【正文】 的裝配，如圖（ 32）所示 圖 32 第一個(gè)零件的裝配 (4)加入第二個(gè)連桿 在裝配窗口中點(diǎn)擊按鈕 在彈出的對話框中選擇連桿零件 3，點(diǎn)擊“打開”按鈕 在彈出的工具版面上拉開用戶定義列表框，設(shè)定約束類型為“銷釘” 按 提示選擇零件 1 的軸線面和零件 2 的軸線面對齊，并按住鍵盤 Ctrl+Alt 鍵及鼠標(biāo)左鍵，將兩連桿零件拖開一定距離，如圖（ 33）所示： 圖 33 兩連桿對齊 再將零件 4 的前側(cè)面與零件 3 的后側(cè)面重合 。選取特征工具條上的“倒圓角”命令按鈕，打開倒圓角操控板上的設(shè)置，分別選取連桿的兩端面為參照曲面，然后選取連桿的一個(gè)側(cè)面為驅(qū)動(dòng)曲面，“設(shè)置”欄中的“完全倒圓角”被激活，單擊【確定】按鈕，即可創(chuàng)建完全倒圓角。以連桿底面為草繪平面，繪制兩個(gè)對稱的 直徑為 5 的圓；通過拉伸獲得過孔。 ，輸入拉伸量 10mm，單擊【確定】按鍵，創(chuàng)建如圖 3所示的連桿毛胚。因?yàn)椋匠探M有無數(shù)組解，上面是其中一組，若己知 d＝ 420，其他尺寸按比例放大即得 a＝ 120， b＝ 360， c＝ 445（原數(shù)據(jù)如表１所示）。 sd3 ＝。 很顯然，由參數(shù)方程列出線性方程組，需經(jīng)繁瑣的數(shù)學(xué)運(yùn)算，才能解出 a，b， c， d 的值，確定各構(gòu)件的尺寸，由于 Pro/E 的一大特點(diǎn)就是參數(shù)驅(qū)動(dòng)，因此很有必要采用它來進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。設(shè)曲桿 AB 長度為 a，連桿 BC 長 度為 b， 搖桿 CD長度為 c， 固定桿長度為 d，如圖１所示。 ：在鑄造、加工及使用過程中需要補(bǔ)焊的零件應(yīng)用焊接性好的材料如：低碳鋼的焊接性能比高碳鋼的焊接性好。 ：同意位置的零件在工作時(shí)溫度相差很大時(shí)，例如熱油泵體填料函冷卻水套與泵體詳解的地方，與介質(zhì)接觸的泵體溫度高，膨脹大；與冷卻水接觸的冷卻套外周溫度低，膨脹小，這種工作條件的零件宜采用可塑性強(qiáng)的材料，以免工作中由于膨脹程度的不同而產(chǎn)生裂紋。 ：當(dāng)所輸送的介質(zhì)中含有磨料性固體顆粒如沙粒、晶體，則相關(guān)的零部件應(yīng)采用耐磨材料。 ：在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮使用技術(shù)要求和經(jīng)濟(jì)性，避免高材低用或低材高用的情況發(fā)生。 溫度：溫度很低的情況下材料的脆性將會(huì)增大，在高溫的時(shí)候卻會(huì)產(chǎn)生蠕變，同時(shí)介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)也會(huì)因溫度的變化而有所變化，如腐蝕性會(huì)隨溫度升高而增加等。 （ 1） 選擇機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)材料 ：各種材質(zhì)的抗腐蝕性能均不相同，且每種材質(zhì)的耐腐都具有一定的局限性，如：耐酸鋼 1Cr18Ni9 可耐中低濃度的硝酸或有機(jī)酸的腐蝕，但是不能耐稀硫酸的腐蝕。這樣，活塞不停地上下 移動(dòng)，水就從管口連續(xù)不斷的流出。當(dāng)壓下活塞時(shí)，筒底活門 v1 被水的壓迫而關(guān)閉，水被阻不能向下流動(dòng)，于是沖開活門 v2 向上，水進(jìn)入筒的上部。使用時(shí)，若活塞向上移動(dòng)，活門 v2 受到大氣壓的作用而關(guān)閉，因此活塞下面空氣稀薄，氣壓小于外界的大氣壓。 (4)工作原理 :手壓式抽水機(jī) 又叫 “ 吸取式抽水機(jī) ” 。如雷達(dá)天線俯仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)。 （ 2）曲柄搖桿 桿機(jī) 構(gòu)的特點(diǎn)： a 能夠進(jìn)行多種運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換； b 構(gòu)件之間連接處是面接觸，單位面積上的壓力較小，磨損較慢，可以承受較大載荷； c 兩構(gòu)件接觸表面是圓柱面或平面，制造容易； d 連接處的間隙造成的積累誤差較大；e 連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生慣性力，不適用于高速場合。在復(fù)雜產(chǎn)品中（如飛機(jī)、船舶、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等），由于空間和結(jié)構(gòu)的限制，各種剛性管路和柔性線纜等交錯(cuò)纏雜在一起，給設(shè)計(jì)和裝配操作帶來很大困難，虛擬裝配技術(shù)可以為管路、線纜布局設(shè)計(jì)提供有效的支持。在虛擬裝配中，可以設(shè)定零件的形狀和尺寸、定位誤差等，預(yù)測裝配精度，也可以通過分析裝配過程零件變形的影響，評價(jià)裝配工藝，從而更全面地為產(chǎn)品設(shè) 計(jì)和生產(chǎn)提供支持。 （ 4） 分析。 （ 3） 換接口。隨著產(chǎn)品復(fù)雜性增加，不同企業(yè)之間的協(xié)同和交互成為產(chǎn)品開發(fā)的主要形式。虛擬裝配系統(tǒng)的開發(fā)涉及到支撐技術(shù)、數(shù)據(jù)庫、 虛擬現(xiàn)實(shí) 、用戶界面等多方面的技術(shù)，需要構(gòu)架虛擬裝配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架，規(guī)劃支持技術(shù)群、統(tǒng)一的模型信息結(jié)構(gòu)、功能實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)集成接口等，從而通過信息和技術(shù)共享、系統(tǒng)集成，較快地開發(fā)出工程應(yīng)用系統(tǒng)。虛擬裝配在航空航天、汽車、船舶、工程機(jī)械等領(lǐng)域的復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其裝配工藝規(guī)劃具有重要的意義，受到國內(nèi)外的普遍關(guān)注。 