單缸發(fā)動(dòng)機(jī)三維可視化虛擬裝配教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究【含11張CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

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購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 開題報(bào)告 學(xué)生姓名 專 業(yè) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 職 稱 工作單位 課題來(lái)源 課題性質(zhì) 課題名稱 單缸發(fā)動(dòng)機(jī)三維可視化虛擬裝配教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究 本設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù) （科學(xué)意義 和 應(yīng) 用 前景，國(guó)內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)等） 1. 當(dāng)前模擬拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的現(xiàn)狀 隨著生活質(zhì)量的提高，汽車快成為每家每戶的必備交通工具。因此對(duì)于汽車知識(shí)的認(rèn)識(shí)和了解是我們車輛工程專業(yè)學(xué)生必須掌握的。發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，那我們就必須更加了解發(fā)動(dòng)機(jī)。在很多高校的實(shí)踐活動(dòng)里，都有一門必做的實(shí)踐，那就是拆裝 發(fā)動(dòng)機(jī)。但是往往學(xué)生在剛接觸實(shí)物發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候會(huì)不知所措，不知道如何下手去拆裝。雖然在實(shí)踐活動(dòng)中會(huì)有老師反復(fù)耐心指導(dǎo)，告訴學(xué)生注意事項(xiàng)，但是學(xué)生還是會(huì)在實(shí)際拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)是會(huì)出現(xiàn)失誤。這會(huì)影響學(xué)生對(duì)拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的興趣，從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)順序會(huì)有很多錯(cuò)誤的觀念 [1]。 一位名叫潘鴻彬的碩士曾經(jīng)也對(duì)此虛擬教程做過(guò)研究。他認(rèn)為虛擬技術(shù)的出現(xiàn)是對(duì)拆裝的研究提供了一個(gè)非常好的機(jī)會(huì)。在三維可視化的環(huán)境下，技術(shù)人員可以先通過(guò)在計(jì)算機(jī)里的模擬，熟悉和認(rèn)識(shí)實(shí)際的拆裝，可以更加充分地發(fā)揮人的創(chuàng)造性，達(dá)到優(yōu)化拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)程 和目的[2]。 同時(shí)李國(guó)勇教授等人也認(rèn)為在虛擬拆裝是拆裝過(guò)程在計(jì)算機(jī)里的本質(zhì)實(shí)現(xiàn)，是基于拆裝實(shí)驗(yàn)的數(shù)字化實(shí)體模型，在計(jì)算機(jī)上模擬拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)過(guò)程，這會(huì)提高在實(shí)際拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，減少實(shí)際拆裝時(shí)所遇到的不必要的失誤 [3]。 針對(duì)這種現(xiàn)象，我開發(fā)一套適用學(xué)生拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的模擬虛擬教程，能夠仿真發(fā)動(dòng)機(jī)的拆裝過(guò)程。這樣學(xué)生在進(jìn)行實(shí)際拆裝發(fā)動(dòng)前可以先觀看這個(gè)教程，將復(fù)雜的過(guò)程變得簡(jiǎn)單明了，讓同學(xué)先對(duì)拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)有初步了解，然后在實(shí)際操作中能夠減少錯(cuò)誤的操作，讓同學(xué)更能很好的掌握拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的知識(shí)，讓同學(xué)學(xué)到知識(shí) [14]。 這與以往只是在書上文字提到如何拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)相比，這個(gè)虛擬教程更直觀，更容易讓同學(xué)接受并記住基本拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的順序，具有事半功倍的效果。 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 2. 發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬拆裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工具 本次設(shè)計(jì)用到的主要工具就是 作軟件是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司旗下的 體化的三維軟件。件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)最早應(yīng)用者，在三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位， 為當(dāng)今世界機(jī)械域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到世界的認(rèn)可和推廣。是現(xiàn)今主流的件之一，特別是在國(guó)內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)重要位置。它可以進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，工業(yè)造型設(shè)計(jì)，三維模型設(shè)計(jì)，分析計(jì)算，動(dòng)態(tài)模擬與仿真，工程圖的輸出以及生產(chǎn)加工的全過(guò)程，功能非常強(qiáng)大 [5]。 本次設(shè)計(jì)主要用的是 個(gè)版本相對(duì)于其他版本有很大的有點(diǎn)，功能也比較全，在使用界面上更加桌面化，操作更加方便簡(jiǎn)潔，容易學(xué)會(huì)和掌握。用 比較容易學(xué)會(huì)，操作相對(duì)于其他軟件來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單。而且特別比較適合用于一個(gè)模型組對(duì)其不同零件進(jìn)行獨(dú)立的拆裝，選定每個(gè)主體，在每個(gè)關(guān)鍵幀上進(jìn)行快照并插入相應(yīng)的時(shí)間，設(shè)置每個(gè)主體的起始位置與最終位置。而且可以設(shè)置不同時(shí)間點(diǎn)的視圖位置，能更清楚更全面得觀看其拆裝過(guò)程。 3. 發(fā)動(dòng)機(jī)的組成及拆裝順序 動(dòng)機(jī)的組成 發(fā)動(dòng)機(jī)一般由機(jī)體組，曲柄連桿機(jī)構(gòu)，配氣機(jī)構(gòu)，供給系統(tǒng)，點(diǎn)火系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，潤(rùn)滑系統(tǒng)和起動(dòng)系統(tǒng)組成，即由一體，兩機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成 [6]。 動(dòng)機(jī)的拆裝順序 本次設(shè)計(jì)主要是針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)大的方面拆裝模擬，對(duì)于一些細(xì)節(jié)方面本次設(shè)計(jì)不加以討論。