proe机构仿真

上传人:一*** 文档编号:81586473 上传时间:2022-04-27 格式:DOC 页数:39 大小:1.18MB
返回 下载 相关 举报
proe机构仿真_第1页
第1页 / 共39页
proe机构仿真_第2页
第2页 / 共39页
proe机构仿真_第3页
第3页 / 共39页
点击查看更多>>
资源描述
机构仿真机械设计术语表创建机构前,应熟悉下列术语:主体 - 一个元件或彼此无相对运动的一组元件。主体是受严格控制的一组零件,在组内没有自由度。在“元件放置”对话框中设定的约束将确定哪些零件属于主体。“机械设计”是以这些约束为基础自动定义主体的。连接 - 定义并约束其相对运动的主体之间的关系。自由度 - 允许的机械系统运动。连接的作用是约束主体之间的相对运动,减少系统可能的总自由度。拖动 - 在屏幕上用鼠标抓取并移动机构。动态 - 研究机构在受力后的运动。执行电动机 - 作用于旋转或平移连接轴上引起运动的力。LCS - 与主体相关的局部坐标系。LCS是与在主体中定义的第一个零件相关的缺省坐标系。基础 - 不移动的主体。其它主体相对于基础运动。接头 - 特定的连接类型(例如,销钉接头、滑块接头和球接头)。运动学 - 研究机构的运动,而不考虑移动机构所需的力。环连接 - 增加到运动环中的最后一个连接。运动 - 主体受电动机或负荷作用时的移动方式。放置约束 - 向组件中放置元件并限制该元件运动的组件中图元。回放 - 记录并重新演示分析运行运动的功能。伺服电动机 - 定义一个主体相对于另一个主体运动的方式。可在接头或几何图元上放置电动机,并可指定主体间的位置、速度或加速度运动。UCS - 用户坐标系。用Pro/ENGINEER命令“插入”“基准”“坐标系”可定义UCS。WCS - 全局坐标系。包括所有主体的组件的全局坐标系。连接类型自由度示意图描述所需约束旋转平移固定Rigid00自由度为零,将两个零件粘接在一起,使之完全固定不动利用任一种约束类型,使组件完全约束销钉 Pin10 只绕一轴旋转轴对齐选取零件在运动中保持重合的轴或棱边平移选取零件在运动中保持匹配/对齐的点或面滑块 Slider01只沿直线方向平移轴对齐选取零件在运动中保持重合的轴或棱边旋转选取零件在运动中保持重合(偏距)的面圆柱 Cylinder11沿指定的轴平移并相对于该轴旋转轴对齐选取零件在运动中保持重合的轴或棱边平面 Planar12可在平面上移动,且能相对于垂直该平面的轴旋转平面选取零件在运动中保持重合(偏距)的面球 Ball30球杯中的球”接头允许沿任何方向旋转点对齐选取零件在运动中保持点与点间重合焊接 00将两个零件焊接在一起坐标系选取零件的坐标系重合轴承 Bearing31 相当于球与滑块的组合点对齐选取零件在运动中保持点与点或轴线重合“固定”和“焊接”连接要连接两个元件以使它们相互之间不产生移动,可选取固定或焊接接头。这些接头看上去非常相似 - 都是将两个元件连接在一起。但其根本的连接定义却不同,故将两种接头应用于正确场合是非常重要的。固定允许将任何有效的组件约束组聚合到一个接头类型。这些约束可以是使装配元件得以包装的完全约束集或部分约束子集。装配零件、不包含连接的子组件或连接不同主体的元件时,可使用固定。焊接的作用方式与其它接头类型类似。但零件或子组件的放置是通过对齐坐标系来固定的。焊接允许“机械设计”调整子组件中开放的自由度。当装配包含连接的元件且同一主体需要多个连接时,可使用焊接。焊接连接允许根据开放的自由度调整元件以与主组件匹配。如果使用固定将带有“机械设计”连接的子组件装配到主组件,子组件连接将不能运动。如果使用焊接连接将带有“机械设计”连接的子组件装配到主组件,子组件将参照与主组件相同的坐标系,且其子组件的运动将始终处于活动状态。图标名称说明Servo Motors伺服电动机使用伺服电动机可规定机构以特定方式运动。伺服电动机将位置、速度或加速度指定为时间的函数,并可控制平移或旋转运动。Force Motors执行电动机使用执行电动机可给机构施加特定的负荷。执行电动机通过对平移或旋转连接轴施加力而引起运动。可将执行电动机放置于连接轴上。可在一个模型上定义任意多个执行电动机。可在每个动态分析的定义中打开和关闭执行电动机。Joints接头接头连接有三个目的:定义“机械设计”将采用哪些放置约束在模型中放置元件限制主体之间的相对运动,减少系统可能的总自由度定义一个元件在机构中可能具有的运动类型Slots槽槽从动机构是两个主体之间的点 - 曲线约束。Cams凸轮通过在两个主体上指定曲面或曲线,可定义凸轮从动机构连接。Gears齿轮Springs弹簧弹簧在被拉伸或压缩时能产生线性弹力。该力可使弹簧回复到平衡(松弛)位置。弹力的大小与距平衡位置的位移成正比。Dampers阻尼器阻尼器是一种负荷类型,可创建它用来模拟机构上真实的力。阻尼器产生的力会消耗运动机构的能量并阻碍其运动。例如,可使用阻尼器代表将液体推入柱腔的活塞减慢运动的粘性力。阻尼力始终和应用该阻尼器的图元的速度成比例,且与运动方向相反。Forces/Torques力/扭矩可以应用力/扭矩来模拟对机构运动的外部影响。力/扭矩通常表示机构与另一主体的动态交互作用,并且是在机构的零件与机构外部实体接触时产生的。力总表现为推力或拉力,它可导致对象改变其运动,如手指推盒子的力。