开题报告-使用SimMechanics进行连杆机构设计.doc

武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）开题报告课题名称 使用SimMechanics进行连杆机构设计使用专业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 学生学号 教师姓名 教师职称 副教授 2016 年 3 月 20 日武汉工程大学邮电与信息工程学院 2016届毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）题目 使用SimMechanics进行连杆机构设计学生姓名 专业班级机械设计制造及其自动化03班指导教师姓名 职称副教授一、课题背景1、课题研究目的及意义窗体顶端SimMechanics基于MATLAB/Simulink之上，是进行控制器和对象系统跨领域/学科的研究分析环境。SimMechanics为多体动力机械系统及其控制系统提供了直观有效的建模分析手段，一切工作均在Simulink环境中完成。它提供了大量对应实际系统的元件，如：刚体、铰链、约束、坐标系统、作动器和传感器等。使用这些模块可以方便的建立复杂机械系统的图示化模型，进行机械系统的单独分析或与任何Simulink设计的控制器及其它动态系统相连进行综合仿真。SimMechanics为机械系统提供了如下仿真分析方式：正向动力学分析求机械系统在给定激励下的响应；逆向动力学分析求机械系统按给定运动结果时所需的力和力矩；运动学分析在约束条件下系统中的位移、速度和加速度，并做一致性检查；线性化分析求得系统在指定小扰动或初始状态下的线性化模型，分析系统响应性能；平衡点分析可以确定稳态平衡点，供系统分析和线性化使用。2国内外研究80年代后，随着计算机图形图像显示技术的实用化，一些欧美的国家已经可以将所设计的机构在计算机的中以三维实体来描述，从而可以显示出它在整个运动周期循环，以观察机构的各个实际运动的空间情况。例如美国的Mechanical Inc公司研制的ADAMS软件就是集建模、求解、可视化为一体的虚拟样机软件。它可以产生复杂的机械系统真实的仿真其运动并且同时分析和比较多种参数方案，直到获得优化的工作性能。国内关于机构运动学和动力学分析与仿真技术的研究也开展的较早，近年来国内学者在平面连杆机构运动分析方面做了许多富有成效的工作。如果单从机构运动和动力学分析的理论来说，我国目前的水平比国外并不落后。但是较大的问题在于这些长期工作停留在传统技术领域，研究成果只有一些概念、算法，主要是编写一些计算机程序或绘出简单的运动分析曲线和图谱，还没有达到国际标准。二、毕业设计方案或毕业论文研究方案1、在充分查阅文献资料的基础上，熟悉、掌握有关背景知识，方便参考。2、安装MATLAB软件，网上查阅相关信息，并运行。3、应用MATLAB的simmechanics工具箱连杆机构设计。4、应用MATLAB的simmechanics工具箱进行连杆动态仿真分析。5、撰写设计说明书和外文翻译。三、毕业设计（论文）预期成果及创新1.查阅、整理、收集相关设计资料，了解相关课题任务完成开题。2.了解使用MATLAB的simmechanics工具箱连杆机构设计的目的及意义。3.熟练运用MATLAB的simmechanics工具箱进行连杆动态仿真操作。4.整理、检查、打印论文，答辩准备与答辩。四、参考文献1 薛定宇，陈阳泉，基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用，清华大学出版社，2002；2 杨树川 邵金龙 杨术明 朱学军 马伏龙基于Solidworks&SimMechanics的机构运动分析与仿真 J.宁夏大学机械工程学院，宁夏银川 20113 敬照亮 MATLAB教程与应用 清华大学出版社，20114 常锋娟,卢章平.基于Simulink的机构仿真技术J.机电工程,20015 孙靖民.机械优化设计 M .北京：机械工业出版社，20056 席平原.应用TATLAB工具箱实现机械优化设计 J.机械设计与研究，20037 张永恒.工程优化设计与MATLAB实现（修订版）北京：清华大学出版社，20138 周进雄，张陵泽.机构动态仿真，使用MATLAB和Simulik M.西安：西安交通大学出版社，20029 王春香 丁红 宋晓峰 平面两杆机构的高效可视化运动仿真研究J.内蒙古科技大学机械工程学院 烟台师范学院 物理与电子工程学院，200710 姚俊 马松辉 Simulink建模与仿真M西安电子科技出版社，200211 孙桓 陈作模 机械原理M. 北京高等教育出版社，199512 徐梓斌 闵剑青 基于SimMechanics的曲柄滑块机构运动分析J. 煤矿机械 浙江树人大学 2004年 第一期13 吴觉士 仲梁维 基于Matlab-SimMechanics 的四缸内燃机曲柄连杆机构仿真和动力学分析J.上海理工大学，机械工程学院，200714 周开利 邓春晖 MATLAB基础及其应用教程M. 北京大学出版社 200715 顾跃东，吴晓慧. Matlab在曲柄摇杆机构再现函数设计中的应用. 南通纺织职业技术学院学报(综合版)，200416 陈力捷 基于Matlab的发动机连杆机构运动仿真及对比分析J 机电信息 广东机电职业技术学院 201017 郑宏伟 李平康 基于SimMechanics的四杆机构仿真技术研究J 机电工程技术 北京交通大学机械与电子控制工程学院 200518 郭仁生 基于MATLAB的连杆机构运动综合J 现代机械，200619 原思聪 Matlab语言及机械工程应用M.北京，机械工业出版社，200820 The MathWorks.Inc, SimMechanics Users Guide M. March, 200821 W.Srirattanawichaikul，Y.Kumsuwan and S.Premrudeepreechacharn；Design of Matlab/Simulink Model of Self-Excited Induction Generator Driven by Variable Speed Prime MoverJ. Journal of the Japan Society of Applied Electromagnetic and Mechanics Vol.17，Supplement（2009）22 Thomas J.Thompson; A WEB-BASED ATLAS OF COUPLER CURVES AND CENTRODES OF FOUR-BAR MECHANISMSJ. Mechanical Engineering23 Licheng Wu1 and Marco Ceccarelli2; A Numerical Simulation for Design and Operation of an Underactuated Finger Mechanism for LARMHandJ. Mechanics Based Design of Structures and Machines. 200924 Li Qing，SU Zhong，HOU Hui-wen；Matlab/Simulink Simulation of Multistage Launch Vehicle TrajectoryJ；Asia Simulation Conf./