基于SolidWorks的连杆机构的运动分析与仿真共3篇
基于Solidworks的发动机曲柄连杆机构的运动仿真
基于Solidworks的发动机曲柄连杆机构的运动仿真胡一龙杨硕蒋娜付彦增【摘要】摘要:利用solidworks对单缸发动机活塞连杆系统进行三维实体装配，并制作动画；运用solidmotion模块对发动机曲柄连杆机构进行运动分析，生成运动特性仿真曲线.【期刊名称】河北建筑工程学院学报【年(卷),期】2018(036)001【总页数】5【关键词】关键词:曲柄连杆机构；运动仿真；运动分析；solidworks；发动机0 引言发动机是汽车的心脏，发动机一旦出了故障，汽车往往就不能行走了.整个汽车的经济性、动力性、排放环保等无不与发动机的运行有关.所以，进一步发展和提高发动机设计制造技术，对发动机进行运动仿真具有非常重要的意义.发动机作为现代机械重要的动力装置，其结构性能直接影响着机械的工作性能.发动机活塞连杆系统作为发动机的重要部件之一，运动及受力情况十分复杂，是发动机设计的难点.对发动进行传统的静态分析已不能满足现代机械制造需求.然而随着计算机技术的飞速发展，使得虚拟样机技术得到广泛使用，克服了传统的以AutoCad为代表的二维设计的开发时间长,功能单一,设计过程中不能够及时发现设计中存在的问题的缺点，为设计和分析发动机活塞连杆机构的运动特性提供了巨大地帮助.其曲柄长度为40mm，连杆长度为120mm，λ=1/3，ω=720°/s.1 曲柄滑块机构曲柄滑块机构是由曲柄(或曲轴、偏心轮)、连杆、滑块等刚性构件通过移动副和转动副连接而成的机构.曲柄滑块机构具有运动副为低副，各元件间为面接触，构成低副两元件的几何形状比较简单，加工方便，易于得到较高的制造精度等优点，因而在包括煤矿机械在内的各类机械中得到了广泛应用，如自动送料机构、冲床、内燃机、空气压缩机等.对曲柄滑块机构进行运动特性分析是当已知各构件尺寸参数、位置参数和原动件运动规律时，研究机构其余构件上各点的轨迹、位移、速度、加速度等，从而评价机构是否满足工作性能要求，机构是否发生运动干涉等.2 工作原理活塞式气压机是一种将机械能转化为气体势能的机构，如图1所示为一活塞式气压机的机构运动简图.从图中可以看出活塞式气压机可以简化为一曲柄滑块机构.该机构主要由曲柄、连杆、活塞、气缸等零件构成.当曲柄匀速转动时，由连杆推动活塞在气缸、内往.复移动，压缩汽缸内的空气.曲柄回转一周，活塞往复运动一次，气压机完成一次吸气、压气、排气的工作过程.3 运动分析仿真首先通过在新建好的装配界面插入零件对其添加相应的配合约束生成装配体，然后选择分析结果类型(如线性位移、线性速度、加速度等)，对机构进行求解分析，最后输出相应的分析结果.3.1 创建装配体首先按下列顺序插入“气缸”“活塞”“销轴”“连杆”零件，将“气缸”半圆柱面和“活塞”外圆柱面添加【同轴心】，将装配体“上视基准面”和“活塞”零件的“上视基准面”之间添加平行；将“销轴”外圆柱面和“活塞”用来安装销轴的圆柱孔面添加【同轴心】，将“销轴前视基准面”和“活塞右视基准面”之间添加重合，以上配合使得气缸和活塞只能沿着活塞母线方向相对平移，“销轴”只能沿着”活塞孔”的周向旋转.如图2所示.随后插入“连杆”，将“销轴”外圆柱面和“连杆”小端用来安装销轴的圆柱孔面间添加【同轴心】，复上述步骤在“销轴”的“前视基准面”和“连杆”零件的“前视基准面”之间添加重合.类似的重复上述方法，“曲柄”和“连杆”之间的配合，如图3所示.将“曲柄轴”圆柱面和“曲柄”圆柱孔面，添加【同轴心】，将“曲柄内测面”和“曲柄轴无圆角平面”间添加重合，将“曲柄轴草图3”和“活塞上视基准面”间添加【重合】，将“曲柄轴草图3”和“气缸前端面”之间添加120mm 距离，将“曲柄轴”设为固定状态，压缩【重合4】、【重合5】配合，最终效果图如图4所示.3.2 初始位置的确定在“连杆”的“上视基准面”和“活塞”零件的“右视基准面”之间添加一个平行配合.此配合只用于确定初始位置而不作为运动约束.将“连杆”的“上视基准面”和“活塞”的“上视基准面”，配合关系选择【平行】，注意一定要勾选【选项】下拉列表中的【只用于定位】复选框，否则它将会以运动约束添加配合导致仿真错误，如图5所示.将文件保存为，活塞式气压机运动仿真.SLDASM”.至此完成了装配体模型的创建.3.3 设置仿真条件添加“运动算例1”，【视图】菜单中勾选【MotionManager】选项，如图6所示.因为需要做线性位移、线性速度、线性加速度的运动分析，所以需要将【算例类型】设置为【Motion分析】，如图7所示.添加动力源，在【零部件/方向】下方“曲柄”与“曲柄轴”配合处的形边线，处添加马达并将其设置为旋转型.在【运动】中选择【等速】，输入数值”120RPM”，如图8所示.将结束时间拖至时间轴的0.5s处，或者右击结束时间帧，在弹出的下拉菜单中选择【编辑关键点时间】，在编辑时间对话框中，单击【设定准确时间】按钮，输入仿真结束时间0.5s，单击【确定】按钮，完成仿真时间的设定，如图9所示.编辑运动算例属性，在【Motion分析】一栏中，输入【每秒帧数】100，勾选【在模拟过程中动画】和【以套管替换冗余配合】复选框，其他设置采用默认值.如图10所示.3.4 仿真计算分析单击MotionManager工具栏中单击【计算】按钮，系统将仿真计算0.5s的内容，并在仿真过程中显示动画模型.仿真完成后，可以看到MotionManager 设计树的【配合】文件夹显示有0个冗余约束，如图11所示.(5)仿真结果分析线性位移分析，在【结果和图解】中，选取【位移/速度/加速度】，【线性位移】，【Z分量】，将“曲柄轴”零件“草图3”上的点和“销轴”零件“草图2”上的点设置为【要测量的实体】，然后选择【生成新图解】，【图解结果相对于】下选择【时间】，如图12所示，单击【确定】按钮，生成的图解如图15(a)所示.线性速度分析，在【子类别】中选择【线性速度】，在【要测量的实体】中选择配合下【同心1】，在【定义XYZ方向的零部件】中选择“气缸”，其他与线性位移分析步骤相同，如图13所示，生成的图解如图15(b)所示.线性加速度分析，在【子类别】中选择【线性加速度】，其他步骤与分析线性速度相同，如图14所示，生成的图解如图15(c)所示.4 结束语采用solidworks motion进行活塞连杆机构的运动仿真，可以方便的得到各个运动件的运动参数，同时可以检测构件间的干涉问题.为产品的设计和研究带来了极大的方便，曲线图反映了周期内气缸内活塞的速度位移及加速度的变化情况，由曲线图可以看出，活塞运动位于止点时的加速度最大，且速度的方向相反，活塞在该处所受阻力最大.[1]陈超祥，胡其登.SOLIDWORKS零件与装配教程.机械工业出版社，2017[2]吕英波，张莹.中文版SolidWorks2016完全实战技术手册.清华大学出版社，2016[3]陈超祥，胡其登.SOLIDWORKS高级教程简编.机械工业出版社，2017[4]陆宁，樊江玲.机械原理.清华大学出版社，2012doi：10.3969/j.issn.1008-4185.2018.01.026。
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析1. 引言1.1 背景介绍机械四连杆机构是一种常见的机械系统，由四个连杆组成，通过铰链连接在一起。
该机构具有简单结构、运动灵活等特点，广泛应用于工程领域中的机械传动系统、转动机械装置等。
随着现代工程技术的发展，人们对机械四连杆机构的运动性能和工作特性提出了更高的要求。
利用ADAMS软件进行机械四连杆机构的运动仿真分析已成为一种常用的研究方法。
通过仿真分析，可以全面地了解机构在不同工况下的运动规律和性能特点，为设计优化和故障分析提供重要依据。
1.2 研究目的本文旨在利用ADAMS软件对机械四连杆机构进行运动仿真分析，探讨其运动规律及特性。
通过建立机构的数学模型，模拟机构在不同工况下的运动状态，分析机构的运动学性能和动力学特性，为设计优化提供理论支持。
借助ADAMS软件的功能，对机构进行参数优化，使机构的性能达到最佳状态。
本文研究的目的包括：1. 分析机械四连杆机构的运动规律，揭示其运动特性；2. 探讨机构在不同工况下的运动状态和特点，评估机构的性能；3. 基于仿真结果，进行参数优化，提高机构的工作效率和稳定性；4. 对机构可能出现的故障进行分析，为机构的维护和保养提供参考。
通过对机械四连杆机构的运动仿真分析，旨在为机械工程师提供设计和优化机构的参考，促进机械系统的创新和发展。
