proe運(yùn)動仿真
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1、 第1章 運(yùn)動仿真 本章重點 應(yīng)力分析的一般步驟 邊界條件的創(chuàng)建 查看分析結(jié)果 報告的生成和分析 本章典型效果圖 1.1機(jī)構(gòu)模塊簡介 在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計時,建立模型后設(shè)計者往往需要通過虛擬的手段,在電腦上模擬所設(shè)計的機(jī)構(gòu),來達(dá)到在虛擬的環(huán)境中模擬現(xiàn)實機(jī)構(gòu)運(yùn)動的目的。對于提高設(shè)計效率降低成本有很大的作用。Pro/ engineer中“機(jī)構(gòu)”模塊是專門用來進(jìn)行運(yùn)動仿真和動態(tài)分析的模塊。 PROE的運(yùn)動仿真與動態(tài)分析功能集成在“機(jī)構(gòu)”模塊中,包括Mechanism design(機(jī)械設(shè)計) 和Mechani
2、sm dynamics(機(jī)械動態(tài))兩個方面的分析功能。 使用“機(jī)械設(shè)計”分析功能相當(dāng)于進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動仿真,使用“機(jī)械設(shè)計”分析功能來創(chuàng)建某種機(jī)構(gòu),定義特定運(yùn)動副,創(chuàng)建能使其運(yùn)動起來的伺服電動機(jī),來實現(xiàn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動模擬。并可以觀察并記錄分析,可以測量諸如位置、速度、加速度等運(yùn)動特征,可以通過圖形直觀的顯示這些測量量。也可創(chuàng)建軌跡曲線和運(yùn)動包絡(luò),用物理方法描述運(yùn)動。 使用“機(jī)械動態(tài)”分析功能可在機(jī)構(gòu)上定義重力,力和力矩,彈簧,阻尼等等特征??梢栽O(shè)置機(jī)構(gòu)的材料,密度等特征,使其更加接近現(xiàn)實中的結(jié)構(gòu),到達(dá)真實的模擬現(xiàn)實的目的。 如果單純的研究機(jī)構(gòu)的運(yùn)動,而不涉及質(zhì)量,重力等參數(shù),只需要使用“機(jī)械設(shè)計
3、”分析功能即可,即進(jìn)行運(yùn)動分析,如果還需要更進(jìn)一步分析機(jī)構(gòu)受重力,外界輸入的力和力矩,阻尼等等的影響,則必須使用“機(jī)械設(shè)計”來進(jìn)行靜態(tài)分析,動態(tài)分析等等。 1.2總體界面及使用環(huán)境 在裝配環(huán)境下定義機(jī)構(gòu)的連接方式后,單擊菜單欄菜單“應(yīng)用程序”→“機(jī)構(gòu)”,如圖1-1所示。系統(tǒng)進(jìn)入機(jī)構(gòu)模塊環(huán)境,呈現(xiàn)圖1-2所示的機(jī)構(gòu)模塊主界面:菜單欄增加如圖1-3所示的“機(jī)構(gòu)”下拉菜單,模型樹增加了如圖1-4所示“機(jī)構(gòu)”一項內(nèi)容,窗口右邊出現(xiàn)如圖1-5所示的工具欄圖標(biāo)。下拉菜單的每一個選項與工具欄每一個圖標(biāo)相對應(yīng)。用戶既可以通過菜單選擇進(jìn)行相關(guān)操作。也可以直接點擊快捷工具欄圖標(biāo)進(jìn)行操作。 圖1-1 由裝
4、配環(huán)境進(jìn)入機(jī)構(gòu)環(huán)境圖 圖 1-2 機(jī)構(gòu)模塊下的主界面圖 圖 1-3 機(jī)構(gòu)菜單 圖 1-4 模型樹菜單 圖1-5 工具欄圖標(biāo) 圖1-5所示的“機(jī)構(gòu)”工具欄圖標(biāo)和圖1-3中下拉菜單各選項功能解釋如下: 連接軸設(shè)置:打開“連接軸設(shè)置”對話框,使用此對話框可定義零參照、再生值以及
5、連接軸的限制設(shè)置。 凸輪:打開“凸輪從動機(jī)構(gòu)連接”對話框,使用此對話框可創(chuàng)建新的凸輪從動機(jī)構(gòu), 也可編輯或刪除現(xiàn)有的凸輪從動機(jī)構(gòu)。 槽:打開“槽從動機(jī)構(gòu)連接”對話框,使用此對話框可創(chuàng)建新的槽從動機(jī)構(gòu),也可編輯或刪除現(xiàn)有的槽從動機(jī)構(gòu)。 齒輪:打開“齒輪副”對話框,使用此對話框可創(chuàng)建新的齒輪副,也可編輯、移除 復(fù)制現(xiàn)有的齒輪副。 伺服電動機(jī):打開“伺服電動機(jī)”對話框,使用此對話框可定義伺服電動機(jī),也可編輯、移除或復(fù)制現(xiàn)有的伺服電動機(jī)。 執(zhí)行電動機(jī):打開“執(zhí)行電動機(jī)”對話框,使用此對話框可定義執(zhí)行電動機(jī),也可編輯、移除或復(fù)制現(xiàn)有的執(zhí)行電動機(jī)。 彈簧:打開“彈簧” 對話框
6、,使用此對話框可定義彈簧,也可編輯、移除或復(fù)制現(xiàn)有的彈簧。 阻尼器: 打開“阻尼器”對話框,使用此對話框可定義阻尼器,也可編輯、移除或復(fù)制現(xiàn)有的阻尼器。 力/扭矩: 打開“力/扭矩”(對話框,使用此對話框可定義力或扭矩。也可編輯、移除或復(fù)制現(xiàn)有的力/扭矩負(fù)荷。 重力:打開“重力” 對話框,可在其中定義重力。 初始條件:打開“初始條件”對話框,使用此對話框可指定初始位置快照,并可為點、連接軸、主體或槽定義速度初始條件。 質(zhì)量屬性:打開“質(zhì)量屬性”對話框,使用此對話框可指定零件的質(zhì)量屬性,也可指定組件的密度。 拖動:打開“拖動”對話框,使用此對話框可將機(jī)構(gòu)拖動至所需的配置并
7、拍取快照。 連接:打開“連接組件”對話框,使用此對話框可根據(jù)需要鎖定或解鎖任意主體或連接,并運(yùn)行組件分析。 分析:打開“分析”對話框,使用此對話框可添加、編輯、移除、復(fù)制或運(yùn)行分析。 回放:打開“回放” 對話框,使用此對話框可回放分析運(yùn)行的結(jié)果。也可將結(jié)果保存到一個文件中、恢復(fù)先前保存的結(jié)果或輸出結(jié)果。 測量:打開“測量結(jié)果”對話框,使用此對話框可創(chuàng)建測量,并可選取要顯示的測量和結(jié)果集。也可以對結(jié)果出圖或?qū)⑵浔4娴揭粋€表中。 軌跡曲線:打開“軌跡曲線”對話框,使用此對話框生成軌跡曲線或凸輪合成曲線。 除了這些主要的菜單和工具外。還有幾個零散的菜單需要注意。 1.2.1“
