PROE运动仿真教程.docx

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1、机构运动的轨迹曲线运动分析工作流程创建模型：定义主体，生成连接，定义连接轴设置，生成特别连接检查模型：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：设定伺服电机打算分析：定义初始位置及其快照，创建测量分析模型：定义运动分析，运行结果获得：结果I可放，干涉检查，杳看测量结果，创建轨迹曲线，创建运动包络装入元件时的两种方式：接头连接及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，将元件的自由度削减到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

2、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，运用这些组合约束装配的元件，因自由度没有完全消退（刚体、焊接、常规除外），元件可以H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。约束连接及接头连接的相同点：都运用PROE的约束来放置元件，组件及子组件的关系相同。约束连接及接头连接的不同点：约束连接运用个或多个单约束来完全消退元件的自由度，接头连接运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退全部自由度，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。元件放置窗口：

3、（ydl）gk4_ijr1件A版T政一伏电宛全的京kJ!U-M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：俏钉、圆柱、滑动杆、轴承、平面、球、6D0F、常规、刚性、焊接，共10利1.销钉：由一个轴对齐约束和一个及轴垂宜的平移约束组成。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。阿柱：由个轴对齐约束组成。比销钉约束少了个平移约束，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

4、束可选择直边或轴线或圆柱面，可反向。滑动杆：即滑块，由个轴对齐约束和一个旋转约束（事实上就是一个及轴平行的平移约束）组成。元件可滑轴平移，具有1个平移IiIlh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，偏移量依据元件所处位置H动计算，可反向。轴承：由一个点对齐约束组成。它及机械上的“轴承“不同，它是元件（或组件）上Cr)11tlII修动*I与（GaAIt-O：.0d-、d也必H伏O旭fr义JuuljxJuMa接头连接约束：常规常规：也就是自定义组合约束，可依据须要指定个或多个基本约束来形成一个新的组合约束，其自由度的多少因所用的基本约束种类及数量不同而

5、不同。可用的基本约束有：匹配、对齐、插入、坐标系、线上点、曲面上的点、曲面上的边，共7种。在定义的时候，可依据须要选择一种，也可先不选取类型，干脆选取要运用的对象，此时在类型那里起先显示为自动，然后依据所选择的对象系统自动确定-个合适的基本约束类型。常规一匹配/对齐：对齐）。单的匹配/对齐”构成的自定义组合约束转换为约束连接后，变为只有一个匹配/对齐”约束的不完整约束，再转换为接头约束后变为“平面“连接。OU这两个约束用来确定两个平面的相对位置，可设定偏距值，也可反向。定义完后，在不修改对象的状况下可更改类型（匹配常规一插入：选取对象为两个柱面。单的插入构成的自定义组合约束转换为约束连接后，变

6、为只有个插入约束的不完整约束，再转换为接头约束后变为圆柱连接。常规一坐标系：选取对象为两个坐标系，及6D0F的坐标系约束不同，此坐标系将元件完全定位，消退了全部自由度单一的坐标系”构成的自定义组合约束转换为约束连接后，变为只有一个“坐标系”约束的完整约束，再转换为接头约束后变为焊接连接。常规一线.上点：选取对象为一个点和一条立线或轴线。及轴承等效。单,的线.上点”构成的自定义组合约束转换为约束连接后，变为只有一个线上点约束的不完整约束，再转换为接头约束后变为轴承连接。常规一曲面上的点：选取对象为一个平面和一个点。单-的曲面上的点”构成的自定义组合约束转换为约束连接后，变为只有个“曲面上的点”约

7、束的不完整约束，再转换为接头约束后仍为单一的曲面上的点”构成的自定义组合约束。常规一曲而上的边：选取对象为个平面/柱面和条直边。单一的”曲而上的点“构成的自定义组合约束不能转换为约束连接。自由度及冗余约束自由度（DOF）是描述或确定一个系统（主体）的运动或状态（如位置）所必需的独立参变量（或坐标数一个不受任何约束的自由主体，在空间运动时，具有6个独立运动参数（自由度），即沿XYZ三个轴的独立移动和绕XYZ三个轴的独立转动，在平面运动时，则只具有3个独立运动参数（自由度），即沿XYZ三个轴的独立移动。主体受到约束后，某些独立运动参数不再存在，相对应的，这些自由度也就被消退。当6个自由度都被消退后

8、，主体就被完全定位并且不行能再发牛.任何运动。如运用销钉连接后，主体沿XYZ三个轴的平移运动被限制，这三个平移H由度被消退，主体只能绕指定轴（如X轴）旋转，不能绕另两个轴（YZ轴）旋转，绕这两个轴旋转的自由度被消退，结果只留卜.一个旋转自由度。冗余约束指过多的约束。在空间里，要完全约束住一个主体，须要将三个独立移动和三个独立转动分别约束住，假如把一个主体的这六个自由度都约束住了，再另加一个约束去限制它沿X轴的平移，这个约束就是冗余约束。合理的冗余约束可用来分摊主体各部份受到的力，使主体受力匀称或削减磨擦、补偿误差，延长设备运用寿命。冗余约束对主体的力状态产生影响，对主体的对运动没有影响。网运动

9、分析只分析主体的运动状况，不分析主体的力状态，在运动分析时，可不考虑冗余约束的作用，而在涉及力状态的分析里，必须要适当的处理好冗余约束，以得到正确的分析结果。系统在每次运行分析时，都会对自由度进行计算。并可创建一个测量来计算机构有多少自由度、多少冗余。PROE的帮助里有一个门较链的例子来讲冗余及自由度的计算，但其分析实丰有欠妥当，各位想精确计算模型的自由度的话，请找机构设计方面的书来细致探讨一番。这也不是几句话能说明白的，我这里只提一下就是了，不再详.约束转换接头连接及约束连接可相互转换。在元件放置窗口的放置页面和连接页面里，在约束列表下方，都有一个约束转换按钮。运用此按钮可在任何时候依据须要

