基于虚拟样机的D一1008一C型空压机曲柄连杆机构的运动学仿真.pdf

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1、·78·工业仪表与自动化装置2010年第2期基于虚拟样机的D一100／8一C型空压机曲柄连杆机构的运动学仿真蒲海丰，张彬，李南(1．甘肃广播电视大学，兰州730030；2．白银有色金属公司，甘肃白银730900；3．兰州理工大学，兰州730050)摘要：用Pro／Engineer，建立D一100／8一C型空压机曲柄连杆机构的实体模型，利用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS，对曲柄连杆机构进行仿真；得出活塞的位移、速度、加速度曲线图；为进一步优化设计和技术改造提供参考。关键词：空压机；ADAMS；仿真中图分类号：TP391．9文献标志

2、码：A文章编号：1000—0682(2010)02—0078—03KinematicssimulationofthecrankandlinkagemechanismforD一100／8一eaircompressorbasedonvirtualprototypePUHaifeng，ZHANGBing，LINan(1．GansuRadio&13／University，Lanzhou730030，China；2．Baiyin^

3、0，rrol~胁抛Company，GansuBaiyin730900，China；3．LanzhouUnivers

4、ityofTechnology，Lanzhou730050，China)Abstract：Makinguseof3一DtobuildthemodelPro／Engineersoftware，the3一Dentitymodelofacompressionenginewasbuilt，usingthemachinerysystemsimulatesanalysingsoftwareADAMS，thecrankshaftconnectingrodmechanismwassimulated．Accordingtotheanalysisfork

5、inematicsofthecom—pressionengineScrankshaftconnectingrodmechanism，thepistondisplacement，speed，accelerationandcurvediagramwasgained，inordertofurtheroptimizethedesignandtechnicalreferenceKeywords：aircompressor；ADAMS；simulation维实体模型并对其进行虚拟装配，获得虚拟样机，对O引言其在各种工况下的运动和受力情况进行仿真分

6、析，曲柄连杆机构是往复活塞式压缩机的关键机预测产品的整体性能，进而改进产品设计、提高产品构，压缩机的振动、噪声大部分来源于曲柄连杆机性能的一种新技术。构，因此对其进行优化设计是提高压缩机性能的有虚拟样机技术在一些较发达国家，如美国、德效途径。长期以来由于往复式压缩机曲柄连杆机构国、日本等已得到广泛的应用，美国航空航天局的工况比较特殊，传统的设计方法只能采用一些近(NASA)的喷气推进实验室(JPL)工程师利用虚拟似假设和简化手段进行设计，因而所得的结果不够样机技术仿真研究宇宙飞船在不同阶段的工作过准确。随着计算机的广泛应用，出现了一些

7、功能强程，保证了火星登陆计划的成功。我国从“九五”期大的通用分析软件，利用这些软件使得精确分析曲间开始跟踪和研究虚拟样机的相关技术，应用多集柄连杆机构的特性、进而优化设计成为了可能。中在一些高精尖领域。近年来，才尝试着将虚拟样虚拟样机技术又称为动态仿真技术，其核心是机技术用于一般机械的开发研制。机械系统运动学和动力学仿真技术，建立零件的三目前利用虚拟样机技术进行分析的软件比较多，但是最著名的是ADAMS软件，在汽车、航天等领域收稿日期：2009一l1一l9得到广泛的应用，成为动力学仿真软件的主流，占整作者简介：蒲海丰(1971)，兰州

8、理工大学硕士毕业，机械工程师，曾长期从事空压机安装、调试及设备管理工作。现在甘肃广播电个市场份额的70％，它能为工程技术人员提供从产视大学任教，从事虚拟仿真以及有限元分析方面的研究工作。品概念设计、方案论证、详细设计，到产品方案修改、2010年第2期工业仪表与自动化装置·79·优化、试验规划甚至故障诊断各阶段、全方位、高精度的仿真计算分析结果，从而达到缩短产品开发周期、降低开发成本、提高产品质量及竞争力的目的。1虚拟样机的建立虚拟样机模型的建立有多种办法：(1)直接在ADAMS里建模，但ADAMS本身的建模功能比较差，除非零件外形比较

9、简单且数量较图1曲柄连杆机构的虚拟样机少，否则一般不采用这种方法。指定活塞处于外止点位置的时刻为时间零点，由(2)通过ADAMS提供的众多与其他优秀CADADAMS计算所得一、二级活塞的z向位移曲线如图软件之间的接口，用