当连杆机构的运动仿真分析

连杆机构的运动仿真分析

连杆机构的运动仿真分析

在Pr0／E软件中进行连杆机构运动仿真的两个关键步骤是：一是创建机构；二是添加驱动器。

3．1创建连杆机构

在Pr0／E软件中创建连杆机构主要有三个步骤。

(1)装配机架

在Pr0／E软件的装配模块Assembly的主界面中，选择菜单【插入】——【元件】——【装配】，在弹出的【打开】对话框中选取装配到机构中的第一个零件“qgang”(即气缸)，调入该零件到绘图区。在【装配操控扳】中常规装配类型中的“缺省”，即将气缸定义为机构的基础主体(即机架)。

(2)创建“销钉”连接(只有一个自由度，可围绕指定轴旋转)。

创建“销钉”连接是进行机构运动仿真的关键，同时方法也与创建机架不同，因此这里做特

别的说明。

在机架创建完成之后，在装酉己主界而仍是选择【插入】——【元件】——【装配】，在弹出的【打开】对话框中选取装配到机构中第二个零件“qzhou”(即曲轴)后，调入该零件到绘图区(这跟前而装配机架是相同的)，在弹出的【装配操控板】，需要选择【预定义】的连接集中的【销钉】连接方式，按照要求即可完成曲轴的“销钉”连接。

采用同样的方法创建第二个“销钉”连接，装配零件“lgan”(即连杆)。至此，在连杆机构中的两个“销钉”连接已经创建完成。

(3)创建“圆柱”连接(具有一个甲移自由度和一个旋转自由度，允许构件沿指定的轴平移并绕该轴旋转)。

在装配的连杆机构中，继续装配零件“hsai”(即活塞)，使该零件采用“圆柱”连接方式。这种连接方式不同于其他连接的地方是在弹出的【装配操控板】的【预定义】的连接集中选择【圆柱】连接方式。同时按照【圆柱】连接的要求选择零件“hsai”的轴线A 2和零件“lgan”的轴线A l即可完成活塞的【圆柱】连接。采用同样的方法完成气缸和活塞的“圆柱”连接。

最后按照装配类型中的“缺省”装配完成零件“汽缸盖”的装配。至此单活塞式内燃机的连杆机构创建完成。

3．2运动仿真分析

在连杆机构创建完成之后，需要使用Pr0／E软件的机构运动仿真模块Mechanism记录分析或测量对连杆机构的仿真运动中的某些参数诸如位置、速度、加速度或力等量，然后以图形的精益求精形式表示这些测量结果，使设计者能够更加简便、直观的了解设计的结果。

(1)创建伺服电机

为了驱动连杆机构能够在Pr0／E软件中进行正常工作，必须在机构中添加动力源一倒服电机。创建的方法是在Pr0／E软件中已装配完成的连杆机构的主界而中选择菜单【应用程序】——【机构】，进入机构模块操作界而。在机构模块中选择菜单【插入】——【倒服电机】，在弹山的对话框中作相应的设置即可完成倒服电机的创建。

回收利用是1个导向(2)机构的运动学分析

在主界面选择菜单【分析】——【机构分析】，在弹出的“分析定义”对话框中定义好运动学分析的“类型”、添加第一步骤中创建的“倒服电机”等相关的信息后，点击该对话框中的“运行”按钮，机构就可以进行运动仿真。

选取主菜单中的【分析】——【测量】命令，在弹出的“测量结果”对话框中，选择“新建”按钮，在紧接着弹出的“测量定义”对话框中进行相应的设置，

在“测量结果”对话框中选择“绘制选定结果集所选测量的图形”按钮，系统就会在“图形工具”窗口中显示测量的结果，

另外，运动仿真分析可以保存为回放文件，利于设计者和用户日后查看机构的运动仿真分析的结果。

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4 小结

现阶段的机械产品设计中，借助Pr0／E三维设计软件，利用其提供的虚拟环境，设计人员可以将三维参数化实体模型在机构运动仿真环境中对虚拟装配机构进行个方位的仿真分析，还能够对机构中零部件是否存在干涉进行检测，使设计者及时发现机构的零部件间哪些地方存在干涉。同时软件能够记录分析或测量对连杆机构的仿真运动中的某些参数诸如位置人们对本身的安全问题逐步的看重、速度、加速度或力等量，然后以图形的形式表示这些测量结果，使设计者能够更加简便、直观的了解设计的各种信息，从而发现设计中潜在的缺陷和不足，以缩短开发剧期，减少开发费用，藉此提高经济效益。