iNVENTOR 运动仿真分析.docx
《iNVENTOR 运动仿真分析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《iNVENTOR 运动仿真分析.docx(80页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第1章运动仿真本章点*应力分析的一般步骤,边界条件的创建*杳看分析结果报告的生成和分析一本章典型效果图xAo(*%G,1梦,X8三(DM*tp!后l工mH?。arls-*明回goooiaJjmrtJTAWIAMtnjW?n3CKlBO*F三*三琉用圮A三.r-z11,-*Ara*.I1:I1.1 机构模块简介在进行机械设计时,建立模型后设计者往往须要通过虚拟的手段,在电脑上模拟所设计的机构,来达到在虚拟的环境中模拟现实机构运动的目的.对于提高设计效率降低成本有很大的作用。Pro/engineer中“机构”模块是特地用来进行运动仿真和动态分析的模块。PROE的运动仿真与动态分析功能集成在“机构”
2、模块中,包括MeChaniSmdesign(机械设计)和MeChaniSmdynamiCS(机械动态)两个方面的分析功能,运用“机械设计”分析功能相当于进行机械运动仿真,运用“机械设计”分析功能来创建某种机构,定义特定运动副,创建能使其运动起来的伺服电动机,来实现机构的运动模拟。并可以视察并记录分析,可以测贷诂如位置、速度、加速度等运动特征,可以通过图形直观的显示这些测量量。也可创建轨迹曲线和运动包络,用物理方法描述运动。运用“机械动态”分析功能可在机构上定义重力,力和力矩,弹簧,阻尼等等特征。可以设置机构的材料,密度等特征,使其更加接近现实中的结构,到达真实的模拟现实的目的。假如单纯的探讨机
3、构的运动,而不涉与质限,重力等参数,只须要运用“机械设计”分析功能即可,即进行运动分析,假如还须要更进一步分析机构受重力,外界输入的力和力矩,阻尼等等的影响,则必需运用“机械设计”来进行静态分析,动态分析等等。1.2 总体界面与运用环境在装配环境卜.定义机构的连接方式后,单击菜单栏菜单“应用程序”“机构”,如图1-1所示。系统进入机构模块环境,呈现图1-2所示的机构模块主界面:菜单栏增加如图1-3所示的“机构”卜拉菜单,模型树增加了如图1-4所示“机构”一项内容,商11右边出现如图1-5所示的工具栏图标。下拉菜单的每一个选项与工具栏每一个图标相对应。用户既可以通过菜单选择进行相关操作。也可以T
4、脆点击快捷工具栏图标进行操作。ttJ三fwa*B4iav*r.MTi*图1-1由装配环境进入机构环境图a(M4M9)-YMUWtltMk*lrV2X(&fl(DMHK(OlAAtt-XA(AaMa一7:8oq3公”$辱,金,;)QaK$1t三M(Iksao3DjaatO3gDA3JKfTJ3加.而MW3三aV公N晔RMMDCiMiV八1t0B4。归。”出UJr9M,及务-e:图1-2机构模块下的主界面图。停0MUa(5WRStAM(I)*M(MIB及QPitEarlX*),MG),I图1-4模型树菜单片隹二tl,;1.一-/:图1-5工具栏图标图1-5所示的“机构”工具栏图标和图1-3中下拉菜
5、单各选项功能说明如下:围连接轴设置:打开“连接轴设置”对话框,运用此对话框可定义零参照、再生值以与连接轴的限制设置。画凸轮:打开“凸轮从动机构连接”对话框,运用此对话框可创建新的凸轮从动机构,也可编辑或删除现有的凸轮从动机构。回槽:打开“槽从动机构连接”对话框,运用此对话框可创建新的槽从动机构,也可编辑或删除现有的槽从动机构。S齿轮:打开“齿轮副”对话框,运用此对话框可创建新的齿轮副,也可编辑、移除复制现有的齿轮副。伺服电动机:打开“伺服电动机”对话框,运用此对话框可定义伺服电动机,也可编辑、移除或复制现有的伺服电动机。回执行电动机:打开“执行电动机”对话框,运用此对话框可定义执行电动机,也可
