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1、 第1章 運(yùn)動(dòng)仿真 本章重點(diǎn) 應(yīng)力分析的一般步驟 邊界條件的創(chuàng)建 查看分析結(jié)果 報(bào)告的生成和分析 本章典型效果圖 1.1機(jī)構(gòu)模塊簡(jiǎn)介 在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，建立模型后設(shè)計(jì)者往往需要通過(guò)虛擬的手段，在電腦上模擬所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)，來(lái)達(dá)到在虛擬的環(huán)境中模擬現(xiàn)實(shí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的目的。對(duì)于提高設(shè)計(jì)效率降低成本有很大的作用。Pro/ engineer中“機(jī)構(gòu)”模塊是專(zhuān)門(mén)用來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真和動(dòng)態(tài)分析的模塊。 PROE的運(yùn)動(dòng)仿真與動(dòng)態(tài)分析功能集成在“機(jī)構(gòu)”模塊中，包括Mechanism design（機(jī)械設(shè)計(jì)） 和Mechanism dynamics（機(jī)械動(dòng)態(tài)）兩

2、個(gè)方面的分析功能。 使用“機(jī)械設(shè)計(jì)”分析功能相當(dāng)于進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)仿真，使用“機(jī)械設(shè)計(jì)”分析功能來(lái)創(chuàng)建某種機(jī)構(gòu)，定義特定運(yùn)動(dòng)副，創(chuàng)建能使其運(yùn)動(dòng)起來(lái)的伺服電動(dòng)機(jī)，來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)模擬。并可以觀察并記錄分析，可以測(cè)量諸如位置、速度、加速度等運(yùn)動(dòng)特征，可以通過(guò)圖形直觀的顯示這些測(cè)量量。也可創(chuàng)建軌跡曲線和運(yùn)動(dòng)包絡(luò)，用物理方法描述運(yùn)動(dòng)。 使用“機(jī)械動(dòng)態(tài)”分析功能可在機(jī)構(gòu)上定義重力，力和力矩，彈簧，阻尼等等特征?？梢栽O(shè)置機(jī)構(gòu)的材料，密度等特征，使其更加接近現(xiàn)實(shí)中的結(jié)構(gòu)，到達(dá)真實(shí)的模擬現(xiàn)實(shí)的目的。 如果單純的研究機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，而不涉及質(zhì)量，重力等參數(shù)，只需要使用“機(jī)械設(shè)計(jì)”分析功能即可，即進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，如果

3、還需要更進(jìn)一步分析機(jī)構(gòu)受重力，外界輸入的力和力矩，阻尼等等的影響，則必須使用“機(jī)械設(shè)計(jì)”來(lái)進(jìn)行靜態(tài)分析，動(dòng)態(tài)分析等等。 1.2總體界面及使用環(huán)境 在裝配環(huán)境下定義機(jī)構(gòu)的連接方式后，單擊菜單欄菜單“應(yīng)用程序”→“機(jī)構(gòu)”，如圖1-1所示。系統(tǒng)進(jìn)入機(jī)構(gòu)模塊環(huán)境，呈現(xiàn)圖1-2所示的機(jī)構(gòu)模塊主界面：菜單欄增加如圖1-3所示的“機(jī)構(gòu)”下拉菜單，模型樹(shù)增加了如圖1-4所示“機(jī)構(gòu)”一項(xiàng)內(nèi)容，窗口右邊出現(xiàn)如圖1-5所示的工具欄圖標(biāo)。下拉菜單的每一個(gè)選項(xiàng)與工具欄每一個(gè)圖標(biāo)相對(duì)應(yīng)。用戶(hù)既可以通過(guò)菜單選擇進(jìn)行相關(guān)操作。也可以直接點(diǎn)擊快捷工具欄圖標(biāo)進(jìn)行操作。 圖1-1 由裝配環(huán)境進(jìn)入機(jī)構(gòu)環(huán)境圖

