ProE机构运动仿真设计和分析.ppt

模函数共有九种：常数、斜坡、余弦、SCCA、摆线、抛物线、多项式、表、用户定义的。以下是六种模的数学表达式： 模：SCCA 只能用于加速度伺服电机，不能用于执行电机。它用来模拟凸轮轮廓输出。 它称为“正弦-常数-余弦-加速度”运动，缩写为SCCA。共有五个参数： 七种电动机模的函数图例 各函数的参数值设定如下： 下图给出了七种函数的模所代表的电机轮廓。 电动机的模：表 也就是指定N个点，以这些点为节点，按线性或样条插值方式构建一条通过所有点的曲线。这条曲线就是电动机的轮廓。样条拟合构建的曲线比线性拟合构建的曲线平滑一点。 创建并执行运动分析： 定义时间及帧，根据前面伺服电机的定义，2秒钟曲轴转角720度 加入前面定义的伺服电动机 点运行，可以查看运行情况 并产生一个结果集 回放：干涉与动画 利用回放来查看机构中零件的干涉情况、输出影片、显示力和扭矩对机构的影响，以及在分析期间跟踪测量的值。 动画演示，输出影片界面 测量： 创建测量，用来分析机构在整个运动过程中的各种具体参数，如位置、速度、力等，为改进设计提供资料。查看测量的结果必须有一个分析的结果集。（只有运动学分析才能对速度、加速度进行测量） 活塞速度的测量结果，也可导出为EXCEL和文本格式 测量特征也可加入到运动分析中，进行结果查看，图形输出，如测量连杆大头最外边与缸体裙部的距离。 应将测量保存为一个特征,然后才能进行测量分析 回放：轨迹曲线 菜单：插入---轨迹曲线 “轨迹曲线”可选2D或3D， “凸轮合成曲线”只能是2D。 轨迹曲线用来表示机构中某一元素相对于另一零件的运动。分为“轨迹曲线”与“凸轮合成曲线”两种： “轨迹曲线”表示机构中某一点或顶点相对于另一零件的运动。 “凸轮合成曲线”表示机构中某曲线或边相对于另一零件的运动。 连杆螺栓上一个顶点的轨迹曲线。 四、实例：利用机构运动画凸轮型线 问题: 已知的气门的升程表，怎样把画出正确的凸轮型线? 1. 模型准备:设计运动主体,包括凸轮、挺柱和基础件。 a. 凸轮轴只画出轴颈即可,轴颈大小不要过凸轮基圆大小; b. 挺柱要在底面画出一条曲线,此曲线为挺柱底面的轮廓,始终与凸轮面相接触,即凸轮面在此线上滑动. C. 基础件，需创建凸轮旋转轴、挺柱滑动轴及对齐平面。 这就需要利用Pro/E机构分析中的“凸轮合成曲线”功能。详细步聚如下： 2. 组装模型:装配各主体并设置连接 a. 新建一组件，装配基础零件，按坐标系对齐方式装配到组件中。 b. 装配凸轮零件，按销钉连接。 c. 装配挺柱零件,按滑动杆连接。 注意要使挺柱底面的曲线与凸轮旋转轴垂直。 3. 设置机构分析要素： 需要分别定义凸轮和挺柱的伺服电机，也就是此机构中有两个伺服电机。 a. 添加并定义凸轮的伺服电机，凸轮定义按匀角速度旋转运动，根据时间定义角速度，可设定凸轮的模为0-500度，旋转一周为0.72秒。 b. 添加并定义挺柱伺服电机,连接轴为滑动轴,模选择表,表文件为.tab的文本文件,是时间和升程的函数,来自凸轮轴图纸中的升程表.此处简化为0.01秒既5度一个点.在轮廓中位置插值采用线性拟合.在轮廓位置中填入基圆半径生成零点. 4. 建立分析 新建一个机构分析,类型运动学,终止时间0.72秒(旋转一圈),帧频可设为250(越大运转越平顺) 。 电动机分别加入凸轮和挺柱的伺服电机，点运行。 并在回放界面保存结果集mot.pbk 5. 合成凸轮型线 点菜单中插入---轨迹曲线---进入轨迹曲线界面---纸零件选择凸轮轴---轨迹选凸轮合成曲线---曲线或边中选挺柱底面的曲线----结果集选上步保存的mot.pbk.确定后即可生成凸轮型线。此型线可另保存为草绘，绘制凸轮轴时可直接调入使用。 完成的运动模型 商用车动力总成工程中心 * Pro/E机构运动仿真设计及分析 内 容 机构设计基础 实例：曲柄活塞连杆机构装配 机构动力学分析 实例：利用机构运动画凸轮型线 一、机构设计基础 在Pro/E中的[应用程序]机构模块进行装配的运动学分析和仿真。结果可以以动画的形式表示，也可以以参数和数值的形式输出。 可以检查运动件是否产生干涉，干涉体积，运动件的轨迹等。 还可以进行运动的优化设计。 机构仿真主要术语。 序号 名称 含义 1 主体（body） 一个元件或彼止无相对运动的一组元件，主体内自由度=0。 2 基础（ground） 不移动的主体，其它主体相对于基础运动。 3 连接（connections) 定义并约束相对运动的主体之间的关系。 4 自由度（Degrees of Freedom) 允许的机械系统运动。连接的作用是约束主体之