扭矩是一种旋转力或扭曲力,如在盒子顶部施加的使其进行旋转的力。LCS如果要研究某个机构对施加的力所产生的运动,可使用机械动态。如果不考虑施加的力而研究机构的运动,即运动学研究,则不需使用机械动态“机械动态”包括多个建模图元,它们在基于运动学的“机械设计”版本中不可用。其中包括弹簧、阻尼器、力/力矩负荷以及重力。可根据电动机所施加的力及其位置、速度或加速度来定义电动机。除运动学分析外,还可运行动态、静态和力平衡分析。也可创建测量,以监测连接上的力以及点、顶点或连接轴的速度或加速度。可确定分析期间是否会发生碰撞,或力平衡分析期间凸轮从动机构连接是否会打滑。有关使用“机械动态”研究机构的具体步骤,请参阅工作流程说明。“机械动态”工作流程单击左侧按钮可获得详细信息。定义主体。指定质量属性。生成连接。定义连接轴设置。生成特殊连接。拖动组件。应用伺服电动机。应用弹簧。应用阻尼器。应用执行电动机。定义力/力矩负荷。定义重力。定义初始条件。创建测量。运行运动学分析。运行动态分析。运行一个静态分析。运行力平衡分析。回放结果。检查干涉。查看定义的测量和动态测量。创建轨迹曲线。在运动学研究中,可定义机构,使其随伺服电机一起移动,并且在不考虑作用于系统上的力的情况下分析其运动。使用运动学分析观察机构的运动,并测量主体位置的改变。“机械设计运动学”工作流程单击左侧按钮可获得详细信息。定义主体。生成连接。定义连接轴设置。生成特殊连接。拖动组件。应用伺服电动机。定义初始位置快照。创建测量。运行运动学分析。回放结果。检查干涉。查看定义的测量。创建轨迹曲线。“机械设计”工具栏按钮下面是按钮及其功能列表。按钮说明打开“显示图元”对话框,从此处可打开或关闭组件上图标的可视性。加亮主体,用绿色显示基础主体。打开“重定义主体”对话框,从中可删除对组件中主体的装配约束。打开“连接轴设置”对话框,从中可定义连接轴的零点参照、再生值以及限制设置。打开“凸轮从动机构连接”对话框,从中可创建新的凸轮从动机构,或编辑或删除现有的凸轮从动机构。打开“槽从动机构连接”对话框,从中可创建新的槽从动机构,或者编辑或删除现有的槽从动机构。打开“伺服电动机”对话框,从中可定义伺服电动机,或者编辑、删除或复制现有的伺服电动机。运行组件分析。打开“拖动”对话框,从中可将机构拖动成所期望的形态,并可拍取快照。打开“分析”对话框,从中可增加、编辑、删除、复制或运行一个分析。打开“回放”对话框,从中可回放分析运行的结果。也可将结果保存到一个文件中、恢复先前保存的结果或输出结果。打开“测量结果”对话框,从中可以选取测量和要显示的结果集。也可以对结果出图或将其保存到一个表中。打开“弹簧”对话框,从中可定义弹簧,或者编辑、删除或复制现有的弹簧。打开“阻尼器”对话框,从中可以定义阻尼器,或者编辑、删除或复制现有的阻尼器。打开“重力”对话框,从中可定义重力。打开“力/扭矩”对话框,从中可定义力或扭矩。也可编辑、删除或复制现有的力/扭矩负荷。打开“执行电动机”对话框,从中可以定义执行电动机,或者编辑、复制或删除现有的执行电动机。打开“初始条件”对话框,从中可指定初始位置快照,并为某个点、连接轴、主体或槽定义速度初始条件。打开“质量属性”对话框,从中可指定零件的质量属性,或指定组件的密度。关于电机1、伺服电机使用伺服电动机可规定机构以特定方式运动。伺服电动机引起在两个主体之间、单个自由度内的特定类型的运动。向模型中增加伺服电动机,以便为分析做准备。伺服电动机将位置、速度或加速度指定为时间的函数,并可控制平移或旋转运动。例如,伺服电动机从某特定的配置开始。一秒钟之后,为模型定义另一配置。两者之间的差异即为模型的运动。通过指定伺服电动机函数,如常数或线性函数,可以定义运动的轮廓。可在一个图元上定义任意多个伺服电动机。可以在连接轴或几何图元(如零件平面、基准平面和点)上放置伺服电动机。可使用下列类型的伺服电动机:连接轴伺服电动机 - 用于创建某一方向上明确定义的运动。几何伺服电动机 - 用于创建复杂的三维运动,如螺旋或其它空间曲线。2、执行电机关于电机模设置下表列出了各电动机设置时的模设置。表后为电动机所创建的运动类型的图形化描述。轮廓类型说明所需设置常数希望恒定的运动时,使用该类型。y = A 其中A = 常量线性需要恒定的运动或随时间成线性变化的轮廓时,使用该类型。y = A + B*t其中A = 常量,B = 斜率余弦要为电动机轮廓指定余弦曲线时,使用该类型。y = A*cos(2*Pi*t/T + B) + C其中A = 幅值,B = 相位C = 偏移量,T = 周期SCCA用于模拟凸轮轮廓输出。只有选中加速度后才可使用SCCA。此轮廓不适用于执行电动机有关详细信息,请参阅正弦-常量-余弦-加速度电动机轮廓的模设置。摆线用于模拟凸轮轮廓输出。y = L*t/T L*sin (2*Pi*t/T)/2*Pi其中L = 总高度,T = 周期抛物线可用于模拟伺服电动机的轨迹。y = A*t + 1/2 B(t2)其中A = 线性系数B = 二次项系数多项式用于一般的电动机轮廓。y = A + B*t + C*t2 + D*t3其中A = 常数项B = 线性项系数C = 二次项系数D = 三次项系数表用于不能用其它函数指定的更复杂的轮廓。如果已将测量结果输出到表中,此时就可以使用该表。输入文件的名称,内容以两列表格格式输入。第一列包含时间,第二列包含电动机的模。