Pro/E骨架模型在六杆机构仿真分析中的应用

"基于虚功原理和Pro/E的六杆机构仿真分析，旨在提高压床六杆机构的运动学和动力学分析效率。通过Pro/E骨架模型建立运动学模型，进行仿真，得到冲头的位移、速度和加速度变化规律。利用虚功原理与MATLAB计算主动件平衡力矩，分析机构动能、驱动功和阻力功的变化。这种方法简化了设计者的分析过程，提升了分析效率。" 本文由王建平、张延辉、刘二辉三位作者在河南理工大学机械与动力工程学院完成，主要探讨了如何利用现代计算机辅助设计工具Pro/E和工程力学中的虚功原理，优化压床六杆机构的仿真分析流程。 首先，文章介绍了基于Pro/E骨架模型构建六杆机构的运动学模型。Pro/E是一款强大的三维参数化建模软件，其骨架模型功能可以方便地模拟机构的运动，通过这一模型，作者能够对机构进行精确的运动学仿真。仿真结果揭示了压床冲头在不同主动件转角下的位移、速度和加速度变化曲线，这些曲线对于理解机构的动态行为至关重要。 其次，文章引入了虚功原理，这是一种在静态和动力学分析中广泛应用的理论。虚功原理通过分析力矩在虚拟位移上的功来确定系统的平衡条件。作者利用MATLAB编程环境，结合虚功原理计算出主动件的平衡力矩，这有助于理解机构的动力平衡状态。同时，通过这种方式，还能求得机构的动能、驱动功（输入功）和阻力功（损耗功），这些参数对于评估机构的效率和优化设计具有重要意义。 文章进一步指出，这种分析方法的优势在于简化了传统的矢量解析法和矩阵运算，避免了复杂动力学分析软件的使用，从而显著提高了六杆机构的分析效率。这对于实际工程设计和优化来说，意味着更快的设计迭代和更短的研发周期。 这篇研究工作结合了现代CAD工具与经典力学原理，提供了一种高效分析压床六杆机构的方法，对于提升机械设计领域的研究和实践水平具有积极的推动作用。同时，这种方法也具有广泛的适用性，可以应用于其他类似的多杆机构分析。