曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計.doc

沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文目錄第一章 用CATIA建立曲軸連桿機(jī)構(gòu)零件21 活塞的三維建模步驟22 連桿建模6第二章 裝配件設(shè)計8第三章 MSC.SimDerigner的使用101 建立約束102 MSC.SimDesigner結(jié)果導(dǎo)出11第四章MSC.ADAMS運(yùn)動仿真結(jié)果分析說明11參考文獻(xiàn)13第一章 用CATIA建立曲軸連桿機(jī)構(gòu)零件1活塞的三維建模步驟 從開始菜單中啟動CATIA V5R17軟件，進(jìn)入CATIA的工作平臺，點(diǎn)開開始下單選擇機(jī)械設(shè)計零件設(shè)計，進(jìn)入零件設(shè)計工作臺，選中XY平面做草圖，單擊草圖工具器圖標(biāo)，進(jìn)入草圖工作臺，將畫輪廓線命令打開，畫出如下草圖：用尺寸進(jìn)行約束，推出草圖平面，用旋轉(zhuǎn)體命令建立旋轉(zhuǎn)體，選中地面在地面畫草圖，如下所示：退出草圖平面，選中所作草圖進(jìn)行凹槽，深度37mm繼續(xù)選中底面做草圖，以原點(diǎn)為圓心，24mm為半徑，在（-17,0）畫一直線與圓相交，用鏡像工具把這條線復(fù)制到另一邊，用剪切工具剪切多余部分，達(dá)到草圖如下所示： 退出草圖平面，用凹槽工具凹槽，深度33mm。在XY平面做草圖，以剛才凹槽底面維底邊做15度的銳角三角形，景象到另一邊，退出草圖平面，用凹槽工具向兩邊凹槽，選直到最后，得到的實(shí)體為：選中剛切出的平面，在此平面上做草圖，過（-20，0）點(diǎn)做半徑9mm的圓退出草圖平面，選中凸臺工具，選中所作凸臺2mm，用鏡像工具將凸臺部分相對XY平面鏡像到另一面如圖所示：選中剛所作的凸臺頂面，以凸臺圓心為圓心，做圓半徑為6mm，突出草圖界面，選中凹槽工具，凹槽直到最后選中ZX平面，圓心（35,0）半徑40做圓，退出，選中凸臺工具，想兩邊拉伸到最后，得到草圖如下：對1,2,3邊倒角得到活塞三維體2.連桿建模選中XY平面，做草圖如下所示：然后退出草圖，選凸臺工具對其進(jìn)行拔模處理選中實(shí)體上表面做草圖如下：退出草圖平面，選中凹槽工具，凹槽深度5mm，選中鏡像工具以XY為對稱面鏡像 在缸得到的槽底平面做草圖，如下所示退出草圖平面，選中凹槽工具，凹槽深度3mm，選中鏡像工具相對于XY平面鏡像對拔模后的連桿體仍然去YZ平面為參考面在草圖對零件進(jìn)行約束，約束完畢退出草圖，應(yīng)用凹槽命令對連桿體拔出凹槽，然后在其大頭端面打孔，最后對其進(jìn)行倒角處理，就得到完整的連桿機(jī)構(gòu)然后用同樣的方法，依次建立螺釘、螺母、連桿頭和曲軸的模型。 第二章 裝配件設(shè)計鼠標(biāo)雙擊桌面上的CATIA圖標(biāo)，打開CATIA V5程序。在菜單欄中依次選擇“開始”機(jī)械設(shè)計裝配件設(shè)計。點(diǎn)擊現(xiàn)有組建命令，選擇導(dǎo)入的文件，點(diǎn)擊打開導(dǎo)入。使用操縱命令，將各零件移動到合適位置。點(diǎn)擊相合約束命令，然后依次選擇螺釘和螺母的軸線。點(diǎn)擊相合約束命令，然后依次選擇螺母和連桿體的一個孔的軸線。點(diǎn)擊相合約束命令，然后依次選擇螺釘和連桿體的一個孔的軸線。點(diǎn)擊聯(lián)系約束命令，選擇螺母的正六邊體于圓柱體相連的面和連桿體的螺孔面。點(diǎn)擊聯(lián)系約束命令，選擇螺釘?shù)囊粋€切平面和連桿體的螺孔面。