PROE高级应用-机构仿真.ppt

Pro E高级应用之机构运动仿真 机构运动仿真体验实例 椭圆规机构 本次培训实例 机构设计菜单命令和按钮 下表列出了 机构设计 命令和其相应的按钮 以及显示这些命令的菜单 单击 工具 Tools 定制屏幕 CustomizeScreen 定制工具栏 只有具有 机构动态 选项许可证 带星号的项目才可见 机构设计菜单命令和按钮 机构设计菜单命令和按钮 术语创建机构前 应熟悉下列术语在PROE中的定义 主体 Body 一个元件或彼此无相对运动的一组元件 主体内DOF 0 连接 Connections 定义并约束相对运动的主体之间的关系 自由度 DegreesofFreedom 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 Dragging 在屏幕上用鼠标拾取并移动机构 动态 Dynamics 研究机构在受力后的运动 执行电动机 ForceMotor 作用于旋转轴或平移轴上 引起运动 的力 齿轮副连接 GearPairConnection 应用到两连接轴的速度约束 基础 Ground 不移动的主体 其它主体相对于基础运动 接头 Joints 特定的连接类型 例如销钉接头 滑块接头和球接头 运动 Kinematics 研究机构的运动 而不考虑移动机构所需的力 环连接 LoopConnection 添加到运动环中的最后一个连接 运动 Motion 主体受电动机或负荷作用时的移动方式 放置约束 PlacementConstraint 组件中放置元件并限制该元件在组件中运动的图元 回放 Playback 记录并重放分析运行的结果 伺服电动机 ServoMotor 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 LCS 与主体相关的局部坐标系 LCS是与主体中定义的第一个零件相关的缺省坐标系 UCS 用户坐标系 WCS 全局坐标系 组件的全局坐标系 它包括用于组件及该组件内所有主体的全局坐标系 运动分析工作流程1 创建模型 定义主体 生成连接 定义连接轴设置 生成特殊连接2 检查模型 拖动组件 检验所定义的连接是否能产生预期的运动加入运动分析图元 设定伺服电机3 准备分析 定义初始位置及其快照 创建测量4 分析模型 定义运动分析 运行5 结果获得 结果回放 干涉检查 查看测量结果 创建轨迹曲线 创建运动包络 装入元件时的两种方式 接头连接与约束连接 向组件中增加元件时 会弹出 元件放置 窗口 此窗口有三个页面 放置 移动 连接 传统的装配元件方法是在 放置 页面给元件加入各种固定约束 将元件的自由度减少到0 因元件的位置被完全固定 这样装配的元件不能用于运动分析 基体除外 另一种装配元件的方法是在 连接 页面给元件加入各种组合约束 如 销钉 圆柱 刚体 球 6DOF 等等 使用这些组合约束装配的元件 因自由度没有完全消除 刚体 焊接 常规除外 元件可以自由移动或旋转 这样装配的元件可用于运动分析 传统装配法可称为 约束连接 后一种装配法可称为 接头连接 约束连接与接头连接的相同点 都使用PROE的约束来放置元件 组件与子组件的关系相同 约束连接与接头连接的不同点 约束连接使用一个或多个单约束来完全消除元件的自由度 接头连接使用一个或多个组合约束来约束元件的位置 约束连接装配的目的是消除所有自由度 元件被完整定位 接头连接装配的目的是获得特定的运动 元件通常还具有一个或多个自由度 接头连接的类型 接头连接所用的约束都是能实现特定运动 含固定 的组合约束 包括 销钉 圆柱 滑动杆 轴承 平面 球 6DOF 常规 刚性 焊接 共10种 销钉 由一个轴对齐约束和一个与轴垂直的平移约束组成 元件可以绕轴旋转 具有1个旋转自由度 总自由度为1 轴对齐约束可选择直边或轴线或圆柱面 可反向 平移约束可以是两个点对齐 也可以是两个平面的对齐 配对 平面对齐 配对时 可以设置偏移量 圆柱 由一个轴对齐约束组成 比销钉约束少了一个平移约束 因此元件可绕轴旋转同时可沿轴向平移 具有1个旋转自由度和1个平移自由度 总自由度为2 轴对齐约束可选择直边或轴线或圆柱面 可反向 滑动杆 即滑块 由一个轴对齐约束和一个旋转约束 实际上就是一个与轴平行的平移约束 组成 元件可滑轴平移 具有1个平移自由度 总自由度为1 轴对齐约束可选择直边或轴线或圆柱面 可反向 旋转约束选择两个平面 偏移量根据元件所处位置自动计算 可反向 轴承 由一个点对齐约束组成 它与机械上的 轴承 不同 它是元件 或组件 上的一个点对齐到组件 或元件 上的一条直边或轴线上 因此元件可沿轴线平移并任意方向旋转 具有1个平移自由度和3个旋转自由度 总自由度为4 平面 由一个平面约束组成 也就是确定了元件上某平面与组件上某平面之间的距离 或重合 元件可绕垂直于平面的轴旋转并在平行于平面的两个方向上平移 具有1个旋转自由度和2个平移自由度 总自由度为3 可指定偏移量 可反向 球 由一个点对齐约束组成 元件上的一个点对齐到组件上的一个点 比轴承连接小了一个平移自由度 可以绕着对齐点任意旋转 具有3个入旋转自由度 总自由度为3 6DOF 即6自由度 也就是对元件不作任何约束 仅用一个元件坐标系和一个组件坐标系重合来使元件与组件发生关联 元件可任意旋转和平移 具有3个旋转自由度和3个平移自由度 总自由度为6 刚性 使用一个或多个基本约束 将元件与组件连接到一起 连接后 元件与组件成为一个主体 相互之间不再有自由度 如果刚性连接没有将自由度完全消除 则元件将在当前位置被 粘 在组件上 如果将一个子组件与组件用刚性连接 子组件内各零件也将一起被 粘 住 其原有自由度不起作用 总自由度为0 焊接 两个坐标系对齐 元件自由度被完全消除 连接后 元件与组件成为一个主体 相互之间不再有自由度 如果将一个子组件与组件用焊接连接 子组件内各零件将参照组件坐标系发按其原有自由度的作用 总自由度为0 刚性 销钉连接 滑动杆 柱面 平面 球 焊接 轴承 不同连接的相互对比 进入实战 对机构模块的名词 概念有一个基本的了解之后 接下来就是 实战 机构装配 基础 Ground 装配 一般使用缺省 机构装配 曲轴装配 采用销钉连接 机构装配 连杆装配 采用销钉连接 机构装配 活塞装配 采用销钉和圆柱连接 机构装配 齿轮装配 采用销钉连接 机构装配 顶杆1装配 采用滑动杆连接 机构装配 顶杆2装配 采用销钉连接 机构装配 阀门装配 采用滑动杆连接 定义机构连接 定义凸轮机构 PROE提供三种机构连接形式 定义机构连接 定义槽机构 定义机构连接 定义齿轮机构 标准齿轮中 节圆等于分度圆 分度圆处齿厚与齿槽宽相等 定义伺服电动机 分析定义 结果回放 创建动动包络 大请大思考运动包络的作用是什么 当我们进行零件设计的时候 经常需要考零件的运动空间 本例中 缸内需要一个能容纳连杆运动的空间 保证连杆与缸不发生干涉 有了运动包络 我们就可以使用包络来作为缸内空间设计的参照 创建运动轨迹 测量结果 通过测量 可以了解机构运动中的精确的参数 课堂体验实例 谢谢大家