8、編輯”菜單 在“編輯”菜單中與“機(jī)構(gòu)”模塊有關(guān)的菜單主要是: 重定義主體:打開“重定義主體” 對話框,使用此對話框可移除組件中主體的組件約束。通過單擊箭頭選擇零件后,對話框顯示已經(jīng)定義好的約束,元件和組建參照,設(shè)計者可以移除約束,重新指定元件或組件參照,如圖1-6所示。 設(shè)置:打開“設(shè)置” 對話框,使用此對話框可指定"機(jī)械設(shè)計"用來裝配機(jī)構(gòu)的公差,也可指定在分析運(yùn)行失敗時“機(jī)械設(shè)計”將采取的操作。如是否發(fā)出警告聲,操作失敗時是否暫停運(yùn)行或是繼續(xù)運(yùn)行等等,該配置有利于設(shè)計者高效率的完成工作。如圖1-7所示。 圖1-6 重定義主體對話框
9、 圖1-7 設(shè)置對話框 1.2.2“視圖”菜單 在“視圖”菜單中與“機(jī)構(gòu)”模塊有關(guān)的菜單主要是: 加亮主體:以綠色顯示基礎(chǔ)主體。 顯示設(shè)置: 機(jī)構(gòu)顯示,打開“顯示圖元” 對話框,使用此對話框可打開或關(guān)閉工具欄上某個圖標(biāo)的可見性。去掉任何一個復(fù)選框前面的勾號,則該工具在工具欄上不可見。 圖1-8 顯示圖元對話框 1.2.3“信息”菜單: 單擊“信息”→ “機(jī)構(gòu)”下拉菜單,或在模型樹中右鍵單擊“機(jī)構(gòu)” 節(jié)點并選取“信息”,系統(tǒng)打開“信息” 菜單,如圖1-9所示。使用“信息”菜單上的命令以查看模型的信息摘要。利用這些摘要不必打開“機(jī)構(gòu)”模型便可以更好地對其進(jìn)行了
10、解,并可查看所有對話框以獲取所需信息。在兩種情況下,都會打開一個帶有以下命令的子菜單。選取其中一個命令打開帶有摘要信息的 Pro/ENGINEER 瀏覽器窗口。 (1)摘要:機(jī)構(gòu)的高級摘要,其中包括機(jī)構(gòu)圖元的信息和模型中所出現(xiàn)的項目數(shù)。如圖1-10 (2)詳細(xì)信息:包括所有圖元及其相關(guān)屬性。如圖1-11所示。 (3)質(zhì)量屬性:列出機(jī)構(gòu)的質(zhì)量、重心及慣性分量。如圖1-12所示。 機(jī)構(gòu)為“模型樹”中每個“機(jī)械設(shè)計”圖元都提供一個“信息”選項。右鍵單擊并為某個特定圖元選中此選項后,會打開一個帶有針對該圖元的詳細(xì)摘要的瀏覽器窗口。 圖1-9
11、 信息菜單中機(jī)構(gòu)信息圖 圖1-10 摘要信息圖 圖1-11 詳細(xì)信息圖 圖1-12 質(zhì)量屬性信息圖 1.3機(jī)械設(shè)計模塊的分析流程 要進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真設(shè)計,必須遵循一定的步奏。Pro/Engineer“機(jī)械設(shè)計”模塊包括“機(jī)械設(shè)計運(yùn)動”(運(yùn)動仿真)和“機(jī)械設(shè)計動態(tài)”(動態(tài)分析)兩部分,使用“機(jī)械設(shè)計”分析功能,可在不考慮作用于系統(tǒng)上的力的情況下分析
12、機(jī)構(gòu)運(yùn)動,并測量主體位置、速度和加速度。和前者不同的是“機(jī)械動態(tài)”分析包括多個建模圖元,其中包括彈簧、阻尼器、力/力矩負(fù)荷以及重力。可根據(jù)電動機(jī)所施加的力及其位置、速度或加速度來定義電動機(jī)。除重復(fù)組件和運(yùn)動分析外,還可運(yùn)行動態(tài)、靜態(tài)和力平衡分析。也可創(chuàng)建測量,以監(jiān)測連接上的力以及點、頂點或連接軸的速度或加速度??纱_定在分析期間是否出現(xiàn)碰撞,并可使用脈沖測量定量由于碰撞而引起的動量變化。由于動態(tài)分析必須計算作用于機(jī)構(gòu)的力,所以它需要用到主體質(zhì)量屬性。兩者進(jìn)行分析時流程基本上一致: 類型 機(jī)械設(shè)計流程 機(jī)械動態(tài)動流程 創(chuàng)建模型 定義主體 生成連接 定義連接軸置 生成特殊
13、連接 定義主體 指定質(zhì)量屬性 生成連接 定義連接軸設(shè)置 生成特殊連接 添加建模圖元 應(yīng)用伺服電動機(jī) 應(yīng)用伺服電動機(jī) 應(yīng)用彈簧 應(yīng)用阻尼器 應(yīng)用執(zhí)行電動機(jī) 定義力/力矩負(fù)荷 定義重力 創(chuàng)建分析模型 運(yùn)行運(yùn)動學(xué)分析 運(yùn)行重復(fù)組件分析 運(yùn)行運(yùn)動學(xué)分析 運(yùn)行動態(tài)分析 運(yùn)行靜態(tài)分析 運(yùn)行力平衡分析 運(yùn)行重復(fù)組件分析 獲得結(jié)果 回放結(jié)果 檢查干涉 查看測量 創(chuàng)建軌跡曲線 創(chuàng)建運(yùn)動包絡(luò) 回放結(jié)果 檢查干涉 查看定義的測量和動態(tài)測量 創(chuàng)建軌跡曲線和運(yùn)動包絡(luò) 創(chuàng)建要轉(zhuǎn)移到 Mechanica 結(jié)構(gòu)的負(fù)荷集
14、 表1.1 分析流程表 1.4 機(jī)械設(shè)計運(yùn)動分析詳解 了解了上面基本的分析過程后,下面通過具體的例子一步一步來進(jìn)行具體的分析。 (1)將光盤文件復(fù)制到硬盤上,啟動pro/engineer。單擊菜單“文件”→“設(shè)置工作目錄”。打開“選取工作目錄”對話框工作,將目錄設(shè)置為X:/example_1。單擊確定。則系統(tǒng)工作在此目錄下。如圖1-13所示。 (2)單擊菜單“文件”→“新建”。打開“新建”對話框,選擇“組件”選項,將組件名改為asm。去掉“使用缺省模版”復(fù)選框前面的勾號,單擊“確定”按鈕,系統(tǒng)打開“新文件選項”對話框,如圖1-14
15、所示。 (3) 在列表中選擇mmns_asm_design為模板,單擊確定。 (4)單擊圖標(biāo),打開“打開”對話框,如圖1-15所示。選取a.prt,單擊“打開”按鈕,系統(tǒng)彈出“元件放置”對話框。單擊按鈕接受缺省約束放置,單擊確定按鈕。這樣系統(tǒng)自動定義此為基礎(chǔ)主體。如圖1-16所示。 圖1-13 選取工作目錄對話框 圖1-14 新文件選項對話框 圖1-15 打開對話框 圖 1-16元件放置對話框 圖 1-16 元件放置后圖 (5) 單擊圖標(biāo),打開“打開”對話框,選取b.prt,單擊“打開”
