附表 3商丘工學(xué)院本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告學(xué) 院 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí)論文(設(shè)計(jì))題目 基于 SolidWorks 的連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師 職 稱(chēng)課題類(lèi)型 設(shè)計(jì)+論文 課題來(lái)源 教師命題1.選題背景(含國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究綜述及評(píng)價(jià))與意義在工業(yè)生產(chǎn)中,經(jīng)常要求機(jī)器的某些部件按照規(guī)定的運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng),需要利用工作表面具有一定形狀的連桿。連桿機(jī)構(gòu)是機(jī)械中一種常用的機(jī)構(gòu),它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,工作可靠,設(shè)計(jì)方便,利用不同的連桿曲線(xiàn)能夠使從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)任意復(fù)雜給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。同時(shí)它兼有傳動(dòng)、導(dǎo)向及控制機(jī)構(gòu)的各種功能等優(yōu)點(diǎn)。因此在紡織機(jī)、包裝機(jī)、印刷機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、計(jì)算機(jī)以及農(nóng)業(yè)機(jī)具等自動(dòng)機(jī)械和自動(dòng)控制裝置中,都獲得了廣泛應(yīng)用。連桿機(jī)構(gòu)是工程中用以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化的一種主要驅(qū)動(dòng)和控制機(jī)構(gòu),就連桿機(jī)構(gòu)而言,必須進(jìn)一步提高其設(shè)計(jì)水平,在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上開(kāi)展計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的研究。在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,有關(guān)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能、操作性能、生產(chǎn)工藝、裝配性能,甚至維護(hù)性能等等許多問(wèn)題都需要在開(kāi)發(fā)過(guò)程的前期解決。一般,人們借助理論分析、CAD系統(tǒng)和各種比例的實(shí)物模型,或參考先前產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決有關(guān)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的各種問(wèn)題。由于有關(guān)裝配、操作和維修的問(wèn)題往往只會(huì)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的后期或在最終產(chǎn)品試車(chē)過(guò)程中、甚至在投入使用一段時(shí)間后才能暴露出來(lái),尤其是有關(guān)維修的問(wèn)題往往是在產(chǎn)品已經(jīng)售出很長(zhǎng)是以后才能被發(fā)現(xiàn)。為了解決這些問(wèn)題,有時(shí)產(chǎn)品就不得不返回到設(shè)計(jì)構(gòu)造階段以便進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)變更。這樣的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)程序不但效率低、耗時(shí),費(fèi)用也高。通過(guò)本課題對(duì)連桿的設(shè)計(jì),參數(shù)化三維建模與運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)的研究,目標(biāo)是可以使我系統(tǒng)掌握連桿的設(shè)計(jì)原理和方法,并掌握利用三維建模軟件對(duì)連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),計(jì)算及驗(yàn)算的全過(guò)程,掌握參數(shù)化方法在設(shè)計(jì)過(guò)程中的應(yīng)用技術(shù)。通過(guò)這一系列的研究設(shè)計(jì)工作,最終實(shí)現(xiàn)連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的參數(shù)化,系列化設(shè)計(jì),提高連桿的設(shè)計(jì)效率。2.選題的主要任務(wù)及目標(biāo) 該設(shè)計(jì)培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用各學(xué)科的基本理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和基本技能,提高分析與解決實(shí)際問(wèn)題的能力,同時(shí)還培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力、開(kāi)發(fā)創(chuàng)造能力,其就是對(duì)學(xué)生自身綜合素質(zhì)的考驗(yàn)和提升。 《基于 SolidWorks 的連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析》是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下,進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。3.選題研究的主要內(nèi)容及擬解決的主要問(wèn)題選題研究的主要內(nèi)容:本文介紹了連桿機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀、研究的目的及意義和其應(yīng)用前景,根據(jù)連桿機(jī)構(gòu)的基本工作原理和基本的結(jié)構(gòu),通過(guò)對(duì)連桿機(jī)構(gòu)三維參數(shù)化建模技術(shù)的研究和應(yīng)用,利用 Solidworks 軟件實(shí)現(xiàn)連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的參數(shù)化、系列化設(shè)計(jì),提高連桿的設(shè)計(jì)效率。