4、 圖 1-2 機(jī)構(gòu)模塊下的主界面圖 圖 1-3 機(jī)構(gòu)菜單 圖 1-4 模型樹(shù)菜單 圖1-5 工具欄圖標(biāo) 圖1-5所示的“機(jī)構(gòu)”工具欄圖標(biāo)和圖1-3中下拉菜單各選項(xiàng)功能解釋如下： 連接軸設(shè)置：打開(kāi)“連接軸設(shè)置”對(duì)話框，使用此對(duì)話框可定義零參照、再生值以及連接軸的限制設(shè)置。 凸輪：打開(kāi)“

5、凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接”對(duì)話框，使用此對(duì)話框可創(chuàng)建新的凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu), 也可編輯或刪除現(xiàn)有的凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)。 槽：打開(kāi)“槽從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接”對(duì)話框，使用此對(duì)話框可創(chuàng)建新的槽從動(dòng)機(jī)構(gòu)，也可編輯或刪除現(xiàn)有的槽從動(dòng)機(jī)構(gòu)。 齒輪：打開(kāi)“齒輪副”對(duì)話框，使用此對(duì)話框可創(chuàng)建新的齒輪副，也可編輯、移除 復(fù)制現(xiàn)有的齒輪副。 伺服電動(dòng)機(jī)：打開(kāi)“伺服電動(dòng)機(jī)”對(duì)話框，使用此對(duì)話框可定義伺服電動(dòng)機(jī)，也可編輯、移除或復(fù)制現(xiàn)有的伺服電動(dòng)機(jī)。 執(zhí)行電動(dòng)機(jī)：打開(kāi)“執(zhí)行電動(dòng)機(jī)”對(duì)話框，使用此對(duì)話框可定義執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，也可編輯、移除或復(fù)制現(xiàn)有的執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。 彈簧：打開(kāi)“彈簧” 對(duì)話框，使用此對(duì)話框可定義彈簧，也可編輯、

6、移除或復(fù)制現(xiàn)有的彈簧。 阻尼器： 打開(kāi)“阻尼器”對(duì)話框，使用此對(duì)話框可定義阻尼器，也可編輯、移除或復(fù)制現(xiàn)有的阻尼器。 力/扭矩： 打開(kāi)“力/扭矩”(對(duì)話框，使用此對(duì)話框可定義力或扭矩。也可編輯、移除或復(fù)制現(xiàn)有的力/扭矩負(fù)荷。 重力：打開(kāi)“重力” 對(duì)話框，可在其中定義重力。 初始條件：打開(kāi)“初始條件”對(duì)話框，使用此對(duì)話框可指定初始位置快照，并可為點(diǎn)、連接軸、主體或槽定義速度初始條件。 質(zhì)量屬性：打開(kāi)“質(zhì)量屬性”對(duì)話框，使用此對(duì)話框可指定零件的質(zhì)量屬性，也可指定組件的密度。 拖動(dòng)：打開(kāi)“拖動(dòng)”對(duì)話框，使用此對(duì)話框可將機(jī)構(gòu)拖動(dòng)至所需的配置并拍取快照。 連接：打開(kāi)“連接組件

7、”對(duì)話框，使用此對(duì)話框可根據(jù)需要鎖定或解鎖任意主體或連接，并運(yùn)行組件分析。 分析：打開(kāi)“分析”對(duì)話框，使用此對(duì)話框可添加、編輯、移除、復(fù)制或運(yùn)行分析。 回放：打開(kāi)“回放” 對(duì)話框，使用此對(duì)話框可回放分析運(yùn)行的結(jié)果。也可將結(jié)果保存到一個(gè)文件中、恢復(fù)先前保存的結(jié)果或輸出結(jié)果。 測(cè)量：打開(kāi)“測(cè)量結(jié)果”對(duì)話框，使用此對(duì)話框可創(chuàng)建測(cè)量，并可選取要顯示的測(cè)量和結(jié)果集。也可以對(duì)結(jié)果出圖或?qū)⑵浔４娴揭粋€(gè)表中。 軌跡曲線：打開(kāi)“軌跡曲線”對(duì)話框，使用此對(duì)話框生成軌跡曲線或凸輪合成曲線。 除了這些主要的菜單和工具外。還有幾個(gè)零散的菜單需要注意。 1.2.1“編輯”菜單 在“編輯”菜單中與“機(jī)