主要是讓同學(xué)先初步認(rèn)識(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)大的方面的拆裝，細(xì)節(jié)的注意事項(xiàng)還需指導(dǎo)老師告訴學(xué)生。拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)大的方向一般都按照這個(gè) 順序：先是發(fā)動(dòng)機(jī)外表附件的拆卸，然后是發(fā)動(dòng)機(jī)各組件的拆卸，最后是發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配。本課題最后會(huì)以動(dòng)態(tài)演示視頻將大方向的拆裝順 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 序演示出來(lái)。 4. 小結(jié) 通過(guò)查閱大量的資料，初步對(duì)該設(shè)計(jì)有個(gè)大體的了解，對(duì)于設(shè)計(jì)整個(gè)拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的虛擬教程也有所認(rèn)知。虛擬教程教學(xué)是以后教學(xué)的一個(gè)重要方向，因此本課題研究這個(gè)拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬教程有很大的意義。研究出這個(gè)拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬教程可以幫助同學(xué)更好的了解關(guān)于拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的知識(shí)，讓我們?cè)趯?shí)際操作中達(dá)到事半功倍的效果。 設(shè)計(jì)內(nèi)容和預(yù)期成果 （具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)解決的技術(shù)問(wèn)題、預(yù)期成果和提供 的形式） （ 1）了解虛擬技術(shù)在拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的意義。 （ 2）能夠熟練掌握 出零件圖。 （ 3）制作一個(gè)仿真拆裝動(dòng)畫演示。 （ 4）撰寫符合要求的畢業(yè)論文或設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 擬采取設(shè)計(jì)方法和技術(shù)支持 （設(shè)計(jì)方案、技術(shù)要求、實(shí)驗(yàn)方法和步驟、可能遇到的問(wèn)題和解決辦法等） （ 1）查閱文獻(xiàn)：通過(guò)查閱大量關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝的文獻(xiàn)，對(duì)拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)油更好的了解和認(rèn)識(shí)。 （ 2）實(shí)踐體驗(yàn)：通過(guò)自身實(shí)際去拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的體驗(yàn)，從實(shí)際中了解拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的順序。 （ 3）軟件學(xué)習(xí)：學(xué)習(xí) 發(fā)動(dòng)機(jī)的零件圖。 （ 4）整體研 究：將所有的零件組裝，經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)，制作成最后的拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬教程。 主要參考文獻(xiàn) [1] 馬喜英，吳精實(shí) J]1994，第 (2)期：3[2] 潘鴻彬 D]006 [3] 李國(guó)勇 ,謝克明 ,楊麗娟 基于控制系統(tǒng)（第 2 版） [M]2010,第 (7)期： 94] 劉怡，崔欣 序設(shè)計(jì) [M] 南開大學(xué)出版社 , 2007 [5] 齊從謙 ，甘屹，王士蘭 品造型設(shè)計(jì)與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng) 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 仿真 [M]6] 趙燕山 J]1997，第 (10)期：12環(huán)節(jié)擬定階段性工作進(jìn)度 (以周為單位 ) 第 1 撰寫開題報(bào)告； 第 5 開始實(shí)習(xí)同時(shí)完成學(xué)校分布的任務(wù)，做好實(shí)習(xí)工作的同時(shí)記錄實(shí)習(xí)日記，寫好實(shí)習(xí)報(bào)告。并收集論文需要的資料。 第 11 根據(jù)收集的資料，交給指導(dǎo)老師初稿，畫好初版圖紙，老師指導(dǎo)，修改，完成二稿。 第 13 根據(jù)老師的指導(dǎo)，完成二稿，提交，完成修改圖紙，并由老師再次修改，完成論文三稿； 第 16 周 完成論文定稿與裝訂； 第 17 周 畢業(yè)論文答辯。 開 題 報(bào) 告 審 定 紀(jì) 要 時(shí) 間 地點(diǎn) 主持人 參 會(huì) 教 師 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 指 導(dǎo) 教 師 意 見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教 研 室 意 見(jiàn) 教研室主任簽名： 年 月 日 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 摘 要 發(fā)動(dòng)機(jī)是廣泛使用的機(jī)器，其傳遞動(dòng)力并將能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。目前傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)是將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，然后從熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)力，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)底盤驅(qū)動(dòng)汽車駕駛車。空間很大，但由于發(fā)動(dòng)機(jī)的傳統(tǒng)發(fā)展模式，開發(fā)周期長(zhǎng)，過(guò)程復(fù)雜，開發(fā)成本高，性能測(cè)試?yán)щy。本文將模擬技術(shù)引入發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)領(lǐng)域， 介紹 發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷史和前景，引擎類型，介紹了模擬技術(shù)的背景，國(guó)內(nèi)情況的發(fā)展和模擬技術(shù)的實(shí)際意義。 簡(jiǎn)要介紹了 件在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。利用 件畫出發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，連桿，活塞，上下箱體還有螺栓等小部件，在畫完發(fā)動(dòng)機(jī)的主要零部件后再利用 件進(jìn)行活塞，曲軸，連桿和箱體零部件之間的裝配，最后組成完整的發(fā)動(dòng)機(jī)并對(duì)其進(jìn)行仿真運(yùn)動(dòng)生成爆炸視圖。 關(guān)鍵詞： 發(fā)動(dòng)機(jī) 仿真技術(shù) 三維建模 n is a is is of of is is is is of of of of of in s D 目 錄 摘 要 ..................................................................................................................... I ............................................................................................................. 