16、按鈕,系統(tǒng)彈出“元件放置”對話框。單擊“連接”選項卡,對話框變成如圖1-17所示,接受默認(rèn)連接的名稱為connnection_1,選擇類型為銷釘連接,按照圖1-19選取a.prt的軸A1對齊b.prt的軸A1,平移選項選取軸端大端面和b.prt一個側(cè)面,單擊確定,完成后如圖1-19所示。在完成連接的過程中,可以通過如圖1-20 所示的移動選項卡對話框調(diào)整機(jī)構(gòu)位置??梢云揭疲D(zhuǎn)元件到一定的位置。便于觀察和選取基準(zhǔn)軸或面。 圖1-17 連接中的軸對齊圖 圖1-18 連接中的平移圖
17、 圖1-19 連接匹配圖 圖1-20 連接調(diào)整移動圖 1.4.1連接的作用 Pro/E提供了十種連接定義。主要有剛性連接,銷釘連接,滑動桿連接,圓柱連接,平面連接,球連接 焊接,軸承,常規(guī),6DOF(自由度)。最后兩種是野火2.0新增加的。 連接與裝配中的約束不同,連接都具有一定的自由度,可以進(jìn)行一定的運(yùn)動 接頭連接有三個目的: ? 定義“機(jī)械設(shè)計模塊”將采用哪些放置約束,以便在模型中放置元件; ? 限制主體之間的相對運(yùn)動,減少系統(tǒng)可能的總自由度 (DOF); ? 定義一個元件在機(jī)構(gòu)中可能具有的運(yùn)動類型; 1.銷釘連
18、接 此連接需要定義兩個軸重合,兩個平面對齊,元件相對于主體選轉(zhuǎn),具有一個旋轉(zhuǎn)自由度,沒有平移自由度。如圖示 圖 1-21 銷釘連接示意圖 2.滑動桿連接 滑動桿連接僅有一個沿軸向的平移自由度,滑動桿連接需要一個軸對齊約束,一個平面匹配或?qū)R約束以限制連接元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,與銷連接正好相反,滑動桿提供了一個平移自由度,沒有旋轉(zhuǎn)自由度。 圖 1-22 滑動桿連接示意圖 3. 圓柱連接 連接元件即可以繞軸線相對于附著元件轉(zhuǎn)動,也可以沿著軸線相對于附著元件平移,只需要一個軸對齊約束,圓柱連接提供了一個平移自由度,一個旋轉(zhuǎn)自由度。
19、 圖 1-23 圓柱連接示意圖 4. 平面連接 平面連接的元件即可以在一個平面內(nèi)相對于附著元件移動,也可以繞著垂直于該平面的 軸線相對于附著元件轉(zhuǎn)動,只需要一個平面匹配約束。 圖 1-24 平面連接示意圖 5.球連接 連接元件在約束點上可以沿附著組件任何方向轉(zhuǎn)動,只允許兩點對齊約束,提供了一個平移自由度,三個旋轉(zhuǎn)自由度。 圖 1-25 球連接示意圖 5. 軸承連接 軸承連接是通過點與軸線約束來實現(xiàn)的,可以沿三個方向旋轉(zhuǎn),并且能沿著軸線移動,需要一個點與一條軸約束,具有一個平
20、移自由度,三個旋轉(zhuǎn)自由度。 圖1-26 軸承連接示意圖 6.剛性連接 連接元件和附著元件之間沒有任何相對運(yùn)動,六個自由度完全被約束了。 7.焊接 焊接將兩個元件連接在一起,沒有任何相對運(yùn)動,只能通過坐標(biāo)系進(jìn)行約束。 剛性連接和焊接連接的比較: (1)剛性接頭允許將任何有效的組件約束組聚合到一個接頭類型。這些約束可以是使裝配元件得以固定的完全約束集或部分約束子集。 (2)裝配零件、不包含連接的子組件或連接不同主體的元件時,可使用剛性接頭。 焊接接頭的作用方式與其它接頭類型類似。但零件或子組件的放置是通過對齊坐標(biāo)系來固定的。 (3)當(dāng)裝配包含
21、連接的元件且同一主體需要多個連接時,可使用焊接接頭。焊接連接允許根據(jù)開放的自由度調(diào)整元件以與主組件匹配。 (4)如果使用剛性接頭將帶有“機(jī)械設(shè)計”連接的子組件裝配到主組件,子組件連接將不能運(yùn)動。如果使用焊接連接將帶有“機(jī)械設(shè)計”連接的子組件裝配到主組件,子組件將參照與主組件相同的坐標(biāo)系,且其子組件的運(yùn)動將始終處于活動狀態(tài)。 1.4.2連接過程中的調(diào)整方式 在連接機(jī)構(gòu)時,常常會出現(xiàn)位置放置不合理現(xiàn)象,使得連接設(shè)置無法快速定位,可通過手動的方式來直接移動或轉(zhuǎn)動元件到一個比較恰當(dāng)?shù)奈恢谩T撨^程主要是通過“元件放置”對話框中的“移動”選項卡來完成。如圖1-27所示。
22、圖1-27 移動方式圖 圖1-28 選取對話框 1.“運(yùn)動類型”組合框:選擇手動調(diào)元件的方式。 (1)“定向模式”:可相對于特定幾何重定向視圖,并可更改視圖重定向樣式,可以提供除標(biāo)準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)、平移、縮放之外的更多查看功能。 (2)“平移”:單擊機(jī)構(gòu)上的一點,可以平行移動元件。 (3)“旋轉(zhuǎn)”:單擊機(jī)構(gòu)上的一點,可以旋轉(zhuǎn)元件。 (4)“調(diào)整”:可以根據(jù)后面的運(yùn)動參照類型,選擇元件上的曲面調(diào)整到參照面,邊,坐標(biāo)系等。選擇調(diào)整,會彈出圖1-28所示的選取對話框。 2.“運(yùn)動參照”組合框:選擇需要參照的類型 (1)“視圖平面”:系統(tǒng)缺省采用此種參照,且
23、不會彈出圖1-28所示的對話框。除了該項外,選擇下面任何一項均會彈出1-28所示的對話框。 (2)“選取平面”:可以選擇創(chuàng)建的基準(zhǔn)面,或是曲面作為參照。 (3)“圖元/邊”:可以選擇圖元上的邊作為參照。 (4)“平面法向”:可以選擇某個平面,則系統(tǒng)自動選取該平面的法向為參照。 (5)“2點”: 可以選擇兩點定義矢量方向作為參照。 (6)“坐標(biāo)系”:選擇坐標(biāo)系作為參照。 3.“運(yùn)動增量”組合框:設(shè)置運(yùn)動位置改變的大小,有兩種方式 (1)“平移”下拉框:有光滑,1,5,10四個選項。選擇光滑,一次可以移動任意長度的距離。其余是按所選的長度每次移動相應(yīng)的距離。 (2)“選轉(zhuǎn)”下拉框
24、:有光滑,5,10,30,45,90六個選項。其中光滑為每次旋轉(zhuǎn)任意角度。其余是按所選的角度每次旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度。 4.“位置”組合框:當(dāng)用鼠標(biāo)移動元件時 ,在“相對”文本框中顯示移動的距離。 1.4.3連接軸設(shè)置 定義完連接后,元件就能相對主體進(jìn)行一定的運(yùn)動,可以進(jìn)行連接軸設(shè)置,以進(jìn)一步設(shè)定運(yùn)動的范圍,運(yùn)動的起點等。單擊“機(jī)構(gòu)”→“連接軸設(shè)置”進(jìn)入“連接軸設(shè)置”對話框,如圖1-29所示。各選項介紹如下: 1.“選取連接軸”選項組 單擊箭頭用鼠標(biāo)在機(jī)構(gòu)上選取連接軸 2.“連接軸位置”選項組 表示連接軸位置的度量,對于連接軸使用角度表示的,是相對于零點位置的角度值,介于-180-18
