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产品建模与分析
HEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGY
《产品建模与分析》课程
工作报告
机构名称连杆机构——雨刮器
班级
组长
组员
机械与汽车工程学院机械电子工程系
二零一四年十二月十七日
目录
1.成员介绍和工作划分…………………………………………1
2.机构的介绍……………………………………………………1
3.零件模型………………………………………………………2
4.装配模型………………………………………………………5
5.连接定义………………………………………………………5
6.电机定义………………………………………………………8
7.机构分析定义…………………………………………………9
8.测量量的确定和图表…………………………………………10
9.工作结果的总结和分析………………………………………15
10.工作过程的总结和分析………………………………………16
1.成员介绍和工作划分
组长:
负责机构的选定并绘制零件图和三维图并对机构进行分析。
组员:
绘制零件图
编写工作报告。
2.机构的介绍
我们选取的是汽车上的雨刮器,它采用的是最普通但又是最实用的连杆机构。
连杆机构具有以下一些传动特点:
1)运动副一般均为低副。
低副两运动副元素为面接触,压强较小,故的载荷;且有利于润滑,磨损较小;此外,运动副元素的几何形状较简单,便于加工制造。
2)构件多呈现为杆的形状(故常简称构件为杆)。
因而可以很方便地用来达到增力、扩大行程和实现远距离传动等目的。
此外,构件的几何形状也较简单,便于加工制造。
3)可实现多种形式的运动变换和运动规律。
在连杆机构中,当原动件的运动规律不变,可用改变各构件的相对长度来使从动件得到不同的运动规律。
4)有丰富的连杆曲线形状。
在连杆机构中,连杆上各点的轨迹是各种不同形状的曲线(称为连杆曲线),其形状还随着各构件相对长度的改变而改变,从而可以得到形式众多的连杆曲线,可满足不同轨迹的设计要求。
实际机构图片:
3.零件模型
以下是本小组利用软件建模的零件模型:
图1机构固定板
图2为机构的曲柄,同时也是此机构的提供动力所在,曲柄将于伺服电动机相连接,完成定向的单方向圆周运动。
图2:
曲柄
图3为机构的摇杆。
图3摇杆
图4为雨刮器的刮水刷臂
图4刮水刷臂
图5为雨刮器的刮水刷片总成,其中包括橡胶刮片、刮片架、刮片支座。
图5刮水刷片总成
4.装配模型
以下是本小组利用软件建模的装配模型:
5.连接定义
因为各个零件连接都是依靠销钉连接,所以连接定义是选到销钉连接,再确定各个零件的旋转轴和相应的贴合面。
下图为软件中各个连接部分在进行装配时的约束情况。
第一个零件选择缺省
6.电机定义
我们选用的电动机是伺服电动机,此时我们需要确定电动的旋转方向和转速,并且运行。
下图图对电动机的选择和转向的选择,转速的确定,并且运行的结果。
电机转速
7.机构分析定义
利用软件自行分析定义,确定机构各个连接点的运动情况。
分别确定机构的运行时间,帧数,最小间隔等。
8.测量量的确定和图表
利用软件自行分析出机构各个运动点的运动情况,分析相应点的位置,速度和加速度等量。
选择的测量点如图所示:
位置测量:
速度测量:
加速度测量:
9.工作结果的总结和分析
经过小组各成员的努力,最终完成了雨刮器的机构模型。
但是采用的连杆机构也有些许的缺点:
由于连杆机构的运动必须经过中间构件进行传递,因而传递路线较长,易产生较大的误差积累,同时,也使机械效率降低。
在连杆机构运动过程中,连杆及滑块的质心都在作变速运动,所产生的惯性力难于用一般平衡方法加以消除,因而会增加机构的动载荷,所以连杆机构不宜用于高速运动。
10.工作过程的总结和分析
工作过程中我们使用PROE这款软件进行绘制组装机构并进行分析,从一开始的一无所知,然后通过老师的用心教学以及网络资料的帮组,渐渐的对这款软件从陌生到熟悉,也对产品建模与分析这门课程越来越了解,对我们以后的学习和工作都非常有帮助。
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