言 ........................................................................................................................ 1 第 1 章 發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)介 ........................................................................................ 2 第 2 章 運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)簡(jiǎn)介 ................................................................................ 4 動(dòng)仿真技術(shù)的背景 ........................................................................... 4 動(dòng)仿真技術(shù) ....................................................................................... 4 內(nèi)外運(yùn)動(dòng)模擬技術(shù)的發(fā)展 ............................................................... 4 動(dòng)模擬技術(shù)發(fā)展的重要性 ............................................................... 5 第３章 件簡(jiǎn)介 ............................................................................ 6 件的基本功能及作用 ...................................................... 6 動(dòng)機(jī)主要零件三維實(shí)體建模 .............................................................. 7 件建模 ....................................................................................... 7 軸的生成 ................................................................................... 8 軸箱體的生成 ........................................................................... 9 曲軸箱蓋 ................................................................................. 10 桿 ............................................................................................ 10 塞 ............................................................................................ 飛輪 ............................................................................................. 11 栓等零件繪制 ......................................................................... 12 第 4 章 零件裝配 .............................................................................................. 13 建裝配模 型 ........................................................................................ 15 裝機(jī)構(gòu)模型 ........................................................................................ 15 塞與連桿的裝配 ..................................................................... 15 塞連桿與曲軸的裝配 ............................................................. 17 軸箱的裝配 ............................................................................. 19 軸箱與活塞等機(jī)構(gòu)的裝配 ..................................................... 19 第 5 章 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)仿真 .................................................................................. 21 述 ........................................................................................................ 21 義仿真與分析 .................................................................................... 21 義伺服電動(dòng)機(jī) ........................................................................ 21 義機(jī)構(gòu)分析 ............................................................................ 25 量活塞的速度 ........................................................................ 26 第 6 章 結(jié)論 ...................................................................................................... 28 致 謝 .................................................................................................................. 29 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................. 30 1 前言 隨著工程機(jī)械的快速發(fā)展和日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，如何提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低成本，成為企業(yè)最重要的問(wèn)題之一?，F(xiàn)代的開發(fā)工具是提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要保證。應(yīng)用 可能改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，它顯著 降低了新產(chǎn)品的開發(fā)周期，以獲取新產(chǎn)品的市場(chǎng)創(chuàng)造了有利條件。是 件的實(shí)際操作提高了設(shè)計(jì)的重要作用和應(yīng)用效果。在設(shè)計(jì)零部件的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)的空間干擾一直是機(jī)械設(shè)計(jì)工程師的頭痛。