2、机构的三维实体建模
假定运动简图2中，LAE=350mm，LAB=100mm，LBC=170mm，LAF=250mm。下面以这组数据为关键参数进行三维实体建模，使用SolidWorks软件建立的三维实体模型如图3所示。为便于观察机构的内部机构，在建模时对套筒进行了适当的剖切。
（a）主视图 （b）轴测图
图3 手摇抽水机三维模型（已剖切）
3、机构的ADAMS仿真分析
3.1模型的导入
将使用SolidWorks软件建立的三维实体模型，以图4所示的初始位形导入到ADAMS软件中，导入后的模型如图5所示。选择图4所示的初始位形，便于在主动件上添加对称运动。
图4 手摇抽水机仿真的初始位形
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图5 导入到ADAMS中的手摇抽水机
3.2模型的完善
按照机构实际，对导入的手摇抽水机进行运动副和主运动的添加，添加后的结果如图6所示。其中，添加到机构上的主运动为30d*sin(time)，添加在B点的铰链上。在完善模型后，可对机构进行仿真。
图6 完善后的手摇抽水机
3.3机构分析
（1）运动分析
由前文的运动简图可知，该机构为移动导杆机构，能够将构件1的往复摆动，转化为构件3的往复移动，从而实现机构连续抽水的功能。机构的运动仿真结果可见所附文件《抽水机.avi》
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（2）力学特性分析
由于此机构要完成手动抽水的任务，而抽水时构件3往往承受很大的载荷，这就对机构的传力特性提出了很高的要求。下面对机构的传力特性进行分析。
压力角或传动角是判断连杆机构传力性能优劣的重要的标志。在该机构中，传动角是指构件1和构件3所加的锐角，即图2中的?BAF或其补角。在对机构进行虚拟样机仿真时，为便于测量且能够反映机构传动角的大小，可直接测量当?BAF?90时，?BAF即为机构压力角；当?BAF?90时，?BAF的?BAF。
补角即为机构压力角。?BAF随时间变化的规律如图7所示。
图7 ?BAF随时间变化的规律
由图7可知，在摇杆主驱运动的作用下，?BAF的变化范围为63.6～126.7o，因而可知，此时该机构传动角的范围为53.7～90o，最小传动角的值为53.7 o，机构具有较好的传力性能。而且该机构利用杠杆原理，可有效减小抽水时对主动力的要求。
由以上分析可知，图2中所示的移动导杆机构可以很好地实现手动连续抽水的功能，机构设计具有很好的合理性。
4、机构拓展（此部分也可省略不写）
4.1其它手动抽水机简介
略
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4.2 移动导杆机构的其它应用
略
5、结束语
使用SolidWorks三维建模软件和ADAMS虚拟样机仿真分析软件，不仅可以快速方便的建立机构的三维模型，而且能够对机构进行运动学与动力学仿真。这对于机构的设计和验证有重要意义。其中，由于虚拟样机有别于物理样机，只要能够表达机构真实的运动情况即可，并不需要完全再现机构本身的所有细节。而且虚拟样机具有低成本，易复制，易系列化等特点，这对于节约设计成本和缩短产品开发周期有重要意义。
参考文献
[1] 郭卫东. 虚拟样机技术与ADAMS应用实例教程 [M]. 北京:北京航空航天大学出版社, 2009年2月.
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