25、0度之間。 3.“零參照”選項卡 (1) “指定參照”復(fù)選框:勾選該復(fù)選框,綠色主題參照和橙色主體參照變?yōu)榭蛇x。 (2)“綠色主體參照”選項組:選取一個點、頂點、曲面或平面作為“綠色主體參照”。 (3)“橙色主體參照”選項組:選取一個點、頂點、曲面或平面作為“橙色主體參照”。 定義旋轉(zhuǎn)軸的連接軸零點參照時應(yīng)注意下列事項: (1)點-點零點參照:“機(jī)械設(shè)計模塊”以垂直于旋轉(zhuǎn)軸的方向從每一點繪制向量。這兩個向量對連接零點應(yīng)重合。這兩個點不能位于連接軸上。 (2)點-平面零參照:包含點和旋轉(zhuǎn)連接軸的平面應(yīng)平行于為連接零點選取的平面。該點不能位于連接軸上。 (3)平面-平面零參照:
26、 這兩個平面在連接零點處平行。兩個平面都必須平行于旋轉(zhuǎn)軸。 這里的主體主要是指如果通過 Pro/ENGINEER 中的連接方式將主體連接一起,則第一主體是組件,被添加的主體是元件。“零參照”選項卡上的綠色主體指元件放置過程中的組件主體,而橙色主體則指元件。選取連接軸后,系統(tǒng)會將組件主體和元件主體分別以綠色和橙色顯示,同時“機(jī)械設(shè)計”還顯示平面或向量,用來定義零點參照。對于平移連接軸,顯示一個綠色平面和一個橙色平面。對于旋轉(zhuǎn)連接軸,顯示一個綠色箭頭和一個橙色箭頭。另一個綠色箭頭用于指示正測量的方向。這些參照會改變方向,以反映“連接軸位置” 文本框中的值。 4.“再生值”選項卡:
27、 勾選指定再生值復(fù)選框,在“再生值”文本框中輸入想要的位置,再按下Enter鍵,機(jī)構(gòu)即可按指定的位置重新生成。如圖1-30所示。 圖1-29連接軸設(shè)置對話框 圖 1-30 再生值選項卡 5.“屬性”選項卡:可以指定是否啟用限制和摩擦。 (1)啟用限制:勾選此復(fù)選框,可以為連接軸指定最小和最大位置,限制連接軸在此范圍內(nèi)運(yùn)動?;謴?fù)系數(shù)用在凸輪從動連接,槽連接等具有沖擊的運(yùn)動中,恢復(fù)系數(shù)定義為兩個圖元碰撞前后的速度比,數(shù)值范圍為0-1。完全彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)為 1。完全非彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)為 0。 (2)啟用摩擦:勾選此復(fù)選框,
28、可以為連接軸指定摩擦,為靜摩擦系數(shù), 為動摩擦系數(shù),R為接觸半徑(只限于旋轉(zhuǎn)軸)。 圖1-31 屬性選項卡 連接軸設(shè)置體驗:接上面的例子example1 (6)單擊“應(yīng)用程序”→“機(jī)構(gòu)”,選擇“連接軸設(shè)置”。彈出“連接軸設(shè)置”對話框,單擊“選取連接軸”,通過鼠標(biāo)選取上面所定義的連接軸。在“連接軸位置”文本框中輸入角度為120度,單擊“生成零點”。 (7)單擊“再生值”選項卡,勾選“啟用再生值”復(fù)選框,在“再生值”文本框中輸入60,按下Enter鍵,機(jī)構(gòu)立即改變到圖1-32所示的位置。重新輸入-120度,按下Enter鍵,機(jī)構(gòu)立即改變到圖1-33所示的位置,單擊確定按鈕。此兩幅圖依據(jù)
29、讀者的系統(tǒng)有所不同。主要是體驗一下連接軸的設(shè)置功能。讀者可以自行輸入自己所要的角度值進(jìn)行比較。 圖1-32 60度位置圖 圖1-33 -120度位置圖 1.4.4拖動功能 定義完連接軸后,可以使用拖動功能,來查看定義是否正確,連接軸是否可以按設(shè)想的方式運(yùn)動??墒褂每煺談?chuàng)建分析的起始點,或?qū)⒔M件放置到特定的配置中??梢允褂媒宇^禁用和主體鎖定功能來研究整個機(jī)械或部分機(jī)械的運(yùn)動。單擊“機(jī)構(gòu)”→“拖動”或直接單擊工具欄圖標(biāo)可以進(jìn)入拖動對話框。 分別介紹一下各個菜單的功能。 1.快照與拖動工具欄: 給機(jī)構(gòu)拍照。拖動到一個位置時單擊此按鈕可以拍
30、照。同時該照添加到快照列表中。 拖動點。選取主體上某一點,該點會突出顯示,并隨光標(biāo)移動,同時保持連接。該點不能為基礎(chǔ)主體上的點。 拖動主體。該主體突出顯示,并隨光標(biāo)移動,同時保持連接。不能拖動基礎(chǔ)主體。 撤消命令。 重做命令。 所謂的基礎(chǔ)主體,就是在裝配中添加元件或新建組件時按接受缺省約束定義為基礎(chǔ)主體。 2.快照選項卡: 顯示選定快照。在列表中選定快照后單擊此按鈕可以顯示該快照中機(jī)構(gòu)的具體位置。 打開“快照構(gòu)建”對話框,選取其他快照零件位置用于新快照。就是拷貝其他快照。 將選定快照的名改為“當(dāng)前快照” 輸入框中的名稱。相當(dāng)于改變列表框中快照的名稱。
31、 使選定快照可用作 Pro/ENGINEER 分解狀態(tài)。隨后分解狀態(tài)可用Pro/ENGINEER 繪圖視圖中。單擊此按鈕時,“機(jī)械設(shè)計”在列表上的快照旁放置一個圖標(biāo)。 從列表中刪除選定快照。 圖1-34拖動對話框 圖1-35 約束選項卡 3.“約束”選項卡: 應(yīng)用約束后,“機(jī)械設(shè)計”會將其名稱放置于約束列表中。通過選中或清除列表中所選約束旁的復(fù)選框,可打開和關(guān)閉約束。也可選擇如下選項進(jìn)行臨時約束: 選取兩個點、兩條線或兩個平面。這些圖元將在拖動操作期間保持對齊。 選取兩個平面。兩平面在拖動操作期間將保持相互
32、匹配。 為兩個平面定向,使其互成一定角度。 并選取連接軸以指定連接軸的位置。指定后主體將不能拖動。 并選取主體,可以鎖定主體。 并選取連接。連接被禁用。 從列表中刪除選定臨時約束。 使用所應(yīng)用的臨時約束來裝配模型。 4.“高級拖動選項”選項卡: 打開“移動”對話框,它允許執(zhí)行封裝移動。 指定當(dāng)前坐標(biāo)系。通過選擇主體來選取一個坐標(biāo)系,所選主體的缺省坐標(biāo)系是要使用的坐標(biāo)系。X、Y 或 Z 平移或旋轉(zhuǎn)將在該坐標(biāo)系中進(jìn)行。 指定沿當(dāng)前坐標(biāo)系的 X 方向平移。 指定沿當(dāng)前坐標(biāo)系的 Y 方向平移。 指定沿當(dāng)前坐標(biāo)系的 Z 方向平移。 指定繞當(dāng)前坐標(biāo)系
