1、运用运用 Pro/EPro/E 对活塞连杆机构进行运动学分析对活塞连杆机构进行运动学分析 目录目录 内容摘要1 关键字1 1. 绪论绪论 2 1.1 选题的依据及其意义 2 1.2 国内外研究现状及发展趋势 3 1.3 课题内容 3 2. 机构简介机构简介4 2.1 活塞连杆机构的基本构造 4 2.2 工作原理 4 3. pro/epro/e 装配与运动仿真装配与运动仿真4 3.1 Pro/E 简介 4 3.2 装配 5 3.3 运动仿真及分析 9 参考文献15 致谢16 数控工程学院 1 内容摘要内容摘要: :活塞连杆是机械行业中常见的曲柄滑块机构，应用该机构最典型 的实例就是发动机气缸，它
2、可以将燃气能源转换为机械动能，它的作用是承受气 体压力，并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转。广泛应用到动力机械的 动力源， 如汽车、 轮船、 飞机等。 本次设计是通过这些特点对活塞连杆进行 Pro/E 三维建模，并对模型进行整体装配，并完成传动部分的运动仿真，并对其进行运 动分析。 关键词关键词: :活塞连杆机构、三维建模、装配、运动学分析。 1 1绪论绪论 1.11.1 选题的依据及其意义选题的依据及其意义 在产品的开发过程中,有关产品的结构、功能、操作性能、生产工艺、装 配性能，甚至维护性能等等许多问题都需要在开发过程的前期解决。一般，人 们借助理论分析、CAD 和各种比例的实物模型
3、，或参考前期产品的开发经验来 解决有关新产品开发的各种问题。由于有关装配、操作和维修的问题往往只会 在产品的后期或在最终产品试车过程中、甚至在投入使用一段时间后才能暴露 出来，尤其是有关维修的问题往往是在产品已经售出很长时间以后才被发现。 为了解决这些问题，有事产品就不得不返回设计构造阶段以便进行必要的设计 变更。这样的产品开发程序不但效率低、耗时，费用也高。 为了解决这些问题，虚拟仿真技术应运而生。仿真技术是利用计算机技术 对所要进行的生产和制造活动进行全面的建模和仿真，包括产品的设计、加工、 装配、各参数的设计改进等等。在产品的设计阶段就实时地模拟出产品的形状 和工作状况、制造过程、检查产
4、品的可制造性和设计合理性，以便及时修改设 计，更有效地灵活组织生产，缩短产品研制周期，获得最好的产品质量和效益。 在 Pro/E 环境下，对活塞连杆机构建立了精确的参数化模型。通过定义各 种约束，在装配模块中确定了原动件与从动件的关系。并使用机构运动分析模 块，通过定义机构的连接与伺服电机，实现了活塞的运动过程仿真。参数化设 计的本质是在可变参数的作用下，系统能够自动维护所有的不变参数，参数化 设计可以大大提高模型的生成和修改的速度，在产品的系列设计、相似设计及 专用 CAD 系统开发方面都具有较大的应用价值。 虚拟装配是在虚拟环境中， 利 数控工程学院 2 用虚拟现实技术将设计的产品三维模型
5、进行预装配虚拟装配可帮助产品摆脱对 于试制物理样机并装配物理样机的依赖，可以有效地提高产品装配建模的质量 与速度。通过在计算机软件平台下对整套装置的设计仿真分析，能够及时地发 现设计中的缺陷，并根据分析结果进行实时改进。参数化建模、虚拟装配、运 动仿真贯穿于整个计算机辅助设计全过程，可显著地缩短研发周期，降低设计 成本，提高工作效率。本次建模与运动仿真分析实现了活塞摇杆的电子样机设 计，对现实发动机制造过程有一定的指导意义。 数控工程学院 3 1.21.2 国内外研究现状及发展趋势国内外研究现状及发展趋势 当今任何一个国家，若其要在综合国力上取得优势地位，就必须在科学技术 上取得优势。九十年代以来，随着以计算机技术为主的信息技术的发展，世界经 济格局发生了巨大的变化，逐步形成了一个统一的一体化市场，经济循环加大， 加快市场竞争日趋激烈，从而也迫切要求对产品设计的研究能有进一步的突破， 为了缩短产品的设计周期、提高生产的质量、降低生产成本，就需要在产品的