1.3 研究方法研究方法是本文的关键部分，主要包括以下几个步骤：（1）了解ADAMS软件的基本原理和使用方法，包括建模、设置参数、运动仿真等操作。
（2）建立四连杆机构的三维模型，并根据实际情况设置各个连杆的长度、质量、摩擦系数等参数。
（3）设定机构的初始条件和约束条件，如应用驱动力、初始速度、固定关节等，以模拟机构的运动过程。
（4）进行仿真分析，观察四连杆机构在不同驱动力、摩擦系数下的运动情况，包括角速度、位移、加速度等参数的变化。
（5）分析和比较仿真结果，探讨四连杆机构运动特性的影响因素，如摩擦力、驱动力大小、连杆长度等，并对结果进行合理解释。
基于ProE的连杆机及运动仿真分析
湖北文理学院毕业设计（论文）正文题目基于Pro/E的连杆机及运动仿真分析专业机械设计制造及其自动化姓名王鑫军班级机制0812学号2010516015指导李梅副教授老师基于PRO/E的连杆机构设计及远动仿真分析摘要连杆机构是机械中常见的一种机构，是往复式内燃机的主要工作机构。
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要远动零件。
虚拟装配与远动仿真是根据产品的形状特征.精度特性，利用计算计图形学和仿真技术，在计算机上模仿产品的实际装配过程.仿真模拟机器的远动过程。
通过对曲柄连杆机构进行有关运动学和理论分析与计算机仿真分析，利用PRO/E软件的装配功能，将曲柄连杆机构的各组成零件装配成活塞组件.连杆组件和曲柄组件，从而完成内燃机曲柄连杆机构的虚拟装配与运动仿真。
在内燃机的开发设计阶段应用这种方法可以大大缩短产品的开发周期，减少样机实验次数，快速的对市场做出反应，降低产品的成本，提高企业的竞争力。
关键词：曲柄连杆机构：虚拟装配：运动仿真；装配功能Based on Pro/E internal combustion engine connecting rod assembly and motion simulation of the virtualAbstractThe crank is a common machinery, reciprocating internal engine is the main working body. Crank the engine duty to achieve of the main moving parts of energy. Virtual and motion simulation based on tee shape of product precision features the use of computer graphics and simulation technology, the product on the computer to imitate the actual assembly process the movement of the machine Crank through the relevant kinematics and dynamics of the theoretical analysis and computer simulation analysis, the use of Pro/E, assembly features, the crank assembly of the constituent parts into a piston, connecting rod assemblies and crankshaft components, to complete the internet combustion engine connecting rod assembly and motion simulation of the virtual. The development of internal combustion engine design using this method can greatly shorten the product development cycle and reduce prototype test times, respond quickly to market, lower product costs and improve the competitiveness of enterprises.Keywords: crank Vrtual assembly; Motion simulation；assembly features目录1绪论 (5)1.1本课题研究的目的和意义 (6)1.2国内外的研究现状及发展趋势 (7)2设计的方案 (9)2.1研究的基本内容 (9)2.1.1连杆机构的结构设计 (9)1手压抽水机的结构特点 (9)2手压抽水机的设计 (9)3连杆机构的装配 (13)3.1手压抽水机的装配 (13)3.2伺服电动机定义 (22)3.3运动分析定义 (23)4本文总结 (24)5参考文献 (25)6致谢 (26)1绪论1.1本课题研究的目的和意义基于虚拟现实的产品虚拟拆装技术在新产品开发、产品的维护以及操作培训方面具有独特的作用。
基于SolidWorks的应力分析和运动仿真的研究
的应力。
划分进行分析； 查看结果， 显示分析结果， 最小安全系 数（ ＦＯＳ） ，
简单的说 有 限 元 法 就 是 将 模 型 分 为 多 个 形 状 简 单 的 块 ， 如 应力情况和变形情况， 这个步骤也成为“后处理”。在分析完后，
图 ２ 的模型可以细分成如图 ３ 中小的网格块， 把模型的整体受 我们可以得出相应的应力分布图， 变形形状分布图， 还可以动画
和闸瓦尺寸， 并进行校核计算， 就可得出一个初步的设计方案，
利 用 ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ 软 件 的 三 维 造 型 生 成 左 右 闸 瓦 托 和 闸 瓦 片 的
三维设计， 将其组装后作为后面的仿真试件。
２ 开发工具
２．１ Ｓ ｏｌｉｄＷｏｒｋｓ 的 ＣＯＳ ＭＯＳ Ｘｐｒｅ ｓ ｓ 模块
２．２ Ｖｉｓ ｕａ ｌ Ｃ ＋＋ ６．０
本文所设计的闸瓦实现了易磨损部位和闸瓦本体的分离，
＊ 来稿日期： ２００７－ ０３－ ３０
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在装配时， 由于事先各子系统已经留有接口（ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｏｒ） ， 因此相应的子系统会自动联接， 此时， 仅需要按照实际研究对象 的几何参数， 设置各子系统的精确位置即可完成各子系统的位 置分布。子系统与车身连接大量使用了称为弹性衬套的连接方
参考文献
１ 丛楠．军用工程机械虚拟疲劳试验研究［Ｄ］．长沙： 国防科技大学［硕士学 位论文］， ２００６．
２ 总装工程兵科研二所．军用工程机械试验学［Ｍ］．北京： 海洋出版社，１９９４．
第１期
蔡慧林等： 基于 ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ 的应力分析和运动仿真的研究
基于SolidWorks的连杆机构的运动分析与仿真
第1期(总第146期)2008年2月机械工程与自动化MECHANICAL ENGINEERING & AUTOMATION No 11Feb 1文章编号:167226413(2008)0120077202基于SolidWorks 的连杆机构的运动分析与仿真卫江红(德州学院机电工程系,山东 德州 253015)摘要:研究了在SolidWorks 平台上进行连杆机构运动分析与仿真的方法。
以型转化及广义型转化理论为运动分析的理论基础,采用VC ++610编程语言,利用SolidWorks 提供的API 接口,实现了三维实体构件的建模、机构的分解和分析仿真的自动化。
关键词:运动分析;仿真;SolidWorks ;连杆机构中图分类号:TH 13315∶TP 39119 文献标识码:A收稿日期:2007205209;修回日期:2007209217作者简介:卫江红(19802),女,山西运城人,助教,硕士。
0 引言目前,国外机构运动分析方面的软件在人机交互、图形图像处理和可视化方面做的比较好,但在运动分析时一般采用非线性方程组迭代求解,速度慢,特别是对于比较复杂的机构就更慢,有时甚至不能收敛;国内这方面的软件在运动分析及受力分析方法方面已达到世界先进水平,但大多是用二维符号表示传动类型和机构结构类型[1],一般也仅着眼于数值计算,缺乏与三维CAD 技术的紧密结合,不适合一般工程技术人员使用。
