基于SolidWorks Motion的活塞压缩机运动学和动力学仿真

　　文章以我厂自主研制的2CFP系列压缩机为例，介绍如何运用SolidWorks Motion进行活塞压缩机的运动学和动力学仿真。

1、引言

　　SolidWorks 是目前应用较为广泛的三维设计软件，SolidWorks Motion 是以美国MDI 公司开发的机械系统动力学仿真分析软件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System) 为内核的机械系统运动学和动力学仿真软件，是SolidWorks的一个插件。本文将以一款我厂自主研制的2CFP系列压缩机为例，介绍如何运用SolidWorks Motion进行活塞压缩机的运动学和动力学仿真。

2、活塞压缩机基本参数和三维实体建模

　　该活塞压缩机为对称平衡式，卧式2 列2 缸，两级压缩，一级压缩缸为Φ120 mm 双作用压缩缸，二级压缩缸为Φ70 mm 双作用压缩缸。行程：S=76.2 mm；转速：n=1800 r/min；曲柄连杆比：λ=0.2；曲柄半径：r=38.1 mm；曲轴旋转角速度

　　利用SolidWorks 完成该活塞压缩机的三维实体建模，运动部件的三维实体模型如图1 所示，主机部件的三维实体模型如图2 所示。

图1 运动部件的三维实体模型

图2 主机部件的三维实体模型

6、结语

　　从上面的仿真结果可以看出，运用SolidWorks进行三维实体建模，再运用SolidWorks Motion 进行活塞压缩机的运动学和动力学仿真，可方便快捷地完成活塞压缩机的运动学和动力学仿真计算，仿真结果是可靠的。通过仿真，可以方便得到各个运动件的运动参数和各个运动副之间的反作用力等各种参数。如果改变气体力的示功图或转速，可以快速模拟活塞压缩机性能的变化，为产品设计工程师节约了大量的时间，提高了设计效率，缩短了设计周期，为产品的改进和优化带来极大的方便。