SolidWorks连杆机构运动分析与仿真,让我们看看以下，中国模具工业协会唯一指定模具设计培训基地---科技，将为您作详细的介绍。
随着计算机应用技术的发展，计算机仿真已成为现代机构学重要的科研手段，它在可行性论证、工程设计和寻求最佳方案等方面发挥着重要作用，因而为机构仿真提供准确数据来源的运动分析也显得尤为重要。目前，国外机构运动分析方面的软件在人机交互、图形图像处理和可视化方面做的比较好，但在运动分析时一般采用非线性方程组迭代求解，速度慢，特别是对于比较复杂的机构就更慢，有时甚至不能收敛;国内这方面的软件在运动分析及受力分析方法方面已达到世界先进水平，但大多是用二维符号表示传动类型和机构结构类型，一般也仅着眼于数值计算，缺乏与三维CAD技术的紧密结合，不适合一般工程技术人员使用。
所以说以强大的三维实体造型软件为支撑软件结合国内先进的分析方法，开发具有自主知识产权的连杆机构参数化实体运动分析和仿真系统是十分有意义的。文中采用的软件平台是SolidWorks，分析理论采用型转化理论和广义型转化理论。
&&& 1连杆机构运动分析与仿真系统的实现
系统具备对由转动副、移动副等连接而成的连杆机构进行三维参数化实体建模、运动学分析以及动态仿真的功能(见图1)
1.1参数化构件库的建立及实体装配
为了实现构件的快速建模和避免重复性工作，建立了一些常用构件的三维参数化模板库.用户可以在特征模板中查询和调用各种构件模型(如图2).构件建模时应充分利用SolidWorks提供的16种几何约束关系，以得到各种特征之间的几何约束关系.
SolidWorks中的配合是基于特征的，而机构中各构件是通过运动副连接的，因此，装配时构件之间的配合特征要体现出运动副的类塑特性.图3说明了转动副的定义过程.
1. 2装配信息的提取与转化
在SolidWorks环境中装配好的机构并不能直接用于机构分析，必须提取出装配体的配合特征信息，并将其转化为机构分解与分析所需要的拓扑信息和结构数据.
通过遍历所有配合特征，得到配合特征的名称和两个配合构件的名称.装配信息向拓扑信息的转化是以构件的名称为索引通过遍历装配特征信息链表实现的.首先通过SolidWorks
API提供的方法遍历装配体，得到固定构件(即机架)名称.然后以机架名称为索引遍历链表，找到与机架相连的构件名称&Partl&1&&，并为其编号;再次以&Partl
&1&&为索引遍历链表，&，依次类推，所有构件和运动副被按序编号，从而得到机构的拓扑信息.
1. 3结构分解及型转化单元的分析模型
识别出结构分解所需要的信息后，结构分解路线的优选原则将机构分解为机架、主动件和有序单元组(虚拟单构件、双杆组、约束单构件).型转化单元共有37种，其数学模型可以归纳为26种.因此，构造一个单元基类CUnit来定义型转化单元运动分析的共同属性和方法，再从单元基类中派生出各种单元类对象.通过基类中虚函数的定义，引人多态机制，便于程序扩充.
&&& 1.3运动分析与仿真的实现
机构分解完成后，通过调用主动件及各型转化单元的运动分析子程序，从而实现对整个机构的运动分析.首先调用Component::
GetXform来得到该构件的初始位置的位姿矩阵，当主动件位置发生变化的时候，顺序调用各型转化单元的运动分析子程序，得到该位置的分析结果，然后调用Component::SetXform重新设置构件的位姿矩阵，这样的话，运动分析的结果就直接为仿真服务，从而实现动态仿真
以下面六杆机构为例说明机构的分解和分析仿真(机构三维实体模型和机构简图分别见图5和图6).
选取的计算参数:主动件AB转动步长为10&
杆组分解结果:型转化数为1;虚拟单构件为BC杆，约束单构件为EG杆，其余两杆为双杆组.
经程序计算，得到各杆的仿真曲线如图7所示
文中研究了在SolidWorks平台上开发面向对象的连杆机构参数化实体运动仿真系统的方法.结合国内先进的机构分析理论和SolidWorks强大的造型功能及其提供的API对象，开发出了一套三维实体化的通用连杆机构运动分析和仿真系统.
所开发的系统的特点.