因此,以强大的三维实体造型软件为支撑软件,结合国内先进的分析方法,开发连杆机构参数化实体运动分析和仿真系统是十分有意义的。
1 连杆机构运动分析与仿真系统的实现图1为连杆机构运动分析和仿真系统功能模型。
系统具备对由转动副、移动副等连接而成的连杆机构进行三维参数化实体建模、运动学分析以及动态仿真的功能。
111 参数化构件库的建立及实体装配为了实现构件的快速建模和避免重复性工作,建立一些常用构件的三维参数化模板库,用户可以在特征模板中查询和调用各种构件模型,见图2。
solidworks练习-曲柄连杆运动分析
曲柄-连杆运动分析
1.建立零件模型
a）新建零件图窗口，在前视图中画出曲柄草图.如图1所示。
然后，用拉伸特征建立曲柄三维模型，如图2所示
图1曲柄草图
图2 曲柄三维模型
b)分别创建连杆、摇杆、机架（与连杆相同）的三维模型，如图3、4、5所示
图3 连杆
图4 摇杆
图5 机架
2、建立曲柄摇杆机构的装配体模型
a）新建装配体窗口，将曲柄、连杆、摇杆、机架（与连杆相同）分别插入窗口中，如图6所示
图6 曲柄、连杆、摇杆、机架插入窗口
b）相应的孔创建同轴配合，相应的面创建重合配合，完成装配体.如图7所示
图7 曲柄摇杆机构的装配体模型
3．完成运动和动力分析
a）调入COSMOSMotion插件，设定机架为静止零件（绿色零件），其余为运动零件；如图8所示
图8 设定静止零件
b）将曲柄的固定铰链设定转速如图9所示，以及驱动力矩如图10。
将摇杆的固定铰链设定阻力矩如图11所示
图9设定转速
图10 设定驱动力矩
如图11设定阻力矩
b）进行仿真，并分别调出C点的受力曲线图12，摇杆的角速度图13以及角加速度曲线图14所示。
图12受力曲线图
图13摇杆的角速度图
图14摇杆的角加速度图。
基于SolidWorks软件的连杆有限元分析与优化设计_图文(精)
第23卷第4期浙江水利水电专科学校学报Vol．23No．42011年12月J．Zhejiang Wat．Cons ＆Hydr．College Dec．2011基于SolidWorks 软件的连杆有限元分析与优化设计王莺1,叶菁2(1．浙江水利水电专科学校,浙江杭州310018;2．浙江省天正设计工程有限公司,浙江杭州310012摘要:CAE (计算机辅助分析已是产品开发中不可或缺的环节．利用CAE 的结果,可以更有效地控制产品质量,降低因修正错误所耗费的成本．通过利用三维CAD 软件SolidWorks 对连杆建模,并利用SolidWorks 提供的COS-MOSXpress 工具进行有限元分析,根据设计要求对连杆的结构进行优化,经测试连杆的优化设计是可行的．关键词:SolidWorks ;COSMOSXpress ;连杆;有限元分析;结构优化中图分类号:TP391．77文献标志码:A文章编号:1008－536X (201104-0051-03Finite Element Analysis and Optimization Design of Connecting RodBased on SolidWorksWANG Ying 1,YE Jing 2(1．Zhejiang Water Conservancy and Hydropower College ,Hangzhou310018,China ;Zhejiang Titan Design and Engineering CO．LTD．,Hangzhou 310012,ChinaAbstract :CAE (computer-aided analysis is an integral part of product development．By using of CAE ,the product quality can be controlled more effectively ,while the cost of error correcting can be reduced．In this paper ,3D modeling of Con-necting Rod is set up based on SolidWork ,and finite element analysis of Connecting Rod is also made by using COSMOSX-press．The structure is optimized in order to meet design requirements ,which is proved to be feasible by test．Keywords :SolidWorks ;COSMOSXpress ;connecting rod ;finite element analysis ;structure optimization收稿日期:2011-10-14基金项目:2011年度浙江水利水电专科学校校级科研基金资助项目(XKY-201105作者简介:王莺(1978－,女,浙江杭州人,讲师．主要从事CAD /CAM 及虚拟产品设计开发的研究工作．0引言在过去,一个机械零部件设计完成后,需要加工一个样品来做简单的破坏性检测,觉得可以就去开模子了．经常等到作品完成后或在开模时,才发现大问题．所以成本高,质量也不一定牢靠．而在软件应用分析能力大幅提高的今天,CAE (计算机辅助分析已是产品开发中不可或缺的环节．利用CAE 的结果,可以更有效地控制产品质量,降低因修正错误所耗费的成本[1－2]．SolidWorks 软件是一个非常方便、实用的三维建模造型软件,并且它具有强大的CAE (计算机辅助分析功能[3]．而CAE 的核心计算方法就是有限元分析．用户可通过SolidWorks 提供的COSMOSX-press 工具进行有限元分析．有限元模型和产品的几何模型是相关的,经过建模和分析后,用户将得到系统计算出的结构反应(变形、应力等．如果计算的结果不符预期,那么用户就可修改参数再次分析,直到达到可接受的设计值为止[4]．连杆是机械传动中应用比较广泛的零件．本文主要介绍如何通过SolidWorks 软件对连杆三维建模并进行有限元分析及优化设计,以满足设计要求．1连杆的设计要求连杆的结构尺寸见图1,材料为1060铝合金,若施加垂直于大圆内圆面的力9800N ,则连杆的最大位移变形不得超过0．005mm．2连杆的几何建模根据图1连杆的尺寸要求,用SolidWorks 软件的拉伸、切除、圆角等命令创建连杆的三维模型,见图2．3连杆应力分析条件的设置应力分析条件主要是定义材质、约束、载荷等．3．1指定零件的材料我们进入SolidWorks 下的COSMOSXpress 应力分析界面,根据设计要求,从数据库中选取连杆的材料为1060铝合金,见图3．图3定义材料界面3．2定义约束和载荷因为连杆是以双空心圆头来圈连其他零件,所以先假设固定小圆端(即对小圆这端加约束,约束的面在所有方向都受到约束．点取小圆端轴孔的两个半圆柱面,表示该处是固定面．而在大圆那端加载荷．点取大圆轴孔的内圆面,表示该处是载荷面,应用力9800N 垂直于所选的内圆面,使用统一分布,见图4、图5．4连杆有限元分析在定义了材质、约束和载荷后,就可进行应力分析．系统会对实体模型进行网格化．实体模型的网格化包含两个基本的阶段过程．在第一阶段中,网格生成器将节点放置在边界上．此阶段称为“曲面网格化”．如果第一阶段成功,那么网格生成器会开始第二阶段,即在零件内部生成节点,使用四面体元素来填补体积并在边在线放置边中间的节点．随后系统会自动进行有限元分析[5]．4．1应力及变形结果连杆的应力和位移分布见图6、图7,并可通过按钮观看应力变形和位移变形的动态效果,从图中可知,最大应力为1．402ˑ107N /m 2,最大位移变形为0．007523mm．25浙江水利水电专科学校学报第23卷4．2分析结果根据所指定的参数,在连杆的分析及计算中,得到最低安全系数值为1．96741,连杆的安全系数＞1．0,就表示使用的材料是安全的．5结构优化设计设计要求施力后的变形量不得超过0．005mm,分析结果为0．007523mm．因此我们需要在载荷、材料和约束条件不变的情况下,对其结构进行优化,使之满足要求．修正大圆外直径值尺寸,将Φ76改为Φ70．系统将会自动对其结构重新进行有限元分析和检查,应力及变形结果见图8、9．从图中可看出改变结构后最大应力为1．574ˑ107N/m2,最大位移变形为0．002772mm．从分析结果看,应力情况结构改变前后变化不大,而位移满足设计要求．