活塞曲轴连杆机构三维建模与运动学分析课程作业.docx

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1、第1章Solidworks软件介绍Solidworks公司是专业从事三维机械设计、工程分析和产品数据管理软件开发和营销的跨国公司，其软件产品Solidworks提供一系列的三维（3D）设计产品，帮助设计师减少设计时间，增加精确性，提高设计的创新性，并将产品更快推向市场。Solidworks软件组成：Ø2D到3D转换工具将2D工程图拖到SolidWorks工程图中的功能；支持包括外部参考的可重复使用2D几何；视图折叠工具，可以从DWG资料产生3D模型。Ø内置零件分析测试零件设计，分析设计的完整性。Ø机器设计工具具有整套熔接结构设计和文件工具，以及完全关联的钣金功能。Ø

2、模具设计工具测试塑料射出制模零件的可制造性。Ø消费产品设计工具保持设计中曲率的连续性，以及产品薄壁的内凹零件，可加速消费性产品的设计。Ø对现成零组件的线上存取让3DCAD系统使用者透过市场上领先的线上目录使用现在的零组件。Ø模型组态管理在一个文件中产生零件或零组件模型的多个设计变化，简化设计的重复使用。Ø零件模型建构利用伸长、旋转、薄件特征、进阶薄壳、特征复制排列和钻孔来产生设计。Ø曲面设计使用有导引曲线的叠层拉伸和扫出产生复杂曲面、填空钻孔，拖曳控制点以进行简单的相切控制。直观地修剪、延伸、图化、缝织曲面、缩放和复制排列曲面。SolidWorks2009新的运动管

3、理器(MotionManager)将动态装配体运动、物理模拟、动画和COSMOSMotion整合到了一个易于使用的用户界面。新的运动管理器中有基于时间轴的关键帧，还能根据时间控制马达、重力和弹簧。用户只需要设置一次，就能看到装配体如何运动、部件如何互动，还可以创建演示，以及获得零部件的速度和加速度以供验证。使用MotionManager从生成运动算例开始，运动算例的界面是基于时间线的，包括有以下工具：【动画】在核心SolidWorks内使用。可使用【动画】来表达和显示装配体的运动：通过添加马达来驱动装配体中一个或多个零件的运动。通过设定键码点在不同时间规定装配体零部

4、件的位置。动画使用插值来定义键码点之间零部件的运动。【基本运动】在核心SolidWorks内使用。可使用【基本运动】在装配体上模仿马达、弹簧、碰撞和引力。【基本运动】在计算运动时考虑到质量。【基本运动】计算相当快，所以可将其用来生成使用基于物理模拟的演示性动画。【Motion分析】在SolidWorksPremium的SolidWorksMotion插件中使用。可利用【Motion分析】功能对装配体进行精确模拟和运动单元的分析（包括力、弹簧、阻尼和摩擦）。【Motion分析】使用计算能力强大的动力学求解器，在计算中考虑到了材料属性和质量及惯性。还可使用【Motion

5、分析】来标绘模拟结果供进一步分析。用户可根据自己的需要决定使用三种算例类型中的哪一种：【动画】：可生成不考虑质量或引力的演示性动画。【基本运动】：可以生成考虑质量、碰撞或引力且近似实际的演示性模拟动画。【Motion分析】：考虑到装配体物理特性，该算例是以上三种类型中计算能力最强的。用户对所需运动的物理特性理解的越深，则计算结果越佳。运动算例是对装配体模型运动的动画模拟。可以将诸如光源和相机透视图之类的视觉属性融合到运动算例中。运动算例与配置类似，并不更改装配体模型或其属性。第2章活塞曲轴连杆机构的三维建模1.基本要求首先通过SolidWorks软件使用拉伸、切除、

6、镜像和阵列等基础命令，对活塞曲柄连杆机构各个零部件进行三维建模，然后进行装配，通过添加配合，如重合、平行、同轴心等约束，使其装配完成，以便后面对机构仿真分析。2.活塞曲轴连杆机构的建模2.1曲轴的建模过程步骤01选择”文件”→”新建”→确定命令，完成新建。步骤02选择”文件”→保存命令，命名为曲轴，完成保存。步骤03新建草图，点击圆命令，绘制草图。步骤04点击“拉伸”命令。图1绘制圆图2拉伸凸台步骤05在圆柱一面上建立新草图选择，圆、直线、实体剪切、智能尺寸标注命令，完成草图如下。步骤06点击“拉伸”命令。图3绘制曲轴草图图4拉伸草图2.2曲轴连接轴建模步骤01新建

7、草图，点击圆命令，绘制草图。步骤02点击“拉伸”命令，设置拉伸长度为26mm。图5绘制曲轴草图图6拉伸草图步骤07把以上两个部件经过装配可以得下图图7曲轴三维图2.3其它零件建模图建模步骤与曲轴一样，利用“拉伸”，“旋转”，等特征，得到其它零件的三维图。图8连杆图9机台图10活塞图11活塞销3.活塞曲轴连杆机构的装配活塞曲轴连杆机构是有活塞和连杆组组成的，在对其进行装配的时候注意事项有以下几点：首先在安装曲柄时要注意活塞此时时的位置要按照发电机做功的顺序进行装配，其次在对连杆在曲轴上安装时注意连杆在曲轴的位置，尽量不要产生不必要的误差。步骤01选择”文件”→”新