根據(jù)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式，設(shè)計(jì)師在一些細(xì)節(jié)問(wèn)題上做了大量的努力，降低了設(shè)計(jì)效率。而且一些錯(cuò)誤往往有很強(qiáng)的隱瞞，對(duì)生產(chǎn)造成的損失很大。因此，利用計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)工具來(lái)解決這些問(wèn)題無(wú)疑具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。如今，流行的三維設(shè)計(jì)軟件，主要是時(shí)，等。 件是簡(jiǎn)單，易于使用和易于修改和易于成形三種類拉伸件和形成組件簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)行了流程建模和仿真參數(shù)等一系列分析。在機(jī)械三維實(shí)體造型設(shè)計(jì)得到廣泛應(yīng)用。 2 第 1 章 發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)介 發(fā)動(dòng)機(jī)，也被稱為一個(gè)馬達(dá)，能夠從一個(gè)形式轉(zhuǎn)換成機(jī)器更加適用的另一種形式的，并且通常將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。（這將電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能的機(jī)器稱為馬達(dá)）有時(shí)應(yīng)用于整個(gè)機(jī)器包括發(fā)電單元和電源，諸如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或航空發(fā)動(dòng)機(jī)。首先，發(fā)動(dòng)機(jī)在英國(guó)出生，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的概念來(lái)自于英語(yǔ)中，它的字面意思是“機(jī)械式功率器件?！? 在 18 世紀(jì)中葉，瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)，之后人們開始思考安裝在汽車蒸汽機(jī)。法國(guó)是安裝汽車蒸汽機(jī)的第一家。 1770 年居紐制作了一輛三輪蒸汽機(jī)車。這輛車長(zhǎng)有 ， 里每小時(shí)的速度，是世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)車。 1771 年古諾改進(jìn)了蒸汽汽車，時(shí)速可達(dá) 米，牽引 4的貨物。 1858 年，雷諾在法國(guó)巴黎，發(fā)明了燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，并于 1860 年申請(qǐng)了專利。使用空氣和蒸汽的氣體混合物的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)代替往復(fù)蒸汽機(jī)。電池和感應(yīng)線圈產(chǎn)生火花，并且火花點(diǎn)燃混合物。該發(fā)動(dòng)機(jī)具有汽缸，活塞，連桿，飛輪。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)是內(nèi)燃機(jī)的主要產(chǎn)物，作為氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比是零。 1876 年，奧托，由雷諾燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的 啟發(fā)，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)也做了很多的研究，生產(chǎn)水平氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，法國(guó)在 1878 年得到改善。該展在國(guó)際展覽。由于高效率發(fā)動(dòng)機(jī)，引起了參觀者的極大興趣。在長(zhǎng)期的研究中，奧托提出了四沖程內(nèi)燃機(jī)的理論，為將來(lái)發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)奠定了理論基礎(chǔ)。 1892 年，德國(guó)工程師狄塞爾根據(jù)恒壓熱循環(huán)原理，研制出一種壓縮點(diǎn)火柴油機(jī)，并制造了這款發(fā)動(dòng)機(jī)專利。 1957 年，德國(guó)汪克爾發(fā)明了轉(zhuǎn)子式發(fā)動(dòng)機(jī)，這是發(fā)展汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè)。該轉(zhuǎn)子式發(fā)動(dòng)機(jī)的特征是外座圈和轉(zhuǎn)子，并且在活塞桿的曲軸閥機(jī)構(gòu)內(nèi)使用圓形輪旋轉(zhuǎn)體組件，活塞可以直接轉(zhuǎn)換到所述凸輪的旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)。比構(gòu)件往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞擁有重量輕，體積小，高速，高功率的優(yōu)勢(shì)。 1958 年，汪克爾外轉(zhuǎn)子固定到轉(zhuǎn)子的行星運(yùn)動(dòng)， 瓦的功率，速度 5500 轉(zhuǎn) /分，一個(gè)新的轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。 許多類型的發(fā)動(dòng)機(jī)，工作原理和目標(biāo)是不一樣的。大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)中的驅(qū)動(dòng)軸，是一種或多種活性動(dòng)力輸出軸的。 這種含有活塞的發(fā)動(dòng)機(jī)?；钊麥u輪增壓的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括：一個(gè)內(nèi)燃機(jī)，一個(gè)熱空氣機(jī)（斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)），一個(gè)旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)（旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)包括一個(gè)三角形），蒸汽等。還有一些特殊的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，正在使用。 渦輪機(jī)類型包括：燃?xì)廨啓C(jī)，汽輪機(jī) ，風(fēng)力發(fā)電機(jī)，渦輪機(jī)也可視為渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。還有特殊場(chǎng)合使用的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，例如用于魚雷的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其基本上 3 類似于蒸汽輪機(jī)，但是工作流體是氣體和蒸汽的混合物?；钊?+渦輪式，有“自由活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)”，是采用氣缸獲得高溫高壓氣體，在渦輪機(jī)中做出發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)，渦輪復(fù)合式內(nèi)燃機(jī)也可以看作是活塞式 +渦輪式。 其實(shí)各種不同工況下的發(fā)動(dòng)機(jī)，還要根據(jù)其他方面的不同，分解成多種類型。例如，內(nèi)燃機(jī)可分為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，氣體發(fā)動(dòng)機(jī)（使用天然氣的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)涉及內(nèi)燃機(jī)作為也包括在內(nèi)），多燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。