8、構(gòu)”模塊有關(guān)的菜單主要是： 重定義主體：打開(kāi)“重定義主體” 對(duì)話框，使用此對(duì)話框可移除組件中主體的組件約束。通過(guò)單擊箭頭選擇零件后，對(duì)話框顯示已經(jīng)定義好的約束，元件和組建參照，設(shè)計(jì)者可以移除約束，重新指定元件或組件參照，如圖1-6所示。 設(shè)置：打開(kāi)“設(shè)置” 對(duì)話框，使用此對(duì)話框可指定"機(jī)械設(shè)計(jì)"用來(lái)裝配機(jī)構(gòu)的公差，也可指定在分析運(yùn)行失敗時(shí)“機(jī)械設(shè)計(jì)”將采取的操作。如是否發(fā)出警告聲，操作失敗時(shí)是否暫停運(yùn)行或是繼續(xù)運(yùn)行等等，該配置有利于設(shè)計(jì)者高效率的完成工作。如圖1-7所示。 圖1-6 重定義主體對(duì)話框 圖1-7 設(shè)置對(duì)話框

9、 1.2.2“視圖”菜單 在“視圖”菜單中與“機(jī)構(gòu)”模塊有關(guān)的菜單主要是： 加亮主體：以綠色顯示基礎(chǔ)主體。 顯示設(shè)置： 機(jī)構(gòu)顯示，打開(kāi)“顯示圖元” 對(duì)話框，使用此對(duì)話框可打開(kāi)或關(guān)閉工具欄上某個(gè)圖標(biāo)的可見(jiàn)性。去掉任何一個(gè)復(fù)選框前面的勾號(hào)，則該工具在工具欄上不可見(jiàn)。 圖1-8 顯示圖元對(duì)話框 1.2.3“信息”菜單： 單擊“信息”→ “機(jī)構(gòu)”下拉菜單，或在模型樹(shù)中右鍵單擊“機(jī)構(gòu)” 節(jié)點(diǎn)并選取“信息”，系統(tǒng)打開(kāi)“信息” 菜單，如圖1-9所示。使用“信息”菜單上的命令以查看模型的信息摘要。利用這些摘要不必打開(kāi)“機(jī)構(gòu)”模型便可以更好地對(duì)其進(jìn)行了解，并可查看所有對(duì)話框以獲取所需信息

10、。在兩種情況下，都會(huì)打開(kāi)一個(gè)帶有以下命令的子菜單。選取其中一個(gè)命令打開(kāi)帶有摘要信息的 Pro/ENGINEER 瀏覽器窗口。 （1）摘要：機(jī)構(gòu)的高級(jí)摘要，其中包括機(jī)構(gòu)圖元的信息和模型中所出現(xiàn)的項(xiàng)目數(shù)。如圖1-10 （2）詳細(xì)信息：包括所有圖元及其相關(guān)屬性。如圖1-11所示。 （3）質(zhì)量屬性：列出機(jī)構(gòu)的質(zhì)量、重心及慣性分量。如圖1-12所示。 機(jī)構(gòu)為“模型樹(shù)”中每個(gè)“機(jī)械設(shè)計(jì)”圖元都提供一個(gè)“信息”選項(xiàng)。右鍵單擊并為某個(gè)特定圖元選中此選項(xiàng)后，會(huì)打開(kāi)一個(gè)帶有針對(duì)該圖元的詳細(xì)摘要的瀏覽器窗口。 圖1-9 信息菜單中機(jī)構(gòu)信息圖