10、将接头连接转换为约束连接，或将约束连接转换为接头连接。在转换时，系统依据现有约束及其对象的性质自动选取最相配的新类型。如对系统自动选取的结果不满足，可再进行编辑。转换的规则，可参考PROE的Fl带帮助。不过，没有很好的空间想像力和耐性的兄弟就不用看了。须要记住的一个：曲线上的点、曲面上的点、相切约束，在转换时是不会转换成常规连接的“下图显示约束转换和反向按钮：（yd3）FE-基础及重定义主体基础是在运动分析中被设定为不参及运动的主体。创建新组件时，装配（或创建）的第个元件自动成为基础。元件运用约束连接（“元件放置窗口中放置页面）及基础发生关系，则此元件也成为基础的一部份。假如机构不能以预期的方

11、式移动，或者因两个零件在同一主体中而不能创建连接，就可以运用重定义主体”来确认主体之间的约束关系及删除某些约束。进入机构模块后，编辑一、重定义主体”进入主体重定义窗口，选定一个主体，将在窗口里显示这个主体所受到的约束（仅约束连接及刚体接头所用的约束可以选定一个约束，将其删除。假如删除全部约束，元件将被封装。重定义主体窗口：（yd4）JJIbearingZl药筑元件誉照三ARIKGJ-ffi招件。照Iekgiite：偏移肉面偏移：o7-特别连接:凸轮连接凸轮连接，就是用凸轮的轮廓去限制从动件的运动规律。PRoE里的凸轮连接，运用的是平面凸轮。但为了形象，创建凸轮后，都会让凸轮显示出肯定的耳度（深

12、度）。凸轮连接只须要指定两个主体上的各一个（或一组）曲面或曲线就可以了。定义窗口里的凸轮1小凸轮2”分别是两个主体中任何个，并非从动件就是凸轮2。假如选择曲而，可将Fl动选取“复选框勾上，这样，系统将自动把及所选曲面的邻接曲面选中，假如不用自动选取，须要选多个相邻面时要按住Ctrl。假如选择曲线/边，自动选取”是无效的。假如所选边是直边或基准曲线，则还要指定工作平面（即所定义的.维平面凸轮在哪个平面上，凸轮一般是从动件沿凸轮件的表面运动，在PROE里定义凸轮时，还要确定运动的实际接触面。选取了曲面或曲线后，将会出线个筋头，这个箭头指示出所选曲面或曲线的法向，箭头指向哪侧，也就是运动时接触点将在

13、哪便J。假如系统指示出的方向及想定义的方向不同，可反向。关于启用升离，打开这个选项，凸轮运转时，从动件可离开主动件，不运用此选项时，从动件始终及主动件接触。启用升离后才能定义”复原系数，即启用升离”特别连接:齿轮连接齿轮连接用来限制两个旋转轴之间的速度关系。在PROE中齿轮连接分为标准齿轮和齿轮齿条两种类型。标准齿轮需定义两个齿轮，齿轮齿条需定义一个小齿轮和一个齿条。一个齿轮（或齿条）由两个主体和这两个主体之间的一个旋转轴构成。因此，在定义齿轮前，需先定义含有旋转轴的接头连接（如销钉）。定义齿轮时，只需选定由接头连接定义出来的及齿轮本体相关的那个旋转轴即可，系统自动将产生这根轴的两个主体设定为

14、“齿轮（或小齿轮、齿条）和托架，托架一般就是用来安装齿轮的主体，它一般是静止的，假如系统选反了，可用反向“按钮将齿轮及托架主体交换J齿轮2或齿条所用轴的旋转方向是可以变更的,点定义窗口里齿轮2轴右侧的反向按钮就可以，点中后画面会出现个很粗的箭头指示此轴旋转的正向。速比定义：在齿轮副定义窗口的齿轮1、齿轮2、小齿轮页面里，都有一个输入节圆直径的地方，可以在定义齿轮时将齿轮的实际节圆直径输入到这里。在属性“页面里，齿轮比（、齿条比）有两种选择，是节圆食径，-是用户定义的”。选择“节阅直径时，DI、D2由系统自动依据前两个页面里的数值计算出来，不行改动。选择用户定义的“时，DkD2须要输入，此状况下

15、，齿轮速度比由此处输入的DI、D2确定，前两个页面里输入的节圆直径不起作用。速度比为节圆直径比的倒数，即：齿轮1速度/齿轮2速度=齿轮2节圆宜径/齿轮1节圆直径=D2D1齿条比为齿轮转一周时齿条平移的距离，齿条比选择节圆宜径”时，其数值由系统依据小齿轮的节圆数值计算出来，不行改动，选择用户定义的“时，其数值须要输入，此状况卜.，小齿轮定义页面里输入的节圆直径不起作用。图标位置：定义齿轮后，每一个齿轮都有一个图标，以显示这里定义了个齿轮，一条虚线把两个图标的中心连起来。默认状况下，齿轮图标在所选连接轴的零点，图标位置也可自定义，点选一个点，图标将平移到那个点所在平面上。图标的位置只是一视觉效果，不会对分析产生影响。要留意的事项：A.PROE里的齿轮连接，只须要指定,个旋转轴和节圆参数就可以了。因此，齿轮的具体形态可以