33、的 X 軸旋轉(zhuǎn)。 指定繞當(dāng)前坐標(biāo)系的 Y 軸旋轉(zhuǎn)。 指定繞當(dāng)前坐標(biāo)系的 Z 軸旋轉(zhuǎn)。 參照坐標(biāo)系:可使用選擇器箭頭在模型中選取坐標(biāo)系。 拖動點位置:實時顯示拖動點相對于選定坐標(biāo)系的 X、Y 和 Z 坐標(biāo)。 圖1-36 高級拖動選項卡 拖動功能體驗,接上一例子example1: (8)選擇“應(yīng)用程序”→“標(biāo)準(zhǔn)”重新進(jìn)入裝配環(huán)境下。單擊添加零件,打開“打開”對話框,選取c.prt ,單擊打開,彈出“元件放置”對話框。單擊“連接”選項卡,選取c.prt的軸和a.prt的軸對齊如圖1-39所示,選取軸的小端面和c.prt的一個側(cè)面對齊如圖1-40所示。完成連接定義,單擊確定。實體
34、參照如圖1-37所示。完成后見圖1-38所示。 圖1-37 銷釘連接實物圖 圖1-38 連接完成圖 圖1-39 軸對齊圖 圖1-40 平移圖 (9)單擊 彈出“拖動”對話框,點擊圖標(biāo),然后選b.prt的一個點可以拖動b.prt繞著軸旋轉(zhuǎn)。按下后給當(dāng)前機(jī)構(gòu)拍照,列表框中增加快照Snapshot1。拖動b.prt在不同的位置拍照,列表框中增加Snapshot2 ,Snapshot3, Snapshot4等快照列表。如圖1-41所示。 (
35、10)任意選取其中某個快照,單擊可以使機(jī)構(gòu)重新定義到該快照中所記錄的機(jī)構(gòu)位置,選取快照Snapshot3,并在文本框中將其改為snapshot4,再單擊,則將快照Snapshot3改成快照snapshot4所記錄的機(jī)構(gòu)位置。 (11)單擊“約束”選項卡→單擊“”鎖定主體圖標(biāo),選擇b.prt和 c.prt,單擊“確定”→“確定”如圖1-42所示,則完成主體鎖定定義。列表框中出現(xiàn)“主體-主體鎖定”復(fù)選框,去掉前面的勾號可以解除主體-主體鎖定。系統(tǒng)以青色顯示主動主體b.prt,以橙色顯示從動主體c.prt。單擊拖動。可看見c.prt隨b.prt之一起轉(zhuǎn)動。實體圖參考如圖1-43所示。
36、 圖1-41 增加快照圖 圖1-42 增加主體鎖定圖 圖1-43 主體鎖定實例參考圖 1.4.5定義驅(qū)動 定義完連接后就需要加飼服電機(jī)才能驅(qū)使機(jī)構(gòu)運(yùn)動,單擊“機(jī)構(gòu)”→“伺服電動機(jī)”或直接單擊工具欄圖標(biāo)。彈出“伺服電動機(jī)”對話框如圖1-44所示。在對話框右邊有新建,編輯,復(fù)制,刪除四個按鈕,左邊的列表框顯示定義的飼服電動機(jī)名稱和狀態(tài),在Pro/E中這樣的對話框很多,可以方便的進(jìn)行管理。單擊“新建”按鈕彈出飼服電動機(jī)定義對話框。 圖1-44 伺服電動機(jī)對話框 1.“新建”按鈕:可以創(chuàng)建伺服電動機(jī)。 2.“
37、編輯”按鈕:重新編輯選定的伺服電動機(jī)。 3.“復(fù)制”按鈕:在原有的基礎(chǔ)上重新創(chuàng)建同樣的電動機(jī)。 4.“刪除”按鈕:刪除選定的電動機(jī)。 單擊“新建”彈出“伺服電動機(jī)定義”對話框。 1.“名稱”文本框:系統(tǒng)自動建立缺省名稱ServerMotor1,用戶可以更改之。 2“類型”選項卡:指定伺服電動機(jī)的類型和方向等如圖1-45所示。 (1)“從動圖元”下拉列表框。選擇伺服電動機(jī)要驅(qū)動從動圖元類型為連接軸型,點型和面型中的一種。 連接軸:使某個接頭作指定運(yùn)動。 點: 使模型中的某個點作指定運(yùn)動。 平面:使模型中的某個平面作指定運(yùn)動 (2)單擊可以在窗口中直接選定連接軸
38、 (3)“反向”按鈕:改變伺服電動機(jī)的運(yùn)動方向 ,單擊反向按鈕則機(jī)構(gòu)中伺服電機(jī)黃色箭頭指向相反的方向。 (4)“運(yùn)動類型”:可以指定伺服電機(jī)的運(yùn)動方式。如果從動圖元選擇為連接軸,變?yōu)榛疑豢蛇x狀態(tài),同時系統(tǒng)自動選擇為選轉(zhuǎn)。 圖1-45 伺服電動機(jī)定義對話框 圖1-46 輪廓選項卡 3“輪廓”選項卡:可以指定伺服電機(jī)的速度,加速度位置等如圖1-46所示。 (1)“規(guī)范”組合框: 可以調(diào)出連接軸設(shè)置對話框,旁邊的下拉框可以選擇速度,加速度,位置三種類型。對于不同的選項,相應(yīng)會有不同的對話框出現(xiàn)。 位置:單擊直接調(diào)用連接軸設(shè)置對話框設(shè)置連接軸。選
39、定的連接軸將以洋紅色箭頭標(biāo)示,同時高亮顯示綠色和橙色主體。如圖1-47所示 圖 1-47位置對話框類型 速度:出現(xiàn)初始位置標(biāo)簽,選擇當(dāng)前。則機(jī)構(gòu)以當(dāng)前位置為準(zhǔn),也可以輸入一個角度后按使機(jī)構(gòu)的零位置變?yōu)閿?shù)字所指示的位置。如圖1-48所示。 加速度:在出現(xiàn)初始角度標(biāo)簽的同時,增加了一個初始角速度標(biāo)簽,可以指定初始角速度的大小。如圖1-49所示。 圖1-48 速度對話框類型 圖1-49 加速度對話框類型 (2)“?!苯M框:用來選取電動機(jī)的運(yùn)動方程式。 在下拉組框中有常數(shù),余弦,斜坡等9種類型,選擇每一種類型都有
40、對應(yīng)的對話框彈出。這幾種模類型如下 圖1-50 模類型圖 圖1-51 常數(shù)類型 圖1-52 斜坡類型 圖1-53 余弦函數(shù)類型 圖1-54 SCCA類型 圖1-55 擺線類型 圖1-56 拋物線類型 圖1-57 多項式類型 在所有這些模的類型當(dāng)中,當(dāng)選擇SCCA類型時,對話框自動選擇加速度為規(guī)范,且變?yōu)榛疑豢蛇x狀。每一種類型的模選項,均對應(yīng)各自的
41、參數(shù)輸入對話框。參數(shù)的具體意義見表1-2。表類型和用戶自定義類型為野火2.0新增加的模類型。 對于如圖1-58所示的表類型,需要編寫擴(kuò)展名為“.tab”的機(jī)械表數(shù)據(jù)文件。該文件包括“時間”欄和“項”欄。時間是電動機(jī)運(yùn)行的時間段,在“項”欄中是電動機(jī)的參數(shù),包括位置,速度,加速度等。需要用記事本編輯。編輯后保存擴(kuò)展名為“.tab”的文件。 單擊該按鈕,彈出如圖 圖1-58 表類型 圖 1-59 用戶自定義類型 圖1-60 選取表格文件對話框
