以壓捆機(jī)六桿式壓縮機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，利用SolidWorks 軟件建立了六桿機(jī)構(gòu)零件與裝配體的三維模型，通過(guò)Motion 插件對(duì)壓縮機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)件活塞進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真，獲得了活塞的速度、加速度、位移以及活塞鉸接點(diǎn)作用力的變化規(guī)律，為壓縮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用提供了理論依據(jù)，縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了設(shè)計(jì)效率。

　　引言

　　無(wú)論是設(shè)計(jì)新機(jī)械、還是利用現(xiàn)有機(jī)械或是作反求設(shè)計(jì)，對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析都是十分重要的�，F(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)已逐步進(jìn)入三維設(shè)計(jì)時(shí)代，眾多優(yōu)秀的三維CAD 軟件中，SolidWorks 由于操作簡(jiǎn)單，使用方便，功能強(qiáng)大，得到了廣泛應(yīng)用。而Motion 是一個(gè)與SolidWorks 無(wú)縫集成的全功能運(yùn)動(dòng)仿真軟件，內(nèi)嵌ADAMS 解算器，操作簡(jiǎn)單，可以對(duì)復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)進(jìn)行模擬裝配、干涉分析、機(jī)械運(yùn)動(dòng)仿真，跟蹤零件的運(yùn)動(dòng)軌跡，分析零件的速度、加速度、作用力、反作用力和力矩等，并將結(jié)果以動(dòng)畫、圖形、表格等多種形式輸出，以此來(lái)驗(yàn)證機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，指導(dǎo)修改零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

　　1870 年，美國(guó)人Dederic 研制出了人類歷史上第一臺(tái)機(jī)械式固定牧草壓捆機(jī)。壓捆機(jī)解決了牧草收獲中由于本身疏散造成收集、處理、貯存及運(yùn)輸困難的問(wèn)題，已發(fā)展成為牧草收獲的最重要、最普及的機(jī)械。其中，壓縮機(jī)構(gòu)是壓捆機(jī)直接進(jìn)行壓縮工作的運(yùn)動(dòng)部件，壓縮機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)很大程度決定了壓捆機(jī)的性能以及最終產(chǎn)品的成捆密度。壓捆機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)壓縮機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和受力狀態(tài)進(jìn)行分析和計(jì)算。

　　壓縮機(jī)構(gòu)多采用四桿式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，也可以是六桿機(jī)構(gòu)，其中六桿式壓捆機(jī)需要配置的動(dòng)力較四桿式的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)小，具有省力的特點(diǎn)。為此，利用SolidWorks 軟件實(shí)現(xiàn)了六桿式壓縮機(jī)構(gòu)的三維實(shí)體造型、裝配、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真以及運(yùn)動(dòng)部件的干涉檢查，旨在提高壓捆機(jī)的工作性能，縮短設(shè)計(jì)周期，降低開(kāi)發(fā)成本。

1、Solidworks 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真方法

　　利用SolidWorks 進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，可以在機(jī)構(gòu)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖建立實(shí)體模型，然后利用Motion 插件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。其操作步驟如下: ①在SolidWorks 中生成機(jī)構(gòu)的三維實(shí)體模型( 包括零件與裝配體的模型) 。②確保已激活Motion 插件。此時(shí)由模型中的固定/ 浮動(dòng)狀態(tài)自動(dòng)設(shè)置零件為靜止或運(yùn)動(dòng)，由零件的裝配方式自動(dòng)設(shè)置約束類型。③將運(yùn)動(dòng)應(yīng)用到零件。④運(yùn)行模擬及生成可視化結(jié)果。⑤分析結(jié)果。

5、結(jié)論

　　采用Solidworks 軟件建立了壓捆機(jī)六桿式壓縮機(jī)構(gòu)的三維實(shí)體模型，實(shí)現(xiàn)了該機(jī)構(gòu)的建模、裝配、干涉檢查以及運(yùn)動(dòng)仿真，得出了活塞在預(yù)定條件下的位移、速度、加速度以及活塞與連桿鉸接點(diǎn)X 方向的受力變化規(guī)律; 考查了活塞的極位夾角、有效行程以及活塞鉸接點(diǎn)的受力變化規(guī)律。通過(guò)運(yùn)動(dòng)仿真對(duì)壓捆機(jī)的壓縮性能進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)方案的合理性進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果用來(lái)指導(dǎo)修改設(shè)計(jì)，可在設(shè)計(jì)模式下直接修改模型參數(shù)，為主要結(jié)構(gòu)參數(shù)提供了理論依據(jù)，重復(fù)仿真分析，便可得到更加合理的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。仿真模擬驗(yàn)證了方案的可行性，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)的效率，具有很強(qiáng)的實(shí)際工程應(yīng)用意義。