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机构仿真课程设计 题目(中?文): 基于Pr0／E和ADAMS的齿轮曲柄滑块机构运动学分析与仿真 (英 文): Based on the Pr0 / E and ADAMS gear slider-crank mechanism kinematic analysis and simulation 姓 名 陈松林 学 号 Y 院 （系） 机电工程学院 专业、年级 机械设计 指导教师 周俊荣教授 2010年6月 22 日 基于Pr0／E和ADAMS的齿轮曲柄滑块机构运动学分析与仿真 【摘要】：本文首先从理论上对齿轮曲柄滑块机构进行了运动学分析，然后利用Pro／E和ADAMS软件分别对齿轮曲柄滑块机构进行建模和运动学仿真。通过与理论分析比较，结果表明，使用基于Pro／E和ADAMS软件的平台来分析齿轮曲柄滑块机构的运动规律，操作过程简单明了，仿真结果可信。 【关键词】：齿轮曲柄滑块机构 Pro／E ADAMS 运动学分析 Based on the Pr0 / E and ADAMS gear slider-crank mechanism kinematic analysis and simulation 【Abstract】：This paper theoretically the gear slider-crank mechanism kinematic analysis, and then using Pro/E and ADAMS software for gear slider-crank mechanism kinematic modeling and simulation. Through theoretical analysis and comparison, the results show that, using Pro/E and based on ADAMS software to analyze the platform gears slider-crank mechanism motion, simple operation, the simulation results are reliable. 【Keyword】：Gear slider-crank mechanism kinematic analysis Pro/E ADAMS 前言 随着生产的发展以及机械化、自动化程度的提高，单一的基本机构诸如简单的连杆机构、凸轮机构和齿轮机构等，往往不能满足复杂多样的自动机和自动生产线的要求，而须借助由多个或多种基本机构组成的组合机构来实现，组合机构已在各种自动机或自动生产线上得到广泛的应用。齿轮连杆机构可实现极其多样的运动，因此引起机械设计者的兴趣。它有如下的优点： 1)可实现比较复杂的输出函数和多函数输出； 2)可实现比较复杂的输出轨迹和多轨迹输出； 3)可使机构在运转过程中平稳而无冲击，能避免柔性冲击： 图1齿轮四杆机构的一般形式 4)可实现运动的合成。齿轮连杆机构所具的独特的优点和特性，其成为一种日益发展，广泛的组合机构，齿连杆机构的形式很多，用的是在单闭环的连杆构装载齿轮串。齿轮四杆机构是齿轮连杆机构的一种(图1)。在图中，构件2、4、6、8(机架)构成了传统的平面四杆机构；齿轮l(固定)、3、5、7构成了一个齿轮串。当机构中的四杆机构是曲柄滑块机构时，齿轮四杆机构就特殊化为齿轮曲柄滑块机构。在本文中，我们以齿轮曲柄滑块机构为研究对象，从运动学的角度对机构首先从理论上进行分析，然后再利用Pro／E和ADAMS软件联合建立具体的运动样机模型，并进行运动学仿真，最后与理论分析结果进行比较。齿轮曲柄滑块机构的理论运动学分析由前面介绍的齿轮连杆机构的构成可知，齿轮曲柄滑块构是由曲柄滑块机构和齿轮串构成，由此我们所建立的该机构的理论运动模型如图2所示。其中滑块6为原动件， 图2齿轮曲柄滑块机构的一般形式 齿轮5为输出件。在此机构中，齿轮4是固定的。设滑块6的运动方向水平向右。由于齿轮l、曲柄2、齿轮3，齿轮3、连杆4、齿轮5，分别构成了两组行星轮系。由机械原理可知： 联合式(1)和式(2)，可求出齿轮5的运动分析公式为： 又由图2可以得到几何关系式，如下： 由于 将式(4)和式(5)对沙求导，得： 联立式(6)和式(7)求出.然后将其代入到式(3)中，可求出最终的关系式。为了便于和后面的仿真结果进行比较，我们对上述机构中的相关量赋予具体值，设齿轮的模数m最终我们可以得到齿轮5的运动关系式如下： 到此，通过理论分析的方法，我们得到了齿轮曲柄滑块机构的运