實用文檔曲柄滑塊機構的設計分析與優化曲柄滑塊機構如圖1所示，曲柄1鉸接在機架4的A點，連桿2一端在B點與曲柄鉸接，一端在C點與滑塊3鉸接，滑塊3與機架4以移動副連接。曲柄1繞A點轉動，通過連桿2帶動滑塊3在機架的軌道上往復移動。設計要求：曲柄長度：初始值為40mm，變化范圍為35~65mm；連桿長度：初始值為150mm，變化范圍為130~160mm。曲柄1從與鉛垂方向成β角（β角=30°）的位置開始逆時針轉動50°。滑塊3移動30mm。壓力角α（連桿與滑塊移動方向的夾角）的平均值應盡量小。圖1創建裝配，設計，取消勾選默認模板，選擇“mmns_asm_design”。顯示特征。如下操作。添加參數。主菜單：工具》參數。添加參數：曲柄長40.連桿長150.如下所示創建元件。名字為gujiamoxing。按如下設置。激活骨架模型。模型樹GUJIAMOXING.ASM右擊，選擇激活。如下圖設置收縮包絡及隱藏工作面。單擊模型》收縮包絡。單擊參照》包括基準。按住ctrl鍵選中三個坐標面，確定如下。退出后，在模型樹同時選中三個平面，右擊，單擊隱藏工作平面（此工作平面屬于組件）。結果如下。進行如下草繪。草繪放置在front平面，參考：right平面，方向：右（在工作區選擇平面）。（此坐標平面屬于骨架模型，與上面不同）。選擇top面為參照后關閉參照對話框，進行草繪。激活窗口，添加關系。視圖》激活。工具》關系。按如下添加關系。查找范圍欄選擇特征，后面選擇草繪。參數欄添加下列參數：曲柄長，0；連桿長，0；關系欄單擊視圖中的尺寸進行添加：d5=曲柄長:1*2；d4=連桿長:1激活模型樹及創建機架元件。右擊激活；創建元件，命名BODY_SKEL_JIJIA，按如下操作進行；在鏈框中選擇草繪中的機架線，如下圖所示。單擊確定。再確定退出。模型樹生成BODY_SKEL_JIJIA_PART項。9.創建曲柄元件。操作過程如下，命名為BODY_SKEL_QUBING。最后單擊確定即可，模型樹出現BODY_SKEL_QUBING_PART項。創建連桿元件。操作過程同第9步。結果如下，單擊確定即可。。創建滑塊元件。命名為BODY_SKEL_HUAKUAI,操作過程同上。最終模型樹生成四個元件如下所示。定義伺服電機1。選擇應用程序》機構》定義伺服電動機。選擇曲柄和機架的銷釘連接，其余按如下填寫，確定。

定義伺服電機2.選擇定義伺服電機，選擇曲柄和機架的銷釘連接，其余按如下填寫。分析定義。按下圖填寫。然后點擊運行。圖形按照曲柄滑塊機構的規律運動，曲柄從鉛垂方向成30度的位置逆時針運動50度，然后順時針運動50度，回到原來位置。生成分析的測量結果。分析》測量。新建一個測量，選中曲柄和機架的銷釘連接，確定；新建第二個測量，選中滑塊的端點，確定。16.保存分析。點擊回放》保存。17.插入分析特征。如下圖：單擊分析》運動分析命令，然后點擊運行，結果如下，然后選擇關閉圖形框和運動分析框，在分析框中選擇曲柄最大位移、最小位移，滑塊最大位移，最小位移，YALIJIAO（就是前面的measure_angle）最大與最小，選擇創建參數。如下：18.插入分析特征，進行關系分析。主菜單：分析。分析框：關系，下一步。關系框：輸入如下參數名；然后在關系項目下輸入如下關系。點擊驗證關系，如下所示。確定后退出。19.進行敏度分析。變量選擇選曲柄長，出圖用參數選擇滑塊位移，變化范圍最大65，最小35.如下所示。然后擇選連桿長，出圖用參數選擇滑塊位移變化范圍最大160，最小130.如下所示。可見曲柄長度對滑塊位移的影響更大些，即滑塊位移對曲柄長度更加敏感。20.變量選擇選曲柄長，出圖用參數選擇壓力角優化目標，變化范圍最大65，最小35.如下所示。然后擇選連桿長，出圖用參數選擇壓力角優化目標，變化范圍最大160，最小130.如下所示。可以看出，壓力角優化目標對曲柄長更加敏感。21.創建兩個文件夾qubinghuakuaijigou-a-kexinxing和qubinghuakuaijigou-a-youhua把生成的文件備份到其中。

22.可行性分析。從文件夾中打開qubinghuakuaijigou-a-kexinxing打開文件qubinghuakuaijigou.asm。（2）顯示特征。按如下操作。（3）選擇參數值。曲柄長和連桿長改為45和145.如下所示。然后選擇模型》重新生成。（4）可行性分析。如下圖：選擇可行性，添加滑塊位移為約束條件，約束值為30，設計變量按如下設置。（5）查看參數結果。主菜單：工具》參數。模型樹analysis2右擊，選擇編輯定義，點擊下一頁，參數中顯示的值如下。然后將結果保存到qubinglianganjiegou-a-kexingxing中。23.優化設計。（1）從文件夾中打開qubinghuakuaijigou-a-youhua打開文件qubinghuakuaijigou.asm。（2）顯示特征。按如下操作。（3）.選擇參數值。曲柄長和連桿長改為45和145.如下所示。然后選擇模型》重新生成。（4）優化分析。如下操作，添加滑塊位移為約束條件，約束值為30，設計變量按如下設置。確認修改，查看參數。關閉優化可行性分析框，出現如下提示，選擇確認修改，然后選擇工具》參數，查看參數