附表 3商丘工學院本科畢業(yè)論文(設計)開題報告學 院 專 業(yè) 班 級論文(設計)題目 基于 SolidWorks 的連桿機構的運動分析學生姓名 學 號指導教師 職 稱課題類型 設計+論文 課題來源 教師命題1.選題背景(含國內(nèi)外相關研究綜述及評價)與意義在工業(yè)生產(chǎn)中,經(jīng)常要求機器的某些部件按照規(guī)定的運動軌跡運動,需要利用工作表面具有一定形狀的連桿。連桿機構是機械中一種常用的機構,它結構簡單、緊湊,工作可靠,設計方便,利用不同的連桿曲線能夠使從動件實現(xiàn)任意復雜給定的運動規(guī)律。同時它兼有傳動、導向及控制機構的各種功能等優(yōu)點。因此在紡織機、包裝機、印刷機、內(nèi)燃機、計算機以及農(nóng)業(yè)機具等自動機械和自動控制裝置中,都獲得了廣泛應用。連桿機構是工程中用以實現(xiàn)機械化和自動化的一種主要驅(qū)動和控制機構,就連桿機構而言,必須進一步提高其設計水平,在現(xiàn)有的基礎上開展計算機輔助設計的研究。在產(chǎn)品的開發(fā)過程中,有關產(chǎn)品的結構、功能、操作性能、生產(chǎn)工藝、裝配性能,甚至維護性能等等許多問題都需要在開發(fā)過程的前期解決。一般,人們借助理論分析、CAD系統(tǒng)和各種比例的實物模型,或參考先前產(chǎn)品的開發(fā)經(jīng)驗來解決有關新產(chǎn)品開發(fā)的各種問題。由于有關裝配、操作和維修的問題往往只會在產(chǎn)品開發(fā)的后期或在最終產(chǎn)品試車過程中、甚至在投入使用一段時間后才能暴露出來,尤其是有關維修的問題往往是在產(chǎn)品已經(jīng)售出很長是以后才能被發(fā)現(xiàn)。為了解決這些問題,有時產(chǎn)品就不得不返回到設計構造階段以便進行必要的設計變更。這樣的產(chǎn)品開發(fā)程序不但效率低、耗時,費用也高。通過本課題對連桿的設計,參數(shù)化三維建模與運動仿真技術的研究,目標是可以使我系統(tǒng)掌握連桿的設計原理和方法,并掌握利用三維建模軟件對連桿機構進行設計,計算及驗算的全過程,掌握參數(shù)化方法在設計過程中的應用技術。通過這一系列的研究設計工作,最終實現(xiàn)連桿機構設計的參數(shù)化,系列化設計,提高連桿的設計效率。2.選題的主要任務及目標 該設計培養(yǎng)了學生綜合運用各學科的基本理論、專業(yè)知識和基本技能,提高分析與解決實際問題的能力,同時還培養(yǎng)學生的獨立工作能力、開發(fā)創(chuàng)造能力,其就是對學生自身綜合素質(zhì)的考驗和提升。 《基于 SolidWorks 的連桿機構的運動分析》是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等的基礎下,進行的一個全面的考核。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結合,才能很好的完成本次設計。3.選題研究的主要內(nèi)容及擬解決的主要問題選題研究的主要內(nèi)容:本文介紹了連桿機構的研究現(xiàn)狀、研究的目的及意義和其應用前景,根據(jù)連桿機構的基本工作原理和基本的結構,通過對連桿機構三維參數(shù)化建模技術的研究和應用,利用 Solidworks 軟件實現(xiàn)連桿機構設計的參數(shù)化、系列化設計,提高連桿的設計效率。并且利用 Solidworks 軟件進行運動仿真與動態(tài)分析,在虛擬的環(huán)境中實現(xiàn)機構運動,驗證機構設計的合理性,從最初的確定題目到最后的論文編寫,大致經(jīng)過了分析內(nèi)容,查閱參考文獻,明確設計目的,確定設計的連桿類型,理論廓線的計算,參數(shù)的擬定,Solidworks 軟件的學習,三維造型,仿真出圖與分析。