燃?xì)廨啓C(jī)可 分為單轉(zhuǎn)子，雙轉(zhuǎn)子，三轉(zhuǎn)子，也可根據(jù)不同的熱循環(huán)分為熱量，中間壓縮空氣，再熱型，以及各種循環(huán)循環(huán)組成的燃?xì)廨啓C(jī)。 熱風(fēng)機(jī)可分為單作用型，雙作用型，菱形式，斜盤式，自由活塞型等。總之，根據(jù)每個(gè)原則，工作引擎可以有很多不同的分支。飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中，獲得高速空氣噴射反應(yīng)推力。 空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)通常被稱為航空發(fā)動(dòng)機(jī)，包括渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)（其可分為渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的混合排氣管道，以及比單獨(dú)的排氣渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)更大的管道）渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，螺旋槳渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，沖壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等的軸。不依賴于空氣中，通常 被稱為燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是在液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的固體或液體，使用核能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，使用電場(chǎng)的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等。 4 第 2 章 運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)簡(jiǎn)介 動(dòng)仿真技術(shù)的背景 在 21 世紀(jì)科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，社會(huì)的快速發(fā)展。個(gè)性化的產(chǎn)品，對(duì)產(chǎn)品性能的提高越來(lái)越迫切的要求的需求，世界經(jīng)濟(jì)已經(jīng)證明了買方市場(chǎng)的特征。由于這一變化，導(dǎo)致市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，核心競(jìng)爭(zhēng)力主要體現(xiàn)在產(chǎn)品創(chuàng)新上，體現(xiàn)在速度和客戶的質(zhì)量產(chǎn)生相應(yīng)的影響。在創(chuàng)新和產(chǎn)品開發(fā)的傳統(tǒng)物理樣機(jī)，在中期的發(fā)展，開發(fā)成本，產(chǎn)品質(zhì)量已越來(lái)越不能滿足市場(chǎng)的需求，運(yùn)動(dòng)仿真技 術(shù)是由于市場(chǎng)需求。 動(dòng)仿真技術(shù) 運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)是一種新的產(chǎn)品開發(fā)方法，許多相關(guān)學(xué)科和跨產(chǎn)品的整合集成。這是數(shù)字化設(shè)計(jì)，基于產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)仿真模型。它是基于產(chǎn)品生命周期的建模和計(jì)算機(jī)模擬。它是基于運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算機(jī)，電子，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，建模，仿真，虛擬現(xiàn)實(shí)等機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和控制理論。具有復(fù)雜的三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)的幫助下，圖形用戶界面，信息技術(shù)，集成技術(shù)，多媒體技術(shù)，并行處理，設(shè)計(jì)和開發(fā)，產(chǎn)品分析的變化相結(jié)合，使虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)的所有產(chǎn)品開發(fā)的優(yōu)化，性能測(cè)試一個(gè)早期的視覺(jué)形象，制造和使用模擬仿真。換句話說(shuō)，“運(yùn)動(dòng)仿 真”的方法來(lái)第一技術(shù)（物理），使用該系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模型和可視化仿真系統(tǒng)對(duì)象，通過(guò)在實(shí)際工作環(huán)境的變化設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)特性反復(fù)模擬運(yùn)動(dòng)之前創(chuàng)建的軟件原型產(chǎn)品的仿真設(shè)計(jì)，最終得到了優(yōu)化設(shè)計(jì)。 內(nèi)外運(yùn)動(dòng)模擬技術(shù)的發(fā)展 國(guó)外已廣泛應(yīng)用于各種仿真設(shè)計(jì)領(lǐng)域。涉及的產(chǎn)品是從巨型卡車到小型相機(jī)的快門，從火箭到船上的卷?yè)P(yáng)機(jī)。在工程 /礦山機(jī)械行業(yè)，如約翰迪爾利用模擬技術(shù)成功解決高速施工機(jī)械時(shí)，蛇形現(xiàn)象和自重振動(dòng)在重負(fù)荷下一直受到設(shè)計(jì)師和用戶的困擾，大大提高了工程 /礦山機(jī)械的高速性能和重型作業(yè)性能?？ㄌ乇死帐褂锰摂M樣機(jī)在切割任 何金屬材料之前，可以快速測(cè)試數(shù)千種設(shè)計(jì)，降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本，縮短開發(fā)周期，并創(chuàng)造更多產(chǎn)品。國(guó)外這樣模擬技術(shù)有很多應(yīng)用實(shí)例，中國(guó)也急于加入技術(shù)研究。傳統(tǒng)上，在中國(guó)引入物理原型，開發(fā)人員往往保持在零部件的復(fù)制水平，原型在系統(tǒng)層面缺乏理解和研究，雖然結(jié)果投入了大量的人 5 力物力資源，但與沒(méi)有成功。但是，如果使用虛擬原型技術(shù)，技術(shù)人員將能夠?qū)υ瓦M(jìn)行深入研究，可以跟蹤原型設(shè)計(jì)，從而真正提高設(shè)計(jì)師開發(fā)產(chǎn)品水平以滿足市場(chǎng)需求。 動(dòng)模擬技術(shù)發(fā)展的重要性 功能傳輸和交互建模和生產(chǎn)的分析。在概念設(shè)計(jì)和程序演示中，設(shè)計(jì)師將能夠?qū)⑺麄兊慕?jīng)驗(yàn)和想象力融入計(jì)算機(jī)的虛擬原型設(shè)計(jì)中，充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，而不是虛擬樣機(jī)仿真性能。開發(fā)人員可以很容易地通過(guò)改變?cè)O(shè)計(jì)過(guò)程中識(shí)別您的電腦，并逐步優(yōu)化設(shè)計(jì)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)模擬器的實(shí)驗(yàn)，以及測(cè)試集創(chuàng)建設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)模擬方法保存驅(qū)散結(jié)合部位的設(shè)計(jì)和分析技術(shù)，提供設(shè)備的性能的更完整的畫面。他利用虛擬環(huán)境的可視化優(yōu)勢(shì)，并可以互動(dòng)探索虛擬對(duì)象的功能，設(shè)備幾何，安裝測(cè)試設(shè)備和測(cè)試儀器等相關(guān)成本，更快地確定敏感參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)的性能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)這樣可以大大 縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品。 