连杆的最低安全系数为17．5233,连杆的安全系数＞1．0．说明此次结构的优化设计是成功的．可多次对连杆的结构参数进行优化,以获得满足设计条件的最优值．基于篇幅原因,本文在此不再赘述．6结论三维软件SolidWorks中的有限元分析工具COSMOSXpress让用户可直接在计算机上测试产品,而不需要进行昂贵又费时的实物测试,这就可以大大缩短产品的开发周期．本文利用SolidWorks 提供的COSMOSXpress工具对连杆进行有限元分析、计算,并根据设计要求对连杆的结构进行优化,经测试连杆的优化设计是可行的．参考文献:[1]曹岩,李建华．SolidWorks2004产品设计实例精解[M]．北京:机械工业出版社,2004．[2]博嘉科技．SolidWorks设计与应用[M]．北京:电子工业出版社,2004．[3]SolidWorks公司．SolidWorks装配体建模[M]．北京:机械工业出版社,2009．[4]谭雪松,唐小虎,钟廷志,等．SolidWorks中文版机械设计[M]．北京:人民邮电出版社,2008．[5]刑启恩．SolidWorks工业设计与案例精粹[M]．北京:机械工业出版社,2007．35第4期王莺等:基于SolidWorks软件的连杆有限元分析与优化设计。
基于ProE的连杆机及运动仿真分析
基于PRO/E的连杆机构设计及远动仿真分析摘要连杆机构是机械中常见的一种机构，是往复式内燃机的主要工作机构。
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要远动零件。
虚拟装配与远动仿真是根据产品的形状特征.精度特性，利用计算计图形学和仿真技术，在计算机上模仿产品的实际装配过程.仿真模拟机器的远动过程。
通过对曲柄连杆机构进行有关运动学和理论分析与计算机仿真分析，利用PRO/E软件的装配功能，将曲柄连杆机构的各组成零件装配成活塞组件.连杆组件和曲柄组件，从而完成内燃机曲柄连杆机构的虚拟装配与运动仿真。
在内燃机的开发设计阶段应用这种方法可以大大缩短产品的开发周期，减少样机实验次数，快速的对市场做出反应，降低产品的成本，提高企业的竞争力。
关键词：曲柄连杆机构：虚拟装配：运动仿真；装配功能Based on Pro/E internal combustion engine connecting rod assembly and motion simulation of the virtualAbstractThe crank is a common machinery, reciprocating internal engine is the main working body. Crank the engine duty to achieve of the main moving parts of energy. Virtual and motion simulation based on tee shape of product precision features the use of computer graphics and simulation technology, the product on the computer to imitate the actual assembly process the movement of the machine Crank through the relevant kinematics and dynamics of the theoretical analysis and computer simulation analysis, the use of Pro/E, assembly features, the crank assembly of the constituent parts into a piston, connecting rod assemblies and crankshaft components, to complete the internet combustion engine connecting rod assembly and motion simulation of the virtual. The development of internal combustion engine design using this method can greatly shorten the product development cycle and reduce prototype test times, respond quickly to market, lower product costs and improve the competitiveness of enterprises.Keywords: crank Vrtual assembly; Motion simulation；assembly features目录1绪论 (5)1.1本课题研究的目的和意义 (6)1.2国内外的研究现状及发展趋势 (7)2设计的方案 (9)2.1研究的基本内容 (9)2.1.1连杆机构的结构设计 (9)1手压抽水机的结构特点 (9)2手压抽水机的设计 (9)3连杆机构的装配 (13)3.1手压抽水机的装配 (13)3.2伺服电动机定义 (22)3.3运动分析定义 (23)4本文总结 (24)5参考文献 (25)6致谢 (26)1绪论1.1本课题研究的目的和意义基于虚拟现实的产品虚拟拆装技术在新产品开发、产品的维护以及操作培训方面具有独特的作用。
基于MATLAB与SolidWorks的平面六杆机构运动分析及仿真
表3平面六杆机构中预设的部分构件初始参数
3.2平面六杆机构motion运动分析
本部分介绍了利用SolidWorks中的motion插件
进行运动仿真分析以输出平面六杆机构中构件5的
运动图像。首先，利用SolidWorks中的motion功能，将
电机加装在杆*上，设定电机转速恒定为10 r=d・s>#
，X motion 分析中，对构件 5 进行运动分析
终端
发
至
，
回 入库
旧管
系统，
资 的用 ，
本:
Research and Design "0 Fixed Network Terminal Inventory Management
U*#=)-
bang bing
(Chongbo Information Technology Researph Institute Ko・HLtd・，Nanjing Jiangs. 211500)
，
输出平面六杆机构中构件 5 的位移、速度、加速度运
动图像⑷(构件5运动图像如图4所示)。
0.00 0.72 1.44 2.16 2.88 3.60 4.32 5.04 5.76 6.48 7.20
Js
4>1
Ie
>FG
0.00 0.72 1.44 2.16 2.88 3.60 4.32 5.04 5.76 6.48 7.20
Js
4>2滑块I方
-速度
@
50 100 150 200 250 300 350 400
角度JM
图!平面六杆机构构件4的运动图像
' (" " 789:;<FG*H
基于ANSYS的连杆机构运动分析【毕业作品】
基于ANSYS的连杆机构运动分析摘要：随着工业的发展，连杆机构应用越来越广泛，从工业包装行业到航空业，都能够见到连杆机构应用的影子。
连杆机构的运动特性参数决定了连杆机构能否满足使用要求。
简单的四连杆机构，我们可以根据机械原理与理论力学等理论，虽然通过选取特殊状态能够求得特定时刻的运动特性参数，包括位移、速度、加速度，但是无法求得任意时刻的运动特性参数。
而且当连杆数量的增加，求解变得更加复杂。
本文另辟蹊跷，利用有限元理论建立了有限元模型，施加载荷以及边界条件，求得了四连杆机构的运动特性参数，为更复杂的连杆机构设计提出了建设性的方法。
采用ANSYS中的相关单元对连杆机构进行模型的搭建以及边界处理，进而求的所希望的位移、速度和加速度等随时间变化的相关数据。
论文首先建立简单四连杆机构的ANSYS模型进行求解，选取某一特定状态，将结果同解析法进行对比，验证基于ANSYS的方法的可行性。
然后通过ANSYS计算某一复杂的连杆机构的运动特性，并对所分析的机构利用机械原理相关理论去分析，为进一步优化做准备。