11、 圖1-10 摘要信息圖 圖1-11 詳細(xì)信息圖 圖1-12 質(zhì)量屬性信息圖 1.3機(jī)械設(shè)計(jì)模塊的分析流程 要進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真設(shè)計(jì)，必須遵循一定的步奏。Pro/Engineer“機(jī)械設(shè)計(jì)”模塊包括“機(jī)械設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)”（運(yùn)動(dòng)仿真）和“機(jī)械設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)”（動(dòng)態(tài)分析）兩部分，使用“機(jī)械設(shè)計(jì)”分析功能，可在不考慮作用于系統(tǒng)上的力的情況下分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，并測(cè)量主體位置、速度和加速

12、度。和前者不同的是“機(jī)械動(dòng)態(tài)”分析包括多個(gè)建模圖元，其中包括彈簧、阻尼器、力/力矩負(fù)荷以及重力。可根據(jù)電動(dòng)機(jī)所施加的力及其位置、速度或加速度來(lái)定義電動(dòng)機(jī)。除重復(fù)組件和運(yùn)動(dòng)分析外，還可運(yùn)行動(dòng)態(tài)、靜態(tài)和力平衡分析。也可創(chuàng)建測(cè)量，以監(jiān)測(cè)連接上的力以及點(diǎn)、頂點(diǎn)或連接軸的速度或加速度。可確定在分析期間是否出現(xiàn)碰撞，并可使用脈沖測(cè)量定量由于碰撞而引起的動(dòng)量變化。由于動(dòng)態(tài)分析必須計(jì)算作用于機(jī)構(gòu)的力，所以它需要用到主體質(zhì)量屬性。兩者進(jìn)行分析時(shí)流程基本上一致： 類(lèi)型 機(jī)械設(shè)計(jì)流程 機(jī)械動(dòng)態(tài)動(dòng)流程 創(chuàng)建模型 定義主體 生成連接 定義連接軸置 生成特殊連接 定義主體 指定質(zhì)量屬性

13、生成連接 定義連接軸設(shè)置 生成特殊連接 添加建模圖元 應(yīng)用伺服電動(dòng)機(jī) 應(yīng)用伺服電動(dòng)機(jī) 應(yīng)用彈簧 應(yīng)用阻尼器 應(yīng)用執(zhí)行電動(dòng)機(jī) 定義力/力矩負(fù)荷 定義重力 創(chuàng)建分析模型 運(yùn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 運(yùn)行重復(fù)組件分析 運(yùn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 運(yùn)行動(dòng)態(tài)分析 運(yùn)行靜態(tài)分析 運(yùn)行力平衡分析 運(yùn)行重復(fù)組件分析 獲得結(jié)果 回放結(jié)果 檢查干涉 查看測(cè)量 創(chuàng)建軌跡曲線 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)包絡(luò) 回放結(jié)果 檢查干涉 查看定義的測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量 創(chuàng)建軌跡曲線和運(yùn)動(dòng)包絡(luò) 創(chuàng)建要轉(zhuǎn)移到 Mechanica 結(jié)構(gòu)的負(fù)荷集

14、 表1.1 分析流程表 1.4 機(jī)械設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)分析詳解 了解了上面基本的分析過(guò)程后，下面通過(guò)具體的例子一步一步來(lái)進(jìn)行具體的分析。 （1）將光盤(pán)文件復(fù)制到硬盤(pán)上，啟動(dòng)pro/engineer。單擊菜單“文件”→“設(shè)置工作目錄”。打開(kāi)“選取工作目錄”對(duì)話框工作，將目錄設(shè)置為X：/example_1。單擊確定。則系統(tǒng)工作在此目錄下。如圖1-13所示。 （2）單擊菜單“文件”→“新建”。打開(kāi)“新建”對(duì)話框，選擇“組件”選項(xiàng)，將組件名改為asm。去掉“使用缺省模版”復(fù)選框前面的勾號(hào)，單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)打開(kāi)“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框，如圖1-14所示。 (3) 在列表中選擇mmn

