连杆机构优化设计 - 360文档中心

《曲柄连杆机构》课件

压缩机中的曲柄连杆机构
总结词
压缩机中的曲柄连杆机构是实现压缩气体功能的关键部件，通过曲柄的旋转运动带动连杆的往复运动，从而驱动活塞在气缸内进行压缩气体的工作。
VS
详细描述
在压缩机中，曲柄连杆机构同样由曲轴、连杆和活塞组成。曲轴的旋转运动通过连杆传递给活塞，使活塞在气缸内进行往复运动，从而实现气体的压缩。这个机构的设计和优化对于提高压缩机的性能和效率同样至关重要。
类型与特点
总结词
根据结构和工作原理的不同，曲柄连杆机构可分为多种类型，如单缸、双缸和多缸等。
详细描述
曲柄连杆机构的类型和特点多种多样，根据其结构和工作原理的不同，可以分为单缸、双缸和多缸等多种类型。不同类型的曲柄连杆机构具有不同的工作特性和应用场景，例如在摩托车、汽车和船舶等领域中都有广泛的应用。
2023
PART 02
曲柄连杆机构的应用
REPORTING
内燃机中的曲柄连杆机构
总结词
内燃机中的曲柄连杆机构是实现能量转换的关键部件，通过曲柄的旋转运动带动连杆的往复运动，从而驱动活塞进行吸气、压缩、燃烧和排气工作。
详细描述
在内燃机中，曲柄连杆机构由曲轴、连杆和活塞组成。曲轴是发动机的核心部件，通过曲轴的旋转运动带动连杆，连杆再将往复运动传递给活塞，使活塞在气缸内进行往复运动。这个机构的设计和优化对于提高内燃机的性能和效率至关重要。
选择高强度、低摩擦系数的材料，提高机构的使用寿命和传动效率。
降低曲柄连杆机构的能耗
1 2
优化曲柄连杆机构的运动特性
通过调整机构参数，降低机构在运动过程中的能量损失。
应用节能技术
采用节能电机或采用能量回收技术，将机构在运动过程中产生的能量进行回收利用。

《曲柄连杆机构》课件

详细描述
在曲柄连杆机构中，活塞在气缸内进行往复运动，由于连杆的摆动，使得活塞的直线运动转变为曲轴的旋转运动。在这个过程中，曲轴的旋转运动将能量输出，驱动车辆或其他机械运动。曲柄连杆机构的特点在于其能够将活塞的往复运动转变为旋转运动，从而
实现能量的高效转换。
分类与应用
总结词
曲柄连杆机构有多种分类方式，如按照曲轴的形状可分为直列式和V型式，广泛应用于汽车、摩托车等动力机械中。
缸体的材料选择也很重要，通常采用高强度合金钢或不锈钢制造，以提高其使用寿命。
03
曲柄连杆机构的工作特性
运动特性
曲柄连杆机构是发动机中的重要机构，它将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动，实现发动机
的做功过程。
曲柄连杆机构的运动特性包括曲轴的旋转运动、活塞的往复直线
运动以及连杆的摆动运动等。
优化方法
采用数学建模、数值分析和计算机仿真等方法进行优化设计。
优化流程
建立曲柄连杆机构的数学模型→确定优化变量和约束条件→选择合适的优化算法→进行优化计算→分析优化结果→改进设计。
优化实例与结果分析
优化实例
以某实际应用的曲柄连杆机构为例，进行优化设计。
结果分析
通过对比优化前后的性能指标，分析优化效果。例如，运动性能提升、能耗降低、振动减小等。同时，对优化后的曲柄连杆机构进行实验验证，确保优化结果的可靠性和实用性。
05
曲柄连杆机构的常见问题与维护
常见问题与原因分析
01
02
03
04
曲柄连杆机构异响
由于润滑不良、装配间隙不当或零件疲劳损坏等原因，可能导致或曲轴轴瓦材料疲劳极限较低可能导致曲轴轴瓦烧蚀，影响曲柄连杆机构的正常运转。

