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(含國內外相關研究綜述及評價)與意義在工業(yè)生產中,經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、內燃機、計算機以及農業(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機械化和自動化的一種主要驅動和控制機構,就連桿機構而言,必須進一步提高其設計水平,在現有的基礎上開展計算機輔助設計的研究。在產品的開發(fā)過程中,有關產品的結構、功能、操作性能、生產工藝、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,或參考先前產品的開發(fā)經驗來解決有關新產品開發(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品開發(fā)的后期或在最終產品試車過程中、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品已經售出很長是以后才能被發(fā)現。為了解決這些問題,有時產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,最終實現連桿機構設計的參數化,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,又要注意生產實踐的需要,只有將各種理論與生產實踐相結合,才能很好的完成本次設計。3.選題研究的主要內容及擬解決的主要問題選題研究的主要內容:本文介紹了連桿機構的研究現狀、研究的目的及意義和其應用前景,根據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化建模技術的研究和應用,利用 Solidworks 軟件實現連桿機構設計的參數化、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,大致經過了分析內容,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,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的過程中,較為詳細和準確的了解產品的性能的各方面問題,掌握第一手資料,做到提前發(fā)現錯誤,及時改正,從而減少了經濟投入,大大縮短了產品生產周期,提高了產品質量。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].上海科學技術出版社.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,論文(設計)內容進度計劃2015.12.01-2016.02.10 調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