【文章內(nèi)容簡介】 動規(guī)律，主要見于對現(xiàn)有機構的運動分析。運動分析的方法是：建立空間直角坐標系，再建立失量閉環(huán)方程，按照機構中的主動件與從動件的運動關系，寫出運動位移方程，對位移方程求導數(shù)，可得到速度方程，再對其求一次導數(shù)，可得到加速度方程。RSSR空間四連桿機構ABCD，A、D組成機架，AB桿和CD桿在A、D點組成轉動副R，連桿BC分別與AB和CD組成球面副S，點B和C各為球面副的球心。假定AB為主動桿，CD為從動桿。通過B和C各作平面V和U分別垂直于主動軸A和從動軸D，兩個平面的交線為ZZ。由于首末兩軸垂直交錯，交角等于90度的RSSR空間四連桿機構比較常用。將平面V繞ZZ回轉90度與平面U重合， A點在平面U上的投影為E，它必在直線ZZ上。當主動桿AB繞軸A回轉，即B點作以A為圓心、L為半徑的圓周運動時，其投影E沿ZZ作往復直線運動。在平面U內(nèi)可構造搖桿滑塊機構DCE，其中從動桿CD具有實長L，而連桿CE的長度L是變化的。又在平面V內(nèi)構造移動導桿機構，移動導桿的運動與點E的運動相同。在該移動導桿機構中有S=d + Lcos將上式對時間依次求一階導數(shù)和二階導數(shù)，有S′= LsinS″= L（sin+cos）式中，S、S′和S″為移動導桿（即E點）的位移、速度和加速度。在U面內(nèi)的搖桿滑塊機構中，△BEC求得，即L=L(BE)以BE=XLsin代入上式得L=L (XLsin)或 L= 將式對時間求一階導數(shù)和二階導數(shù)，經(jīng)演化后得L′=L″=關于搖桿滑塊機構DCE的運動分析，因其中存在連桿CE的可變長度L，故作下列推導，以確定從動桿2的角位移、角速度和角加速度。（1）位移分析 D i，按多邊形DCEN各邊矢向，有Le+ Le=S + Yi或 Le= S+Yi Le將上式分別取實部和虛部，有消去并整理，得S cos+Y sin+G=0解得=2arctan式中 G=上式根號前的符號“+”和“—”′D。又由式得= arctan（2）速度分析將Le+ Le=S + Yi對時間求導，得Le+(L′+ L′i)e=S′上式每項乘以e,得Lie+ L′+ L′i =S′e分別取實部和虛部，解得=′=（3）加速度分析將Le+(L′+ L′i)e=S′對時間求導，得 S″=( L″+ 2 L′′i + L′) e+L(i) e上式每項乘以e，得S″e= L″+ 2 L′′i+ L′+ L(i) e取實部，解得=注意， 和′僅作過渡計算之用，并非為空間RSSR機構中連桿BC的實際角位移和角速度。如果要求機構任意構件上點的速度和加速度，則可通過求該點位置向量的導數(shù)而得到。 機構從動元件上一點的速度和加速度曲線（1）速度曲線 （2）加速度曲線 RSSR空間四連桿機構為曲柄搖桿機構，,最小速度為0；。第5章 空間傳動機構的三維動態(tài)仿真設計空間傳動機構是原動件與從動件的轉軸在空間交錯，將運動和動力傳遞到從動件的機構上，從動件能完成由所謂的傳動函數(shù)所決定的轉動或移動運動?？臻g傳動機構構件數(shù)少、結構簡單、緊湊、靈活、可靠，可實現(xiàn)平面機構不可能實現(xiàn)的復雜運動。第三章中講述了運用Pro/E對機構進行動態(tài)仿真設計，Pro/E的運動分析模塊可以進行機構的干涉分析，跟蹤零件的運動軌跡，分析機構中零件的位移、速度和加速度等，分析結果可以指導修改零件的結構設計或者調(diào)整零件的材料。通過觀察和了解機構的組成原理和工作原理，在Pro/E環(huán)境下按測量得到的尺寸完成零件實體模型，按步驟裝配成機構，進行機構的運動仿真，通過干涉檢查，解決設計問題，并錄制影像，創(chuàng)建動態(tài)點的軌跡曲線。 單萬向聯(lián)軸節(jié)的三維動態(tài)仿真設計萬向聯(lián)軸節(jié)是用作傳遞相交軸間的轉動，它的兩個轉動副軸線都匯交于定點，故它是一個球面機構，主動以均速度是變化的，若采用雙萬向節(jié)則得到主動與從動相等的速度傳動，兩軸的夾角a可在040度間選取。 單萬向聯(lián)軸節(jié)的整體結構 單萬向聯(lián)軸節(jié)的零件設計（1）主動元件的設計進入Pro/E零件造型模塊。