重復(fù)上訴方法，將另外一個螺釘和螺母與連桿體和連桿頭的另一個螺孔約束。點(diǎn)擊聯(lián)系約束命令，然后依次選擇連桿體和連桿頭的2個接觸面。點(diǎn)擊全部更新命令，得到效果如下圖所示。重復(fù)上述點(diǎn)擊全部更新命令，得到效果如圖所示。點(diǎn)擊現(xiàn)有組件命令，導(dǎo)入曲軸。點(diǎn)擊相合約束命令，然后依次選擇連桿體的大孔的軸線和軸線和曲軸的曲拐的軸線。點(diǎn)擊聯(lián)系約束命令，然后依次選擇連桿體的大孔的一個側(cè)面和曲軸的曲拐的一個側(cè)面。點(diǎn)擊聯(lián)系約束命令，然后一次選擇連桿體的大孔的另一側(cè)面和曲軸的曲拐的另一個側(cè)面。效果圖如下所示。 第三章 MSC.SimDesigner1建立約束鼠標(biāo)雙擊桌面上的MSC SimDesigner圖標(biāo)，打開MSC SimDesigner程序。在菜單欄中依次選擇“文件”“打開”，找到名為Product.CATProduct的文件，點(diǎn)擊打開。在菜單欄中依次選擇“開始”“數(shù)字建?！薄癝D Motion Workbench”.點(diǎn)擊Insert a revolute joint命令，在Definition中，F(xiàn)irst component選擇Part4，Second Component選擇Ground，然后點(diǎn)擊曲軸的一段，作為Location，再點(diǎn)擊曲軸的軸線，作為Axis Direction。在Motion中，Motion Type選擇速度（Velocity），Constant Value中輸入轉(zhuǎn)速2400轉(zhuǎn)每分，點(diǎn)擊確定。如圖所示：點(diǎn)擊Insert a revolute joint 命令，選擇連桿體和活塞，連桿體和曲軸。點(diǎn)擊Insert a translational joint 命令，選擇活塞，相對與地面。點(diǎn)擊Insert a fixed joint 命令，固定住螺母和螺桿，螺母和連桿體。2、MSC.SimDsigner結(jié)果導(dǎo)出點(diǎn)擊Simulate the current motion model 命令，在菜單的Duration中輸入運(yùn)動仿真的時間0.1s，在Number of Frames 中輸入仿真的步數(shù)100。點(diǎn)擊start，等計算結(jié)束后關(guān)閉對話框。點(diǎn)擊Play SMO results 命令，菜單motion model export中選擇With Geomentry，result export 中選擇all，點(diǎn)擊確定。保存文件*.cmd文件。并且要求保存在全英文目錄文件夾下。 打開MSC.ADAMS軟件，在開始出新菜單中的Start in 目錄中選擇到保存*.cmd文件目錄文件夾,下點(diǎn)擊ok。文件被成功導(dǎo)入。 第四章 MSC.ADAMS運(yùn)動仿真結(jié)果分析說明將*.cmd文件導(dǎo)入MSC.ADAMS后的效果，如圖所示：右鍵選擇Part1，點(diǎn)擊Measure命令，輸入如圖所示。點(diǎn)擊Apply按鈕，出現(xiàn)活塞關(guān)于Mag軸方向上的位移曲線，如圖所示。參考文獻(xiàn) 1丁仁亮.CATIA V5基礎(chǔ)教程M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2006.10(2008.1重印) 2尤春風(fēng).CATIA V5機(jī)械設(shè)計M.北京：清華大