6 第３章 件簡(jiǎn)介 件的基本功能及作用 美國(guó) 數(shù)）公司開發(fā)的三維軟件。 其基于特征的參數(shù)建模的新概念而聞名，在單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)下完全相關(guān)，并具有強(qiáng)大的實(shí)體建模和虛擬裝配能力。功能界面清晰明了，讓用戶有一種視覺(jué)和心理感的輕松感。該軟件是一個(gè)全面的 3D 產(chǎn)品開發(fā)工具。機(jī)床參數(shù)化設(shè)計(jì)為傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)帶來(lái)了許多新思路，強(qiáng)調(diào)實(shí)體模型結(jié)構(gòu)優(yōu)于傳統(tǒng)表面模型 結(jié)構(gòu)和線模型架構(gòu)。 E 還具有良好的數(shù)據(jù)接口，他可以輸出各種格式的圖紙，以及 數(shù)據(jù)交換軟件。 代表的高端 3D 軟件，功能強(qiáng)大，易于使用，易于學(xué)習(xí)和使用，已成為機(jī)械設(shè)計(jì)，家居設(shè)計(jì)，模具等行業(yè)常用的三維設(shè)計(jì)軟件。與過(guò)去相比，最常用的 流行的繪圖軟件，直接從一個(gè)單一的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，并與處理， 3D 建模和二維工程等相關(guān)技術(shù)關(guān)聯(lián)。新技術(shù)的應(yīng)用 迅速提高設(shè)計(jì)效率，優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低了技術(shù)人員實(shí)力，縮短開發(fā)周期，加強(qiáng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化。效 率，舒適性顯著改善。 機(jī)械零件直接解決 3D（ 3D）圖形。二維截面草圖的應(yīng)用后，軟件可用于拉伸，旋轉(zhuǎn)，放樣，倒角和布爾運(yùn)算。所需項(xiàng)目的三維實(shí)體模型。可以直接顯示在屏幕上，修改的設(shè)計(jì)的尺寸上，并且能夠檢查是否合理的結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)化。 組裝的組件形成裝配后的 3D 機(jī)械部件的裝配單元形式的三維的方法。通過(guò)組合鍵，如果設(shè)計(jì)不合理或不相稱的，我們可以從一個(gè)零件或裝配的 3D 視圖中的任意位置或角度看，很容易找到，改變細(xì)節(jié)，以提供部件的相容組合，也能避免，如果一些干擾參與建設(shè)可以彼此進(jìn)行修改，并且是在本變形例是非常有用的，只要該部 分的相應(yīng)部分的大小要被改變的誤差的部分，以實(shí)現(xiàn)期望的目標(biāo)，相比于手動(dòng)牽引，物力和財(cái)力資源，以減少垃圾量。 機(jī)器部件，以及當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)整個(gè)機(jī)器的部分的表面的有價(jià)值的部分計(jì)算，一個(gè)構(gòu)件，以確定其形狀因數(shù)大小，總重量和表面積很多時(shí)間的。 以從計(jì)算機(jī)部件的相關(guān)菜單中找到很容易的部分，重量和表面積可用維度。 生成圖紙建立三維實(shí)體模型后，可以在任何方向觀察，看是否滿足設(shè)計(jì)和使用要求，并可以在滿意后使用實(shí)體模型 ;自動(dòng)生成三個(gè)視圖，也可以生成任何位置，然后進(jìn)行簡(jiǎn)單的修改和維度，可以生成二維圖。 產(chǎn)生強(qiáng)烈的 動(dòng)畫感，強(qiáng)烈的動(dòng)畫形象將由三維實(shí)體模型和 3軟件設(shè)計(jì)，并可以調(diào)整照明布置場(chǎng)景，給予機(jī)器一定的材質(zhì)等，可以產(chǎn)生逼真的效果光 7 機(jī)模型動(dòng)畫圖像。此外，我們還可以設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析的機(jī)械部件，在運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)的各個(gè)點(diǎn)，應(yīng)力偏轉(zhuǎn)振動(dòng)和屈曲等的機(jī)械部分獲得，以便設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)可以優(yōu) 件結(jié)合 技術(shù)人員的設(shè)計(jì)思路和習(xí)慣，而且建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)并擁有完整的數(shù)據(jù)模型。其特點(diǎn)是其強(qiáng)大的參數(shù)設(shè)計(jì)和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)管理。實(shí)現(xiàn)了 3體特征的建模，標(biāo)準(zhǔn)零件庫(kù)的建立， 零件的組裝，動(dòng)態(tài)模擬，有限元分析，干涉檢查，數(shù)控加工和快速的產(chǎn)品變異性等，克服二維圖形不能包含所有產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息的缺點(diǎn)。 能允許設(shè)計(jì)人員將設(shè)計(jì)模型擴(kuò)展到產(chǎn)品系列，從而將工作負(fù)載降低高達(dá) 90％，大大提高了生產(chǎn)自動(dòng)化和提高生產(chǎn)力。 動(dòng)機(jī)主要零件三維實(shí)體建模 件建模 在傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師首先在心中形成三個(gè)輪廓的產(chǎn)品，然后使用圖紙使用二維圖紙，其他設(shè)計(jì)師和技術(shù)，生產(chǎn)等部門的員工通過(guò)兩個(gè)產(chǎn)品縮減為二維圖像由于圖紙的錯(cuò)誤和誤解，設(shè)計(jì)師的意圖并不總是完全實(shí)現(xiàn)，因此設(shè)計(jì)周期更長(zhǎng) ，產(chǎn)品質(zhì)量受到影響。當(dāng)產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)更復(fù)雜時(shí)尤其如此。所以三維設(shè)計(jì)是發(fā)展的趨勢(shì)?；竟δ苁墙Ｖ袆?chuàng)建的第一個(gè)功能，它是零件結(jié)構(gòu)的基本元素。其他特征取決于基本特征?；咎卣骺梢允俏锢砘鶞?zhǔn)，并且正交基準(zhǔn)面通常用作基本特征。 的零件設(shè)計(jì)步驟是創(chuàng)建基本特征，然后添加結(jié)構(gòu)特征。在您開始做零件之前，您應(yīng)該做好準(zhǔn)備，以明確設(shè)計(jì)意圖。識(shí)別設(shè)計(jì)的關(guān)鍵尺寸，可以改變裝配體與裝配關(guān)系的其他部分之間的關(guān)系的尺寸和尺寸。由于實(shí)體模型可以生成各種不同的方法，所以我們需要使用的過(guò)程中要更加的合 理，有效地積累經(jīng)驗(yàn)。作為一般規(guī)則，根據(jù)用于選擇模型來(lái)創(chuàng)建的模型的方法的形式。草圖盡可能簡(jiǎn)單，最好不要畫非關(guān)鍵信息圓角，倒角。 8 軸的生成 圖 3軸 曲軸建模主要用于拉伸，首先選擇草圖平面進(jìn)入草圖模式，將曲軸二維草圖畫出，然后拉伸曲軸產(chǎn)生一個(gè)大概的曲軸模型三維立體圖，然后再通過(guò)旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)命令形成一個(gè)更加清晰的曲軸，然后再畫長(zhǎng)軸首先進(jìn)入草圖繪制畫一個(gè)長(zhǎng)方形然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)拉伸形成一個(gè)圓柱形然后再通過(guò)拉伸切除命令形成一個(gè)完整的長(zhǎng)軸最后通過(guò)插入零部件點(diǎn)擊瀏覽和曲軸的兩端配合最后想成一個(gè)完 整的曲軸應(yīng)注意確保準(zhǔn)確度 主要尺寸，最后添加一些細(xì)節(jié)。對(duì)于復(fù)雜的部件，如圖 3示的曲軸。在畫圖時(shí)重要的是選擇合理的制作方法。 