擬解決的主要問題:通過設計發(fā)現(xiàn),Solidworks 的圖形曲線特征和關系式工具,可準確、快速的生成連桿實體。通過 Solidworks 的機構運動仿真輸出的圖形可得到連桿運動的速度、加速度的實時變化情況。從以上分析可知,運用 Solidworks 進行運動仿真,不僅使機構的造型形象化、可視化,而且使整個仿真過程在精確、高效的基礎上更加形象、生動?;?Solidworks 的機構仿真己進入可視化仿真及虛擬現(xiàn)實仿真技術的新階段,它是未來計算機仿真的發(fā)展方向,為傳統(tǒng)設計理論提供新思路。利用該軟件,可以在不投入實際生產(chǎn)的過程中,較為詳細和準確的了解產(chǎn)品的性能的各方面問題,掌握第一手資料,做到提前發(fā)現(xiàn)錯誤,及時改正,從而減少了經(jīng)濟投入,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 也成為國際上較為通用和流行的機械仿真加工軟件。4.主要參考文獻(須包括書名、作者、出版年和出版社名稱等)[1] 李樹明,田惠民.大角連桿轉位機構的設計[N].西北輕工業(yè)學院學報,1988-12(12).[2] 彭國勛,肖正揚.自動機械的連桿機構設計[M].北京:機械工業(yè)出版社.1990.[3] 王慶 , 肖正揚 , 陶學恒. 基于連桿運動仿真基礎上的動態(tài)壓力角曲線[J].機 械設計,2004,1001(2354):05-27.[4] 石永剛,徐振華.連桿機構設計[M].上??茖W技術出版社.1995[5] 趙韓,丁爵曾,梁錦華.連桿機構設計[M].高等教育出版社.1993[6] 劉昌祺,牧野洋,曹西京.連桿機構的設計[M].機械工業(yè)出版社.2005[7] Robert L. Norton(美),陳立周,韓建友,李威,邱麗芳譯.機械設計——機器和機構綜合與分析[M]第二版.機械工業(yè)出版社.2007[8] 溫建民,于廣濱,左曉英.Pro/E 產(chǎn)品設計應用范例[M].清華大學出版社.2006[9] 郭仁生.機械工程設計分析和 MATLAB 應用[M]第三版.機械工業(yè)出版社.2012[10] 閆向彤.基于 Solidworks 的連桿機構的三維建模和運動仿真[J]. 組合機床與自動化加工技術, 20O9, 10O1(226):07-l2.[11] 劉昌祺,牧野洋(日).連桿機構設計手冊[M].機械工業(yè)出版社.2005[12] 牧野洋(日) .自動機械機構學[M].科學出版社.1980[13] 成大先.機械設計手冊-機構分冊[M]第一版.化學工業(yè)出版社.2004[14]王蕾. 連桿機構的理論及動力學分析[D]. 青島:中國海洋大學,2011[15] 苗淑靜. 連桿機構動力學分析與綜合[D].天津:天津大學,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.課題類型分為論文、設計。2.課題來源分為自擬、指導教師命題、教育廳項目等等。[17] Cben.F.Y.Mechanics and Design of Cam Mechanisms[M].New York:Pergamon Press,19825.在規(guī)定時間段內(nèi),論文(設計)內(nèi)容進度計劃2015.12.01-2016.02.10 調(diào)研并且查閱參考文獻,完成開題報告;2016.02.11-2016.03.28 查閱機械設計手冊完成計算繪圖,穿插教師指導2016.4.1-2016.04.10 設計說明書撰寫2016.4.11-2016.04.20 完成全部畢業(yè)設計工作指導教師意見指導教師簽字: 年 月 日教研室意見教研室主任簽字: 年 月 日