iNVENTOR 运动仿真分析.docx

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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