2．5仿真及結果輸出
   
    至此，可以運行仿真并將牛頭刨床的每個零部件的總動能曲線(含移動動能和轉動動能)輸出到Excel中。另外，還需要分別對機械系統在"無工作阻力和重力"作用下和"有工作阻力和重力"作用下的運動情況進行仿真，并分別輸出這兩種情況下作用在大斜齒輪上的平衡力偶矩曲線，如圖3所示。
   

    3系統動力學分析
   
    任何機械系統都可簡化成如下等效動力學模型：
    

    3．1等效力矩計算
   
    在動態靜力學分析中，如果系統沒有受到工作阻力和重力作用，則系統平衡力矩是由各構件的慣性力和慣性力偶矩所引起；而在工作阻力和重力作用下系統平衡力矩除此之外還包含了重力和工作阻力的影響。所以用后一種工況下的平衡力矩減去前一種工況下的平衡力矩即為工作阻力和重力的等效合力矩(關于這一結論的正確性筆者已做過驗證)。根據這種等量關系，通過Excel分析計算可得到圖3所示牛頭刨床中工作阻力和重力的等效力矩(阻力矩)以曲線。
   
    假定等效驅動力矩為恒力矩，則其值可以用公式
    
    3．2 系統等效轉動慣量計算
   
    根據系統在等效前后動能相等的原則，可以計算出系統的等效轉動慣量
   

    根據公式(4)，在Excel電子表格中可求得圖4
   

    所示的系統等效轉動慣量曲線。
   
    3．3 求解等效構件的真實速度
   
    由上可知，牛頭刨床的等效動力學模型為公式(3)，其中系統等效力矩、等效轉動慣量已用曲線形式求出(圖3和圖4)，現可用差分法求出等效構件的角速度ω，即真實系統中的大斜齒輪的實際轉速。求解公式如下：
    

    (5)在Excle電子表格中可以求得，牛頭刨床系統的大斜齒輪上的實際轉速曲線如圖5所示。值得注意的是，如果ω的初始值選擇太小，則會在解算過程中出現負的轉速(不合理)。
   
    4結束語
   
    本文充分運用SolidWorks的建模功能和COSMOSM0tion的運動仿真功能，并結合Excel的分析計算、圖表顯示功能，實現了牛頭刨床系統的動力學分析。此研究方法所用軟件簡單易學，所用方法實用可靠，所求結果準確真實，適用于任何機械系統的運動學和動力學問題。