以壓捆機(jī)六桿式壓縮機(jī)構(gòu)為研究對象，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Motion 插件對壓縮機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)件活塞進(jìn)行了運(yùn)動仿真，獲得了活塞的速度、加速度、位移以及活塞鉸接點作用力的變化規(guī)律，為壓縮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和工程應(yīng)用提供了理論依據(jù)，縮短了設(shè)計周期，提高了設(shè)計效率。

　　引言

　　無論是設(shè)計新機(jī)械、還是利用現(xiàn)有機(jī)械或是作反求設(shè)計，對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析都是十分重要的。現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計已逐步進(jìn)入三維設(shè)計時代，眾多優(yōu)秀的三維CAD 軟件中，SolidWorks 由于操作簡單，使用方便，功能強(qiáng)大，得到了廣泛應(yīng)用。而Motion 是一個與SolidWorks 無縫集成的全功能運(yùn)動仿真軟件，內(nèi)嵌ADAMS 解算器，操作簡單，可以對復(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)動仿真，跟蹤零件的運(yùn)動軌跡，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)果以動畫、圖形、表格等多種形式輸出，以此來驗證機(jī)構(gòu)設(shè)計的合理性，指導(dǎo)修改零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

　　1870 年，美國人Dederic 研制出了人類歷史上第一臺機(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)動部件，壓縮機(jī)構(gòu)的設(shè)計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)計時必須對壓縮機(jī)構(gòu)的運(yùn)動和受力狀態(tài)進(jìn)行分析和計算。

　　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)需要配置的動力較四桿式的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)小，具有省力的特點。為此，利用SolidWorks 軟件實現(xiàn)了六桿式壓縮機(jī)構(gòu)的三維實體造型、裝配、機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真以及運(yùn)動部件的干涉檢查，旨在提高壓捆機(jī)的工作性能，縮短設(shè)計周期，降低開發(fā)成本。

1、Solidworks 機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真方法

　　利用SolidWorks 進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真，為簡單起見，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)動簡圖建立實體模型，然后利用Motion 插件進(jìn)行運(yùn)動分析。其操作步驟如下: ①在SolidWorks 中生成機(jī)構(gòu)的三維實體模型( 包括零件與裝配體的模型) 。②確保已激活Motion 插件。此時由模型中的固定/ 浮動狀態(tài)自動設(shè)置零件為靜止或運(yùn)動，由零件的裝配方式自動設(shè)置約束類型。③將運(yùn)動應(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)的三維實體模型，實現(xiàn)了該機(jī)構(gòu)的建模、裝配、干涉檢查以及運(yùn)動仿真，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的受力變化規(guī)律。通過運(yùn)動仿真對壓捆機(jī)的壓縮性能進(jìn)行分析，設(shè)計方案的合理性進(jìn)行驗證，結(jié)果用來指導(dǎo)修改設(shè)計，可在設(shè)計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)計方案。仿真模擬驗證了方案的可行性，提高了機(jī)械設(shè)計的效率，具有很強(qiáng)的實際工程應(yīng)用意義。