由于工业在现代社会取得的很大的进步，产品的自身结构、用途逐渐变得复 杂化，新的产品取代旧产品所用的时间越来越短，所以对产品设计工作占据了产 品整个更新换代过程的十分重要的部分。实际生产生活中，在产品的开发过程中 设计这个环节所需要的成本虽然仅占总成本的不到百分之五，但是在这些设计开 发的费用中，设计过程就占了大约百分之八十，因此对于产品的设计以及设计过 程决定着现代企业的产品生产效率，在企业生产链的生产效率有着关键性的地 位。随着工业的不断进步，计算机设计得到了快速的推广与引用。对产品进行参 数化建模也是现代 ADAMS 技术的主要研究领域[1]。参数化设计普遍的讲就是需 要设计的对象确定模型，再用一系列参数来确定各个尺寸之间的关系，对于参数 的求解相对轻松，参数化设计的对象有明显的控制尺寸相对照，设计尺寸改变会 带动设计结果的变换。参数化设计技术因为他具有十分强大的草图设计、根据尺 寸改变图像的功能，变成原始设计、对象建模以及变换一系列设计、多种设计方 案比较和动态显示设计的有用方法。

如果希望可以更加直接、彻底的反映设计思路，可以在电脑软件中建立对应 的三维实物模型。而且，在实体模型的基础是那个可以进行干涉检查、仿真运动

分析、有限元分析等高等的辅助设计。本课题设计的曲柄滑块机构正是运用 ADAMS 的独特造型设计功能来实现的。以机车的曲柄滑块机构为研究对象，利 用 ADAMS 进行机构建模，对曲柄滑块机构进行速度、加速度等运动量的图解 分析。ADAMS 是由美国 MSC。Software 企业研发的 CAD/CAM 软件，它具备上 述的各种能力，因此对于本课题的实际研究有非常重要的作用。文献综述

铁路机车曲柄滑块机构的研究意义：曲柄滑块机构是一种十分常见的机构， 在各种领域有着广泛的应用。对这个机构作出深入的探索是非常有意义的。对给 出具体位移要求的曲柄滑块机构进行整合，一般使用位置矩阵法以及图解法。使 用位置矩阵法求解，要用到求解非线性方程组。不但要求出迭代值，并且只能计 算出单独的解。使用几何作图法就可以非常轻松地解决系统给定曲柄与滑块二或 者三对相应位置关系时研究分析曲柄滑块机构的问题。而遇到很复杂的问题时， 如果要求曲柄和滑块完成四对以及以上多对相应位置，此时采用几何作图法是几 乎无法完成的。研究在利用曲柄滑块机构的相对极、曲柄的转动角度以及滑块移 动的距离的基础上，使用计算机公式推导，可以导出曲柄滑块机构整体问题的一 元三次方程。从而可以不用给出迭代初值就可以计算出问题的全部解。连续法就 是通过创建初始方程，利用二次齐化技术计算出全部解[2-5]。研究曲柄滑块机构 的方法非常丰富，不同的方法它研究重点也不一样但是每一点都具备十分重要的 研究意义。

1。2 课题研究现状

1。3 本文主要研究内容以及方法

（1）主要研究内容、方法及技术路线 本课题主要研究曲柄滑块机构的结构，学习 ADAMS 软件的基本操作，特

征造型方法、运动仿真以及数据处理等。对曲柄滑块机构自身的结构特征和功能 进行研究分析；对曲柄滑块机构几个组成构件进行三维立体设计；在 ADAMS 软件中建立曲柄滑块机构的三维模型；将曲柄滑块机构进一步改进完善；对曲柄 滑块机构的运作情况进行运动仿真；对仿真分析数据图进行处理整合归纳。

（2）主要研究任务和技术途径有：阅读关于曲柄滑块机构的机械原理、 ADAMS 软件功能等关于设计方面的资料，查阅国内外有关的设计手册以及书 籍，在设计方案具有一定可行性的基础上，用 ADAMS 软件构建出曲柄滑块的 结构并进行仿真。通过计算机仿真软件对机构进行三维造型和运动仿真分析，及 时发现问题，及时修改。要做到边研究和边设计等要求，这样信息反馈迅速、修 改及时、从而极大改善了工作效率和经济效益。