液压支架四连杆机构设计及运动学分析

液压支架四连杆机构设计及运动学分析
01 引言
03 参考内容
目录
02 机构设计
引言
液压支架是煤矿井下综采工作面的重要设备之一，用于支撑顶板和护帮，以保证作业安全。四连杆机构是液压支架的重要组成部分，对支架的支撑力和稳定性有着重要影响。本次演示将介绍液压支架四连杆机构的设计及运动学分析，旨在为优化支架性能提供理论支持。
在仿生机器人的研究领域中，四足仿生马机器人是一种非常经典的案例。四足动物，尤其是马，具有非常优异的运动性能和适应能力，因此模仿其运动特征的机器人具有广泛的应用前景。本次演示将介绍一种凸轮连杆组合机构驱动的四足仿生马机器人的构型设计与运动学建模分析。
该仿生马机器人主要由凸轮连杆组合机构、驱动装置和四肢关节等组成。其中，凸轮连杆组合机构是机器人的核心组成部分，其作用是模拟马腿部的运动特征，包括马腿的伸展和收缩。驱动装置则是控制凸轮连杆组合机构运动的关键部件，其作用是提供动力，使机器人可以自主运动。四肢关节则是连接凸轮连杆组合机构和驱动装置的枢纽，其作用是传递运动和动力。
1、降低摩擦损失：减少活塞、连杆和曲轴之间的摩擦是提高内燃机效率的重要途径。我们可以采用低摩擦材料和润滑技术来降低摩擦损失。
2、优化结构布局：通过改变活塞、连杆和曲轴的结构布局，可以改善力的传递路径，提高机构的稳定性和效率。例如，可以改变活塞形状、连杆长度和曲轴半径等参数来优化结构布局。
3、精确控制燃烧过程：燃烧过程是内燃机工作的核心过程之一。通过精确控制燃烧过程，可以优化燃烧效率，减少废气排放。例如，可以通过精确控制燃油喷射、点火时间和进气流量等参数来优化燃烧过程。
4、优化冷却系统：内燃机的冷却系统对于保证其正常运行和延长使用寿命具有重要意义。通过优化冷却系统的设计，可以降低内燃机的温度，减少热损失，提高效率。例如，可以通过优化散热器、冷却风扇和循环管道等部件的设计来优化冷却系统。

基于COSMOSMotion运动仿真的平面多连杆机构优化设计

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维普资讯
基于ＣＳＳｔｎ运动仿真的平面ＯＭＯＭｏｉｏ多连杆机构优化设计
崔利杰龚小平，（．１空军工程大学工程学院，西西安７０３；．陕１０８２空军工程大学理学院，西西安７０５）陕１０１
为机构优化设计提供了一种高效、直观的仿真手段，提高了对平面多连杆机构的分析设计能力。同时，也为其它机构的仿真设计提供了借鉴。
０引 — 口．Ｌ
连杆机构由于能有效地实现给定的运动规律和运动轨迹，很好地完成预定的动作，因而在机械和仪
ＡｉＦｏｃｎｉｅｒｎｉｅｓｔ． ’ ｎ７０５，ｉａｒｒｅＥｇｎｅｉｇＵｎｖｒｉｙＸｉａ１０１Ｃｈｎ）
摘要：以一种平面八连杆机构为例建立了平面
多连杆机构的优化数学模型，用Ｍａｌｂ软件进行应ｔａ了优化设计，并在ＳｌＷｏｋ软件中建立了装配体ｏｉｒｓｄ模型，用ＣＭＯＳｔｎ软件进行了机构仿真，应０ＳＭｏｉｏ
（．ｈｅＥｎｇｎｅｉｇＩｓｉｕｔＡｉｒｅＥｎｇｉｅｒｎＵｎｉｅｓｔＸｉａ０。１Ｔｉｅｒｎｎｔｔｅ。ｒＦｏｃｎｅｉｇｖｒｉｙ， ’ ｎ７１０３Ｃｈｉ；．ｈｅＳｉｎｃｎｓｉｕｅ，ｎａ２ＴｃｅｅＩｔｔｔ

一种用于运送机的平面连杆机构的优化设计

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双摇杆机构。为此需确定主动摇杆的摆角范围［ｎ￣．。ｈ，～］ｉＯｎ／根据机构布置关系，可以确定出的最小摆角和最．大摆角的表达式：
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种用于运送机的平面连杆机构的优化设计
划伟ｔ王云鹏戚开诚。，．河北工业大学机械工程学院．天津３０３：２河北津西钢铁股份有限公司．０１０．河北唐山０４０６３２
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机械原理课程教案—平面连杆机构及其分析与设计

机械原理课程教案一平面连杆机构及其分析与设计一、教学目标及基本要求1掌握平面连杆机构的基本类型，掌握其演化方法。

2,掌握平面连杆机构的运动特性，包括具有整转副和存在曲柄的条件、急回运动、机构的行程、极限位置、运动的连续性等；3.掌握平面连杆机构运动分析的方法，学会将复杂的平面连杆机构的运动分析问题转换为可用计算机解决的问题。

4.掌握连杆机构的传力特性，包括压力角和传动角、死点位置、机械增益等；正确理解自锁的概念，掌握确定自锁条件的方法。

5,了解平面连杆机构设计的基本问题，掌握根据具体设计条件及实际需要，选择合适的机构型式；学会按2~3个刚体位置设计刚体导引机构、按2~3个连架杆对应位置设计函数生成机构及按K值设计四杆机构；对机构分析与设计的现代解析法有清楚的了解。

二、教学内容及学时分配第一节概述（2学时）第二节平面连杆机构的基本特性及运动分析（4.5学时）第三节平面连杆机构的运动学尺寸设计（3.5学时）三、教学内容的重点和难点重点：1.平面四杆机构的基本型式及其演化方法。