因?yàn)檫x擇不正確的生成方法不僅效率低下，在某些情況下根本無(wú)法生成實(shí)體模型。 因此，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)實(shí)體模型時(shí)，必須考慮模型的形成方法和步驟。這就要求設(shè)計(jì)師有更好的想象力和抽象的思維能力，這是三維建模和 2D 圖形呈現(xiàn)最大的區(qū)別。 9 軸箱體的生成 圖 3曲軸箱 按照?qǐng)D紙的測(cè)量尺寸進(jìn)行曲軸箱的建模首先進(jìn)入草圖繪制然后通過(guò)拉伸方法建立曲軸箱蓋的基部，然后將拉伸好的圖形在進(jìn)行草圖 繪制將一些尺寸繪制好 圖 3曲軸箱 后然后再次點(diǎn)擊拉伸切除命令將外觀基本上切割出來(lái)，最后進(jìn)行沖壓形成一個(gè)完整的曲軸箱如圖 3示的下曲軸箱。 10 曲軸箱蓋 圖 3曲軸箱蓋 下曲軸箱蓋按照?qǐng)D紙進(jìn)行草圖繪制然后進(jìn)行拉伸命令最后在畫好的圖上再次進(jìn)行草圖繪制指令畫出需要切除的部分然后進(jìn)行切除命令進(jìn)行打孔命令形成如圖 3示下曲軸箱蓋。 桿 按照?qǐng)D紙畫兩個(gè)直徑不同的圓然后運(yùn)用拉伸命令形成兩個(gè)高度相同的圓柱，然后對(duì)兩個(gè)圓進(jìn)行拉伸切除命令對(duì)兩個(gè)孔進(jìn)行鉆孔，接著對(duì)兩個(gè)孔進(jìn)行連接在進(jìn)行拉伸命令使高度相同最后在連桿當(dāng)中進(jìn)行一定的切除，最后如圖 3示。 11 圖 3桿 塞 圖 3塞 生成這個(gè)部分主要是按照?qǐng)D紙的尺寸進(jìn)行草圖繪制然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)生成凸臺(tái)和拉伸切除命令，進(jìn)行基本的活塞三維圖繪制，先畫一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，然后按照活塞尺寸繪制橫截面，然后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)指令旋轉(zhuǎn)生成可以產(chǎn)生 360 度的基本體 如圖 3 輪 圖 3輪 12 選擇一個(gè)基準(zhǔn)面然后進(jìn)行草圖繪制先畫一個(gè)圓拉伸后再選一個(gè)基準(zhǔn)在畫一個(gè)圓然后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)命令然后生成一個(gè)與下面的圓相連接的凸臺(tái)然后在進(jìn)行繪制飛輪的基本樣式在繪制齒輪時(shí)進(jìn)行圓周陣列進(jìn)行輪齒的繪制最后對(duì)飛輪進(jìn)行切除命令對(duì)飛輪進(jìn)行打孔最后形成如圖 3示的飛輪。 栓等零件繪制 按照草圖上的要求在 件上進(jìn)行螺栓，墊片等小零件草圖繪制在繪制出草圖后進(jìn)行拉伸切除命令形成基本的螺栓和墊片或者是標(biāo)準(zhǔn)件的螺栓可以直接在 尋找。在拉伸切除命令完成后再把螺紋等部位進(jìn)行繪制，最后形成完整螺栓墊片等零件，如圖 3示。 圖 3栓 13 第 4 章 零件裝配 建設(shè)的細(xì)節(jié)完成后，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，往往需要零部件的組裝。在 確定各部分之間的關(guān)系，你可以組裝的組件在裝配和移動(dòng)零部件符合設(shè)計(jì)要求之間檢查是否存在干擾。在組裝過(guò)程中也產(chǎn)生了，用戶也可以根據(jù)需要加入到創(chuàng)造新的部件和功能。 使用 行裝配設(shè)計(jì)有兩種基本方法，示意圖如下圖 4示。 零件設(shè)計(jì)示意圖 → 零件 零件 零件 零件 部件裝配件 部件裝配件 裝配體設(shè)計(jì)示意圖 → 裝配件 圖 4底向上的設(shè)計(jì)方法 裝配體設(shè)計(jì)示意圖 → 裝配件 部件裝配件 部件裝配件 零件設(shè)計(jì)示意圖 → 零件 零件 零件 零件 14 圖 4頂向下的設(shè)計(jì)方法 15 如圖 4示由頂向下的設(shè)計(jì)方法在上述兩種方法中，與第二種方法相比，第一種方法相對(duì)較低端。在設(shè)計(jì)的真實(shí)概念中，很少使用單個(gè)零件來(lái)控制整個(gè)裝配的設(shè)計(jì)，往往在產(chǎn)品外觀概念和功能概念的上，逐漸對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行細(xì)化，直到細(xì)化為單部分。如設(shè)計(jì)一種新型的汽車，首先由設(shè)計(jì)師出來(lái)的汽車外觀圖的概念，然后將現(xiàn)場(chǎng)工程師和車身工程師的車輛布局配合，根據(jù)協(xié)調(diào)的結(jié)果，得到他們的自己部分布局的概念圖布局概念基于零件設(shè)計(jì)的細(xì)化。可以看出，產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)，從上到下 的設(shè)計(jì)方法更貼近實(shí)際。但低端的設(shè)計(jì)方法并不是沒(méi)有用，對(duì)于一些較成熟的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程，使用這種設(shè)計(jì)方法更有效率。在現(xiàn)實(shí)組裝過(guò)程中通常會(huì)混淆這兩種設(shè)計(jì)方式來(lái)施展各自的優(yōu)勢(shì)。由于引擎設(shè)計(jì)在技術(shù)上已經(jīng)更加成熟，所以第一種方法比較合適。 以前已經(jīng)生成了發(fā)動(dòng)機(jī)各部分的三維模型，然后使用自下而上的組裝設(shè)計(jì)方法來(lái)定位零件以生成組件。在組裝的設(shè)計(jì)中，您可以根據(jù)需要修改組件中的零件，例如修改零件尺寸，移動(dòng)裝配體中的零件，生成新的特征等。對(duì)于組件，當(dāng)所有部件完全受限制時(shí)，組件稱為參數(shù)化組件，否則它是非參數(shù)組件。 建裝配模型 名為 取 版。 裝機(jī)構(gòu)模型 塞與連桿的裝配 使用。 建其與活塞選項(xiàng)之間的重合連接。 配圖選項(xiàng)，點(diǎn)擊如圖 4示的插入零部件然后再點(diǎn)擊瀏覽選擇已經(jīng)畫好的活塞。 16 圖 4入零部件 選擇之后再重復(fù)插入零部件然后點(diǎn)擊瀏覽之后再選則連桿選項(xiàng)在點(diǎn)擊如圖4示的配合選項(xiàng)選中連桿 和活塞之后選擇重合并且調(diào)整好角度將兩者連接好，如圖 4示活塞與連桿裝配。 圖 4合 17 圖 4塞與連桿的裝配 塞連桿與曲軸的裝配 圖 4示活塞連桿曲軸的裝配圖。 18 圖 4塞連桿曲軸的裝配圖 19 軸箱的裝配 圖 4示的曲軸箱裝配。 圖 4軸箱的裝配 軸箱與活塞等機(jī)構(gòu)的裝配 桿，曲軸機(jī)構(gòu)。 后組成最終的單缸發(fā) 20 動(dòng)機(jī)如圖 4示裝配好的單缸發(fā)動(dòng)機(jī)。 圖 4配好的單缸發(fā)動(dòng)機(jī) 21 第 5 章 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)仿真 述 在 構(gòu)模塊中，可以是用于移動(dòng)模擬裝置和分析，除了用于觀看的運(yùn)行狀態(tài)，具有或不具有沖突檢測(cè)機(jī)制工作時(shí)，該裝置可以進(jìn)一步分析，運(yùn)動(dòng)分析，動(dòng)態(tài)分析，靜態(tài)分析和分析機(jī)制的平衡，為設(shè)計(jì)和制造的進(jìn)一步發(fā)展的驗(yàn)證提供參考數(shù)據(jù)。 義仿真與分析 進(jìn)入機(jī)構(gòu)模塊。單擊 選項(xiàng)卡 “運(yùn)動(dòng)”區(qū)域中的 按鈕，進(jìn)入機(jī)構(gòu)模塊。 義伺服電動(dòng)機(jī) 伺服馬達(dá)可以施加一定的運(yùn)動(dòng)的一個(gè)自由度（主要是旋轉(zhuǎn)或平移運(yùn)動(dòng)）這兩個(gè)機(jī)構(gòu)之間。在確定了伺服電機(jī)，該速度可以被確定，相對(duì)于時(shí)間的位置或加速度，并且確定根據(jù)伺服馬達(dá)，它可以被定義運(yùn)動(dòng)輪廓曲線。在確定運(yùn)動(dòng)功能可以從由該系統(tǒng)所提供的功能來(lái)選擇，或者可以自定義函數(shù)本身。主要有以下功能： 恒定該參數(shù)定義機(jī)構(gòu)，速度和加速度的為恒定值的位置。 斜坡：此參數(shù)可設(shè)置為機(jī)構(gòu)，速度和加速度為恒定值的位置或待隨時(shí)間變化。 