曲柄滑块机构运动分析

2023-11-21 理论教育版权反馈

【摘要】：图6-31 加入装配体零件的过程图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6-32所示。图6-37 旋转马达的设置3）单击计算，此时可以看到曲柄滑块机构的仿真动画开始运行，单击停止可以随时停止。图6-41 滑块的线速度的幅值图6-42 滑块的线加速度的幅值

（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6-20，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6-20所示的草图后单击重建模型退出草图绘制。

图6-20 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6-21所示，单击图标确定，得到如图6-22所示的曲柄。

图6-21 曲柄草图拉伸过程图

图6-22 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6-23所示的草图，再拉伸可以得到连杆三维实体图，如图6-24所示。

图6-23 连杆草图

图6-24 连杆实体图

5）利用对曲柄的修改可以得到机架长度为210mm的草图，如图6-25所示，拉伸后选择前面的面作为绘制草图基准面尺寸，如图6-26所示，最后拉伸10mm，得到如图6-27所示的机架。

图6-25 机架草图

图6-26 拉伸草图

图6-27 机架三维图

6）选择→→→利用草图绘制工具绘制如图6-28所示的草图，拉伸深度为10mm，可以得到如图6-29所示的滑块。

7）同样可以作圆柱销轴的造型，圆柱的直径为10mm，长度为20mm，如图6-30所示。

图6-28 滑块草图

图6-29 滑块

图6-30 圆柱销轴

（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，调整机架的角度以便于装配，如图6-31所示。

图6-31 加入装配体零件的过程图(www.chuimin.cn)

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6-32所示。然后再选择机架的外端面和曲柄的端面后单击配合，选择配合重合关系。

图6-32 同轴心配合条件

3）类似步骤1）加入连杆和滑块、销轴并重合，如图6-33所示，然后按照步骤2）添加其余铰链的配合关系得到完全定义的装配体，如图6-34所示。

（3）连杆和滑块的速度和加速度的曲线生成。

1）单击新建运动算例后，屏幕下方出现运动算例工作区，如图6-35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6-36所示。

图6-33 面重合的配合关系

图6-34 完全定义的装配体

图6-35 运动算例工作区

图6-36 运动算例内容的设置图

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6-37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。