关键词：连杆机构；有限元；解析法；Ansys建模Analysis of linkage mechanism based on ANSYSAbstract：With the development of industry, connecting rod mechanism is used more and more widely, from the industrial packaging industry to the aviation industry, will be able to see the shadow of the connecting rod mechanism application. The motion parameters of linkage mechanism determines the linkage mechanism can meet the use requirements. The four connecting rod mechanism is simple, we can according to the mechanical principle and theoretical mechanics theory, although the movement characteristic parameters to obtain a special state specific time, including the displacement, velocity, acceleration, movement parameters, but can not find any time. And when increasing the number of connecting rod, solving more complex.In this paper, another strange, the finite element model is established by using the finite element theory, the loads and boundary conditions, the motion parameters of the four bar linkage obtained, presents a constructive approach to design more complex linkages. The relevant unit in the ANSYS model is established and the boundary treatment on the connecting rod mechanism, the relevant data and then the desired displacement, velocity and acceleration variation with time. Firstly, a simple ANSYS model of four bar linkage mechanism to solve, select a particular state, the results were compared with the analytical method, the feasibility of the method validation based on ANSYS. Then the motion characteristics of a complex linkage was calculated by ANSYS, and the analysis of the mechanism of using mechanical theory to analyze, for the further optimization of preparation.Keywords: connecting rod mechanism; finite element；analytic method；Ansys modeling目录1、前言 (1)1.1 目的和意义 (1)1.2 研究手段和所做工作 (1)2、连杆机构与有限元理论方法简介 (2)2.1连杆机构 (2)2.2 有限元理论以及动力学分析 (3)2.3涉及的单元简介 (5)2.3.1 COMBIN7介绍 (5)2.3.2 BEAM4介绍 (6)2.3.3 四连杆机构的有限元模型 (7)2.4参数化APDL语言 (7)3、不同计算方法对比研究 (9)3.1 问题描述 (9)3.2解析法 (9)3.3 有限元法 (11)3.3.1建立工作文件 (12)3.3.2定义参量 (12)3.3.3创建单元类型 (13)3.3.4定义材料特性 (14)3.3.5定义实常数 (15)3.3.6创建节点 (16)3.3.7指定单元属性 (17)3.3.8创建铰链单元 (18)3.3.9指定单元属性 (18)3.3.10创建梁单元 (19)3.3.11定分析类型 (19)3.3.12打开大变形选项 (19)3.3.13确定数据库和结果文件中包含的内容 (21)3.3.14设定非线性分析的收敛值 (21)3.3.15施加约束 (22)3.3.16求解 (22)3.3.17定义变量 (23)3.3.18对变量进行数学操作 (23)3.3.19用曲线图显示角位移、角速度和角加速度 (24)3.3.20列表显示角位移、角速度 (25)3.4 方法验证说明 (26)4、变形机构的运动分析 (27)4.1 采用APDL参数化建立复杂模型 (27)4.2对模型进行分析求解 (27)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)1、前言1.1 目的和意义随着工业的发展，四连杆机构以各种变形形式出现在生活中。
液压支架四连杆机构运动分析和优化设计
液压支架四连杆机构的运动分析和优化设计刘刚（河北天择重型机械有限公司，河北邯郸 056200）摘要：利用SolidWorks实现了液压支架二维模型的建立，分析了四连杆机构的运动规律，得到了顶梁前端准确的运动轨迹，并且对四连杆机构进行了优化设计，为液压支架的设计制作提供了方法和经验。
关键词：液压支架；四连杆机构；优化设计kinematics analysis and optimization design of HydraulicSupport’four-bar linkageLIU Gang（Hebei Tianze Heavy Machinery Co.，Ltd.，Handan 056200，China）Abstract：Drew planar models of hydraulic support based on SolidWorks, analyzed kinematics regulation of the four-bar linkage, get accurate kinematics track of canopy,and optimized four-bar linkage，provided the method and experiences for design and manufacture of hydraulic support.Key words: hydraulic support；four-bar linkage；optimization design0 引言液压支架不仅可以维护顶板和工作空间，而且能够推动工作面移动，是煤矿综采工作面的核心设备。
现在普遍采用四连杆机构作为顶梁的稳定机构，经过长期的实践使用，取得了巨大的经济效益，彻底解决了支撑式液压支架稳定性差的问题。
四连杆机构是液压支架最重要的连接部件，它控制顶梁沿近似双纽线的轨迹运动，大大缩小梁端距的变化量，提高了顶板管理性能。
基于SolidWorks Motion的压床机构运动仿真分析
基于SolidWorks Motion的压床机构运动仿真分析基于SolidWorks Motion的压床机构运动仿真分析网贷经典应用SolidWorks软件，建立压床机构的三维机构图，添加相应的约束完成机构的装配。
加载SolidWorks Motion插件，对其进行运动分析与仿真，对于其他连杆机构的快速、准确的运动分析有一定的借鉴意义。
引言对于压床机构的运动学分析，存在图解法和解析法两种基本分析方法，图解法精度较低，人为误差较大，相比而言解析法具有求解精确的特点，并且运用现代的数学计算工具取代人工计算，也大大提高了其求解精度与速度，但是解析法的应用起点较高，要求较高的数学和编程功底及较为熟练的数学工具操作能力，造成了该方法的难以普及。