42、 函數(shù)類型 說明 所需設(shè)置 常數(shù) 恒定輪廓 q = A其中 A 為 常數(shù)。 線性 輪廓隨時間做線性變化 q = A + B*x A =為常數(shù),B為斜率。 余弦 要為電動機(jī)輪廓指定余弦曲線時,使用該類型。 q = A*cos(360*x/T + B) + C A幅值,B相位 C偏移量,T周期。 (SCCA) 用于模擬凸輪輪廓輸出。 略 擺線 用于模擬凸輪輪廓輸出。 q = L*x/T - L*sin(2*Pi*x/T)/2*Pi L總高度,T周期。 拋物線 可用于模擬電動機(jī)的軌跡。 q = A*x + 1/2 B(x2) A線
43、性系數(shù),B二次項系數(shù) 多項式 用于一般的電動機(jī)輪廓。 q = A + B*x + C*x2 + D*x3 A常數(shù)項,B線性項系數(shù)。 C二次項系數(shù),D三次項系數(shù)。 表1-2 4“圖形”選項卡:以圖形形式表示輪廓,使之以更加直觀的形式來查看。 圖 1.29 (1) 按鈕:點此進(jìn)入圖形工具對話框 (2) “位置”復(fù)選框:在圖形中只顯示出位置隨時間的關(guān)系曲線 (3) “速度”復(fù)選框:在圖形中只顯示出速度隨時間的關(guān)系曲線 (4) “加速度”復(fù)選框:在圖形中只顯示出隨時間的關(guān)系曲線 (5) “在單獨圖形中”:三種曲線在單獨的圖形中顯示出來取消則可以在一個坐標(biāo)系下顯示。
44、 圖1.31 1.4.5 運(yùn)行分析: 點擊“機(jī)構(gòu)”→“分析”,或直接單擊工具欄圖標(biāo),彈出分析對話框,此對話框和伺服電動機(jī)對話框類似,用來建立和管理分析集,單擊“新建”按鈕,彈出分析定義對話框 1名稱:系統(tǒng)缺省為分析命名,用戶可以更改之 2類型:下拉組合框。用戶可以選擇進(jìn)行運(yùn)動學(xué),動態(tài),靜態(tài),力平衡和重復(fù)組件分析。 (1) 運(yùn)動學(xué):運(yùn)動學(xué)是動力學(xué)的一個分支,它考慮除質(zhì)量和力之外的運(yùn)動所有方面。運(yùn)動分析會模擬機(jī)構(gòu)的運(yùn)動,滿足伺服電動機(jī)輪廓和任何接頭、凸輪從動機(jī)構(gòu)、槽從動機(jī)構(gòu)或齒輪副連接的要求。運(yùn)動分析不考慮受力。因此,不能使用執(zhí)行電動機(jī),也不必為機(jī)構(gòu)指定質(zhì)量屬性。模型中的動態(tài)圖元,
45、如彈簧、阻尼器、重力、力/力矩以及執(zhí)行電動機(jī)等,不會影響運(yùn)動分析 (2) 動態(tài):使用動態(tài)分析可研究作用于機(jī)構(gòu)中各主體上的慣性力、重力和外力之間的關(guān)系。 (3) 靜態(tài):使用靜態(tài)分析可研究作用在已達(dá)到平衡狀態(tài)的主體上的力 (4) 力平衡:力平衡分析是一種逆向的靜態(tài)分析。在力平衡分析中,是從具體的靜態(tài)形態(tài)獲得所施加的作用力,而在靜態(tài)分析中,是向機(jī)構(gòu)施加力來獲得靜態(tài)形態(tài) (5) 重復(fù)組件:使用重復(fù)組件分析可確定機(jī)構(gòu)能否在采用的伺服電動機(jī)和連接要求下進(jìn)行裝 圖1.32 3“優(yōu)先選項”選項卡 (1)圖形顯示分組框:確定進(jìn)行運(yùn)行時的時間和幀頻等。 (2)“鎖定的圖元”: 鎖定主
46、體,先選的為先導(dǎo)主體,后選的為從動主體。從動主體對主動主體保持不變。 選取要鎖定的接頭或凸輪從動機(jī)構(gòu)連接。 刪除不需要的約束。 圖 1.33 (3)初始配置:可以確定零位置為當(dāng)前或是選取快照所確定的位置。 4“電動機(jī)”選項卡: (1)顯示出電動機(jī)列表,起止時間 (2) 添加新行 (3) 添加所有的電動機(jī) (4) 刪除電動機(jī) 圖1.34 5“外部負(fù)荷”選項卡: 進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析時該選項卡為灰色不可選狀態(tài),可參照電動機(jī)選項卡,與電動機(jī)選項卡相比,該項下部多了啟用重力和啟用所有摩擦復(fù)選框。 圖1.35 1.4.6回放 查看機(jī)構(gòu)中零件的干涉情況、將
47、分析的不同部分組合成一段影片、顯示力和扭矩對機(jī)構(gòu)的影響,以及在分析期間跟蹤測量的值 運(yùn)行分析后,點擊“機(jī)構(gòu)”→“回放”或直接單擊工具欄圖標(biāo)進(jìn)入回放對話框。 1“結(jié)果集”下拉框:顯示所有的結(jié)果集,用戶可以選取特定的結(jié)果集進(jìn)行分析。 2“干涉”選項卡:可以設(shè)定進(jìn)行干涉分析的類型。 (1)“模式”:給出在回放期間要檢查的干涉類型。 無干涉:不進(jìn)行干涉檢查。 快速檢查:進(jìn)行低層次的干涉檢查,系統(tǒng)會自動選取"停止回放"作 為一個選項。 兩個零件:允許指定兩個零件進(jìn)行干涉檢查,產(chǎn)生干涉的區(qū)域?qū)恿痢? 全局干涉:檢查整個組件中所有元件間的干涉,產(chǎn)生干涉的區(qū)域?qū)恿痢? (
48、2) “選項”:提供相對于干涉檢查類型附加分析。 包括面組:將曲面作為干涉檢查的一部分。 停止回放 :一旦檢測到干涉,就停止回放。此選項只可用于"兩個零件"或"全局干涉" 圖1.36 3 “影視進(jìn)度表”:可指定要查看的部分以及在回放期間是否要顯示回放已用去的時間。 (1)顯示時間:可以在回放期間在繪圖窗口左上角顯示逝去時間。 (2) 缺省進(jìn)度表:控制是否要查看整個分析。取消選中則可指定要回放的時間段。 開始:輸入開始時間 終止:輸入結(jié)束時間 按此鍵把輸入的數(shù)字增加到列表中 更改列表中的數(shù)字 刪除列表中的數(shù)字 圖1.37 按后進(jìn)入動畫對話框:動畫可
49、以實現(xiàn)機(jī)構(gòu)的即時運(yùn)動查看,可以實現(xiàn)快進(jìn),快退,循環(huán)播放。通過捕獲可以制作成可以播放的流媒體文件。 圖1.38 ⑩ 單擊“機(jī)構(gòu)”→“伺服電動機(jī)”或直接單擊工具欄圖標(biāo)→“新建”→彈出“伺服電動機(jī)定義”對話框→選擇a.prt和b.prt間的連接軸→單擊“輪廓”選項卡→選擇“速度”類型→選擇“?!睘槌?shù)→輸入A為20→單擊應(yīng)用→確定→回到“伺服電動機(jī)定義”對話框→關(guān)閉。 單擊彈出“分析”對話框→點擊“新建”→接受默認(rèn)的名稱→選擇分析類型為“運(yùn)動學(xué)”→輸入運(yùn)行時間為20→接受下面所有默認(rèn)的選項→點擊“運(yùn)行”→運(yùn)行完后確定→回到“分析”對話框→關(guān)閉。 點擊進(jìn)入“回放”對話框→選擇“全局干
