四连杆机构的建模及优化设计
关键词：四连杆，SolidWorks，COSMOSMotion，运动仿真
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FOUR-BAR LINKAGE DESIGN OF THE
MODELING AND OPTIMIZATION
ABSTRACT
Four-link is the shield support bracket and support shield one of the most important components, its role can be summarized as two. First, when the support changes from high to low, with four-bar linkage so that the front support beam trajectory point approximation lemniscates. So that the front support beam points away from the wall of the changes with the coal greatly reduced, improving the management performance of the roof; Second, the level of support to withstand greater force. This article is to discuss four hydraulic linkage mechanisms.
In the article, we study the four-bar linkage hydraulic problems, and can be considered from several aspects of the solution. This paper studies the four hydraulic linkage, hydraulic four-bar linkage is mine machinery - the key hydraulic components. Article on the four-bar linkage and hydraulic support the overall studied.
Paper also the dynamic characteristics of four-bar linkage analysis, in the process of the Application of the SolidWorks COSMOSMotion in modeling and motion simulation.
KEYWARDS：Four-link, SolidWorks, COSMOSMotion, motion simulation.
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目录
摘要 ..................................................... 错误！未定义书签。 ABSTRACT ................................................................. II
1.1引言 ............................................................... 1 1.2 SolidWorks软件简介 ................................................ 1
1.2.1 SolidWorks功能描述 ......................................... 1 1.2.2 CAD技术概述 ................................................. 3 1.2.3 CAD系统 ..................................................... 4 1.2.4 CAD技术的应用 ............................................... 4 1.2.5 COSMOSmotion简介 ............................................ 6
2四连杆机构建模 .......................................................... 7
2.1四连杆机构的作用 ................................................... 7 2.2四连杆机构的几何作图法 ............................................. 8 2.3 四连杆机构优选方法 ............................................... 12
2.3.1 目标函索的确定 .............................................. 12 2.3.2 四连杆机构的几何特征 ........................................ 12 2.4运用SolidWorks建立四连杆机构模型 ................................. 12 2.5 本章小结 ......................................................... 15 3 对四连杆机构进行COSMOSMotion运动分析 .................................. 16
3.1COSMOSMotion软件的应用 ............................................ 16 3.2四连杆机构的运动仿真过程 .......................................... 17
3.2.1选择马达和设置马达参数 ...................................... 18 3.2.2仿真机构的运动设置 .......................................... 19 3.2.3 仿真机构的参数设置 .......................................... 19 3.3 仿真数据处理 ..................................................... 20 结论 ..................................................................... 32 参考文献 ................................................................. 33 致谢 ..................................................................... 34
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1绪论
1.1引言
液压传动时一项新兴技术，他被引用到工业领域只有很短的时间，液压支架已广泛应用于我国煤矿井下支护，它具有初撑力大、恒阻、安全和高效等特性，是适合我国国情的一种有效的工作面支护设备。四连杆机构使液压支架的重要组成部分，它的性能好坏直接影响液压支架的工作性能。 1.2 SolidWorks软件简介
SolidWorks软件是在总结和继承了大型机械 CAD 软件的基础上, 在 Windows 环境下实现的全参数化三维实体造型软件， 它具有强大的零件设计、 钣金设计、 管理设计、 绘制二维工程图、 支持异地协同工作等功能， 能使零件设计、 装配设计和工程图保持时刻的全相关和同步。
SolidWorks是美国SolidWorks公司基于Windows平台开发的著名的全参数化三维实体造型软件，它具有强大的零件设计、钣金设计、管理设计、绘制二维工程图、支持异地协同工作等功能，它可以实现由三维实体造型向二维工程图的转化，能够使零件设计、装配设计和工程图保持时刻的全相关和同步。同时SolidWorks具有良好的开放性和兼容性。它不仅可以向下兼容二维AUTOCAD，使得以前采用AUTOCAD软件进行的设计得以继续使用和转化，同时还可以与许多其它专业软件（如有限元分析软件Ansys、数据加工软件Camworks、数据管理系统SmarTeams、三维实体设计软件UG、PRO/E等）无缝集成为功能十分强大的CAD/CAE/PDM系统，完全能胜任大型工程与产品的设计、分析、制造和数据管理。目前，各类用户不仅在SolidWorks的强大功能进行各类专业设计，同时也在不断探索SolidWorks的二次开发技术，从而力求扩展SolidWorks的功能并使其用户化、专业化。 1.2.1 SolidWorks功能描述
1）草图：SolidWorks草图可以插入参考图片，图线可以自由拖动，自动解算，自动标注，自我修复。
2）配置：SolidWorks独特的配置功能迅速展示不同设计方案，以及零件不同状态，比如：能够迅速获得零件毛坯形态和尺寸，不仅仅为设计，更延伸到对工艺过程的支持。
3）阵列：除了常见的规则阵列，更含有草图驱动、特征驱动、曲线驱动、数据文件驱动等多种阵列能力，比如：仅仅用一个曲线驱动阵列，就能模拟电缆拖链的动态占位效果。
4）多实体建模：多实体建模为复杂模型建造带来更多的实用手段，甚至能像装配
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