如果没有为动态分析的整个时间范围指定电动机的模,就会产生错误。有关详细信息,请参阅为表轮廓定义模。如有可能,使用单个轮廓。但可使用组合轮廓来生成某些类型的运动。例如,线性和余弦的组合可生成随时间成线性上升的正弦曲线运动。下面的值由用于生成此图形中轮廓的公式计算得出:常数线性余弦摆线SCCA抛物线多项式A = 8A = 18A = 6L = 120.4A = 4A = -0.1B = -1,2B = 40T = 80.3B = -0.6B = 1C = 35C = -1.5T = 510D = 7 右边为左边设置的图形,时间坐标轴设置默认为10秒,位置坐标轴根据模的大小(20度/秒)自动设置,也可由右上侧图标进行重新设置。在“机械动态”中运行分析如果具有“机械动态选项”许可证,即可运行下列分析。运动学 - 使用运动学分析,得出伺服电动机所作用的模型的运动。如果仅对模型某部分的运动感兴趣,可使用“分析定义”对话框上的主体锁定或连接锁定选项来消除某些允许的自由度。可在设计过程中首先使用运动学分析,以定位组件分析失败处的干涉或点。动态 - 使用动态分析来分析由施加的载荷、伺服和执行电动机以及重力所产生的运动。在动态分析期间,可启用或禁用执行电动机,但伺服电动机(如果包括的话)在分析期间必须处于活动状态。“机械动态”不会将几何伺服电动机包括在动态分析中。注意,此软件不会将在“优先选项”选项卡中输入的信息用于计算动态分析的时间间隔。这些值只改变图形的显示。要改变动态分析的精度,可使用设置命令。静态 - 使用静态分析可确定机构的稳定平衡位置。使用此分析可在对运动中的机构进行设置前确定稳定的配置。力平衡 - 要确定模型保持静止所需的平衡力时,可使用力平衡分析。如果模型包含所受的力,且希望能使模型达到静止平衡状态,则此分析非常有效。运行此分析后,可得到保持机构静止时,在某个指定点处所施加的力的大小。还可得到保持平衡状态所需的连接或电动机的反作用力。Example: Model Summary EntryThe following is an example in the Model Summary of an entry with a general format:SERVO MOTORS (listed in alphabetical order杋ncludes sub-assy servo motors)ServoMotor1Driven Entity :Type = Joint AxisName = joint_1.axis_1Specification = PositionProfile :Constant A=0y = 0ServoMotor2Driven Entity :Type = Geometric (Point)Name = BOX2 : PNT0Body = body1Reference Entity :Type = PointName = BOX1 : PNT0Body = GroundMotion Direction = BOX1 : edgeMotion Type = TranslationSpecification = PositionProfile :Polynomial A=1 B=2 C=3 D=4y = ( ( (1 + (2*t) ) + (3* (t 2) ) ) + (4* (t 3) ) )创建滑块曲柄机构指南1A:用接头连接创建滑块曲柄机构在按照本指南所述步骤进行操作时,应切记: 使用常规 Pro/ENGINEER 选取方法选取隐藏几何及基准图元。在将光标移到模型中的各个图元上时,每一可选图元会被加亮并且其名称会显示在消息区域中。右键单击依次选取靠近光标位置的其它图元。有关详细信息,请搜索“Pro/ENGINEER 帮助”系统的“基础”功能区域。 基准平面、轴和点保存在这些零件的各个零件层中。在“模型树”中,选取“显示”(Show)“层树”(Layer Tree) 命令。使用“层树”(Layer Tree) 控制这些图元的显示。您可能还需要打开各零件并取消隐藏基准。 始终从元件零件上选取放置参照,而不是从组件中选择。放置第一个零件1. 创建一个新组件。假设单位是英寸。2. 单击 或“插入”“元件”,“打开”对话框打开。3. 选取 block.prt。“元件放置”操控板出现。4. 从“约束类型”列表中选择 “缺省”,以在缺省位置装配零件。这将把此块体定义为基础主体。5. 单击 。放置曲轴零件1. 单击 或“插入”“元件”“组件”。“打开”对话框打开。2. 选取 crank_shaft.prt。“元件放置”操控板出现。3. 从“预定义的连接集”列表中选择“销钉”(Pin)。4. 在 block.prt 上选择轴 A-3,在 crank_shaft.prt 上选择轴 A-1 以定义轴对齐。5. 对于平移约束,在两个零件上选取 Pnt0。注意:需要取消隐藏基准平面、轴和点。打开零件并在模型树菜单条中单击“显示”,然后单击“层树”以显示层。可在“层树”的DATUMS中通过选取进行操作。6. 单击 。放置曲杆零件1. 单击 或单击“插入”“元件”“打开”对话框打开,然后选择 con_rod.prt。“元件放置”操控板出现。2. 从“预定义的连接集”列表中选择“销钉”(Pin)。3. 在 crank_shaft.prt 和 con_rod.prt 上选取 A-2 轴。