买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：无锡科技职业学院

摘要：本申请提供的一种曲柄滑块机构的仿真方法，其根据曲柄滑块机构的结构，引用2个平移接口，2个转动接口，在各个接口之间建立动力学方程，通过modelica的代码，实现曲柄滑块机构的运动和受力的各个物理量的传递。本方法思路简单，通过自定义自定义元件可以实现转动与平动之间的转换，方法简单，具备通用性，使用范围广，可以有效地缩短设计周期。

主权项：1.一种曲柄滑块机构的仿真方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1：根据曲柄滑块机构的结构，基于平移连接器引用2个平移机械接口，定义为：flange_a和flange_b；基于旋转连接器，引入2个旋转机械接口，定义为：mount_a和mount_b；基于2个平移连接器构建曲柄滑块机构模型，平移连接器flange_a和flange_b运动受到受惯性参考系的mount_a、mount_b影响；S2：定义的连接器变量，包括：势变量和流变量；所述势变量包括：s、phi、cos_phi、sin_phi、cos_alpha、sin_alpha和dsdphi；其中，radius为曲柄滑块机构的旋转连杆长度，length为连杆长度，滑块和旋转中心的距离为offset，旋转连杆角度为phi，滑块的位置为s，alpha为长度为length的连杆与滑块运动方向间的夹角，dsdphi为长度length的连杆与长度为radius的曲柄之间角位移的导数；所述流变量包括：flange_a.tau、mount_a.tau、flange_b.f和mount_b.f；其中，flange_a.tau表示平移连接器flange_a的力矩的变量、mount_a.tau表示旋转连接器mount_a的力矩的变量、flange_b.f表示平移连接器flange_b的力的变量，mount_b.f表示旋转连接器mount_b的力的变量；所述流变量直接通过引用接口中的变量来实现，其中mount_a和mount_b相关量是用户输入量；S3：在所述曲柄滑块机构模型中基于数学模型的关系构建动力学方程组，求解后得到所有的流变量，以及势变量flange_a.tau和flange_b.f的值；实现曲柄滑块结构中的转动势变量、转动流变量、平移势变量和平移流变量之间的求解，完成所述曲柄滑块机构模型的仿真计算；S4：采用Modelica仿真平台基于流变量和势变量的求解后的数据值，对所述曲柄滑块机构模型加以实现得到组件模型，实现曲柄滑块机构的运动和受力的各个物理量的传递；步骤S3中，在所述曲柄滑块机构模型中基于数学模型的关系构建方程组，具体包括以下步骤：a1：根据曲柄滑块的结构，构建方程组：sin_alpha*length+offset=sin_phi*radius；a2：构建滑块的位置s的方程：s=radius*cos_phi+length*cos_alpha；a3：根据正弦余弦定理：sin_alpha=radius*sin_phi-offsetlength；cos_alpha=sqrt1-sin_alpha^2；得到：cos_alpha=sqrt1-sinalpha^2=sqrt1-radius*sin_phi-offsetlength^2；a4：如果对s和cos_alpha求导，则得到：dsdphi=-radius*sinflange_a.phi-mount_a.phi+12sqrt1-radius*sin_phi-offsetlength^2*-2*radius*sin_phi-offsetlength*radius*cos_phi；a5：基于势变量-转角和平移位移之间的关系，构建方程：phi-phi0=flange_a.phi-mount_a.phi；s-s0=flange_b.s-mount_b.s；a6：flange_a和flange_b组成的曲柄滑块机构受惯性参考系的mount_a、mount_b影响，曲柄滑块机构的连接处的势变量相等，连接处的流变量之和为0，构建方程：0=flange_a.tau+dsdphi*flange_b.f；0=flange_a.tau+mount_a.tau；0=flange_b.f+mount_b.f。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 无锡科技职业学院 一种曲柄滑块机构的仿真方法