15、s_asm_design為模板，單擊確定。 （4）單擊圖標(biāo)，打開(kāi)“打開(kāi)”對(duì)話框，如圖1-15所示。選取a.prt，單擊“打開(kāi)”按鈕，系統(tǒng)彈出“元件放置”對(duì)話框。單擊按鈕接受缺省約束放置，單擊確定按鈕。這樣系統(tǒng)自動(dòng)定義此為基礎(chǔ)主體。如圖1-16所示。 圖1-13 選取工作目錄對(duì)話框 圖1-14 新文件選項(xiàng)對(duì)話框 圖1-15 打開(kāi)對(duì)話框 圖 1-16元件放置對(duì)話框 圖 1-16 元件放置后圖 （5） 單擊圖標(biāo)，打開(kāi)“打開(kāi)”對(duì)話框，選取b.prt，單擊“打開(kāi)”按鈕，系統(tǒng)彈出“元件放置”對(duì)話框。單

16、擊“連接”選項(xiàng)卡，對(duì)話框變成如圖1-17所示，接受默認(rèn)連接的名稱(chēng)為connnection_1，選擇類(lèi)型為銷(xiāo)釘連接，按照?qǐng)D1-19選取a.prt的軸A1對(duì)齊b.prt的軸A1，平移選項(xiàng)選取軸端大端面和b.prt一個(gè)側(cè)面，單擊確定，完成后如圖1-19所示。在完成連接的過(guò)程中，可以通過(guò)如圖1-20 所示的移動(dòng)選項(xiàng)卡對(duì)話框調(diào)整機(jī)構(gòu)位置。可以平移，旋轉(zhuǎn)元件到一定的位置。便于觀察和選取基準(zhǔn)軸或面。 圖1-17 連接中的軸對(duì)齊圖 圖1-18 連接中的平移圖 圖1-19

17、 連接匹配圖 圖1-20 連接調(diào)整移動(dòng)圖 1.4.1連接的作用 Pro/E提供了十種連接定義。主要有剛性連接，銷(xiāo)釘連接，滑動(dòng)桿連接，圓柱連接，平面連接，球連接 焊接，軸承，常規(guī)，6DOF（自由度）。最后兩種是野火2.0新增加的。 連接與裝配中的約束不同，連接都具有一定的自由度，可以進(jìn)行一定的運(yùn)動(dòng) 接頭連接有三個(gè)目的： ? 定義“機(jī)械設(shè)計(jì)模塊”將采用哪些放置約束，以便在模型中放置元件； ? 限制主體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，減少系統(tǒng)可能的總自由度 (DOF)； ? 定義一個(gè)元件在機(jī)構(gòu)中可能具有的運(yùn)動(dòng)類(lèi)型； 1．銷(xiāo)釘連接 此連接需要定義兩個(gè)軸重合，兩個(gè)

18、平面對(duì)齊，元件相對(duì)于主體選轉(zhuǎn)，具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，沒(méi)有平移自由度。如圖示 圖 1-21 銷(xiāo)釘連接示意圖 2．滑動(dòng)桿連接 滑動(dòng)桿連接僅有一個(gè)沿軸向的平移自由度，滑動(dòng)桿連接需要一個(gè)軸對(duì)齊約束，一個(gè)平面匹配或?qū)R約束以限制連接元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，與銷(xiāo)連接正好相反，滑動(dòng)桿提供了一個(gè)平移自由度，沒(méi)有旋轉(zhuǎn)自由度。 圖 1-22 滑動(dòng)桿連接示意圖 3． 圓柱連接 連接元件即可以繞軸線相對(duì)于附著元件轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以沿著軸線相對(duì)于附著元件平移，只需要一個(gè)軸對(duì)齊約束，圓柱連接提供了一個(gè)平移自由度，一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度。 圖 1-23