6、编辑、移除或复制现有的执行电动机。囹弹簧:打开“弹簧”对话框,运用此对话框可定义弹赞,也可编辑、移除或复制现有的弹簧。0阻尼器:打开“阻尼器”对话框,运用此对话框可定义阻尼器,也可编辑、移除或复制现有的阻尼器。固力/扭矩:打开“力/扭矩”(对话框,运用此对话框可定义力或扭矩。也可编辑、移除或复制现有的力/扭矩负荷。0重力:打开“重力”对话框,可在其中定义重力。回初始条件:打开“初始条件”对话框,运用此对话框可指定初始位置快照,并可为点、连接轴、主体或槽定义速度初始条件。囹质盘属性:打开“质成属性”对话框,运用此对话框可指定零件的质房属性,也可指定组件的密度。因拖动:打开“拖动”对话框,运用此对
7、话框可将机构拖动至所需的配置并拍取快照。阳连接:打开“连接组件”对话框,运用此对话框可依据须要锁定或解锁随意主体或连接,并运行组件分析。回分析:打开“分析”对话框,运用此对话框可添加、编辑、移除、复制或运行分析。E回放:打开“回放”对话框,运用此对话框可回放分析运行的结果。也可将结果保存到一个文件中、复原从前保存的结果或输出结果。因测盘:打开“测盘结果”对话框,运用此对话框可创建测破,并可选取要显示的测里和结果集,也可以对结果出图或将其保存到一个表中轨迹曲线:打开“轨迹曲线”对话框,运用此对话框生成轨迹曲线或凸轮合成曲线。除了这些主要的菜单和工具外。还有几个零散的菜单须要留意。1.2.1“编辑
8、”菜单在“编辑”菜单中与“机构”模块有关的菜单主要是:U重定义主体:打开“重定义主体”对话框,运用此对话框可移除组件中主体的组件约束。通过单击箭头选择零件后,对话框显示已经定义好的约束,元件和蛆建参照,设计者可以移除约束,重新指定元件或组件参照,如图1-6所示。S设置:打开“设置”对话框,运用此对话框可指定“机械设计”用来装配机构的公差,也可指定在分析运行失败时“机械设计”将实行的操作。如是否发出警告声,操作失败时是否暂停运行或是接着运行等等,该配置有利于设计者高效率的完成工作。如图1-7所示。图1-6Ig定义主体对活框图1-7设置对话框1.2.2 “视图”菜单在“视图”菜单中与“机构”模块有
9、关的菜单主要是:圈加亮主体:以绿色显示基础主体。S显.示设置:机构显示,打开“显示图元”对话框,运用此对话框可打开或关闭工具栏上某个图标的可见性。去掉任何一个复选框前面的勾号,则该工具在工具栏上不行见。图1-8显示图元对话框1.2.3 “信息”菜单:单击“信息”“机构”下拉菜单,或在模型树中右键单击“机构”节点并选取信息”,系统打开“信息”菜单,如图1-9所示。运用“信息”菜单上的吩咐以查看模型的信息摘要。利用这些摘要不必打开“机构”模型便可以更好地对其进行了解,并可杳看全部对话框以获得所需信息。在两种状况下,都会打开一个带有以下吩咐的子菜单。选取其中个吩咐打开带有摘要信息的Pro/ENGIN
10、EER阅读器窗口。(1)摘要:机构的高级摘要,其中包括机构图元的信息和模型中所出现的项目数C如图1-10(2)具体信息:包括全部图元与其相关属性。如图1-11所示。(3)质成属性:列出机构的质Bb重心与惯性重量C如图1-12所示。机构为“模型树”中每个“机械设计”图元都供应一个“信息”选项。右键单击并为某个特定图元选中此选项后,会打开一个带有针对该图元的具体摘要的阅读器窗lB图1-9信息菜单中机构信息图图1-1。摘要信息u*a()Afwa(八)W(E).iCR三68(D父项/于曜(D.关系和善激(Nj0WRf(三)件正刊表(P模型大小(幼iKW(JJ)图1-12质量屈性信图1-11具体信息图息
11、图1.3机械设计模块的分析流程要进行机构运动仿真设计,必需遵循肯定的步奏。Pro/Engineer“机械设计”模块包括“机械设计运动”(运动仿真)和“机械设计动态“(动态分析)两部分,运用“机械设计”分析功前,可在不考虑作用于系统上的力的状况下分析机构运动,并测成主体位置、速度和加速度。和前者不同的是“机械动态”分析包括多个建模图元,其中包括弹簧、阻尼器、力/力矩负荷以与重力。可依据电动机所施加的力与其位置、速度或加速度来定义电动机C除重复组件和运动分析外,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与点、顶点或连接轴的速度或加速度。可确定在分析期间是否出现碰撞,并可运用脉