應用“拉伸”，“草繪”相距為12mm的半圓，“拉伸”寬為20mm。后建“DTM1”、“DTM2”，“拉伸”完成兩端半圓，并運用“拉伸”去除材料，兩端完成同一軸線的兩個直徑為5mm的銷釘孔，“拉伸”得到直徑10mm，長度 5mm的主動軸端。用同樣的方法畫出從動元件，除從動軸端“拉伸”長度為20mm，其余尺寸與主動元件相同。 主動元件 從動元件（2）銷釘和定位銷的設計應用“旋轉”，得到半球，在球面“拉伸”出直徑5mm，長度為120mm的圓柱。在圓柱的中間建立基準面“DTM3”，用于銷釘連接。短銷釘?shù)拈L度尺寸為40mm，在圓柱端建立基準面“DTM3”與FRONT面相距60mm。通過“拉伸”，得到直徑為5mm，長度為50mm的定位銷。 長銷釘 短銷釘 定位銷（3）球的設計應用“旋轉”，得到直徑為50mm的球。用“拉伸”去除材料，在兩個互相垂直的基準面上完成直徑為5mm的銷釘通孔。在球心建立基準點“PNT0”。 球（4）固定元件的設計運用“拉伸”，完成固定元件的中間板塊及上端的直徑為30mm的圓柱及與圓柱同一軸線的直徑為10mm的圓柱孔，在圓柱孔的軸線上創(chuàng)建基準點“PNT0”。創(chuàng)建基準面“DTM2”與“TOP”面相距45度，創(chuàng)建基準面“DTM3”與“DTM2”垂直，在“DTM3”上“拉伸”形成長方體即固定面。 固定元件 單萬向聯(lián)軸節(jié)的動態(tài)裝配進入Pro/E，在彈出的文件“新建”對話框中，選擇“組件”和“設計”，取消“使用缺省模板”，命名一個新的文件名，： 新建對話框在彈出的模板選項組對話框中，選取mmks_asm_design模板命令。Step1 第一個固定元件的動態(tài)裝配設計選擇 “插入” “元件” “裝配”，打開第一個零件，進行元件放置，選擇“放置”，點擊 “在缺省位置裝配元件”，約束類型為“缺省”，放置狀態(tài)為“完全約束”。 固定元件裝配Step2 主動元件的動態(tài)裝配設計選擇 “插入” “元件” “裝配”，打開主動元件零件，在彈出的“元件放置”菜單中，選擇“連接”命令下的“銷釘”選項。第一個約束類型為“軸對齊”，元件參照選擇固定元件軸線，組件參照選擇主動軸軸線，兩軸線處于同一直線；第二個約束類型為“平移”，選擇固定元件內(nèi)孔的內(nèi)表面和主動軸的外表面，兩平面處于同一平面，完成連接定義。： 主動元件裝配“放置”狀態(tài)下進行的裝配元件沒有自由度，不能設置運動?！斑B接”命令下進行的裝配有所需自由度，可設置運動。機構連接的類型按照自由度及連接方式的不同可分為8種，不同的連接類型又有不同要求的約束需要進行設置。各連接類型說明如下：（1）剛性：兩零組件的連接屬于剛體連接，自由度為0，零件裝配處于完全約束狀態(tài)。此種連接類型一般是不采用連接接口的裝配方式。（2）銷釘：銷連接，自由度為1，兩零組件的運動方式為繞著同一條軸線旋轉，但不能作任何方位的平移。因此在裝配時需要定義兩零組件的軸線對齊“軸對齊”與相對的平移距離“平移”兩項約束。 （3）滑動桿：滑動連接，自由度為1，兩零組件之間的運動方式只允許沿著同一條直線方向作平移運動，而不能做任何的旋轉運動。因此在裝配時需要定義零組件之間直線運動方向軸的對齊“軸對齊”，以及設置以此方向軸為旋轉軸的旋轉角“旋轉”兩項約束。（4）圓柱：兩零組件的運動方式為可沿著同一條軸線做旋轉或平移運動。因此在裝配時只需要定義零組件間的軸對齊“軸對齊”一項約束即可。（5）平面：平面連接，自由度為2，兩零組件的運動方式為在同一平面上作任意的二維平面運動，可繞其平面的法線為旋轉軸作旋轉運動。在裝配時，只需要定義平面對齊“平面”一項約束。具體操作：分別在兩個零件中選者響應的點，輸入偏移值。（6）球：球連接，自由度為3，兩零組件可繞著某點自由旋轉，但不能進行任何方向的平移。裝配時，需要定義兩零組件旋轉中心的對齊“點對齊”。具體操作：分別在兩個零件中選擇相應的點，輸入偏移值。（7）焊接：兩零組件剛性的連接在一起，彼此之間不能作任意的運動，如同是以焊接方式固定。裝配時只需要定義“坐標系”這一項。具體操作：分別在兩個零件中選擇相應的坐標系，輸入偏移值。（8）軸承：軸承連接，自由度為4，是球和滑動桿兩種連接方式的組合，零件可以自由轉動，并可沿某軸作平移運動。為了能沿著直線或