4. 选取 crank_shaft.prt 上的 Pnt1 和 con_rod.prt 上的 Pnt2 作为平移参照。5. 单击 。向组件中添加端盖零件1. 单击 或单击“插入”“元件”,然后选择 end_cap.prt。“元件放置”操控板出现。2. 在 end_cap.prt 和 con_rod.prt 上选取轴 A-4。“对齐”约束出现在“约束类型”列表中。3. 在 end_cap.prt 和 con_rod.prt 上选取轴 A-5。第二个“对齐”约束出现在“约束类型”列表中。4. 在 end_cap.prt 和 con_rod.prt 上选取平整曲面。重合的“配对”约束出现在“约束类型”列表中。元件被完全约束。5. 单击 。向组件中添加活塞零件1. 单击 或单击“插入”(Insert)“元件”,然后选择 piston_head.prt。“元件放置”操控板出现。2. 从“预定义的连接集” 列表中选择“圆柱”。在 piston_head.prt 上选取轴 A-2,在 con_rod.prt 上选取轴 A-1。3. 打开“放置”上滑面板,然后单击“新建约束”以添加另一个约束。从“预定义的连接集”列表中选择“圆柱”。在 piston_head.prt 和 block.prt 上选取轴 A-1。4. 单击 。 5. 如果所有的连接都正确创建,则环连接将自动完成,而模型也将被装配完毕。单击“应用程序”“机构”。出现“机构”菜单时,单击,或单击“编辑”“连接”。出现“连接组件”对话框。6. 单击“运行”。将出现一个消息框,通知您模型是否装配成功。7. 单击“应用程序” “标准”退出“机械设计”。向基础中添加固定零件1. 单击 或单击“插入”“元件”,然后选择 base.prt。“元件放置”操控板出现。2. 选取 base.prt 和 block.prt 的曲面,如下图中红色部分所示。重合的“配对”约束出现在“约束类型”列表中。3. 打开“放置”上滑面板,然后单击“新建约束”以添加另一个约束。选取“对齐”和“重合”作为约束类型。4. 在 base.prt 和 block.prt 上选取“右”基准平面5. 单击 “新建约束”并在 base.prt 和 block.prt 上选取“前”(FRONT) 基准平面。“对齐”约束出现在约束列表中。放置现在被完全约束。6. 单击 。指南 1B:标识基础和拖动机构1. 单击“应用程序”“机构”。 2. 单击 或“视图”“加亮主体”。在拖动和伺服电动机操作期间,基础主体保持固定不动,并且以绿色加亮显示。3. 单击 并从已保存视图列表中选择“正面”(FRONT) 将模型移动到正面方向。4. 单击图标 拖动封装元件。在 con_rod.prt 底部附近选取一点(远离中心垂直轴)。无需再次单击鼠标,拖动该点以确认模型按预期方式移动。5. 完成后右键单击,然后在“拖动”(Drag) 对话框上单击“关闭”(Close)。指南 1C:创建伺服电动机1. 单击 或“插入”“伺服电动机”。打开“伺服电动机定义”对话框。2. 在“类型”选项卡上,对于“从动图元”,选取“运动轴”,并选择将 crank_shaft.prt 连接到 block.prt 的运动轴 (connection_1._axis_1)。3. 在“轮廓”选项卡上,将“规范”改为“速度”。4. “模”应为“常数”。为 A 输入值 72,表示72度/每秒。5. 选中“位置”复选框,清除“速度”复选框并单击 。绘图显示伺服电动机将在 10 秒内完成两次旋转。注意:也可以右键单击运动轴,然后从快捷菜单中选取“伺服电动机”。按所述方法定义伺服电动机。6. 单击“确定”。指南 1D:创建并运行运动学分析1. 单击 或“分析”(Analysis)“机构分析”。出现“分析定义”对话框。2. 在“类型”下,选取“运动学”。保留缺省名称 AnalysisDefinition1。3. 在“优先选项”项卡上,接受缺省值。4. 在“电动机”选项卡上,确保列出了“伺服电动机 1”(ServoMotor1)。如果未列出,请单击 然后添加它。5. 单击“运行”。分析进程显示在模型窗口的底部,并且模型按指定运动进行移动。6. 必须将分析结果保存为回放文件,以便在后续进程中使用它们。指南 1E:保存并查看结果1. 回放结果。单击 图标或“分析”“回放”。“回放”对话框打开,AnalysisDefinition1 显示在“结果集”字段中。2. 单击 。“动画”对话框打开。3. 单击 播放分析。单击“关闭”退出。4. 在“回放”对话框中,单击 将结果保存为 .pbk 文件。在“保存分析结果”对话框中,接受缺省名称或指定另一名称。缺省目录为当前工作目录,也可以浏览其它目录来保存文件。单击 并选取回放文件,可在后续进程中打开 .pbk 文件。单击“关闭”退出。5. 单击 或“分析”“测量”。出现“测量结果”对话框。6. 单击 。“测量定义”对话框打开。保留 measure1 作为名称。7. 在“类型”下,选取“位置”。8. 在活塞头部选取一个顶点。9. 在“分量”下选取“Y 分量”,并保留 WCS 作为“坐标系”。在“评估方法”下,保留“每一时间步距”。“机械设计”显示一个洋红色箭头指示 Y 方向。10. 单击“确定”。11. 