SolidWorks上机实践：曲柄摇杆机构运动分析

2025-09-30 理论教育版权反馈

【摘要】：图6-4 连杆草图图6-5 连杆实体图5）利用对曲柄和连杆的修改可以得到机架长度为160mm和摇杆长度为150mm的三维实体图，如图6-6和图6-7所示。1）单击新建运动算例后，屏幕下方此时出现运动算例工作区，如图6-12所示，在算例类型下拉菜单中选择Motion分析，时间设置中选择5秒，如图6-13所示。图6-16 摇杆角速度幅值图6）通过设置可以得到摇杆的角加速度的幅值，如图6-17所示。

（1）零件造型。

1）单击标准工具栏上的“新建”图标按钮→“零件”→“确定”。单击→→→利用草图绘制工具绘制图6-1。具体过程：绘制中心线从原点出发并标注长度为80mm，再利用中心线的两个端点为圆心，利用草图绘制半径为5mm和10mm的同心圆各两个，然后绘制半径为10mm圆的外公切线，利用剪裁实体得到如图6-1所示的草图后单击重建模型退出草图绘制。

图6-1 曲柄草图

2）单击“特征”工具栏上的“拉伸凸台/基体”图标按钮，在“凸台-拉伸1”属性管理器和绘图区中进行设置，拉伸深度为10mm，如图6-2所示，单击图标确定，得到如图6-3所示的曲柄。

图6-2 曲柄草图拉伸过程图

图6-3 曲柄

3）选择“文件”→“另存为”命令，把文件命名为“曲柄”。

4）同样的造型思路得到如图6-4所示的草图，再拉伸可以得到连杆三维实体图，如图6-5所示。

图6-4 连杆草图

图6-5 连杆实体图

5）利用对曲柄和连杆的修改可以得到机架长度为160mm和摇杆长度为150mm的三维实体图，如图6-6和图6-7所示。

图6-6 摇杆实体图

图6-7 机架实体图

（2）装配体安装。

1）单击标准工具栏上的按钮→→确定。选择菜单→插入→零部件→现有零件/装配体，单击浏览按钮选择曲柄连杆机构文件夹，选择已经做好的零件模型机架。将其放入工作区域，右键单击机架选择浮动按钮，单击旋转的按钮，调整活塞的角度以便于装配，如图6-8所示。

2）同样的方法将曲柄加入装配体文件中，选择曲柄的圆柱孔曲面和机架的圆柱柱面，单击配合，选择配合关系同轴心，具体操作如图6-9所示。然后再选择机架圆柱体的外端面和曲柄的端面后单击配合，选择配合重合关系，如图6-10所示。

图6-8 加入装配体零件的过程图

图6-9 同轴心配合条件

图6-10 面重合的配合关系(https://www.chuimin.cn)

3）类似步骤1）加入连杆和摇杆，并按照2）添加其余铰链的配合关系，得到完全定义的装配体，如图6-11所示。

图6-11 完全定义的装配体

（3）连杆和摇杆的速度和加速度的曲线的生成。

1）单击新建运动算例后，屏幕下方此时出现运动算例工作区，如图6-12所示，在算例类型下拉菜单中选择Motion分析，时间设置中选择5秒，如图6-13所示。

2）在MotionManager工具栏中单击马达，弹出马达对话框，在零部件/方向下方选择零件曲柄的面，如图6-14所示。马达将自动加入相同的面以指定方向。马达的运动方式为等速运动，速度设置为60RPM。马达的类型选择为旋转马达。在要移动的零部件区域保持空白，这将确定马达的方向是相对于全局坐标系指定的。单击确定，完成马达参数的设定。