2.平面连杆机构的运动特性，包括存在整转副的条件、从动件的急回运动及运动的连续性；平面连杆机构的传力特性，包括压力角、传动角、死点位置、机械增益。

3.平面连杆机构运动分析的瞬心法、相对运动图解法和杆组法。

4.按给定2~3个位置设计刚体导引机构，按给定的2~3个对应位置设计函数生成机构，按K值设计四杆机构。

难点：1.平面连杆机构运动分析的相对运动图解法求机构的加速度。

2.按给定连架杆的2~3个对应位置设计函数生成机构。

四、教学内容的深化与拓宽平面连杆机构的优化设计。

五、教学方式与手段及教学过程中应注意的问题充分利用多媒体教学手段，围绕教学基本要求进行教学。

在教学中应注意要求学生对基本概念的掌握，如整转副、摆转副、连杆、连架杆、曲柄、摇杆、滑块、低副运动的可逆性、压力角、传动角、极位夹角、行程速度变化系数、死点、自锁、速度影像、加速度影像、装配模式等；基本理论和方法的应用，如影像法在机构的速度分析和加速度分析中的应用、连杆机构设计的刚化一反转法等。

基于ADAMS／Insight的六连杆冲压机构的仿真优化设计

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ｓｍｍｔｏｆｎｙｔｒｅｉＡＡ／ｎｉｔｎｈｓｔｃｒｕｌｏｊｃｏｔｍｄｓｎｆｒｃａｉｕｅｄｏｉｇｔｎＤＭＳＩｓｈ，ａｄｔｕｏａｒｏｔｈｕｔａｇｙｍｕｔｂｅｔｐｉｉｍｕｅｉｈｎｓｇｏｍｅｍ．Ｔｅｈ
第３Ｏ卷第４期２１０２年８月
轻工机械Ｌ辔ｈｎｕｔａｈｎｒｔｄｓｙＭｃｉｅｙＩｒ
Ｖｏ＿０Ｎ０４ｌ３．
Ａｕ．０１ｇ２２
பைடு நூலகம்
［研究・计］设

基于Ansys_Workbench的研磨仪连杆优化设计

2023年第47卷第6期Journal of Mechanical Transmission基于Ansys Workbench的研磨仪连杆优化设计况驰1,2李晶2胡俊峰1李卉2（1 江西理工大学机电工程学院，江西赣州341000）（2 广东顺德创新设计研究院，广东佛山528311）摘要为解决现有研磨仪连杆在设计使用年限内出现断裂失效的问题，对连杆进行了结构优化设计。

首先，对连杆所属曲柄滑块机构进行动态静力分析，求解出连杆在1个运动周期内受到的外力，以此作为后续连杆强度分析的理论依据；其次，使用Ansys Workbench完成连杆的静力学强度分析和疲劳强度分析，确定连杆失效是由于疲劳强度不足造成的；最后，以连杆质量最轻为优化目标，以满足疲劳强度要求为约束条件，使用响应面法对连杆进行优化设计。

优化设计确定了合适的过渡圆角半径、薄端圆环厚度和杆身宽度。

仿真结果表明，优化后连杆受到的极限拉伸等效应力最大值降低了58.7%，疲劳寿命增加了1.4倍，能够满足使用要求。

关键词连杆曲柄滑块机构动态静力分析有限元分析响应面优化设计Optimal Design of the Connecting Rod of Vibration Grinding Mills Based onAnsys WorkbenchKuang Chi1,2Li Jing2Hu Junfeng1Li Hui2(1 School of Mechanical and Electrical Engineering, Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou 341000, China)(2 Guangdong Shunde Innovative Design Institute, Foshan 528311, China)Abstract In order to solve the problem of fracture failure of the existing vibration grinding mill connecting rod within the design service life, the structural optimization design of the connecting rod is proposed. Firstly, the kineto-static analysis is used to solve the external force applied to the crank-slider mechanism in one motion cycle, which is used as the theoretical basis for the subsequent strength analysis. Secondly, Ansys Workbench is used to complete the static strength analysis and fatigue strength analysis of the connecting rod. It is determined that the failure of the connecting rod is caused by insufficient fatigue strength. Finally, the response surface methodology is used to optimize the design of the connecting rod. The objective of the optimization is to minimize the mass of the connecting rod, and the optimized constraint is that the fatigue strength of the connecting rod meets the standard. This optimization design determines the appropriate transition fillet radius, thin end ring thickness and shaft width. The maximum tensile load equivalent stress of the optimized connecting rod is reduced by 58.7%, and the fatigue life is increased by 1.4 times. The optimized connecting rod meets the operation requirements.Key words Connecting rod Crank-slider mechanism Kineto-static analysis Finite element analy⁃sis Response surface optimization design0 引言广东顺德创新设计研究院为某公司研制了一款高通量研磨仪用于毛发研磨[1]。