在“测量结果”对话框中,选取“测量”下的 measure1,并选取“结果集”下的 AnalysisDefinition1。(如果改变了结果集的名称,请选取相应的名称。)“图形类型”应为“测量与时间”。12. 单击 查看测量的出图。出图应为余弦曲线。 创建凸轮从动机构连接、弹簧和阻尼器创建凸轮从动机构连接1. 单击“文件”(File)“打开”(Open)。选取 cam-follower.asm,如图所示。2. 单击“应用程序”“机构”。单击 。打开“拖动”对话框。3. 单击 cam.prt 的窄端。当模型上出现中部带有黑点的灰色正方形时,移动光标旋转凸轮。注意凸轮的运动不影响从动机构子组件的位置。单击鼠标中键停止拖动,并单击“关闭”退出“拖动”对话框。4. 单击 或“插入”“凸轮”。“凸轮从动机构连接定义”对话框出现。 5. 在“凸轮 1”选项卡上,选取“自动选取”复选框。选取了定义凸轮所需的足够曲面后,曲面集将自动完成。6. 在 cam.prt 上选取曲面,然后单击“确定”。7. 在“凸轮 2”选项卡上,选取“自动选取”复选框。在 roller.prt 上选取曲面,然后单击 “确定”。8. 单击“确定”接受该定义。凸轮从动机构图标被添加到机构上。9. 单击 。打开“拖动”对话框。10. 选取并旋转 cam.prt。注意从动子组件的运动现在已链接到凸轮的运动。单击“确定”,然后单击“关闭”,退出“拖动”对话框。创建弹簧有一个圆柱连接将 follower.prt 连接到 base.prt 的顶部。在下部分中,将在从动机构和基础间添加一个点至点弹簧和一个点至点阻尼器。 1. 单击 或“插入”“弹簧”。“弹簧定义”对话框打开。2. 在“参照类型”下选取“点至点”,然后在 base.prt 上选取 PNT0,在 follower.prt 上选取 PNT0。3. 在“属性”区域输入 100 作为弹簧刚度常数 k 的值,输入 60 作为弹簧未拉伸时的长度 U 的值。 4. 清除“缺省”复选框,并在“图标直径”区域输入 15。5. 单击“应用”,然后单击“确定”退出。弹簧图标被添加到机构上。创建阻尼器1. 单击 或“插入”“阻尼器”。“阻尼器定义”话框打开。2. 在“参照类型”区域选取“点至点”,然后在 base.prt 上选取 PNT0,在 follower.prt 上选取 PNT0。3. 在“属性”区域,输入 100 作为阻尼系数 C 的值。4. 单击“应用”,然后单击“确定”退出。阻尼器图标被添加到机构中。指南 3B:创建伺服电动机1. 在“模型树”的“连接”(Connections)“接头”(Joints) 下,展开第二个连接 Connection_1 (CAM_FOLLOWER)。加亮“旋转轴”(Rotation Axis),然后右键单击,从快捷菜单中选取“伺服电动机”(Servo Motor)。打开“伺服电动机定义”(Servo Motor Definition) 对话框。所选运动轴将作为从动图元 (Driven Entity) 在“类型”(Type) 选项卡中列出。2. 在“轮廓”(Profile) 选项卡中,在“规范”(Specification) 下选取“速度”(Velocity)。3. 保留缺省的“模”(Magnitude)不变(常数)。为 A 输入值 72。4. 选取“位置”(Position) 复选框并单击 ,查看伺服电动机的位置对时间的出图图形。5. 关闭图形,单击“确定”(OK) 接受伺服电动机定义。指南 3C:创建并运行动态分析本指南说明如何创建并运行机构的动态分析。它是第三“机械设计”指南中的第三部分。1. 单击 或“分析”(Analysis)“机构分析”(Mechanism Analyses)。“分析定义”(Analysis Definition) 对话框打开。2. 在“名称”(Name) 下,输入 Dynamic Oscillation。在“类型”(Type) 下,选取“动态”(Dynamic)。3. 在“优先选项”(Preferences) 选项卡上,接受缺省值。4. 在“电动机”(Motors) 选项卡上,确保列出了“伺服电动机 1”(ServoMotor1)。如果未列出,则单击 。5. 单击“运行”(Run)。模型按指定运动进行移动。分析的进程和已用时间将显示在模型窗口的底部。提示:如果在分析运行期间未看到模型运动,则单击“工具”(Tools)“设置”(Settings)。在“设置”(Settings) 对话框的“运行优先选项”(Run Preferences) 区域,确保选中了“运行过程中的图形显示”(Graphical display during run) 复选框。要在稍后查看分析结果,必须将其保存为回放文件。可在本指南的 3E 部分进行此操作。指南 3D:创建测量并用图形显示本指南说明如何创建并图形显示动态分析的测量结果。将创建五个测量。它是第三“机械设计”指南中的第四部分。1. 单击 或“分析”(Analysis)“测量”(Measures)。“测量结果”(Measure Results) 对话框打开。请注意,“动态振荡”(Dynamic Oscillation) 在“结果集”(Result Set) 下列出。2. 保留“测量与时间”(Measure vs. Time) 作为“图形类型”(Graph Type)。3. 单击 。“测量定义”(Measure Definition) 对话框打开。 