虛擬裝配是近十幾年興起的虛擬制造技術(shù)研究的重要方向之一，它從產(chǎn)品裝配的視角出發(fā)，以提高全生命周期的產(chǎn)品及其相關(guān)過程設(shè)計(jì)的質(zhì)量為目標(biāo)，綜合利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 、計(jì)算機(jī)建模與仿真技術(shù)、信息技術(shù)等，建立一個(gè)具有較強(qiáng)真實(shí)感的虛擬環(huán)境，設(shè)計(jì)者可在虛擬環(huán)境中 交互式地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、裝配操作和規(guī)劃、檢驗(yàn)和評價(jià)產(chǎn)品的裝配性能，并制定合理的裝配方案。通過建立產(chǎn)品數(shù)字化裝配模型，虛擬裝配技術(shù)在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建近乎實(shí)際的虛擬環(huán)境，可以用虛擬產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)中的物理樣機(jī)，能夠方便的對產(chǎn)品的裝配過程進(jìn)行模擬與分析，預(yù)估產(chǎn)品的裝配性能，及早發(fā)現(xiàn)潛在的裝配沖與缺陷，并將這些裝配信息反饋給設(shè)計(jì)人員。從產(chǎn)品裝配過程來講，它是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的形狀特性、精度特性，真實(shí)的模擬產(chǎn)品三維裝配過程，并允許用戶以交互方式控制產(chǎn)品的三維真實(shí)模擬裝 配過程，以檢驗(yàn)產(chǎn)品的可裝配性。虛擬裝配技術(shù)發(fā)展滯后，使得虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用性大大減弱，因此對虛擬裝配技術(shù)的發(fā)展也就成為目前虛擬制造技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)研究的主要對象，這一問題的解決將使虛擬制造技術(shù)形成一個(gè)完善的理論體系，使生產(chǎn)真正在高效、高質(zhì)量、短時(shí)間、低成本的環(huán)境下完成，同時(shí)又具備了良好的服務(wù)。現(xiàn)在產(chǎn)品的制造正在向著自動(dòng)化、數(shù)字化的反向發(fā)展，虛擬裝配是產(chǎn)品數(shù)字化定義中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 虛擬 裝配，可以驗(yàn)證裝配設(shè)計(jì)和操作的正確與否，以便及早的發(fā)現(xiàn)裝配中的問題，對模型進(jìn)行修改，并通過可視化顯示裝配過程。在交互式虛擬裝配環(huán)境中，用戶使用各類交互設(shè)備（數(shù)據(jù)手套 /位置跟蹤器、鼠標(biāo) /鍵盤、力反饋操作設(shè)備等）象在真實(shí)環(huán)境中一樣對產(chǎn)品的零部件進(jìn)行各類裝配操作，在操作過程中系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的碰撞檢測、裝配約束處理、裝配路徑與序列處理等功能，從而使得用戶能夠?qū)Ξa(chǎn)品的可裝配性進(jìn)行分析、對產(chǎn)品零部件裝配序列進(jìn)行驗(yàn)證和規(guī)劃、對裝配操作人員進(jìn)行培訓(xùn)等。 9 3 連桿機(jī)構(gòu)的裝配 … ……………………………… ………………………… .13 的裝配 ............................................13 …………………………………………………… ……… 22 運(yùn)動(dòng)分析定義 …………………………………………………………… ...23 4 本文總結(jié) ………………………………………………………… 24 5 參考文獻(xiàn) 9 1 手壓抽水機(jī) 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 6 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 Motion simulation； assembly features 目錄 1 緒論 在內(nèi)燃機(jī)的開發(fā)設(shè)計(jì)階段應(yīng)用這種方法可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，減少樣機(jī)實(shí)驗(yàn)次數(shù)，快速的對市場做出 反應(yīng)，降低產(chǎn)品的成本，提高企業(yè)的競爭力。虛擬裝配與遠(yuǎn)動(dòng)仿真是根據(jù)產(chǎn)品的形狀特征 .精度特性，利用計(jì)算計(jì)圖形學(xué)和仿真技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上模仿產(chǎn)品的實(shí)際裝配過程 .仿真模擬機(jī)器的遠(yuǎn)動(dòng)過程。 湖北文理學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）正文 題 目 基于 Pro/E 的連桿機(jī)及運(yùn)動(dòng)仿真分析 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 姓 名 王鑫軍 班 級 機(jī)制 0812 學(xué) 號 2021516015 指導(dǎo) 老師 李梅 副教授 基于 PRO/E 的連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及遠(yuǎn)動(dòng)仿真分析 摘要 連桿機(jī)構(gòu)是機(jī)械中常見的一種機(jī)構(gòu)，是往復(fù)式內(nèi)燃 機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)。曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要遠(yuǎn)動(dòng)零件。通過對曲柄連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)和理論分析與計(jì)算機(jī)仿真分析，利用 PRO/E 軟件的裝配功能，將曲柄連桿機(jī)構(gòu)的各組成零件裝配成活塞組件 .