现在提出了一种基于SolidWorks及其运动仿真插件进行运动仿真分析的方法，在已知原动件的运动规律和各构件的尺寸条件下，快速而精确的获得输出构件的运动规律。
1 机构部件建模压床机构属于连杆机构，其机构示意图与各构件尺寸如图1所示。
连杆的三维模型为能获得精确的仿真结果，需使已知的连杆尺寸应等于模型上连杆两边铰链孔的孔心距，如杆长AB长度为263.89mm，其对应的草图如图2所示。
结合拉伸、切除命令完成各个机构部件的建模。
2 压床六杆机构的装配2.1 该机构的配合方式连杆与插销的配合方式要选择【配合】中【机械配合】下的【铰链配合】，虽然其效果相当于同时添加同心配合和重合配合，但是在motion分析中，反作用力和结果会与铰链配合相关联，而不是与某个特定的同心配合或重合配合相关联。
这可减小冗余配合对分析的负面影响，从而提高仿真结果的精确度。
2.2 该机构装配方式的选择由于在Motion 分析中算例要求布局草图中每个块的质量、质量中心和惯性张量都有对应的值。
对于布局草图中的每个块，需要在运行质量属性算例之前，通过在块 PropertyManager 中图33 运动仿真分析与验证3.1 仿真分析前的准备(1)打开装配体，验证固定和浮动的零部件是否正确，在CommandManager下加载SolidWorks Motion插件。
SolidWorks的曲柄连杆机构动力学仿真研究
基于SolidWorks的曲柄连杆机构动力学仿真研究发表时间：2012-2-28 作者: 陈敏*刘晓叙来源: 万方数据关键字: 发动机运动学动力学仿真本文用SolidWorks软件建立了一个简化的单缸发动机模型，用COSMOS Motion对该模型进行了发动机运动学和动力学仿真，对运动学仿真的结果进行了验证。
设计往复活塞式发动机时，要进行发动机的运动学和动力学计算，发动机的运动学是计算发动机活塞的位移、速度和加速度。
动力学计算主要包括主要运动件的载荷，为零件的强度计算提供依据。
在过去的设计中，发动机的运动学和动力学引算一般是采用计算机编程的方式进行。
SolidWorks是目前应用较为广泛的三维设计软件，COSMOS Motion是以ADAMS软件的技术为内核的机构运动学和动力学仿真软件，是SolidWorks的一个插件，与SolidWorks可以进行无缝对接。
我们运用该软件，对一个简化的单缸发动机模型进行了运动学与动力学仿真，其结果对往复活塞式发动机的运动学和动力学设计计算有参考意义，现将研究情况介绍如下：1 发动机模型的基本情况为了研究的需要，建立了一个简化的单缸发动机模型，主要的结构参数为：缸径125mm，行程160mm，连杆大、小头孔中心距210mm，λ=0.381。
发动机的活塞、活塞销、连杆和曲轴用SolidWorks进行三维实体造型设计，然后进行装配，发动机装配后效果及坐标系见图1。
图1 发动机模型2 发动机的运动学仿真由于是对一个特定的模型作定量的运动学和动力学仿真，所以，从简单起见，在仿真参数中，将曲轴的转速设为60r/min，即1r/s。
在COSMOS Motion中运行仿真后，可以得到活塞运行的位移、速度和加速度，见图2、图3、图4。
图2 活塞的位移图3 活塞的速度图4 活塞的加速度按照活塞位移x、速度v和加速度α的近似计算公式：以仿真时间0.3s时为例，对仿真结果进行了验算。
基于SolidWorks的连杆机构的运动分析与仿真
最后以ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ为支撑软件，利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ提供的ＡＰＩ接口，在ＶＣ＋＋６．０开 发环境下，编制大量程序，实现了整个软件系统。并给出了运用此系统对几种常用连杆 机构进行分析和仿真的算例。
卫江红：基于ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ的连杆机构的运动分析与仿真
所以说以强大的三维实体造型软件为支撑软件结合国内先进的分析方法，开发具有 自主知识产权的连杆机构参数化实体运动分析和仿真系统的软件是十分有意义的。本文 采用的软件平台是ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ，分析理论采用的是型转化理论１２】和广义型转化理论【３１。
关键词：型转化理论；参数化模型；运动分析；实体仿真
卫江红：基于ｅｍａｔｉｃ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ—Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｌｉｎｋａｇｅｓ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｉ６ｎ ｈａｓ ｂｅｅｎ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｍｅａｎｓ ｉｎ ｍｏｄｅｍ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｗｉｔｌｌ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｉｔ ｐｌａｙｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ，ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｓｅｅｋｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ ｐｌａｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｏ ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｓｏｌｉｄ ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ．Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆｓｏｌｉｄ ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ ｌｉｎｋａｇｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｅ ｏｆ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｉｎｋａｇｅｓ．Ｔｈｅ ｓｏｌｉｄ ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｌｉｎｋａｇｅｓ ｉｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｉｎｇ ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｏｂｊｅｃｔ—Ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｗｉｔｈ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｆｅａｔｕｒｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ． Ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｅｘａｃｔ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｄａｔａ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｌｉｎｋａｇｅｓ ａｎｄ ｉｔｓ ａｕｔｏｍａｔｉｃｉｔｙ ｉｓ ｈｊ曲ｉｎ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ．
多连杆压力机三维实体建模及运动仿真