4. 在“名称”(Name) 下输入 Follower Position,并在“类型”(Type) 下选取“位置”(Position)。5. 选取 follower.prt 上的 PNT0 作为“点或运动轴”(Point or Motion Axis)。保留 WCS 作为“坐标系”(Coordinate System)。6. 在“分量”(Component) 下选取“Y 分量”(Y-component),在“计算方法”(Evaluation Method) 下选取“每一时间步距”(Each Time Step)。出现一个着色箭头,其顶端在选定的点上,显示 Y 方向。7. 单击“确定”(OK),接受定义并返回“测量结果”(Measure Results) 对话框。8. 在“测量”(Measures) 列表中选取“从动机构位置”(Follower Position),然后单击 生成副本。选取从动机构位置的副本”(copy of Follower Position),然后单击 编辑定义。“测量定义”(Measure Definition) 对话框打开。9. 将名称改为 Follower Velocity,然后选取“速度”(Velocity) 作为“类型”(Type)。10. 单击“确定”(OK) 接受该定义。11. 在“测量结果”(Measure Results) 对话框中,从“测量”(Measures) 列表中选取“从动机构位置”(Follower Position),然后单击 生成副本。选取“从动机构位置的副本”(copy of Follower Position),然后单击 。12. 在“测量定义”(Measure Definition) 对话框中,将名称改为 Follower Acceleration,然后为“类型”(Type) 选取“加速度”(Acceleration)。13. 单击“确定”(OK),接受定义并返回“测量结果”(Measure Results) 对话框。14. 单击 。15. 在“测量定义”(Measure Definition) 对话框中,输入Spring_Load 作为名称,然后在“类型”(Type) 下选取“净负荷”(Net Load)。在机构中选取弹簧,并接受“每一时间步距”(Each Time Step) 作为“计算方法”(Evaluation Method)。16. 单击“确定”(OK),接受定义并返回“测量结果”(Measure Results) 对话框。17. 使用步骤 1416 作为指导,在阻尼器上创建一个负荷反作用测量。将测量命名为 Damper Load。18. 在伺服电动机上创建一个负荷反作用测量。将测量命名为 Servo Load。19. 在“测量结果”(Measure Results) 对话框中,选取“测量”(Measures) 下的 Follower Position、Follower Velocity 和 Follower Acceleration。在“结果集”(Result Set) 下,选取“动态振荡”(Dynamic Oscillation)。单击 查看比较三种测量的图形。指南 3E:保存并查看结果本指南说明如何将动态分析保存为回放文件并查看结果。如果希望在后续的“机械设计”进程中查看结果,必须将分析结果保存为回放文件。它是第三“机械设计”指南中的第五部分及最后部分。1. 回放结果。单击 或“分析”(Analysis)“回放”(Playback)。“回放”(Playbacks) 对话框出现,在“结果集”(Result Set) 下列出“动态振荡”(Dynamic Oscillation)。2. 单击 。出现“动画”(Animate) 对话框。3. 单击 开始动画。单击“关闭”(Close) 退出。4. 在“回放”(Playbacks) 对话框中,单击 将结果集保存到文件中。保留缺省名称(它是以分析名称为基础的),也可改变它。缺省目录为当前工作目录。可以接受它,或通过浏览查找另一个目录来保存文件。单击“确定”(OK) 后,文件将以.pbk 扩展名保存。在后续进程中,可通过在“回放”(Playbacks) 或“测量结果”(Measure Results) 对话框中单击 来检索此文件。5. 在“显示箭头”(Display Arrows) 选项卡上,选取“测量”(Measures) 下的“弹簧负荷”(Spring Load)、“阻尼器负荷”(Damper Load) 和“伺服负荷”(Servo Load)。在“比例”(Scale) 下,选取“力”(Force) 并将值改为 150%。 6. 保留“影片进度表”(Movie Schedule) 和“冲突检测设置”(Collision Detection Settings) 选项卡上的原有缺省值。7. 单击 显示“动画”(Animate) 对话框,然后单击 开始分析回放。运行动态分析时,箭头的尺寸会发生变化以反映测量的尺寸。单击此处查看有三个显示箭头的动态分析示例。机构仿真步骤:1、 创建零部件2、 进行零部件连接关系。即装配中使用“连接”方式通过选取相应的运动付进行装配。连接有三个目的:定义“机械设计”将采用哪些放置约束在模型中放置元件限制主体之间的相对运动,减少系统可能的总自由度定义一个元件在机构中可能具有的运动类型3、 定义零部件运动关系。