摘 要

通过使用三维软件（Pro/E）对机构进行模型并且能进行科学实验的一门技术叫做仿真技术。它有很多优点比如：价格低、使用方便、可靠性高、灵活性高、可多次重复使用等，在军事和民用领域得到了广泛的应用，其发展前景得到了业内外的高度认可。
此课题的研究的内容是使用三维软件（Pro/E）对机构中包含的所有零件进行建模,再进行虚拟装配，利用Pro/E的运动学仿真功能，通过曲线图分析出机构在运动过程中滑块的速度、加速度与时间之间的变化关系，再把机构运动仿真的结果与手工计算的作对比，从而得到更为准确的结果，从而提高了机械的设计效率，缩短了产品的开发周期，降低了成本。

关键字：Pro/E 曲柄滑块 运动学仿真

Kinematic simulation of four hinged crank slider mechanism based on Pro/E

Abstract

By using computer to establish a mechanism model and a technique of experimental science called simulation technology. It has many advantages such as low price, easy to use, high reliability, high flexibility, can be used repeatedly, in military and civil fields has been widely used, and its development prospect has been highly recognized outside the industry.

This topic research content is to use 3D software (Pro / E) to modeling agencies are included in all parts, then the virtual assembly, using the kinematics simulation function of Pro / E, through the curve analysis of institutions in movement of the slider velocity, the relationship between the acceleration and the time, then the mechanism motion simulation results with manual calculation comparison, so that we can get more accurate results, thereby improving the mechanical design efficiency, shorten the product development cycle, reduces the cost.

Abstract:Pro/E;Crank slider;Kinematics simulation

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 基于Pro/E的四铰链曲柄滑块机构的运动仿真的概述 1

1.2 基于Pro/E的四铰链曲柄滑块机构的运动仿真的方法 3

1.3 本文的主要内容 3

第2章 基于Pro/E的四铰链曲柄滑块运动仿真的基本理论 4

2.1 引言 4

2.2 四铰链曲柄滑块机构的运动仿真的计算 4

第3章 四铰链曲柄滑块机构的建模过程及运动仿真 7

3.1 引言 7

3.2 Pro/E的建模过程 7

3.2.1 四铰链曲柄滑块机构零件的建模 7

3.2.2 零件的装配 17

3.3 装配体的运动仿真 19

第4章 总结 25

4.1 总结与展望 25

参考文献 26

致谢 28

第1章 绪论

1.1 基于Pro/E的四铰链曲柄滑块机构的运动仿真的概述

此课题的研究的内容是使用三维软件（Pro/E）对机构中包含的所有零件进行建模,再对零件进行虚拟装配，利用Pro/E的运动学仿真功能，通过曲线图分析出机构在运动过程中滑块的速度、加速度与时间之间的变化关系，同时Pro/E推行的新标准得到了业内人士的高度认可，受到广大使用者的青睐，在国内产品的设计领域中更是与它分不开。
随着PTC公司对POR/E功能的不断开发，从而能够满足我们对POR/E技术越来越苛刻的要求，PTC公司只有在不断的创新，不断地完善POR/E技术本身中存在的弊端，才能这个竞争激烈的社会中独树一帜。
文献[1]讲述了仿真技术得到了广泛的推广与应用无论是在民用领域还是在军事领域,尤其是军事领域的应用更为广泛，比如战斗机、大炮、坦克的研发，另外还有一些大型装备制造企业。企业利用仿真技术可以降低企业的科研成本,从而缩短了新产品的研发周期,仿真技术以其独特的优势已成为许多科研型、制造型企业开发新型产品的重要桥梁。另一方面叙述了在数控机床中应用比较广泛的仿真分析软件VERICUT与软件PRO/E相结合,对复杂的机构或者机械系统进行了机构的运动仿真，比如双缸发动机的运动仿真，并对双缸发动机中的一些典型零件进行仿真加工，例如曲轴凹模的仿真加工。

文献[2]主要叙述了Pro/E软件的各个模块的功能,其提供的功能模块能够满足目前技术的要求，其中运动仿真模块主要是对装配体进行运动分析，在机构的设计中的一个重要的环节就是对装配体进行运动分析,对仿真结果进行分析再进一步确定设计的零件能否满足要求。以四铰链曲柄滑块机构为例,讲述了在设计机构中的曲柄和连杆时把Pro/E软件的运动仿真功能应用在其中,在熟悉零件建模的同时还了解到Pro/E软件的运动仿真模块，提高了工作效率。

文献[3]主要介绍了四铰链曲柄滑块机构应用在各类复杂的机械系统中.在设计该类型的机构时,常常需要计算出滑块随着机构在运动时滑块的速度、加速度和时间之间的关系.如果利用手工计算,只能求出机构在特定位置时的速度、加速度，对于机构不处于特定位置时，由于速度和加速度都是矢量，求解过程比较复杂且容易出错。本文利用Pro/E的运动仿真分析模块，通过曲线图分析出滑块的速度、加速度随时间的变化关系，再与手工计算的作对比，从而得到结论。

文献[4]讲述了曲柄滑块存在于各类复杂的机械传动系统中,在Pro/E中实现曲柄滑块设计及实体造型的方法是根据曲柄滑块机构设计的原理提出来的,同时利用三维软件（Pro/E）的运动仿真功能对曲柄滑块的运动进行分析与仿真,为曲柄滑块的优化设计提供可行的方案。

文献[5]介绍了应用Pro/E对内燃机曲柄滑块机构的虚拟样机进行零件建模以及装配,然后使用三维软件（Pro/E）的仿真分析功能得到滑块的运动规律曲线图，为曲柄滑块机构的设计改进提供了重要依据,提高了机械设计的效率,缩短了新产品的开发周期，从而降低了成本。

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