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1. 研究目的与意义

曲柄摇杆机构是平面连杆机构中最基本的由转动副组成的四杆机构，它可以用来实现转动和摆动之间运动形式的转换或传递动力,而且结构简单、制造容易、工作可靠。

曲柄摇杆的设计多采用图解法，因为过程繁琐，可行性差、精度不高，一些复杂的机构无法采用图解法。而使用计算机技术进行参数设计可以使计算量缩减很多，可以达到很高的计算精度。运用matlab进行参数设计和运动仿真可以利用其图示结果与设计要求进行比较，可以检查机构运动中各运动构件间是否发生干涉，可以发现早期的涉及缺陷，优化参数设计，降低开发成本，提高涉及效率，减少设计花费的人力和财力。

对曲柄摇杆机构进行运动分析的意义是：在机构尺寸参数已知的情况下，假定主动件（曲柄）做匀速转动，撇开力的作用，仅从运动几何关系上分析从动件（连杆、摇杆）的角位移、角速度、角加速度等运动参数的变化情况。还可以根据机构闭环矢量方程计算从动件的位移偏差。上述这些内容，无论是设计新的机械，还是为了了解现有机械的运动性能，都是十分必要的，而且它还是研究机械运动性能和动力性能提供必要的依据。

2. 国内外研究现状分析

在平面连杆机构中最基本的形式为曲柄摇杆，近几十年来，关于曲柄摇杆机构的分析已进行了不少研究工作。曲柄摇杆杆机构虽然结构形式简单，但应用广泛，随着机械自动化、机械手、机器人的发展，人们对机构所满足的运动特性及动力特性有更高的要求，在国际上也十分注重这方面的工作。

2008年湖南化工职业技术学院的张洪强发表了《基于pro/e曲柄摇杆机构仿真设计》，他建立了曲柄摇杆机构位置关系方程，采用pro/e进行计算机辅助设计，解出构件尺寸，画出机构运动简图，最后进行仿真设计。

2006年江苏联合职业技术学院的许茏在《曲柄摇杆机构在cosmosmotion及excel中的运动分析》中以分析了曲柄摇杆机构的构成组成条件、运动特点、应用为例，介绍了如何在solidworks软件中进行建模、在cosmosmotion中进行运动特点的分析。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：根据国家相关标准，基于matlab完成曲柄摇杆的计算界面和程序设计，以matlab为开发平台进行参数设计，并用界面的形式来显示参数的设计结果，最后用solidworks完成有限元分析和运动模拟。

时间安排：

1~3周(2.13~2.4)：调研、查阅文献资料；完成开题报告、英文翻译；

4. 研究创新点