1)完全基于三维实体的分析.运动分析中产生的大量数据以动态模拟、曲线图、数据表等形式表现出来，增强了连杆机构设计的直观性，并为连杆机构设计提供了全面准确的参考数据.
2)由于参数化构件模板库的建立，大大简化了机构实体建模的过程;而装配特征隐含了运动副的信息.省略了交互定义运动副的过程.
3)采用型转化及广义型转化的理论，将机构运动分析方程的维数降至最低，提高了求解的速度;模型构造与求解算法稳定可靠，不会出现系统崩溃现象.
4)具有良好的用户界面和适时的交互能力，程序的自动识别能力强，用户交互信息少，操作方便，对用户的专业要求很低
5)程序的通用性好，不受机构复杂性和自由度的限制.&
&(编辑：许永研)
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高等教育出版社享有中国大学精品开放课程信息网络传播的专有使用权 未经书面允许，请勿转播如何确定连杆机构的运动轨迹?本人做设计没什么工作经验,在设计连杆机构时,给出机构的运动范围,不知道如何才能实现准确的确定它的轨迹线.
这个现在很方便,比方说四连杆机构用分析法：知道轨迹、两个曲柄长度的约束条件、连杆尺寸的约束条件以某一个目标为优化目标,用优化程序很容易的就可以计算出四栏杆尺寸
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硕士学位论文
基于ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ的连杆机构的运动分析与仿真ＫｉｎｅｍａｔｉｃＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＬｉｎｋａｇｅｓ
ｂａｓｅｄｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ
作者姓名卫江红
学科、专业
学号扭越虫王王猩２勉！！垒女Ｚ２
完成日期撞垒重熬攫至ＱＱ曼二ｉ釜二！曼
大连理工大学
ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
大连理工大学硕士学位论文
随着计算机应用技术的发展，运用计算机进行仿真已成为现代机构学研究中一种重要的科研手段，它在可行性论证、工程设计和寻求最佳方案等方面发挥着重要作用。目前，关于机构运动仿真的研究已经向三维实体化方向发展。本文在研究了连杆机构结构分解和运动分析的自动求解的基础上，研究了在ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件平台上进行连杆机构实体运动仿真的方法。最终将面向对象的机构分析系统与ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ的特征造型功能结合起来，开发了一套连杆机构的三维参数化实体运动仿真系统。此系统的建模和分析计算的自动化程度高，为连杆机构设计提供了全面准确的参考数据。
首先充分利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ强大的参数化特征造型功能，开发出一套连杆机构中常用构件的参数化模板库，并进行了机构的实体装配；提取出装配体的装配信息并将其转化为结构分解所需要的拓扑信息，采用合理的数据结构来存储装配信息。
其次根据连杆机构的基本组成、型转化和广义型转化理论，采用面向对象的思想对机构进行自然分解；建立了适当的类等级，确定出类中所需的对象，并用Ｃ＋＋语言实现了所有类的定义，从而完成了整个软件系统的设计。
再次根据型转化法运动分析的算法，实现了机构运动分析的自动化；并结合ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ中关于仿真的接口函数，实现了在ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ平台上进行实体运动仿真的自动化。
最后以ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ为支撑软件，利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ提供的ＡＰＩ接口，在ＶＣ＋＋６．０开发环境下，编制大量程序，实现了整个软件系统。并给出了运用此系统对几种常用连杆机构进行分析和仿真的算例。关键词：型转化理论；参数化模型；运动分析；实体仿真
卫江红：基于ＳｏｌｌｄＷｏｒｋｓ的连杆机构的运动分析与仿真
ＫｉｎｅｍａｔｉｃＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄ―ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＬｉｎｋａｇｅｓＭｅｃｈａｎｉｓｍｂａｓｅｄｏｎ
ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｔｈｅｃｏｍｐｕｔｅｒｓｉｍｕｌａｔｉ６ｎｈａｓｂｅｅｎａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｒｅｓｅａｒｃｈｍｅａｎｓｉｎｍｏｄｅｍｔｈｅｏｒｙｏｆｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｗｉｔｌｌｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｃｏｍｐｕｔｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｉｔｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ，ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄｅｓｉｇｎａｎｄｓｅｅｋｉｎｇｔｈｅｐｒｅｆｅｒｒｅｄ