19、圓柱連接示意圖 4． 平面連接 平面連接的元件即可以在一個(gè)平面內(nèi)相對(duì)于附著元件移動(dòng)，也可以繞著垂直于該平面的 軸線相對(duì)于附著元件轉(zhuǎn)動(dòng)，只需要一個(gè)平面匹配約束。 圖 1-24 平面連接示意圖 5．球連接 連接元件在約束點(diǎn)上可以沿附著組件任何方向轉(zhuǎn)動(dòng)，只允許兩點(diǎn)對(duì)齊約束，提供了一個(gè)平移自由度，三個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度。 圖 1-25 球連接示意圖 5． 軸承連接 軸承連接是通過(guò)點(diǎn)與軸線約束來(lái)實(shí)現(xiàn)的，可以沿三個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，并且能沿著軸線移動(dòng)，需要一個(gè)點(diǎn)與一條軸約束，具有一個(gè)平移自由度，三個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度。

20、 圖1-26 軸承連接示意圖 6．剛性連接 連接元件和附著元件之間沒(méi)有任何相對(duì)運(yùn)動(dòng)，六個(gè)自由度完全被約束了。 7．焊接 焊接將兩個(gè)元件連接在一起，沒(méi)有任何相對(duì)運(yùn)動(dòng)，只能通過(guò)坐標(biāo)系進(jìn)行約束。 剛性連接和焊接連接的比較： （1）剛性接頭允許將任何有效的組件約束組聚合到一個(gè)接頭類(lèi)型。這些約束可以是使裝配元件得以固定的完全約束集或部分約束子集。 （2）裝配零件、不包含連接的子組件或連接不同主體的元件時(shí)，可使用剛性接頭。 焊接接頭的作用方式與其它接頭類(lèi)型類(lèi)似。但零件或子組件的放置是通過(guò)對(duì)齊坐標(biāo)系來(lái)固定的。 （3）當(dāng)裝配包含連接的元件且同一主體需要多個(gè)連接時(shí)，

21、可使用焊接接頭。焊接連接允許根據(jù)開(kāi)放的自由度調(diào)整元件以與主組件匹配。 （4）如果使用剛性接頭將帶有“機(jī)械設(shè)計(jì)”連接的子組件裝配到主組件，子組件連接將不能運(yùn)動(dòng)。如果使用焊接連接將帶有“機(jī)械設(shè)計(jì)”連接的子組件裝配到主組件，子組件將參照與主組件相同的坐標(biāo)系，且其子組件的運(yùn)動(dòng)將始終處于活動(dòng)狀態(tài)。 1.4.2連接過(guò)程中的調(diào)整方式 在連接機(jī)構(gòu)時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)位置放置不合理現(xiàn)象，使得連接設(shè)置無(wú)法快速定位，可通過(guò)手動(dòng)的方式來(lái)直接移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)元件到一個(gè)比較恰當(dāng)?shù)奈恢?。該過(guò)程主要是通過(guò)“元件放置”對(duì)話框中的“移動(dòng)”選項(xiàng)卡來(lái)完成。如圖1-27所示。 圖1-27 移動(dòng)方式圖