12、冲测微定属由于碰撞而引起的动量变更。由于动态分析必需计算作用于机构的力,所以它须要用到主体质啾属性。两者进行分析时流程基本上一样:类型机械设计流程机械动态动流程创建模型定义主体生成连接定义连接轴置生成特别连接定义主体指定质及属性生成连接定义连接轴设置生成特别连接添加建模图元应用伺服电动机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/力矩负荷定义重力创建分析模型运行运动学分析运行重复组件分析运行运动学分析运行动态分析运行静态分析运行力平衡分析运行重豆组件分析获得结果回放结果回放结果检杳干涉检查干涉查看测成查看定义的测盘和动态测盘创建轨迹曲线创建轨迹曲线和运动包络创建运动包络创建要转移到M
13、echanica结构的负荷集表1.l分析流程表1.4机械设计运动分析详解了解了上面基本的分析过程后,下面通过具体的例子步步来进行具体的分析。(1)将光盘文件复制到硬盘匕启动pro/engineer单击菜单“文件”“设置工作书目”。打开“选取工作书目”对话框工作,将书目设置为X:/example。单击确定。则系统工作在此书目下。如图1-13所示。(2)单击菜单“文件”“新建”。打开“新建”对话框,选择“组件”选项,将组件名改为asm.去掉“运用缺省模版”复选框前面的勾号,单击“确定”按钮,系统打开“新文件选项”对话框,如图1-14所示。(3)在列表中选择mmns_asm_dcsign为模板,单击
14、确定。(4)单击图标,打开“打开”对话框,如图1-15所示。选取a.prt,单击“打开”按钮,系统弹出“元件放置”对话框,单击回按钮接受缺省约束放置,单击确定按钮。这样系统自动定义此为基础主体。如图1-16所示。图1-13选取工作书目对话框图1-14新文件选项对话框图1-16元件放置对话框图1-16元件放置后图(5)单击图标,打开“打开”对话框,选取b.prt,单击“打开”按钮,系统弹出“元件放置”对话框。单击“连接”选项卡,对话框变成如图1-17所示,接受默认连接的名称为connnection_l,选择类型为销钉连接,依据图1-19选取a.prt的轴Al对齐b.prt的轴Al,平移选项选取轴
15、端大端面和b.prt一个侧面,单击确定,完成后如图1-19所示。在完成连接的过程中,可以通过如图1-20所示的移动选项卡对话框调整机构位置。可以平移,旋转元件到肯定的位置。便于视察和选取基准轴或面。连接的作用Pro/E供应十种连接定义。主要有刚性连接,销钉连接,滑动杆连接,圆柱连接,平面连接,球连接焊接,轴承,常规,6DOF(自由度)。最终两种是野火2.0新增加的。连接与装配中的约束不同,连接都具有肯定的自由度,可以进行肯定的运动接头连接有三个目的:0定义“机械设计模块”将采纳哪些放置约束,以便在模型中放置元件;0限制主体之间的相对运动,削减系统可能的总自由度(DOF);0定义一个元件在机构中
16、可能具有的运动类型;1 .销钉连接此连接须要定义两个轴垂合,两个平面对齐,元件相对于主体选转,具有一个旋转自由度,没有平移自由度.如图示1?11-21销钉连接示意图2 .滑动杆连接个平面匹配或对齐约束以限制连接元件的旋转运动了一个平移自由度,没有旋转自由度,mmRIGln,,与借连接正好相反,滑动杆供应滑动杆连接仅方一个沿轴向的平移自由度,滑动杆连接须要一个轴对齐约束,一图1-22滑动杆连接示意图3.网柱连接连接元件即可以绕轴线相对于附着元件转动,也可以沿着轴线相对于附着元件平移,只须要一个轴对齐约束,圆柱连接供应r一个平移自山度,一个旋转自由度C图1-23圆柱连接示意图4.平面连接平面连接的
