proe活塞机构运动仿真分析毕业设计

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1、摘要摘要使用Pro/E软件构建活塞机构的三维模型，对模型进行装配，并用Mechanism模块对活塞机构进行运动仿真，得到活塞的位移、速度、加速度的运动仿真曲线图；并从理论角度运用数理方法建立运动方程，借助Matlabsimulink仿真模块对活塞机构进行仿真得到活塞的位移、速度、加速度的理论曲线。根据Pro/E运动仿真结果分析表明设计的活塞机构满足要求，活塞运动正常；对比Matlabsimulink仿真结果表明Pro/E进行模拟比数值理论方法更具优越性。关键词：Pro/ESimulink活塞机构运动仿真ABSTRACTABSTRACTThep

2、aperconstructsthethree-dimensionalmodelofpistonmechanismbyusingPro/Esoftware,getstheassemblymodel,makesthepistonmechanismmotionsimulationbyusingMechanismmoduleandobtainsthedisplacement,velocity,accelerationofsliderandthemotionsimulationcurve.Fromatheoreticalpointofviewbymea

3、nsofmathematicalmethodstoestablishthemotionequation,andmakingsimulationbymeansofMatlabSimulinksimulationmoduleandobtainingthedisplacement,velocity,accelerationcurve.AccordingtothePro/Esimulationresultsshowthatthepistonmechanismdesigntomeettherequirements,thepistonmotionisno

4、rmal;ComparedwiththeMatlabSimulinksimulationresultsshowthatthePro/Esimulationthannumericaltheorymethodismoresuperiority.Keywords:Pro/ESimulinkPistonmechanismMotionsimulation目录i目录第一章绪论11.1选题依据及其意义11.2国内外研究现状及发展趋势21.3课题内容3第二章活塞机构简介52.1活塞机构的基本构造52.2工作原理72.3本章小结7第三章Pro/E的建模及装配9

5、3.1Pro/E简介93.1.1简介93.1.2主要特性93.1.3主要模块103.2机构的建模与装配113.2.1三维造型建模113.2.2整体装配143.3本章小结18第四章运动仿真及分析194.1Pro/E运动仿真194.1.1Mechanism模型的构建194.1.2运动仿真234.2Simulink仿真264.2.1Simulink模型的构建264.2.2仿真304.3仿真结果对比分析32目录i4.4本章小结33第五章总结与展望35致谢37参考文献38第一章绪论3第一章绪论1.1选题依据及其意义在产品的开发过程中,有关产品的结构、功

6、能、操作性能、生产工艺、装配性能，甚至维护性能等许多问题都需要在开发过程的前期解决。一般，人们借助理论分析、CAD和各种比例的实物模型，或参考前期产品的开发经验来解决有关新产品开发的各种问题。由于有关装配、操作和维修的问题往往只会在产品的后期或在最终产品试车过程中、甚至在投入使用一段时间后才能暴露出来，尤其是有关维修的问题往往是在产品已经售出很长时间以后才被发现。为了解决这些问题，有些产品就不得不返回设计阶段以便进行必要的设计变更，这样的产品开发程序不但效率低、耗时，费用也高。为了解决这些问题，仿真技术应运而生。仿真技术是利用计算机技术对所要

7、进行的生产和制造活动进行全面的建模和仿真，包括产品的设计、加工、装配、各参数的设计改进等。在产品的设计阶段就实时地模拟出产品的形状和工作状况、制造过程、检查产品的可制造性和设计合理性，以便及时修改设计，更有效地灵活组织生产，缩短产品研制周期，获得最好的产品质量和效益。在进行机械产品设计时，设计者都要进行机构的运动分析，以此来验证机构设计的合理性和可行性。运动仿真技术是上世纪80年代迅速发展起来的一项通过在虚拟环境中模拟系统的运动，从而得到系统的三维动态效果，以此来代替物理样机进行仿真试验的计算机辅助工程技术。运动仿真技术能够在不浪费制造和试验

8、物理样机所需时间、经费的前提下，通过反复修改系统动力学模型，进行不同设计方案的仿真试验，获得最优的设计方案。[1]在Pro/E环境下，对活塞连杆机构建立了三维模型，