曲柄摇杆机构的运动分析及快速优化设计.pdf

《曲柄摇杆机构的运动分析及快速优化设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、设计与制造·机械研究与应用·曲柄摇杆机构的运动分析及快速优化设计谢晓华(永州职业技术学院，湖南永州425100))摘要：运用Pro／E对曲柄摇杆机构进行运动分析，创建机构的特征参数，再对机构进行敏感度分析。通过设置辅助条件，对机构进行可行性分析和快速优化设计，用实例证明该方法快捷、实用、精确。关键词：曲柄摇杆机构；Pro／E；可行性分析；优化设计中图分类号：TH133．5文献标识码：A文章编号：1006—4414(2010)03—0078—02Analysisandoptimaldesignofmotionforcrank—-roc

2、kermechanismXieXiao—hua(Yongzhouocationalandtechnicalcollege，YongzhouHunan425100，China)Abstract：Inthisarticle，themotionofthecrank—rockermechanismusingPro／Eisanalyzed，thecharacteristicparametersarecreated。thenthemechanismssensitivityareanalyzed．Bysettingtheauxiliarycond

3、itions，tllefeasibilityanalysisand叩-timaldesignaregiventomechanism．Itisprovedthatthemethodisconvenient．practicalandprecision。Keywords：crank—rockermechanism；Pro／E；feasibilityanalysis；optimaldesign1引言频率为10。用“回放”命令来演示四杆机构的运动，在机械设计工作中，经常需要在一定的约束条件再保存机构运动分析fx1．pbk，以便以后查看和使用。

4、下满足目标，希望在最短的时间内，找到能满足工程3创建曲柄摇杆机构的特征参数和分析特征标准的最佳设计。传统的设计方法往往需要进行大在标准模块中使用“测量”功能在模型上进行测量反复的计算或编程解决，而用Pm／E系统的行为建量，并且将测量结果创建为特征参数，再将特征参数模技术则可以使设计人员在很短的时间内找到完成通过“分析特征”产生分析基准特征。任务的方案，使得产品的设计变得更快更好。3．1创建机构的摆角分析特征2曲柄摇杆机构参数化建模、装配及运动先测量CDA并创建特征参数CDA—ANGLE，再仿真将此特征参数创建一个“运动”分析特征CD

5、A，运动(1)在Pro／E软件中创建曲柄摇杆机构的运动分析中选择机构运动分析&1，参数选择ANGLE：CDA学模型，几何造型如图1所示，曲柄AB、连杆BC、摇—ANGLE，通过系统运行，创建运动分析中获得杆CD、机架AD的长度分别预设为：口=40、b=90、C=的最小数值MIN_ANGLE和最大数值MAX—ANGLE，120、d=100。如图2所示。(2)在装配模块中为创建曲柄摇杆机构摆角的“关系”分析特征，根据摆角等于最大的CDA减去最小的CDA，所组件添加组成机构的固定元件和连接元件，将四杆机以关系式设为：=MAXANGLE：F

6、IDCDA—MINANGLE：FID—构进行虚拟装配，机架AD——CDA要完全约束，四个运动副均—为销钉连接(转动副)。直3．2创建机构最小传动角分析特征线CF垂直于CD，直线CE曲柄摇杆机构传动角越大则传力性能越好，需要是BC的延长线，则FCE找到最小传动角为机构的压力角。图l曲柄摇杆机构的先测量，c并创建特征参数FCE—ANGLE，再运动学模型(3)进入机构模块，将将此特征参数创建一个机构压力角的“运动”分析特曲柄与机架的销钉连接设置一个伺服电动机，名称为征，运动分析中选择机构运动分析&l，参数选择ddj，角速度为36rad／s

7、。ANGLE：FCEANGLE，通过系统运行，创建运动分析进行机构装置的运动学分析，分析时间为10s，中获得的最大数值MAX_ANGLE，如图3所示。创建最小传动角“关系”分析特征关系式收稿日期：2010—05—06作者简介：谢晓华(1974一)，男，湖南永州人，讲师，研究方向：计算机辅助设计与机械制造。·78·设计与制造·机械研究与应用·设为：min=90一MAXANGLE：FID0【_一8O7O7060—605O—4o5O霹谣304020l02O30405060703010口杆长度20O024681002468】0图4AB杆长度

8、的改变对行程速比系数的影响Tim／sTims／s图2LCDA的运动分析图3压力角Ot的运动分析4．、2可行性分析可行性分析和优化分析的使用过程相似，必须确3．3创建机构的极位夹角分析特征和行程速比系定设计约束和设计变量，系统将找出可行