17、元件即可以在个平面内相对于附着元件移动,也可以用着垂直于该平面的轴线相对于附着元件转动,只须要一个平面匹配约束。图1-24平面连接示意图5.球连接连接元件在约束点上可以沿附着组件任何方向转动,只允许两点对齐约束,供应一个平移自由度,三个旋转自由度。点对齐图1-25球连接示意图5 .轴承连接轴承连接是通过点与轴线约束来实现的,可以沿三个方向旋转,并且能沿着轴线移动,须要一个点与一条轴约束,具有一个平移自由度,三个旋转自由度。frlio图1-26轴承连接示意图6 .刚性连接连接元件和附着元件之间没有任何相对运动,六个H由度完全被约束了。7 .焊接焊接将两个元件连接在一起,没有任何相对运动,只能通过
18、坐标系进行约束。刚性连接和焊接连接的比较:(1)刚性接头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固定的完全约束集或部分约束子集,(2)装配零件、不包含连接的子组件或连接不同主体的元件时,可运用刚性接头。焊接接头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。(3)当装配包含连接的元件且同一主体须要多个连接时,可运用焊接接头。焊接连接允许依据开放的自由度调整元件以与主组件匹配。(4)假如运用刚性接头将带有“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。假如运用焊接连接将带有“机械设计”连接的子组件装配到主组件,子组件将参照
19、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。连接过程中的调整方式在连接机构时,经常会出现位置放置不合理现象,使得连接设置无法快速定位,可通过手动的方式来干脆移动或转动元件到一个比较恰当的位置。该过程主要是通过“元件放置”对话框中的“移动”选项卡来完成。如图1-27所示。图1-27移动方式图1选取1个项目.gI取消图1-28选取对话框1. “运动类型”组合框:选择手动调元件的方式。定向模式”:可相对于特定儿何重定向视图,并可更改视图术定向样式,可以供应除标准的旋转、平移、缩放之外的更多查看功能,(2) “平移”:单击机构上的一点,可以平行移动元件。(3) “旋转”:单击机构上的一点
20、,可以旋转元件。(4) “调整”:可以依据后面的运动参照类型,选择元件上的曲面调整到参照面,边,坐标系等。选择调整,会弹出图1-28所示的选取对话框。2. “运动参照”组合框:选择须要参照的类型(1) “视图平面”:系统缺省采纳此种参照,且不会弹出图1-28所示的对话框。除了该项外,选择下面任何一项均会弹出1-28所示的对话框。(2) “选取平面”:可以选择创建的基准面,或是曲面作为参照。(3) “图元/边”:可以选择图元上的边作为参照。(4) “平面法向”:可以选择某个平面,则系统自动选取该、F面的法向为参照。(5) 2点:可以选择两点定义矢量方向作为参照。(6) “坐标系”:选择坐标系作为
21、参照。3. “运动增量”组合桩:设置运动位置变更的大小,有两种方式(1) “平移”卜拉框:有光滑,1,5,10四个选项C选择光滑,一次可以移动随意长度的距离。其余是按所选的长度每次移动相应的距惠。(2) “选转”N拉框:有光滑,5,10,30,45,90六个选项。其中光滑为每次旋转随意角度。其余是按所选的角度每次旋转相应的角度。4. “位置”组合框:当用鼠标移动元件时,在“相对”文本框中显示移动的距离。1.4.3连接轴设置定义完连接后,元件就能相对主体进行肯定的运动,可以进行连接轴设置,以进一步设定运动的范囤,运动的起点等。单击“机构”“连接轴设置”进入“连接轴设置”对话框,如图1-29所示。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- iNVENTOR 运动仿真分析 运动 仿真 分析

链接地址:https://www.31ppt.com/p-7179226.html