基于VB60的曲柄滑块机构的参数化设计与实现论文.doc

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1、1绪论12设计要求13平面四杆机构简况与木课题的研究意义13」平面四杆机构的应用13.2平面四杆机构的特点：23.3木文的主要研究内容24曲柄滑块机构的设计分析34」曲柄滑块机构结构分析34.2工作行稈最小传动角Ywmin44.2.1Illi柄转向与滑块丁作行稈方向的合理配置44.2.2几何尺寸设计公式54.3机构特殊位置处的传动角74.4优化与设计数据84.4.1设计变量及其范围84.4.2寻优目标函数及约束条件84.4.3设计数据84.4.4结语95曲柄滑块机构优化设计的方法95.1编稈语言的选择95.2关于VisualBasic105.

2、3VisualBasic的其它特性105.4程序运行界115.4.1设计窗口115.4.2工具箱115.4.3属性窗口125.4.4【工程】窗口125.4.5代码窗口135.4.6【窗体布局】窗口（如图8）135.4.7菜单栏135.4.8工具栏145.5用户界面的设计146设计实例157结束语16谢辞17参考文献：18附程序代码191绪论制造业是我国工业的主体，据统计，我国制造业的增加值占整个工业产业的78%,从业人员占82%,国内生产总值的约40%、财政收入的50%、外贸出口的80%来源于制造业。因此，必须大力推进制造业信息化，以信息化带

3、动工业化，提高我国制造业的整体素质和竞争力。产品设计的数字化是制造业信息化的重要组成部分。结合我国国情，立足应用，实现产品数字化设计，为我国制造企业的产品创新、技术创新和管理创新提供成熟成套的技术和软件工具是实现制造业信息化的有效措施。据有关资料显示，在产品设计过程中，绘图时间约占总设计时间的34%,图纸修改时间约占8%-9%,编写零部件明细表时间约占5%,也就是说，在图纸上所花费的时间约占总设计时间的一半左右。曲柄滑块机构作为使用最广的机械零件之一，实现其数字化设计与制造对制造业的信息化具有重要意义。本课题通过对曲柄滑块机构的深入分析,把优

4、化设计与VB技术相结合，在windows平台上开发了一个具有参数优化的曲柄滑块机构设计程序，实现了曲柄滑块机构的数字化设计。2设计要求根据曲柄滑块机构的设计理论，根据参数化设计的原理，建立起考虑传动性能时曲柄滑块机构参数化设计的数学模型，并采用一定的算法，编出程序来实现其参数化设计过程。(1)建立程序的运行界面；(2)建立数学模型；(3)程序采用的算法及运行时间；(4)程序所得出的设计参数是否合理，是否全局最优；3平面四杆机构简况与本课题的研究意义3.1平面四杆机构的应用连杆机构应用十分广泛，它不仅在众多工农业机械和工程机械中得到广泛应用，而

5、且诸如人造卫星太阳能板的展开结构、机械手的传动结构折叠伞的收放机构及人体假肢等也都用有连杆机构。此外，虽然可以利用连杆机构来满足一些运动规律和运动轨迹的设计要求，但其设计十分繁难，且一般只能近似地得以满足。正因如此，如何根据最优化方法来设计连杆机构，使其能最佳地满足设计要求，一直是连杆机构研究的一个重要课题。近年来，对平面连杆机构的研究，不论从研究范围上还是方法上都有了很大进展。对多杆多自由度平面连杆的研究，也提出了一些有关的分析及综合的方法。同时，在设计要求上，也已不再局限于运动学要求，而是同时要求兼机构的动力学特性。在研究方法上，优化设计

6、和计算机辅助设计的应用已成为研究连杆机构的重要方法，并已相应地编制出大量的、适用范围广、计算机时少、使用方便的通用软件。随着计算机的发展和现代数学工具的日益完善，以前不易解决的复杂平面连杆机构的设计问题正在逐步获得解决。3.2平面四杆机构的特点：连杆机构的共同特点是原动件的运动都要经过一个与机架直接相连的一个中间机构(称为连杆)才能传动从动件，故称之为连杆机构。连杆机构具有一下一些传动特点：(1)连杆机构中的运动副一般均为低副，其运动副元素为面接触，压力较小,承载能力较大，润滑好，磨损小，加工制造容易，且连杆机构中的低副一般是几何封闭，对保证

7、工作的可靠性有利。(2)在连杆机构中，在原动件的运动规律不变的条件下，可以改变各构件的相对长度来使从动件得到不同的运动规律。(3)在连杆机构中，连杆尚各点的轨迹是各种不同形状的曲线(称为连杆曲线)，其形状随着各构件相对长度的改变而改变，故连杆曲线的形状多样，可以来满足一些特定工作的需要。利用连杆机构还可以很方便地达到改变运动的传递方向、扩大行程、实现增力和远距离传动等目的。3.3本文的主要研究内容机械优化设计是把数学规划理论和计算方法应用于机械设计，按照预定的目标，借助与电子计算机的运算寻求最优的设计方案的有关参数，从而获得较好的技术经济效果

8、，进而对机械零件结构参数的选择进行优化，从而在满足一定工作条件下，使工作零件结构参数的选择尽可能达到最优。在实际生产中，曲柄滑块机构的优化设计关系到生产成本的减低。