主要包括定义电机、凸轮机构、槽从动机构、弹簧、阻尼等。4、 进行机构仿真。1、创建模型包括以下任务:在模型中定义主体 - 主体是受严格控制的一组零件,它在组内没有自由度。如果两个零件之间存在Pro/ENGINEER约束,则此二零件为同一主体的一部分。只能在两个不同主体之间放置“机械设计”连接。如果机构未以预期的方式移动,或者因为两个零件在同一主体中而不能创建连接,则可能需要在机构中重定义主体。在“机械设计”中重定义主体时,需移动Pro/ENGINEER约束,以便用连接来替换它们。“机械设计”连接包括接头、凸轮从动机构连接和槽从动机构连接。用接头连接装配模型 - (与使用放置约束向组件中增加元件的方式相同)来装配机构。连接将定义元件之间的相对运动方式。使用Pro/ENGINEER的命令“组件”“元件”“装配”可向机构增加连接。注意:Pro/ENGINEER“组件”模式中的元件是指零件和子组件。主体是一个“机械设计”术语,指单个零件,或通过Pro/ENGINEER非接头类型约束相连接的两个或多个零件。指定连接的参数 - ,可使用连接轴设置对话框定义零点参照、装配模型时此软件使用的再生值以及对连接允许运动的限制。创建特殊连接 - 可使用“机械设计”创建凸轮从动机构和槽从动机构连接。只需在模型上选取几何图元即可创建凸轮从动机构连接或槽从动机构连接。不必首先创建特殊凸轮几何。2、创建模型后,应验证其运动。这可检验定义的连接是否能产生预期的运动。可采用下列方法使模型运动:使用“机械”“模型”“连接”命令运行组件分析。此过程也称为连接组件。如果组件已经连接,则运行组件分析将不能移动机构。交互式拖动一个主体。使用拖动方法研究机构移动方式的一般特性以及主体可到达的位置范围。使用“拖动”对话框中的选项可禁用连接、粘结主体,还可应用几何约束以获得特定配置。然后可将这些配置作为快照记录下来,供以后使用。仿真实例1、 机械设计2、 机械动态动画制作以下是可能用来创建动画的典型步骤:1. 在 Pro/ENGINEER 中打开一个组件。2. 单击“应用程序”(Applications)“动画”(Animation),打开“设计动画”。出现“设计动画”工具栏和时间线。“动画”(Animation) 菜单被添加到 Pro/ENGINEER 菜单条中。可通过从“动画”(Animation) 菜单中选取命令创建动画,也可通过单击工具栏按钮创建动画。3. 通过单击“动画”(Animation)“动画”(Animation),或单击“设计动画”工具栏上的 创建一个新动画。“动画”(Animation) 对话框打开,其中有动画的缺省名称。使用“重命名”(Rename) 命令,给定动画一个有意义的名称。4. 检查主体定义: o 对于 Pro/ENGINEER 组件,可能要选取“每个主体一个零件”(One Part per Body),然后编辑主体以将零件放入合适的移动组。o “每个主体一个零件”(One Part per Body) 将清空零件的基础主体。应编辑命名为基础的主体并重新为其指定基础零件。o 对于“机械设计”组件,应检查该主体定义是否满足所需。5. 定义创建移动的动画元件。o 要指定一般的移动,请创建关键帧序列。要创建关键帧序列,请拍取组件在特定位置的快照,并使用拖动功能将主体移动到新位置。“设计动画”将在这些关键帧之间插值以产生一个平滑的动画。o 要在由接头连接的主体之间,或在几何图元之间,创建具体的移动,请定义在接头或几何图元上的伺服电动机。6. 如果还未在时间线上,则在时间线上包括伺服电动机和关键帧序列。包括在时间线上的任何元件均构成动画的基础。可编辑时间线长度和增量、动画中伺服电动机或关键帧序列的长度,以及时间线中所有元件的相对时间。7. 可选项:如果还未将主体锁定、事件或连接状态包括在时间线中,请立即添加它们。 o 如果要使一组主体在某部分动画中彼此相对固定,可以为该时间周期设置主体锁定。o 当装配并拆卸模型时,改变连接状态会非常有用。如果正使用关键帧序列,当拖动主体以在快照中定位它们时,可在“拖动”(Drag) 对话框中改变连接状态。如果正使用伺服电动机,则应使用“动画”(Animation)“连接状态”(Connection Status) 命令。o 如果需要以某一顺序排序动画元件,可指定一个系统定义或用户定义的事件作为参照,或者可将其组合为一个子动画。8. 单击“动画”(Animation)“开始”(Start),开始动画。“运行”(Run) 对话框打开。模型按时间线中的动画元件所指定的运动,且时间线显示动画的进程。如果出现问题,请尝试以下之一:o 确保未过度约束机构。例如,检查伺服电动机和关键帧序列是否不需要冲突位置。o 增加时间步长的值(“工具”(Tools)“时域”(Time Domain))。9. 如果要再次查看动画,或改变速度或方向,请单击“动画”(Animation)“回放”(Playback)。如果需要,可检查干涉和其它结果。10. 根据模型的视图方向和放大率沿动画定义视图。也可为视图选择一种插值方法。11. 沿动画为组件元件指定元件显示。12. 重新运行动画并查看结果。13. 保存动画和结果。通过单击“回放”(Playbacks) 对话框中的 来保存结果。“设计动画”将回放结果保存到 .pba 文件。也可输出到 .fra 文件。