50、涉”點擊→系統(tǒng)計算干涉情況,若有干涉回出現(xiàn)紅色標(biāo)志干涉區(qū)域→繼續(xù)按→彈出“動畫”對話框→按播放,察看運(yùn)動情況 單擊“捕獲”→接受缺省值→確定 制定視頻動畫播放文件。 1.4.7 特殊連接 在野火中有三種特殊的連接,可以設(shè)置特殊連接后進(jìn)行各種分析,這三種連接分別為凸輪副連接,槽連接,齒輪運(yùn)動副連接下面分別介紹: 一、凸輪副連接 點擊“機(jī)構(gòu)”→“凸輪”或直接點擊圖標(biāo)進(jìn)入凸輪機(jī)構(gòu)連接對話框,點擊“新建”彈出凸輪從動機(jī)構(gòu)連接定義對話框,名稱編輯框顯示出系統(tǒng)缺省定義的凸輪名稱。 圖1.39 1 “凸輪1”選項卡:定義第一個凸輪 (1)“曲面/曲線”:單擊箭頭選取曲線或曲面定
51、義凸輪工作面,在選取曲面時若鉤選自動選取復(fù)選框則系統(tǒng)自動選取與所選曲面相鄰的任何曲面,凸輪與另一凸輪相互作用的一側(cè)由凸輪的法線方向指示。如果選取開放的曲線或曲面,會出現(xiàn)一個洋紅色的箭頭,從相互作用的側(cè)開始延伸,指示凸輪的法向。 選取的曲線或邊是直的,“機(jī)械設(shè)計模塊”會提示選取同一主體上的點、頂點、平面實體表面或基準(zhǔn)平面以定義凸輪的工作面。所選的點不能在所選的線上。工作面中會出現(xiàn)一個洋紅色箭頭,指示凸輪法向。 圖 1.40通過曲面選取方式 圖 1.41 圖 1.42
52、通過直線選取方式 2“凸輪2”選項卡:定義第二個凸輪,與“凸輪1”選項卡類似。 3“屬性選項卡” (1)升離:啟用升離允許凸輪從動機(jī)構(gòu)連接在拖動操作或分析運(yùn)行期間分離 e在0-1之間 (2)摩擦: us靜摩擦系數(shù) Uk 動摩擦系數(shù) 圖1.43 凸輪連接例子: 下拉菜單“文件”→“設(shè)置工作目錄”→“選取文件目錄”確定 1. 點擊“文件”下拉菜單→點擊“新建”→“組件”→輸入名字asm→不使用缺省模板→選取mmns_asm_design→確定; 2. 點創(chuàng)建圖元→骨架模型→創(chuàng)建特征→確定; 3. 創(chuàng)建基準(zhǔn)軸→選取ASM_RIGHT基準(zhǔn)
53、面→按住CTRL選取ASM_TOP基準(zhǔn)面→確定 4. 創(chuàng)建基準(zhǔn)軸→選取ASM_FRONT→用鼠標(biāo)拖動白色方格分別至ASM_RIGHT,ASM_TOP基準(zhǔn)面,偏移參照距離分別為64.5和25→確定;(該25依據(jù)具體位置不同也可為-25,主要是使A_2軸在A_1軸右上方) 5. 點擊創(chuàng)建基準(zhǔn)面→選取ASM_FRONT→輸入偏距平移5→確定 圖1.44 圖1.45 6點擊下拉菜單“窗口”→“激活” 7點擊→選取a.prt→打開→在彈出的元件放置對話框中選擇連接→接受默認(rèn)的連接名→選擇連接類型為銷釘→選取a.prt的連接軸A_2→組件參照選取ASM_SKEL.PART的軸A_1→平
54、移選取→選取元件參照為FRONT面→組件參照為ASM_FORNT→確定 圖 1.46 8添加元件→選取c.prt→打開→選取連接→接受缺省名稱→設(shè)置連接類型為銷釘連接→選取c.prt的軸A_4與ASM_SKEL.PRT的A_2對齊→選取c.prt的front面與DTM1平移對齊→確定 圖1.47 9 添加元件→選取b.prt→打開→選取連接選項卡→接受缺省名稱→設(shè)置連接為銷釘連接→選取b.prt的軸A_3與c.prt的軸A_3對齊→選取b.prt的front面與c.prt背對當(dāng)前視圖的平面平移對齊,并輸入平移偏距為5→按Enter鍵→確定 最后完成圖如下 圖1.48
55、 10 下拉菜單“應(yīng)用程序”→“機(jī)構(gòu)” 11按下凸輪→在彈出的“凸輪從動機(jī)構(gòu)連接”對話框中點擊“新建”→彈出“凸輪從動機(jī)構(gòu)定義”對話框→在“凸輪1”選項卡中鉤選“自動選取”復(fù)選框→選取靠近小圓弧的曲面→確定→點選“凸輪2”選項卡→鉤選“自動選取”復(fù)選框→選取圓柱外表面→確定→回到“凸輪從動機(jī)構(gòu)連接”對話框→關(guān)閉。如下圖示 圖1.49 12點下伺服電動機(jī)→彈出“伺服電動機(jī)”對話框→點擊“新建”→在“類型”選項卡中選取“連接軸”→選取a.prt的connection_1連接→點擊“輪廓”選項卡→在“規(guī)范”中選取“速度”→“模”選取常數(shù)→輸入A為20→確定→回到“伺服電動機(jī)”對話框→關(guān)閉
56、; 13點擊→彈出“分析”對話框→點擊“新建”→接受默認(rèn)的名稱→選擇分析類型為“運(yùn)動學(xué)”→輸入運(yùn)行時間為30→接受下面所有默認(rèn)的選項→點擊“運(yùn)行”→運(yùn)行完后確定→回到“分析”對話框→關(guān)閉; 14點擊進(jìn)入“回放”對話框→點擊→彈出“動畫”對話框→按播放,察看運(yùn)動情況 二 槽從動連接機(jī)構(gòu) 槽從動機(jī)構(gòu)是兩個主體之間的點-曲線約束。主體一上有一條 3D 曲線(槽),主體二上有一個點(從動機(jī)構(gòu))。從動機(jī)構(gòu)點在整個三維空間中都隨槽運(yùn)動??墒褂靡粭l開放或閉合曲線來定義槽。槽從動機(jī)構(gòu)會將從動機(jī)構(gòu)點約束在定義曲線的內(nèi)部,“機(jī)械設(shè)計模塊”不檢查包括從動機(jī)構(gòu)點和槽曲線的幾何上的干涉。不必確保槽和槽從動機(jī)構(gòu)幾
57、何正好擬合在一起。 圖1.50 1圖元選項卡: (1) 從動機(jī)構(gòu)點: 從動機(jī)構(gòu)點必須在一個和槽曲線不同的主體上??梢赃x取一個基準(zhǔn)點或一個頂點?;鶞?zhǔn)點必須屬于一個單獨的主體 , 組件級基準(zhǔn)點不能用作從動機(jī)構(gòu)點。要創(chuàng)建零件級基準(zhǔn)點,不必關(guān)閉或再生組件。打開零件并定義點。關(guān)閉零件時,組件中的主體將包含剛創(chuàng)建的點。 (2) 槽曲線: 槽曲線可以為平面、非平面曲線、邊、基準(zhǔn)曲線、開放或封閉曲線。所選曲線必須相鄰,但不必是平滑曲線??蛇x取多條不連續(xù)的曲線。 (3) 槽端點: 可以為槽端點選取基準(zhǔn)點、頂點、曲線/邊
58、及曲面。如果選取曲線、邊或曲面,槽端點則位于所選圖元和槽曲線的交點處。 如果不選取端點,槽從動機(jī)構(gòu)的缺省端點就是為槽所選的第一條和最后一條曲線的最末端。 如果為槽從動機(jī)構(gòu)選取一條閉合曲線,或選取形成閉合環(huán)的一系列曲線,則不必指定端點。但是,如果選擇在一閉合曲線上定義端點,則最終槽將是一個開口槽 2屬性選項卡: (1) 恢復(fù)系數(shù):用來定義沖擊等e在0-1之間 (2) 摩擦:用來定義摩擦 圖 1.52 1點“新建”→“組件” →輸入名字asm→不使用缺省模板→選取mmns_asm_design→確定; 2新建基