ｏｎｐｌａｎ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈ
ｉｓｓｔｕｄｉｅｄｏｎｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｏｏｎｔｈｒｅｅ―ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｏｌｉｄａｔｐｒｅｓｅｎｔ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｓｏｌｉｄｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌｉｎｋａｇｅｓｔｈｅｂａｓｅｏｆｓｔｕｄｙ
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ＴｈｉｓｓｙｓｔｅｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅｌｉｎｋａｇｅｓｉｓａｃｈｉｅｖｅｄｉｎｔｅｇｒａｔｅｉｎｇｋｉｎｅｍａｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｓｙｓｔｅｍｏｆＯｂｊｅｃｔ―ＯｒｉｅｎｔｅｄｗｉｔｈｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｆｅａｔｕｒｅｍｏｄｅｌｏｆｃａｎＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ．ｐｒｏｖｉｄｅｅｘａｃｔｒｅｆｅｒｅｎｃｅｄａｔａｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｌｉｎｋａｇｅｓａｎｄｉｔｓａｕｔｏｍａｔｉｃｉｔｙｉｓｈｊ曲ｉｎｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄａｎａｌｙｓｉｓ．
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Ｏｂｊｅｃｔ―Ｏｒｉｅｎｔｅｄ．Ⅱｌｅａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｃｌａｓｓｅｓｇｒａｄｅｉｓｂｕｉｌｔｕｐ．Ｔｈｅｎｔｈｅｏｂｊｅｃｔｓｒｅｑｕｉｒｅｄｃｌａｓｓｅｓａｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄａｎｄｔｈｅｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓｏｆａｌｌｃｌａｓｓｅｓａｒｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ、ｖｉｍｉｎａｌｌＣ＋＋ｌａｎｇｕａｇｅ．Ｔｈｕｓ，ｔｈｅ
ｔｙｐｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｓｙｓｔｅｍｉｓｃｏｍｐｌｅｔｅｄ．ＫｉｎｅｍａｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓＣａｎｂｅａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｄａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙａｃｃｏｒｄｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｔｏｔｈｅａｒｉｔｈｍｅｔｉｃｏｆｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙ．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｉｎｔｅｒｆａｃｅｆｉｍｃｔｉｏｎ
ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ，ａｕｔｏｍａｔｉｚａｔｉｏｎ
ｐｌａｔｆｏｒｍｉｓｒｅａｌｉｚｅｄ．ｏｆｓｏＩｉｄｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌｉｎｋａｇｅｓｏｎｔｈｅＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ
ＡｐｐｌｙｉｎｇＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓａｓｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍ．ｕｓｉｎｇｔｈｅｔｏｏｌｏｆＶｉｓｕａｌＣ＋＋６．０ａｎｄＳｏｌｉｄＷｏｒｋＡＰＩ，ｔｈｅｓｏｆｔ．ｗａｒｅｓｙｓｔｅｍｉｓａｃｈｉｅｖｅｄｔｈｒｏｕｇｈｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ．Ａｎｄｔｈｅｅｘａｍｐｌｅｓａｂｏｕｔａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌｉｎｋａｇｅｓｍｅｃｈａｎｉｓｍｕｓｉｎｇｔｈｉｓｓｏｆｔｗａｒｅｓｙｓｔｅｍａｒｅｇｉｖｅｎ．
ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＴｙｐｅＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＰａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄＭｏｄｅｌ；Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ
ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓ；Ｓｏｌｉｄ
独创性说明
作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：卫艘丝日期：
包含总结汇报、办公文档、人文社科、经管营销、教程攻略、考试资料、资格考试、党团工作以及基于SolidWorks的连杆机构的运动分析与仿真_图文等内容。本文共16页
相关内容搜索有急回运动的平面连杆机构的分析
在某些连杆机构中，主动件作等速转动时，作往复运动的输出件返回速度较大，在空回行程中的平均速度大于工作行程的平均速度，称为连杆机构的急回特性。急回特性对于提高生产效率，缩短机器非生产时间有很大的作用。
　　1急回运动
　　以曲柄摇杆机构为例：
　　曲柄摇杆机构
　　在图示的曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件并作匀速运动，曲柄与连杆有两个共线位置，此时，从动件摇杆位于两极限位置。当主动曲柄1位于AB1而与连杆2成一直线时，从动摇杆3位于极限位置C1D。当曲柄1以等角速度ω1逆时针转过角φ1而与连杆2重叠时，曲柄到达位置AB2，而摇杆3则到达其极限位置C2D。当曲柄继续转过角φ2而回到位置AB1时，摇杆3则由极限位置C2D
摆回到极限位置C1D。从动件的往复摆角均为Ψ。由图可以看出，曲柄相应的两个转角φ1和φ2为：φ1 = 180°+θ，φ2
　　在工作行程，主动曲柄从AB1→AB2
，所走角度为φ1。从动摇杆从C1D→C2D，所走角度为Ψ，所用时间为t1。在空回行程中，主动曲柄从AB2→AB1，所走角度为φ2，从动摇杆从C2D→C1D，所走角度为Ψ，所用时间为t2。由于曲柄是匀速运动，由于φ1&φ2所以t1&
t2， 而从动摇杆所走角度相等，所以空回行程速度大于工作行程速度，具有急回特性。
　　2行程速比系数
　　急回特性通常用行程速度变化系数K来表示这种特性，（下式中θ为从动摇杆位于两极限位置时主动曲柄对应的两位置所夹的锐角，称为极位夹角，是标志机构有无急回特性的重要参数），即为在急回运动机构中，主动件做等速转动时，作往复运动的输出件在空回行程的平均速度与工作行程的平均速度的比值，即：
　　根据急回特性的概念：在某些连杆机构中，主动件作等速转动时，作往复运动的输出件返回速度较大，在空回行程中的平均速度大于工作行程的平均速度，称为连杆机构的急回特性。由公式（1）可知道，构件要具备急回特性，K&1，即机构的急回程度取决于极位夹角的大小，只要θ不等于零，即
K&1，则机构就具有急回特性；θ越大，K值越大，机构的急回作用就越显著。但从另一方面看，机构运动的平稳性就越差。因此在设计时，应根据具体工作要求，恰当的选择K植，在一般机械中1&&3。
　　综上所述：并不是所有的连杆机构都有急回特性，连杆机构输出件具有急回特性的条件为：1）主动件作等速整周转动；2）从动件作往复运动；3）极位夹角θ&0。
　　3 常见平面四杆机构急回特性分析
　　3.1偏置曲柄滑块机构
　　在图示的偏置曲柄滑块机构中，曲柄为主动件并作匀速运动，曲柄与连杆有两个共线位置，此时，从动件滑块位于两极限位置。当主动曲柄AB位于AB1而与连杆BC成一直线时，从动滑块位于极限位置C1。当曲柄AB以等角速度ω逆时针转过角φ1而与连杆BC重叠时，曲柄到达位置AB2，而滑块则到达其极限位置C2。当曲柄继续转过角φ2而回到位置AB1时，滑块则由极限位置C2摆回到极限位置C1。从动件的往复行程均为C1C2。由图可以看出，曲柄相应的两个转角φ1和φ2为：φ1
= 180°+θ，φ2 =180°-θ
　　在工作行程，主动曲柄从AB1→AB2
，所走角度为φ1。从动滑块从C1→C2，所走行程为C1C2，所用时间为t1。在空回行程中，主动曲柄从AB2→AB1，所走角度为φ2，从动滑块从C2→C1，所走行程为C1C2，所用时间为t2。由于曲柄是匀速运动，由于φ1&φ2所以t1&
t2， 而从动滑块所走行程相等，所以空回行程速度大于工作行程速度，具有急回特性。
　　用连杆机构输出件具有急回特性的条件来判断，如图所示因θ不等于零，主动件AB杆等速整周转动，从动件BC往复运动，符合连杆机构输出件具有急回特性的条件为，所以偏置曲柄滑块机构有急回特性。
　　3.2导杆机构
　　 导杆机构也可以如上分析，但可以简单应用连杆机构输出件具有急回特性的条件来判断，如图所示的导杆机构，因θ=φmax
，所以不可能出现θ=0的情况，主动件AB杆作等速整周转动，从动件BC作往复运动，符合连杆机构输出件具有急回特性的条件为，所以导杆机构有急回特性。
　　在实际工程中，常使从动件的快速运动行程为空回行程，从动件的慢速运动行程为工作行程，从而节约时间，提高生产效率，保证产品质量。因此，正确分析平面连杆机构的急回特性，在机构分析和设计中具有很重要意义。
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