并且利用 Solidworks 軟件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真與動(dòng)態(tài)分析,在虛擬的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng),驗(yàn)證機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性,從最初的確定題目到最后的論文編寫(xiě),大致經(jīng)過(guò)了分析內(nèi)容,查閱參考文獻(xiàn),明確設(shè)計(jì)目的,確定設(shè)計(jì)的連桿類(lèi)型,理論廓線(xiàn)的計(jì)算,參數(shù)的擬定,Solidworks 軟件的學(xué)習(xí),三維造型,仿真出圖與分析。擬解決的主要問(wèn)題:通過(guò)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn),Solidworks 的圖形曲線(xiàn)特征和關(guān)系式工具,可準(zhǔn)確、快速的生成連桿實(shí)體。通過(guò) Solidworks 的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真輸出的圖形可得到連桿運(yùn)動(dòng)的速度、加速度的實(shí)時(shí)變化情況。從以上分析可知,運(yùn)用 Solidworks 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真,不僅使機(jī)構(gòu)的造型形象化、可視化,而且使整個(gè)仿真過(guò)程在精確、高效的基礎(chǔ)上更加形象、生動(dòng)?;?Solidworks 的機(jī)構(gòu)仿真己進(jìn)入可視化仿真及虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)的新階段,它是未來(lái)計(jì)算機(jī)仿真的發(fā)展方向,為傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理論提供新思路。利用該軟件,可以在不投入實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中,較為詳細(xì)和準(zhǔn)確的了解產(chǎn)品的性能的各方面問(wèn)題,掌握第一手資料,做到提前發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,及時(shí)改正,從而減少了經(jīng)濟(jì)投入,大大縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。并且,Solidworks 也成為國(guó)際上較為通用和流行的機(jī)械仿真加工軟件。4.主要參考文獻(xiàn)(須包括書(shū)名、作者、出版年和出版社名稱(chēng)等)[1] 李樹(shù)明,田惠民.大角連桿轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)[N].西北輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),1988-12(12).[2] 彭國(guó)勛,肖正揚(yáng).自動(dòng)機(jī)械的連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1990.[3] 王慶 , 肖正揚(yáng) , 陶學(xué)恒. 基于連桿運(yùn)動(dòng)仿真基礎(chǔ)上的動(dòng)態(tài)壓力角曲線(xiàn)[J].機(jī) 械設(shè)計(jì),2004,1001(2354):05-27.[4] 石永剛,徐振華.連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].上海科學(xué)技術(shù)出版社.1995[5] 趙韓,丁爵曾,梁錦華.連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].高等教育出版社.1993[6] 劉昌祺,牧野洋,曹西京.連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2005[7] Robert L. Norton(美),陳立周,韓建友,李威,邱麗芳譯.機(jī)械設(shè)計(jì)——機(jī)器和機(jī)構(gòu)綜合與分析[M]第二版.機(jī)械工業(yè)出版社.2007[8] 溫建民,于廣濱,左曉英.Pro/E 產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用范例[M].清華大學(xué)出版社.2006[9] 郭仁生.機(jī)械工程設(shè)計(jì)分析和 MATLAB 應(yīng)用[M]第三版.機(jī)械工業(yè)出版社.2012[10] 閆向彤.基于 Solidworks 的連桿機(jī)構(gòu)的三維建模和運(yùn)動(dòng)仿真[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù), 20O9, 10O1(226):07-l2.[11] 劉昌祺,牧野洋(日).連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2005[12] 牧野洋(日) .自動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)學(xué)[M].科學(xué)出版社.1980[13] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)-機(jī)構(gòu)分冊(cè)[M]第一版.化學(xué)工業(yè)出版社.2004[14]王蕾. 連桿機(jī)構(gòu)的理論及動(dòng)力學(xué)分析[D]. 青島:中國(guó)海洋大學(xué),2011[15] 苗淑靜. 連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析與綜合[D].天津:天津大學(xué),2002[16] J.C .CONWELL,G E.JOHNSON.DESIGN,CONSTRUCTION AND INSTRUMENT OF A MACHINE TO MEASURE TENSION AND IMPACT FORCES IN ROLLER CHAIN DRIVES.Mech.Mach.Theory 31(4) ,1996.備注: 1.課題類(lèi)型分為論文、設(shè)計(jì)。2.課題來(lái)源分為自擬、指導(dǎo)教師命題、教育廳項(xiàng)目等等。[17] Cben.F.Y.Mechanics and Design of Cam Mechanisms[M].New York:Pergamon Press,19825.在規(guī)定時(shí)間段內(nèi),論文(設(shè)計(jì))內(nèi)容進(jìn)度計(jì)劃2015.12.01-2016.02.10 調(diào)研并且查閱參考文獻(xiàn),完成開(kāi)題報(bào)告;2016.02.11-2016.03.28 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)完成計(jì)算繪圖,穿插教師指導(dǎo)2016.4.1-2016.04.10 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)2016.4.11-2016.04.20 完成全部畢業(yè)設(shè)計(jì)工作指導(dǎo)教師意見(jiàn)指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日教研室意見(jiàn)教研室主任簽字: 年 月 日