59、準(zhǔn)面。選取ASM_RIGHT→輸入偏距30→確定 圖1.53 3 按下→選取dizuo.prt文件→打開→按下接受缺省約束→確定; 4按下→選取guanpan.prt文件→打開→彈出“元件放置”對話框→選取“連接”→接受缺省名稱→選取連接類型為銷釘→并選取guanpan.prt的A_5軸與dizuo.prt的A_5對齊→圖示兩個面為平移面→單擊反向使帶曲線的一面朝外→確定;(注:其間要用到移動選項卡移動guangpan.prt以便于選取平移面) 圖1.54 5按下→選取suo.prt→打開→彈出放置對話框→選約束選項卡→設(shè)置如下的約束 圖1.55 完成后如
60、下圖示 圖1.56 6按下→選取ydzhou.prt→打開→彈出“元件放置”對話框→選約束選項卡 圖1.57 7按下→選取zheng.prt →打開→彈出“元件放置”對話框→選“連接”選項卡→設(shè)置連接為“滑動桿”連接→選取zheng.prt的軸A_2與ydzhou.prt的軸A_2對齊→旋轉(zhuǎn)約束選取兩者的top面→確定;具體見下圖 連接選項卡 軸對齊 旋轉(zhuǎn)
61、 圖1.5 圖 完成后的圖 8下拉“應(yīng)用程序”菜單→點擊“機(jī)構(gòu)”,進(jìn)入機(jī)構(gòu)環(huán)境→單擊彈出“槽從動機(jī)構(gòu)連接”對話框→單擊“新建”→彈出“槽從動機(jī)構(gòu)連接定義”對話框按下圖選取→確定→回到“槽從動機(jī)構(gòu)連接”對話框→關(guān)閉。(注:顯示基準(zhǔn)點需要按下,另外可以通過“編輯”→“查找”→彈出“搜索工具”來方便查找) 圖 圖 9單擊“機(jī)構(gòu)”→點擊“連接軸設(shè)置”→選取滑動連接→在如下位置生成零點→在“屬性”選項卡中啟用限制→輸入合適的數(shù)值(此數(shù)值依據(jù)具體情況會有不同數(shù)值)→確定 圖 10建立伺服電動機(jī):單擊點下伺服
62、電動機(jī)→彈出“伺服電動機(jī)”對話框→點擊“新建”→在“類型”選項卡中選取“連接軸”→選取guangpan.prt上的連接軸→點擊“輪廓”選項卡→“規(guī)范”選項卡中選取“速度”→“初始位置”接受當(dāng)前位置→選取“?!睘槌?shù),A輸入為20→確定→回到“伺服電動機(jī)定義”對話框→關(guān)閉 11單擊彈出“分析”對話框→點擊“新建”→接受默認(rèn)的名稱→選擇分析類型為“運(yùn)動學(xué)”→輸入運(yùn)行時間為30→接受下面所有默認(rèn)的選項→點擊“運(yùn)行”→運(yùn)行完后確定→回到“分析”對話框→關(guān)閉; 12點擊進(jìn)入“回放”對話框→點擊→彈出“動畫”對話框→按播放,察看運(yùn)動情況 可以看到光盤在轉(zhuǎn)動時,針是沿著軸作直線運(yùn)動??梢詥螕舯4姘粹o保
63、存該結(jié)果。 三 齒輪從動連接: 使用齒輪副可控制兩個連接軸之間的速度關(guān)系。齒輪副中的每個齒輪都需要有兩個主體和一個接頭連接。第一主體指定為托架,通常保持靜止。第二主體能夠運(yùn)動,根據(jù)所創(chuàng)建的齒輪副的類型,可稱為齒輪、小齒輪或齒條。齒輪副連接可約束兩個連接軸的速度,但是不能約束由接頭連接的主體的相對空間方位。 在齒輪副中,兩個運(yùn)動主體的表面不必相互接觸就可工作。這是因為“機(jī)械設(shè)計”中的齒輪副是速度約束,并非基于模型幾何,因此可以直接指定齒輪比。 圖 1“齒輪1”選項卡: (1) 連接軸:選取一個連接軸
64、 (2) 主體: 齒輪:選取一個旋轉(zhuǎn)連接軸。接頭上出現(xiàn)一個雙向的著色箭頭,指示該軸的正方向。旋轉(zhuǎn)方向由右手定則確定。 托架:選取托架 使齒輪和托架顛倒。 (3)節(jié)圓: 輸入節(jié)圓直徑后按Enter鍵改變節(jié)圓大小。 (4)圖標(biāo)位置:顯示節(jié)圓和連接軸零點參照。單擊鼠標(biāo)中鍵可接受缺省位置 2“齒輪2”選項卡:同上 3“屬性”選項卡: 圖 “齒輪比”:定義齒輪副中兩個齒輪的相對速度 (1)節(jié)圓直徑:使用在“齒輪 1” 和“齒輪 2”選項卡中定義的節(jié)圓直徑比的倒數(shù)作為速度比,D1 和 D2 變?yōu)椴豢删庉嫛? (2)用戶自定義:在“齒輪1” 和“齒輪 2”下輸入節(jié)圓的直徑
65、值。齒輪速度比等于節(jié)圓直徑比的倒。 齒輪副連接實例: 1.將工作目錄設(shè)置到chilun文件夾 2.單擊“文件”→“新建”→“組件”→輸入名字asm→不使用缺省模板→確定→選取mmns_asm_design→確定; 3.在左邊目錄樹“顯示/設(shè)置”中選擇下拉“設(shè)置”選項卡→選擇“樹過濾器”→勾選“特征”復(fù)選框→確定 4.單擊基準(zhǔn)軸圖標(biāo)→選取ASM_RIGHT面→按住CTRL鍵選取ASM_TOP→確定 5.單擊基準(zhǔn)軸圖標(biāo)→選取ASM_FRONT面→移動白色小方框至ASM_TOP面距離為0→移動另外一個方框至ASM_RIGHT面距離為62.5→確定; 圖 6.單擊→選取chilu
66、n1.prt→打開→彈出“元件放置”對話框→選“連接”選項卡→設(shè)置連接為“銷釘”連接→選擇chilun1.prt的GEAR.AXIS軸與AA_1軸相對齊 →選擇ASM_FRONT與齒輪的前端面平移匹配→確定; 圖 7. 單擊→選取chilun2.prt→打開→彈出“元件放置”對話框→選“連接”選項卡→設(shè)置連接為“銷釘”連接→選擇chilun2.prt的GEAR.AXIS軸與AA_2軸相對齊 →選擇ASM_FRONT與齒輪的前端面平移匹配→確定;完成后如圖示 圖 8. 下拉菜單“應(yīng)用程序”→“機(jī)構(gòu)” 9. 單擊→彈出“齒輪副”對話框→單擊“新建”→在彈出的“齒輪副定義”對話框中接受缺省的名稱→“類型”選擇為標(biāo)準(zhǔn)齒輪→選取左邊的連接軸→在“主體”選項卡中系統(tǒng)自動選取了齒輪和托架→輸入節(jié)圓半徑為50→單擊“齒輪2”選項卡→選取右邊的連接軸→在“主體”選項卡中系統(tǒng)自動選取了齒輪和托架→輸入節(jié)圓半徑為75→確定→回到“齒輪副定義”對話框→關(guān)閉。 圖 10.單擊“拖動”任意選取一點拖動齒輪可以查看運(yùn)動狀態(tài) 11.單擊“機(jī)構(gòu)”→單擊“連接
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