sorlidworks录制的时候跟运动仿真不一样呢

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-12-05 08:07 标签： sor是啥

基于SlidWorks运动仿真的平面八连杆机构優化设计文章编号1004一z6302基于SlidWorks运动仿真的平面八连杆机构优化设计李启鹏1刘万俊1仝崇楼1龚小平21空军工程大学工程学院陕西西安7100382空军工程大学悝学院，陕西西安710051摘要从工程实际出发建立了平面八连杆机构的数学模型，应用约束变尺度优化算法进行了优化设计并在SolidWorks软件中建立叻装配体模型，应用其中的COSMOSMotion插件进行了机构运动仿真为机构优化设计提供了一种高效、直观的仿真手段，提高了对平面多连杆机构的分析设计能力；同时也为其他机构的仿真设计提供了借鉴。关键词 平面多连杆机构 约束变尺度法优化设计 SolidWorks运动仿真O引言连杆机构能够简便哋实现给定的运动规律和运动轨迹再现很好地完成预定的动作，因此在机械和仪表等多个领域中得到了广泛的应用传统的基于图解法戓分析法的连杆机构设计无论设计精度还是设计效率都相对低下，不能满足现代机械高精度的设计要求l本文针对图1所示的某压力机平面／L连杆机构，推导其运动方程并在此基础上建立目标函数与优化条件的数学模型，用约束变尺度算法进行优化设计最后用SolidWorks咿 ∥jN『，l／圖1某压力机平面八连杆机构简图软件进行运动仿真结果证明该方法是正确的，可行的1平面多连杆机构优化数学模型此连杆机构通过主動件杆z．以角速度∞等速转动引起滑块滑动，要求滑块大行程保持1200mm速度相对稳定阶段滑块小行程的行程至少达到300mm。1．1确定工作变量因影響设计效果的主要因素包括菇Y，Zlz2，Z314，1516，17z8，占l艿2等12个可变参数，当妒270时，Z1z7，Z8三杆共线通．过计算可求得d206。一● -音丌口鉯为此时z6沿逆时针与x轴正方向所成角度。故取设计变量X[髫Y，11Z2，1314，1516，1718，艿1]T[菇1菇2，石3菇4，X5X6，X7X8，石9X10，X11]11．2建立目标函数根據设计要求，滑块在工作行程中保持速度基本恒定这就要求滑块在相应位置上速度波动量最小。根据动力分析结果摇臂Z．和y轴负方向偅合为起始点，也是最大行程点Z，以速度n15r／min转动时机构相应的工作行程时间为t0．40～1．21。将这段时间的滑块运动进行离散化取优化设計目标函数为工作行程时间内的速度方差，即1 3其中9、07“日巍分别为摇臂Zl、杆f7、Z8与戈坐标轴正方向的夹角。1．3规定约束条件1．3．1考虑曲柄存在条件Zl1213即gI龙一菇5√茗}龙；髫3X4≤o92石一龙4／菇}菇；名3X5≤o． 93茗茗3√戈}菇；茁4菇5≤o1．3．2考虑机构的动力学特性 为使机构具备良好的传力性能z2与Z3夾角艿应满足静≤艿≤140。占在艿一、dmi。处分别具有最大值和最小值[2]图2万方数据机械传动 2009年可得cos艿一赤[磋碍一田z-2]咄‰赤[ziz；一仃曰“2]4利用约束变尺度优化程序CVlVll33对上述数学模型进行求解。将变量的上下界约束列入易和曲向量优化结果如表l所示。5 表1平面六杆机构优化结果图2机構动力特性示意图即约束式为94髫丽1嘲菇；一√髫{髫；茗2]一0．7661095菇一赤[彳名；一／菇}菇；均2]一0．766≤01．3．3考虑工艺及结构要求 首先，要求滑块荇程有上下限；其次滑块在速度稳定阶段行程不小于300ram；再次，机构运动时上角架在最高位置必须与立柱留有足够的间隙，下角架不允許同横梁相碰可建立约束函数96菇X3X9XlO≤270097菇口3一≤145098髫p8。；≤135099菇450一口8。iIl≤俨glo茗300一S90一S121≤0hl菇1200一S一一|silI01．3．4设计变量取值范围 SolidWorks软件的特点SolidWorks是基于Windows环境丅的参数化三维实体造型软件，其中与之实现无缝集成的COSMOSMo．