使用“文件”(File)“保存”(Save) 命令保存动画。“设计动画”将动画和模型保存到 .asm 文件。主体:主体是由一个或几个不相对移动的零件组成。在缺省情况下,“设计动画”中的主体是按照“机械设计”的主体规则创建的,即在其间有一个 Pro/ENGINEER 约束的零件被放置在一个单独的主体中。锁定主体:以在动画演示过程中的某一时间周期内相对于一个先导主体的固定主体。此时锁定主体就如同粘结在一起,不能相互运动。在定义的主体锁定事件的启动时间之前,主体锁定不会生效。如果在主体锁定生效之前,用户或动画将机构拖动或移动到不同的配置中,可能会得到意外结果。先导主体:选取一个先导主体,或选取“基础”。此主体规定随动主体的相对位置和方向。 随动主体:选取要锁定到先导主体的主体。主体锁定生效后,随动主体将锁定到其碰巧在的配置中的先导主体,并在该先导主体移动时,以同一相对方向随着移动,直到主体锁定结束。之后,它们将被允许以自己的方式移动。此选项卡包含以下项目:项目功能打开“拖动”(Drag) 对话框,以便可以编辑或创建一个快照。时间可编辑关键帧在序列中的时间。第一个关键帧的时间“0”是相对于该关键帧序列的开始的时间,不是相对于时间线上的时间。按 ENTER 键更新加亮的关键帧的时间。显示选取的关键帧。 将选取的关键帧按时间顺序添加到序列中。 反转反转序列中的所有帧的时间顺序。“设计动画”会镜像每个帧的时间值。当首先以装配的模型开始创建一个组件序列,然后创建一个显示其拆卸过程的序列时,这非常有用。如果反转此序列,它将会模拟装配该模型的过程。 移除从序列中移除选定的关键帧。插值为平移和旋转设置线性或平滑插值。 线性插值线性地改变主体在关键帧之间的位置和方向,精确地遵循每个关键帧上的组件放置。 平滑插值将根据关键帧之间的三次样条拟合变化,从而产生更平滑的移动,但不能按所定义的关键帧到关键帧精确放置各个主体的位置。动画应用实例 注:制作动画前,应根据产品特征进行装配约束,动画运动的动作受装配约束的限制。1、打开要动画制作的装配文件animation_core.asm,执行菜单视图分解 分解视图,可查看装配爆炸图如图所示。2、执行菜单应用程序 动画,进入动画制作环境。3、选择图标“动画”,打开对话窗口如图所示。默认名称为mold_opening。该界面可以进行添加、打开、删除或更名操作。4、选择图标“在动画中定义物体”,打开窗口如图所示。该窗口用于指定在动画中的物体选择Ground、body1、bodi7,5、通过视图功能调整模型到适当角度和位置。如图所示为FRONT。6、平动或转动相关零件。点击图标,打开“关键帧序列”对话框,点击对话框中图标,打开“拖动”对话框,如图所示。点击封装移动图标,由装配树或模型窗口指定要移动的零件mold_up.prt,由此打开移动窗口,由该界面的“运动类型”栏选中“平移”选项,由“运动参照”栏中选中“坐标系”选项,如图所示,并选取坐标系,而后在模型窗口直接拖动指定物体或在窗口“位置”栏中给定相对位置,然后按“确定”按钮,回到前一窗口。点击该窗口中图标,拍下当前配置的快照作为关键帧(先摆好动作,后照相)。如果要使多个物体同时运动,则选择“约束”选项卡,出现如图所示界面,点击图标 “主体主体锁定约束”,通过各种选取方式选择要锁定的主体,并“确定”完成选取,锁定同时运动物体。注意:同时使所选中物体运动应使用该界面图标而图标则是使单个物体运动。7、而后按照单个物体运动方式移动或转动物体并点击该窗口中图标,拍下当前配置的快照作为关键桢。当完成全部关键帧制作后,点击“确定”按钮关闭“关键帧序列”对话框。8、编辑完动画后,点击“启动动画”图标,可以查看所制作的动画。点击“回放”图标,打开“动画”窗口,在该窗口可进行动画的播放。步骤:使用拖动刚体并快照使用进行刚体定义使用设置动画关键祯当动画不运动时,可通过重新设置刚体使用启动动画使用回放并录制动画当需要几个刚体联动时,使用进行设置,而后通过选择进行平移或旋转,刚体联动仅对当前快照有效。用于指定零件或部件用于在指定时间上创建一视图,创建的视图间自动过渡不中断,并与动画相互呼应。点胶机机构仿真1)三维模型设计及装配2)进入机构仿真环境。执行主菜单“应用程序机构”进入机构仿真环境。3)为每个运动机构设计驱动电机。点胶机共有三个运动机构:一个是点胶气缸的运动;另一个是推入磁片气缸的运动;第三个是点胶后推出磁片气缸的运动。其设置如下:l 点击图标(定义伺服电动机),打开“伺服电动机定义”窗口,给出电机的名称、选取运动轴并确定其运动方向。l 选择“轮廓”标签,进行电机参数设置。根据实际情况可选择位置、速度或加速度作为设定参数。建立一个机构分析后,必须“运行”,而后“确定”。范例3 槽轮机构
展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 商业管理 > 营销创新


copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 装配图网版权所有   联系电话:18123376007

备案号:ICP2024067431-1 川公网安备51140202000466号


本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知装配图网,我们立即给予删除!