余弦：該選項(xiàng)可以設(shè)置機(jī)構(gòu)，速度和 往復(fù)運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)的加速度的位置。 指“正弦 余弦 即一條包含正弦、常數(shù)、余弦的復(fù)合曲線且僅用于加速度的設(shè)置。 擺線：該選項(xiàng)可以設(shè)置機(jī)構(gòu)的位置、速度和加速度為一種規(guī)律性的平緩上升運(yùn)動(dòng)。 拋物線：該選項(xiàng)可以設(shè)置機(jī)構(gòu)的位置、速度和加速度。 多項(xiàng)式：該選項(xiàng)同前面介紹的幾種類型，可以用于設(shè)置機(jī)構(gòu)的位置、速度和加速度。 該參數(shù)可通過(guò)輸入信號(hào)或?qū)?yīng)于在引入模擬伺服電機(jī)，當(dāng)所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)不能由函數(shù)表示的時(shí)間的大小來(lái)確定的，這個(gè)方法可以被用于擬合的運(yùn)動(dòng)功能的曲線。電子表格文件可預(yù)編程的擴(kuò)展 們可以創(chuàng)建或在任何文本編輯器中打開。使用兩列的文件格式中，第一列是時(shí)間，這個(gè)間段的時(shí)間值應(yīng)從第一行到 22 以升序的最后一行被定位。 選擇命令，單擊“插入”區(qū)域中的 按鈕，系統(tǒng)彈出“伺服電動(dòng)機(jī)定義”對(duì)話框。如圖 5示。 圖 5動(dòng)軸 然后選取參考對(duì)象。選取如圖 5示的參考對(duì)象。 圖 5考對(duì)象 設(shè)置輪廓參數(shù)，單擊“伺服電動(dòng)機(jī)定義”對(duì)話框中的“輪廓”選項(xiàng)卡，在“定義運(yùn)動(dòng)軸設(shè)置”中的 下拉列表選擇 23 “速度”選項(xiàng)，在“模”下拉列表中選擇“常量”選項(xiàng)，設(shè)置 A=600。如圖 5 24 圖 5廓 看位置、速度、加速度隨時(shí)間變化的圖形如圖 5示。 圖 5置速度加速度 定”按鈕，完成伺服電動(dòng)機(jī)的定義，再生模型，單擊 按鈕（快捷鍵 ）設(shè)置初始位置。 擊 按鈕，系統(tǒng)彈出對(duì)話框。 25 前快照”區(qū)域中的 按鈕，即可記 錄當(dāng)前位置為快照。 義機(jī)構(gòu)分析 擊分析區(qū)域中的 按鈕，系統(tǒng)彈出對(duì)話框。 類型下拉列表中選擇“運(yùn)動(dòng)學(xué)”選項(xiàng)。 “終止時(shí)間”文本框中輸入值 10，在“幀頻”文本框中輸入值 20。 “初始配置”區(qū)域中選擇快照選型。 擊“分析定義”對(duì)話框中的運(yùn)行按鈕。查看機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀況。 擊確定。保存回放結(jié)果。 26 圖 5形顯示 （ 1）單擊機(jī)構(gòu)區(qū)域的 按鈕，系統(tǒng)彈出對(duì)話框。 （ 2）在“回放”對(duì)話框中單擊“保存”按鈕，系統(tǒng)彈出對(duì)話框；采用默認(rèn)名稱，單擊保存按鈕。 （ 3）輸出視頻。 （ 4）單擊回放區(qū)域下的 按鈕，系統(tǒng)彈出對(duì)話框。 （ 5）單擊“捕獲”按鈕，設(shè)置類型，圖像大小、質(zhì)量、幀頻后，單擊確定。 量活塞的速度 擊 按鈕，系統(tǒng)彈出“測(cè)量結(jié)果”對(duì)話框。 擊 按鈕，系統(tǒng)彈出“測(cè)量定義”對(duì)話框，在該對(duì)話框中進(jìn)行下列操作。 （ 1）輸入測(cè)量名稱，或采用默認(rèn)名。 （ 2）選擇測(cè)量類型。在 “類型”下拉列表中選擇“速度”選項(xiàng)。 （ 3）選取參考點(diǎn)。如圖 5示。 （ 4）選取評(píng)估方法。在“評(píng)估方法”下拉列表中選取“每個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)”。 （ 5）單擊“測(cè)量定義”對(duì)話框中的確定按鈕，系統(tǒng)立即將 加到“測(cè)量結(jié)果”對(duì)話框的列表中（如圖 5示）。 圖 5考點(diǎn) 27 圖 5量結(jié)果 （ 7）選取測(cè)量名稱。在“測(cè)量結(jié)果”對(duì)話框的列表中選擇 （ 8）選取運(yùn)動(dòng)結(jié)果。在“測(cè)量結(jié)果”對(duì)話框的“結(jié)果集”中，選擇。 （ 9）繪制測(cè)量圖 形。在“測(cè)量結(jié)果”對(duì)話框的頂部單擊 按鈕，系統(tǒng)便開始測(cè)量，并繪制測(cè)量的結(jié)果圖，如圖 5示。該圖反映的是活塞的速度與時(shí)間的關(guān)系。 圖 5果圖 （ 10）單擊“封閉”按鈕，關(guān)閉“測(cè)量結(jié)果”對(duì)話框。 28 第 6 章 結(jié)論 通過(guò)這次的單缸發(fā)動(dòng)機(jī)仿真畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我更加清楚的了解了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理，而且在這次的發(fā)動(dòng)機(jī)繪制上我感覺(jué)到了三維軟件的必要性而且在繪制的過(guò)程總我學(xué)習(xí)到了如何更加熟練的運(yùn)用三維軟件繪制零件，在繪制活塞，連桿，曲軸時(shí)，我感覺(jué)到仿真技術(shù)是一個(gè)更加種新的方法來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)更多的相 關(guān)學(xué)科交叉，集成的產(chǎn)品是基于產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)仿真模型的數(shù)字化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)者可容易地確定，在計(jì)算機(jī)上，改變?cè)O(shè)計(jì)過(guò)程中，逐步進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在模擬運(yùn)動(dòng)，可以減少與創(chuàng)建試驗(yàn)臺(tái)的相關(guān)費(fèi)用，安裝儀表和測(cè)試儀器等敏感參數(shù)的確定提高設(shè)計(jì)生產(chǎn)力的作用，優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。因此，該設(shè)備可以大大縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，為產(chǎn)品贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)經(jīng)過(guò)這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我更加熟練的學(xué)會(huì)了使用 件也讓我更加清楚的認(rèn)識(shí)了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理。 29 致 謝 在設(shè)計(jì)過(guò)程中， 我的老師 給 以 了我 悉心的引導(dǎo)和耐心 幫助， 在此對(duì) 老師致以最真摯的謝意。授之以魚不如授之以漁，在寫論文當(dāng)中，老師不但傳授我們專業(yè)知識(shí)，還經(jīng)常教導(dǎo)我們?yōu)槿俗鍪碌慕?jīng)驗(yàn)，這是更加珍貴的財(cái)富，讓我們受益終身。同時(shí)，還要謝謝與我一起作畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)們，在這三個(gè)月中， 我們 大家 一起討論，一起 共同 進(jìn)步， 因?yàn)橛辛怂麄兊闹С?，才順利完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。感謝大學(xué)四年來(lái)所有教育、培養(yǎng)過(guò)我的老師們，正是有了您們辛勤的工作，才使我能夠順利完成學(xué)。 30 參考文獻(xiàn) [1] 吳克堅(jiān)，于曉紅，錢瑞明 M]等教育出版社，2002:221[2] 唐宗軍 礎(chǔ) [M]械工業(yè)出版社， 2008:154[3] 萬(wàn)靜，許紀(jì)晴 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