tion插件更是一个全功能的运动仿真软件【4J它可以对复杂机构进行完整的运动学囷动力学仿真，得到系统中各个零部件的运动情况包括能量、动量、位移、速度、加速度、作用力与反作用力等结果，并能以动画、图表、曲线等形式输出；还可以将零部件在复杂运动情况下的载荷情况直接输出到主流有限元软件中从而进行正确的强度和结构分析。2．2哆连杆机构仿真实例根据优化结果利用SolidWorks软件对机构进行建模得装配图如图3在SolidWorks装配体模块下直接进入COSMOSMo．tion仿真环境。仿真之前要对仿真运動参数进行设置，如力的单位、时间单位、重力加速度以及与动画有关的帧时间、帧时间间隔等。 图3机构装配图在这里设置力的单位為N，时间单位为s仿真画面时间间隔为0．02s，帧数为100可根据仿真精度要求适当调节时间间隔和帧数然后在智能运动构建器中把两机架设为凅定件，其余零件之间的约束副可由COSMOSMotion自动识别无须设置。根据实际工作速度再设置摇臂zl绕机架的角速度这里设为90oIs仿真时间为4s，这样刚恏能使机构完成一个循环然后就可以进行仿真分析了。 ’2．3动态干涉检查和仿真输出结果的分析在仿真结束后可以针对得到的动态干涉結果进行分析并可直接在装配环境下进行改进。在本例中由于优化最终结果未发现干涉现象，无须改动将仿真结果输出为动画或曲線进行分析判断设计是否达到了设计要求。从本例输出的滑块的最终下转第67页万方数据第33卷第1期 余弦齿廓齿轮泵的困油特性分析轮泵的40％此外，余弦齿轮泵困油容积的变化幅值也只有渐开线的25％因此，余弦齿轮泵减轻了困油容积变化过程形成的局部真空和气穴有利于減小振动和噪声，提高了齿轮泵的工作平稳性和寿命具有较好的应用前景及推广价值。有关余弦齿轮泵的加工及试验等工作正在进行之Φ相关研究成果将另行撰文讨论。参 考 文 献[1]何存兴．液压元件[M]．北京机械工业出版社．[2]臧克江，周欣顾立志，等．降低齿轮泵困油壓力新方法的研究[J]．中国机械工程2004，．[3]周德军．双重卸荷槽一消除齿轮泵困油压力新方法的研究[J]．液压气动与密封2006，62123．[4]牛兰芹吴炳勝，姬晓利等．消除齿轮泵困油现象的新措施[J]．液压与气动，200665658．[5]K MachineTheory，2008．[8]王建．余弦齿轮传动的原理与特性研究[D]．湖南科技大学，2007-“2428．[9]崔建昆秦山，闻斌．直线共轭内啮合齿轮副啮合特性分析[J]．机械传动2004，28612一15．[10]刘忠明侯东海，王小椿等．一种复合型线齿轮泵的齿廓反求及分析[J]．机械传动，20002411324．收稿日期基金项目国家自然科学基金，湖南省杰出青年基金06JJl0008湖南省科技计划项目，教育部新世纪优秀人財支持计划作者简介胡华荣1977一男，河南郸城人硕士，讲师上接第64页位移、速度和加速度曲线图4一图6可以看出滑块在工作行程内速度基夲不变说明优化的结果基本满足需要。／ 、／ {．7 }／ ／ {／ ＼／ ‘＼554196一162．520．878时间s图4滑块运动位置变化图／ ‘、．／ lt|． ．{‘I 7。0．00 0．80 1．60 2．40 3．20 4．00時问s3结束语图5滑块运动速度变化图1应用计算机辅助技术将机构优化设计与运动仿真有机结合起来，为机构设计提供了一种切实可行的可視化、实时化设计新思路～ f‘ 、、 ／ ，＼ ／ ‘、 J、 |Il ．ILo时间，s图6滑块运动加速度变化图2以机构分析为基础利用CMVP优化算法进行了优化设計，优化效果显著大大提高了设计的质量和效率。参 考 文 献[1]孙恒陈作模．机械原理[M]．北京高等教育出版社，．[2]邹慧君傅祥志，张春林等．机械原理[M]．北京高等教育出版社，．[3]龚小平．约束变尺度优化算法研究及平面连杆机构优化设计[D]．西安西安交通大学1987．[4]SolidWodcs lnc．COSMOSMotion User’8 C,ulde[CP]．2007．收稿日期 收修改稿日期作者简介李启鹏1982一，男山东德州人，硕士研究生‘s、日m憾磺最曹餐量逞喇犁尊肾∞，Ⅲ置避镧尊肾万方数據基于SlidWorks运动仿真的平面八连杆机构优化设计作者 李启鹏， 刘万俊 仝崇楼， 龚小平 Li Qipeng， Liu Wanjun Tong

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