cos cos sin 0cos 1sin 552544244444424444755555⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--∙∙θωθωθαθωθααθθr r r r r r r r (2-4)三、构建 SIMULINK 方框图a) 构建速度方框图并仿真1. 首先对方程(1-3)的常变量分析：2. 用到的模块有:3. 将各模块按次序连接起来4. 设置各模块初值如下：（注意：各模块初值必须正确设置，否则运行结果会出错!）详见：牛头刨床MA TLAB运动仿真.pdf5. 仿真：仿真时间设置为60/89 s，即一个周期。

龙门刨床刨台运动模拟器的设计开题报告

龙门刨床刨台运动模拟器的设计开题报告浙江工业大学教科学院毕业设计开题报告设计题目:龙门刨床刨台运动模拟器的设计学生姓名：学号：专业：指导教师：2012年月日1．课题来源及研究的目的和意义世界的机械加工工业需要很多大型加工设备，而且朝着快速化，自动化，精确化的方向日趋快速发展着。

生产产品的工艺要求也越来越高。

龙门刨床（planing machine）主要用于刨削大型工件，也可在工作台上装夹多个零件同时加工，龙门刨床具有门式框架和卧式长床身的刨床。

龙门刨床主要用于刨削大型工件，也可在工作台上装夹多个零件同时加工，是工业的母机。

图1-1 龙门刨床示意图如图1-1，龙门刨床的工作台带着工件通过门式框架作直线往复运动，空行程速度大于工作行程速度。

横梁上一般装有两个垂直刀架，刀架滑座可在垂直面内回转一个角度，并可沿横梁作横向进给运动；刨刀可在刀架上作垂直或斜向进给运动；横梁可在两立柱上作上下调整。

一般在两个立柱上还安装可沿立柱上下移动的侧刀架,以扩大加工范围工作台回程时能机动抬刀，以免划伤工件表面。

机床工作台的驱动可用发电机－电动机组或用可控硅直流调速方式,调速范围较大,在低速时也能获得较大的驱动力。

有的龙门刨床还附有铣头和磨头，变型为龙门刨铣床和龙门刨铣磨床，工作台既可作快速的主运动，也可作慢速的进给运动，主要用于重型工件在一次安装中进行刨削、铣削和磨削平面等加工。

如今很多很多龙门刨床还在使用传统的工作方式，尤其是控制和驱动部分则有着不同程度的老化，这对加工性能及成本有很大的影响，有的甚至无法加工一些要求较高的工件，课题主要针对龙门刨床的工作方式进行模拟和分析研究，设计了一套低成本高性能的控制方案，如果应用与实践，可以大大发挥龙门刨床的加工能力，而且可以使龙门刨床的控制和使用得当，能够提高效率节约成本，还可以延长使用的寿命。

2．国内外在该方向的研究现状及分析上世界60年代在龙门刨床上广泛使用的是JF-D调速系统，目前该系统在国有大中型企业仍然占有相当大的比重，但是JF-D型的龙门刨床的电气控制系统存在很多问题。

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