多连杆压力机三维实体建模及运动仿真以下是一篇多连杆压力机三维实体建模及运动仿真的论文提纲，包括5个章节：第一章：引言- 研究的背景和意义- 多连杆压力机的结构和运作原理- 现有研究文献综述第二章：三维实体建模- 三维建模的基本理论和方法- 多连杆压力机的三维建模流程- 使用的建模软件和建模细节说明第三章：运动学分析- 驱动系统和传动机构的运动学分析- 新的三维建模技术的运动学分析方法- 多连杆压力机的运动学参数第四章：动力学分析- 多连杆压力机的牵引系统- 多连杆压力机的动力学分析理论- 通过车轮避震器等精密研究系统的机能表现第五章：运动仿真与分析- 三维建模和运动学动力学分析模型的三维仿真- 仿真结果的评估和分析方法- 多连杆压力机的实际运行效果的3D模拟- 结论和未来展望以上是一篇多连杆压力机三维实体建模及运动仿真的论文提纲，希望对您有所帮助。
第一章：引言多连杆压力机是一种广泛应用于制造业的重要设备，具有结构简单、操作便捷、稳定性好、能高效完成加工任务等特点。
由于其多连杆的复杂结构和要求较高的运动精度，对其进行三维实体建模和运动仿真研究，可以为其设计优化、运行调试、故障排除等方面提供有效的技术支持。
本章将介绍多连杆压力机的结构和运作原理，并对现有的研究文献进行综述。
1.1 研究的背景和意义多连杆压力机是一种广泛应用于制造业的重要设备，主要用于冲压、铆接、复合和补强等加工工艺。
它的结构简单、操作便捷、稳定性好、能高效完成加工任务等特点，使其在汽车、机械、电子等领域得到了广泛应用。
随着科技的发展和生产需求的变化，多连杆压力机的功能和性能不断提升，如何设计出更加精确、高效、可靠的多连杆压力机，成为了制造业的重要课题。
三维建模和运动仿真是现代设计和制造领域的关键技术，可以帮助工程师们更好地理解设备的运作原理和性能，快速地优化设计方案，降低成本和风险。
在多连杆压力机的设计和开发过程中，三维建模和运动仿真不仅可以提高设计效率，还可以减少试验次数，加快设备上市时间，提高市场竞争力。
SolidWorks三维设计及运动仿真实例教程-实例22-曲柄滑块机构分析精选全文完整版
问题导入 仿真分析 机构仿真步骤
打开装配体进入仿真模块 工具栏按钮 模型设计树按钮 时间线视图区按钮 设置曲轴驱动力参数 仿真计算 查看结果
1、无过滤按钮 ：处于按下状态时，在MotionManager设计树中显示 所有项目。
2、过滤动画按钮 ：处于按下状态时，只显示在动画过程中移动或更改 的项目。
设置曲轴驱动力参数
仿真计算
查ห้องสมุดไป่ตู้结果
扩展知识：添加驱动 驱动是驱使机械设备中原动件运动的动力源，例如汽车中发动机燃油点燃 时释放给原动件活塞的动力、电动机的输出转矩等。用SolidWorks进行 Motion仿真分析时，添加马达即可为原动件添加驱动。 SolidWorks Motion可利用“马达”改变运动参数（位移、速度或加速度） 来定义各种运动；还可以利用力、引力、弹簧、阻尼、接触等改变动力参数来 影响运动，各种驱动元素的作用和添加方法如表所示。
问题导入 仿真分析 机构仿真步骤
打开装配体进入仿真模块 添加驱动 添加力 弹簧 阻尼 3D接触与碰撞 设置曲轴驱动力参数 仿真计算 查看结果
专家提示：马达添加成功后， 会显示在“Motion管理器”中， 如图所示。
问题导入 仿真分析 机构仿真步骤
打开装配体进入仿真模块 添加驱动 添加力 弹簧 阻尼 3D接触与碰撞
打开装配体进入仿真模块 设置曲轴驱动力参数 仿真计算 查看结果
专家提示：选择【工具】【插件】命令，弹 出如图所示的【插件】属性管理器，选中 “SolidWorks Motion”复选框后，单击【确定】 按钮将Motion插件载入，如果只选中左边复选框， 插件只在本次运行中载入，若同时选中左、右两 边复选框，插件会在软件启动时自动载入。
设置曲轴驱动力参数 仿真计算 查看结果
基于Solidworks的平面铰链四杆机构的运动仿真分析
基于Solidworks的平面铰链四杆机构的运动仿真分析李雅昔;李晓莉【摘要】为对平面四杆机构进行运动规律分析，采用图解法和仿真运动分析法分析平面四杆机构的运动规律，通过Solidworks快速建立连杆机构的虚拟样机，利用Motion插件进行运动仿真，可获得连杆的速度，角速度等运动参数。
研究结果表明，图解法和仿真运动分析法分析结果高度一致，使用Solidworks的Motion功能可大大提高设计效率。
%To analyse the motion laws of planefour bar mechanism, the graphical method and simulation method are used to ana-lyze its motion laws and its virtual prototype is quickly built by Solidworks in this paper and then, its motion simulation is made by use of motion plug-in unit to obtain the motion parameters of the bar velocity and its angular velocity. Results obtained by the use of the graphical method and simulation method are similar. Solidworks Motion function can be used to improve the design efficiency greatly.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】2页(P135-136)【关键词】平面四杆机构;Solidworks Motion;运动仿真【作者】李雅昔;李晓莉【作者单位】商洛职业技术学院，陕西商洛726000; 西北农林科技大学机电学院，陕西杨凌712100;长安大学信息工程学院，陕西西安710064【正文语种】中文【中图分类】TP391.9铰链四杆机构[1]的主要优点是能够实现多种运动规律及运动轨迹[2]的要求，而且结构简单、容易制造、工作可靠，因此在传动系统中得到广泛的使用。
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析发布时间：2021-05-03T09:04:41.948Z 来源：《中国科技人才》2021年第4期作者：杨磊[导读] 文章所设计的后松土器为平行四边形结构，整体悬挂在后机架上，以装配在平地机GR2153平地机为例。
四连杆后松主要由座架、上拉杆、油缸、齿架、下连接体、大齿、小齿等组成，其中座架、上拉杆、齿架、下连接体组成一个平行四连杆机构，其变化的平行四边形有2个，分别为(按照行车方向)左侧1个平行四边形、右侧1个平行四边形，因此在加工时，必须有较高的同轴度与平行度。
郑州飞机装备有限责任公司【摘要】：通过运用ADAMS对机械四连杆机构进行运动仿真分析，能够更深入地理解多体动力学理论，能实现对铰链四杆机构的运动特性的直观而准确分析。
【关键词】：ADAMS；机械四连杆机构；运动仿真引言四杆机构能够承受较大的载荷，各杆件之间的连接处容易润滑；加工制造简便，其运动精度较高；相邻两构件之间的接触相对封闭；四杆机构的构造能够实现许多种运动规律和轨迹需求。
通常机械四连杆机构的主要有急回、压力与传动角、死角三个特性。
1.平行四连杆机构原理文章所设计的后松土器为平行四边形结构，整体悬挂在后机架上，以装配在平地机GR2153平地机为例。
四连杆后松主要由座架、上拉杆、油缸、齿架、下连接体、大齿、小齿等组成，其中座架、上拉杆、齿架、下连接体组成一个平行四连杆机构，其变化的平行四边形有2个，分别为(按照行车方向)左侧1个平行四边形、右侧1个平行四边形，因此在加工时，必须有较高的同轴度与平行度。
卡特140K四连杆有一个压力角，按照四连杆传动要素，压力角α要在0～20°，传动角γ要在70°～90°，这样的传动比较适宜；入土角φ既要保证入土时阻力小，也要保证作业时排土方便，因此后松入土角位为25°～32°时比较合适。
平行四连杆的受力方向均为平行四边形单边受力方向，四连杆每边相当于二力杆，受力方向均是沿端杆方向，也可以理解为平行四边球铰沿平行四边形的分力。
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基于SolidWorks的连杆机构的运动
分析与仿真共3篇
基于SolidWorks的连杆机构的运动分析与仿真1
基于SolidWorks的连杆机构的运动分析与仿真
引言
机械工程是一门涵盖广泛领域的学科，而其核心是机械设计。
机械设计在现代化社会中具有举足轻重的地位，是实现生产自动化、机械化和数字化的必不可少的手段。