連桿組件和曲柄組件，從而完成內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的虛擬裝配與運(yùn)動(dòng)仿真。 關(guān)鍵詞 ： 曲柄連桿機(jī)構(gòu)：虛擬裝配：運(yùn)動(dòng)仿真；裝配功能 Based on Pro/E internal bustion engine connecting rod assembly and motion simulation of the virtual Abstract The crank is a mon machinery, reciprocating internal engine is the main working body. Crank the engine duty to achieve of the main moving parts of energy. Virtual and motion simulation based on tee shape of product precision features the use of puter graphics and simulation technology, the product on the puter to imitate the actual assembly process the movement of the machine Crank through the relevant kinematics and dynamics of the theoretical analysis and puter simulation analysis, the use of Pro/E, assembly features, the crank assembly of the constituent parts into a piston, connecting rod assemblies and crankshaft ponents, to plete the inter bustion engine connecting rod assembly and motion simulation of the virtual. The development of internal bustion engine design using this method can greatly shorten the product development cycle and reduce prototype test times, respond quickly to market, lower product costs and improve the petitiveness of enterprises. Keywords: crank Vrtual assembly。 5 本課題研究的目的和意義 7 2 設(shè)計(jì)的方案 9 9 連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 2 手壓抽水機(jī) 的設(shè)計(jì) 25 6 致 謝 26 1 緒論 本課題研究的目的和意義 基于虛擬現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品虛擬拆裝技術(shù)在新產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品的維護(hù)以及操作培訓(xùn)方面具有獨(dú)特的作用。在裝配（或拆卸）結(jié)束以后，系統(tǒng) 能夠記錄裝配過程的所有信息，并生成評審報(bào)告、視頻錄像等供隨后的分析使用。虛擬裝配系統(tǒng)允許設(shè)計(jì)人員考慮可行的裝配序列，自動(dòng)生成裝配規(guī)劃，它包括數(shù)值計(jì)算、裝配工藝規(guī)劃、工作面布局、裝配操作所模擬等。 虛擬裝 配技術(shù)的發(fā)展是虛擬制造技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵部分，但相對于虛擬制造的其它部分而言，它又是最薄弱的環(huán)節(jié) 。虛擬裝配從模型重新定位、分析方面來講，它是一種零件模型按約束關(guān)系進(jìn)行重新定位的過程，是有效的分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理性的一種手段 。 作為虛擬制造的關(guān)鍵技術(shù)之一，虛擬裝配技術(shù)近年來受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，并對敏捷制造、虛擬制造等先進(jìn)制造模式的實(shí)施具有深遠(yuǎn)影響。運(yùn)用該技術(shù)不但有利于并行工程的開展，而且還可以大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品在市場中的競爭力 . 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 虛擬裝配技術(shù)已成為數(shù)字化制造技術(shù)在制造業(yè)中研究和應(yīng)用的典范，針對復(fù)雜產(chǎn)品利用該技術(shù)可優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，避免或減少物理模型的制作，縮短開發(fā)周期，降低成本，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的并行開發(fā)，提高裝配質(zhì)量和效率，改善產(chǎn)品的售后服務(wù)。 虛擬裝配技術(shù)已成為數(shù)字化制造技術(shù)在制造業(yè)中研究和應(yīng)用的典范，針對復(fù)雜產(chǎn)品利用該技術(shù)可優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，避免或減少物理模型的制作，縮短開發(fā)周期，降低成本，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的并行開發(fā)，提高裝配質(zhì)量和效率，改善產(chǎn)品的售后服務(wù)。 虛擬裝配技術(shù)是一項(xiàng)多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)，涉及的各項(xiàng)技術(shù)仍處在不