副標題#e#     隨著計算機應用技術的發(fā)展，計算機仿真已成為現(xiàn)代機構學重要的科研手段，它在可行性論證、工程設計和尋求最佳方案等方面發(fā)揮著重要作用，因而為機構仿真提供準確數(shù)據(jù)來源的運動分析也顯得尤為重要。目前，國外機構運動分析方面的軟件在人機交互、圖形圖像處理和可視化方面做的比較好，但在運動分析時一般采用非線性方程組迭代求解，速度慢，特別是對于比較復雜的機構就更慢，有時甚至不能收斂;國內(nèi)這方面的軟件在運動分析及受力分析方法方面已達到世界先進水平，但大多是用二維符號表示傳動類型和機構結構類型，一般也僅著眼于數(shù)值計算，缺乏與三維CAD技術的緊密結合，不適合一般工程技術人員使用。
   
    所以說以強大的三維實體造型軟件為支撐軟件結合國內(nèi)先進的分析方法，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的連桿機構參數(shù)化實體運動分析和仿真系統(tǒng)是十分有意義的。文中采用的軟件平臺是SolidWorks，分析理論采用型轉(zhuǎn)化理論和廣義型轉(zhuǎn)化理論。
   
    1連桿機構運動分析與仿真系統(tǒng)的實現(xiàn)
   
    系統(tǒng)具備對由轉(zhuǎn)動副、移動副等連接而成的連桿機構進行三維參數(shù)化實體建模、運動學分析以及動態(tài)仿真的功能(見圖1)
   

    1.1參數(shù)化構件庫的建立及實體裝配
   
    為了實現(xiàn)構件的快速建模和避免重復性工作，建立了一些常用構件的三維參數(shù)化模板庫.用戶可以在特征模板中查詢和調(diào)用各種構件模型(如圖2).構件建模時應充分利用SolidWorks提供的16種幾何約束關系，以得到各種特征之間的幾何約束關系.
   

    SolidWorks中的配合是基于特征的，而機構中各構件是通過運動副連接的，因此，裝配時構件之間的配合特征要體現(xiàn)出運動副的類塑特性.圖3說明了轉(zhuǎn)動副的定義過程.
   

    1. 2裝配信息的提取與轉(zhuǎn)化
   
    在SolidWorks環(huán)境中裝配好的機構并不能直接用于機構分析，必須提取出裝配體的配合特征信息，并將其轉(zhuǎn)化為機構分解與分析所需要的拓撲信息和結構數(shù)據(jù).
   
    通過遍歷所有配合特征，得到配合特征的名稱和兩個配合構件的名稱.裝配信息向拓撲信息的轉(zhuǎn)化是以構件的名稱為索引通過遍歷裝配特征信息鏈表實現(xiàn)的.首先通過SolidWorks API提供的方法遍歷裝配體，得到固定構件(即機架)名稱.然后以機架名稱為索引遍歷鏈表，找到與機架相連的構件名稱"Partl<1>"，并為其編號;再次以"Partl <1>"為索引遍歷鏈表，…，依次類推，所有構件和運動副被按序編號，從而得到機構的拓撲信息.