在机械设计中，连杆机构是一种非常重要的机械构件，因其能够将单向的直线运动转换为复杂的曲线运动。
因此，了解和掌握连杆机构的运动特点对于机械工程师和设计师具有非常大的实用价值。
本文将介绍基于SolidWorks的连杆机构的运动分析与仿真。
正文
SolidWorks是目前应用最广泛的三维计算机辅助设计(CAD)软
件之一，其主要功能是建立三维模型和进行工程分析。
在SolidWorks中，连杆机构是一种常用的机构，在机械设计中
有着广泛的应用。
通过 SolidWorks 可以进行连杆机构的建模、运动分析和仿真等全过程，以便更好地理解该机构的运动特点，为机械设计提供便利。
连杆机构是一种具有连杆、销轴和铰链等构件相互连接而成的
复杂机械结构。
通过连杆机构可以将旋转运动和直线运动相互转换，实现有效的动力传递和力量转换。
对于机械设计师而言，了解连杆机构的运动特点是非常重要的。
在SolidWorks中，连杆机构的建模首先需要考虑构件的建立。
构件的建立应符合物理规律和机械原理，并使得机构具有合适的运动特性。
比如，在连杆机构中，需要考虑杆件的长度、销轴的直径、铰链的设计等因素。
在建模过程中，需要给予合适的参数设定，从而实现模型的运动模拟。
模型建立完毕后，可进行三维建模、组装和运动仿真。
通过连杆机构的仿真，可以深入地理解机械运动规律和性能特点，为机械设计提供便利。
此外，连杆机构的运动分析也是非常重要的一步。
通过对运动分析的深入研究，可以了解动力学和运动学的相关规律，为机械设计提供依据。
具体地，运动分析包括以下几个方面：速度和加速度分析、运动轨迹分析、力学分析等。
这些分析方法可以应用在各类机械设计中，对于研究机构运动规律提供帮助。
结论
在机械设计中，SolidWorks是一种非常重要的工具。
通过SolidWorks建立连杆机构的三维模型，并进行运动分析和仿真，可以为机械设计师提供很大的便利。
因此，掌握这种工具是非常有益的。
在实际应用中，基于SolidWorks的连杆机构
的运动分析和仿真在机械领域中将具有越来越广泛的应用
综上所述，利用SolidWorks进行连杆机构的建模、三维建模以及运动分析和仿真是机械设计的重要步骤。
通过这种方法，可以更深入地理解机构的运动规律和性能特点，为机械设计提供有力的支持。
同时，这种技术在工程应用中将具有广泛的应用前景，可以提高机械设计师的工作效率和设计质量。
因此，学习和熟练掌握SolidWorks等机械设计工具是非常有必要的
基于SolidWorks的连杆机构的运动分析与仿真2
本文将介绍基于SolidWorks的连杆机构的运动分析与仿真。
随着现代制造工业的发展，各种机械设备的设计越来越需要精确的动态分析，而SolidWorks则成为了研究者们最常用的三维设计软件之一。
其中，连杆机构的运动分析是机械制造领域中非常重要的研究方向之一。
在机械制造领域，连杆机构具有较广泛的应用。
如在自动化装配线上，连杆机构可以用于将生产线上的产品精准地定位和移动。
而在一些工业机械中，连杆机构可以降低能量消耗，提高工作效率。
因此，对于连杆机构的运动分析和仿真的研究，对于工业制造的优化和提高具有重要意义。
在SolidWorks中进行连杆机构的运动分析，就需要使用到SolidWorks中的装配分析功能。
对于装配分析，主要是分两步进行，首先需要建立SolidWorks装配图，其次根据图形数据，进行分析仿真。
当一组零件被装配起来时，仿真软件会通过预设的运动学参数，以及摩擦和其他相关的限制，计算它们之间的相互作用。
在进行SolidWorks仿真之前，首先需要建立起所需要仿真的连杆机构的三维模型。
建立该模型需要充分理解连杆机构的相关参数，如连杆长度、旋转角度以及运动速度等等。
同时，在进行建模时，还需要注意控制零件和组件的尺寸和位置，并关注细节，因为这些决定了仿真结果的准确性和可靠性。
在建立好连杆机构的三维模型之后，便可以对该模型进行运动分析和仿真。
在仿真过程中，需要确定所需测试的参数，并对每一个参数进行多次测试以确保准确性。
测试结果通常会以图形形式展示，以加深人们对机构运动方式的理解。
特别值得注意的是，在连杆机构的建模和运动分析过程中，应该保证模型与实际安装的机构尽可能一致，否则模拟得出的结果可能会出现偏差。
因此，在进行仿真时，应该充分考虑到大量的因素，如重力、运动摩擦等等，以在最大程度上准确地模拟出运动链和组件之间的交互。
在不断地进行连杆机构的运动分析与仿真过程中，人们不仅可以加深对机构运动特性的理解，而且还可以逐渐优化设计以达到更高的性能并提高生产效率。
因此，基于SolidWorks的连杆机构的运动分析与仿真是工业制造领域中一个非常重要的课题
基于SolidWorks的连杆机构运动分析与仿真可以帮助人们深入了解机构运动方式，优化设计，并提高生产效率。
建模过程需要充分考虑零件和组件的尺寸和位置，并关注细节，以确保仿真结果的准确性和可靠性。
在进行仿真时，需要确定所需测
试的参数，并进行多次测试以保证准确性。
同时，需要充分考虑到重力、运动摩擦等因素，以模拟出运动链和组件之间的交互。
该技术是工业制造领域中一个非常重要的课题，将会带来更高的性能和效率
基于SolidWorks的连杆机构的运动分析与仿真3
基于SolidWorks的连杆机构的运动分析与仿真
随着科技发展的不断提升，机械工程的发展也日新月异。
机械工程是关于材料、能量与力学的科学，它的研究可以帮助人们更好地掌握自然界的物理定律，并将其应用到人类的生产与生活中。
而连杆机构则是机械工程中的一个重要研究方向。
作为现代机械设计中不可或缺的组成部分，连杆机构不仅具有广泛的应用场景，而且在运动学分析、动力学分析、动力设计等方面也占据着非常重要的地位。
那么，如何进行一个连杆机构的运动学分析与仿真呢？本文将以SolidWorks为平台，结合一种四杆机构的案例，来介绍连
杆机构的运动学分析及其仿真。
一、连杆机构的分类
连杆机构是一种用于将旋转运动转化为直线运动（或者将直线运动转化为旋转运动）的机构。
而根据其结构组成和运动特点的不同，连杆机构被分为四种类型，分别为单自由度连杆机构、双自由度连杆机构、平面连杆机构和空间连杆机构。
其中，单自由度连杆机构由两个或多个刚件组成，旋转的运动转化为直线运动，并且该机构中只有一个自由度。
双自由度连杆机构则由三个或多个刚件组成，旋转运动变为直线运动，在一定程度上还具有两个自由度。
平面连杆机构和空间连杆机构的主要区别在于机构的运动范围，分别适用于平面和立体的运动分析。
二、四杆机构的运动学分析及仿真
四杆机构又叫丰田机构，是一种比较经典的连杆机构。
它由四个杆件组成，其中两个杆件是固定的，另外两个杆件可以进行转动。
四杆机构具有较好的运动性能，可以实现平行移动、定心旋转和折线轨迹等多种运动。
1.建立四杆机构的模型
首先，在SolidWorks中建立四杆机构的三维模型。
将四杆机
构的构件（C1、C2、B1、B2）之间的约束关系进行设定，并且通过应用SolidWorks模拟模块中的关系进行限制和添加条件。
将C1和C2全部设置为定位件，将B1和B2设置为旋转件，从而建立起来一个完整的四杆机构模型。
2.进行运动学分析
完成四杆机构的初始建模之后，就可以开始进行运动学分析了。
在SolidWorks中的运动分析模块中，根据自己的需要设置四
杆机构的运动轨迹，例如旋转角度或者平移距离等。
运动学分
析模块可计算每个杆件的运动，如位移、速度、加速度等。
根据分析的结果，可以判断四杆机构运动的稳定性和可靠性，同时指导设计人员做出调整，使其机构性能更加优化。
3.进行运动仿真
最后，将运动学分析的结果应用到SolidWorks的仿真模块中，进行四杆机构的运动仿真。
通过仿真可以将四杆机构的实际运动快速地模拟出来，分析机构变形、应力等问题。
四杆机构的仿真结果可以更好地展示运动的流畅性和稳定性，使设计人员对机构的性能有一个更加清晰的了解。
综上所述，建模、运动学分析和仿真是连杆机构的重要步骤。
通过SolidWorks平台的支持，可以有效地帮助设计人员进行
连杆机构的运动学分析和仿真。
通过对仿真结果的分析，可以指导人们对机构进行设计和优化，使得机械设计更加精准。
相信随着技术的不断发展，连杆机构的研究和应用将会更加广泛和深入
综上所述，SolidWorks平台提供了一种高效、精准的方法来
进行连杆机构的建模、运动学分析和仿真。
这一方法使得机械设计人员能够更加全面地了解机构的性能，同时指导优化设计，提高机构的稳定性和可靠性。
随着技术的发展，这一方法的应用将会越来越广泛，推动机械设计领域的发展。