基于adams的六连杆机构的运动学分析开题报告

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1、本科毕业设计（论文）开题报告题目：基丁ADAMS的六连杆机构的运动学分析学生姓名，院（系）：机械工程学院专业班级：机械1004班指导教师：完成时间：2014年3月10日一综述本课题选题依据和意义随着全球经济化的发展，产品的市场竞争日益激烈，客户对产品多样化和个性化的要求愈加迫切。市场竞争的核心是产品创新，产品的创新主要体现在对客户的响应速度和响应品质上。要想在市场竞争中胜出，缩短产品幵发周期、加速市场响应、降低产品的生命周期成本、提高产品质量成为商家追求的0标。为了达到这一目标，国内外采用最多的是虚拟样机技术。虚拟样机技术是一门全新的机械

2、技术，是指在产品开发设计过程中，将分散的零件技术和分析技术揉合在一起，在计算机上建造出产品的整体模型，对该产品在投入使用后的各种工况进行仿真分析，预测产品的整体性能，进而改进产品的设计、提高产品性能的新技术［11。它具有模拟样机数值仿真、缩短设计周期、降低设计成本、在物理样机生产之前预先评估设计作用和功效。木课题采用ADAMS虚拟样机技术l2j对六连杆机构的动力学进行研究，ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建完全参数化的机械系统几何模型，其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格朗tl方程方法，建立系统动力学方程，对

3、虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算奋限元的输入载荷等。六连杆机构是由许多低副（转动副和移动副）连接组成的平面机构。低副是面接触，耐磨损；加上转动副和移动副的接触表面是圆柱面和平面，制造简便，易于获得较高的制造精度。因此，平面连杆机构在各种机械和仪器中获得广泛应用。连杆机构的缺点是：低副中存在间隙，数0较多的低副会引起运动累积误差；而iL它的设计比较复杂，不易精确地实现复杂地运动规律。机构的从动系统一般还可以进一

4、步分解成若干个不可再分的自由度为零的构件组合，这种组合称为基本杆组，简称为杆组。平面连杆机构分析包括连杆的运动分析和动力性能分析。平面连杆机构运动分析是不考虑引起机构运动的外力的影响，而仅从几何角度出发，根据已知的原动件的运动规律（通常假设为作匀速运动），确定机构其它构件上各点的位移（轨迹）、速度和加速度，或构件的角位移，角速度和角加速度等运动参数。许多机械的运动学特性和运动参数直接关系到机械工艺动作的质量，运动参数又是机械动力学分析的依据，所以机构的运动分析是机械设计过程中必不可少的重要环节。而平面连杆机构动力性能分析的S的是：第一，确

5、定机构运动副中的约朿反力。因为这些力的大小和性质决定各零件的强度以及机构运动副的摩擦磨损和机械效率。第二，确定机械上成加的平衡力，以保证原动件按给定运动规律运动。这对确定机器工作时所需要的最驱动功率或所能承受的最大生产载荷都是必不可少的。而且无论是分析研宂现有机械的工作性能，还是优化综合新机械，平面连杆机构动力性能分析都是十分重要的。二国内外研宄概况及发展趋虚拟样机技术作为一项计算机辅助工程(CAE)技术于上个世纪80年代随着计算机技术的发展而出现，在90年代特別是进入21世纪以后得到了迅速发展和广泛应用。0前，虚拟样机技术在一些较发达国

6、家，如美国、德国、tl本等己得到广泛的应用13］。应用领域从汽车制造业、工程机械、航空航天业、造船业、机械电子工业、国防工业、通用机械到人机工程学、生物力学、医学以及工程咨询等很多方面。所涉及的产品从庞大的卡车到照相机的快门。从上天的火箭到轮船的锚链。在各个领域里，针对各种产品，虚拟样机技术都为用户节约了成木，节省了时间并提供了满意的设计方案；美国波音747飞机的设计是虚拟样机技术应用的典范。它的开发周期从通常的8年减至5年，飞机的设计，装配和测试均在计算机中模拟完成，保证了一次试制成功；通用动力公司1997年建成了第一个全数字化机车虚拟

7、样机，并且进行了产品的设计、分析、制造及夹具，模具工装设计和可维修性设计，覆盖件设计，整车仿真设计等；Caterpillar公司以前制造一台大型设备的物理样机需要数月吋间，并耗资数百万美元。为提高竞争力，必须大幅度消减产品的设计制造成木Caterpillar公同采用虚拟样机技术，从根本上改进设计和试验步骤，实现了快速虚拟试验多种设计方案.从而使产品成本低，性能却更加优越。由此可见，虚拟样机技术在国外已经得到了相当大程度上的应用并获得了很大的重视。在国内，机械虚拟样机技术在某些领域也己得到了一定的应用和推广。例如月球表面探测机器人方案研宄，

8、就是运用虚拟样机技术对涉及到的多项关键技术进行深入研究，并取得可喜成果的。但从目前我国的情况来看，机械虚拟样机技术还主要只是在专业研宄机构和高校研究机构中应用，只能算是初级应用阶段。由此可见，