22、 圖1-28 選取對(duì)話框 1．“運(yùn)動(dòng)類(lèi)型”組合框：選擇手動(dòng)調(diào)元件的方式。 (1)“定向模式”：可相對(duì)于特定幾何重定向視圖，并可更改視圖重定向樣式，可以提供除標(biāo)準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)、平移、縮放之外的更多查看功能。 （2）“平移”：?jiǎn)螕魴C(jī)構(gòu)上的一點(diǎn)，可以平行移動(dòng)元件。 （3）“旋轉(zhuǎn)”：?jiǎn)螕魴C(jī)構(gòu)上的一點(diǎn)，可以旋轉(zhuǎn)元件。 （4）“調(diào)整”：可以根據(jù)后面的運(yùn)動(dòng)參照類(lèi)型，選擇元件上的曲面調(diào)整到參照面，邊，坐標(biāo)系等。選擇調(diào)整，會(huì)彈出圖1-28所示的選取對(duì)話框。 2．“運(yùn)動(dòng)參照”組合框：選擇需要參照的類(lèi)型 （1）“視圖平面”：系統(tǒng)缺省采用此種參照，且不會(huì)彈出圖1-28所示的對(duì)話框。除了

23、該項(xiàng)外，選擇下面任何一項(xiàng)均會(huì)彈出1-28所示的對(duì)話框。 （2）“選取平面”：可以選擇創(chuàng)建的基準(zhǔn)面，或是曲面作為參照。 (3)“圖元／邊”：可以選擇圖元上的邊作為參照。 （4）“平面法向”：可以選擇某個(gè)平面，則系統(tǒng)自動(dòng)選取該平面的法向?yàn)閰⒄铡? （5）“2點(diǎn)”： 可以選擇兩點(diǎn)定義矢量方向作為參照。 （6）“坐標(biāo)系”：選擇坐標(biāo)系作為參照。 3.“運(yùn)動(dòng)增量”組合框：設(shè)置運(yùn)動(dòng)位置改變的大小，有兩種方式 （1）“平移”下拉框：有光滑，1，5，10四個(gè)選項(xiàng)。選擇光滑，一次可以移動(dòng)任意長(zhǎng)度的距離。其余是按所選的長(zhǎng)度每次移動(dòng)相應(yīng)的距離。 （2）“選轉(zhuǎn)”下拉框：有光滑，5，10，30，45，90

24、六個(gè)選項(xiàng)。其中光滑為每次旋轉(zhuǎn)任意角度。其余是按所選的角度每次旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度。 4．“位置”組合框：當(dāng)用鼠標(biāo)移動(dòng)元件時(shí) ，在“相對(duì)”文本框中顯示移動(dòng)的距離。 1.4.3連接軸設(shè)置 定義完連接后，元件就能相對(duì)主體進(jìn)行一定的運(yùn)動(dòng)，可以進(jìn)行連接軸設(shè)置，以進(jìn)一步設(shè)定運(yùn)動(dòng)的范圍，運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)等。單擊“機(jī)構(gòu)”→“連接軸設(shè)置”進(jìn)入“連接軸設(shè)置”對(duì)話框，如圖1-29所示。各選項(xiàng)介紹如下： 1．“選取連接軸”選項(xiàng)組 單擊箭頭用鼠標(biāo)在機(jī)構(gòu)上選取連接軸 2．“連接軸位置”選項(xiàng)組 表示連接軸位置的度量，對(duì)于連接軸使用角度表示的，是相對(duì)于零點(diǎn)位置的角度值，介于-180-180度之間。 3．“零參照”選項(xiàng)卡

25、 （1） “指定參照”復(fù)選框：勾選該復(fù)選框，綠色主題參照和橙色主體參照變?yōu)榭蛇x。 （2）“綠色主體參照”選項(xiàng)組：選取一個(gè)點(diǎn)、頂點(diǎn)、曲面或平面作為“綠色主體參照”。 （3）“橙色主體參照”選項(xiàng)組：選取一個(gè)點(diǎn)、頂點(diǎn)、曲面或平面作為“橙色主體參照”。 定義旋轉(zhuǎn)軸的連接軸零點(diǎn)參照時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng)： （1）點(diǎn)-點(diǎn)零點(diǎn)參照：“機(jī)械設(shè)計(jì)模塊”以垂直于旋轉(zhuǎn)軸的方向從每一點(diǎn)繪制向量。這兩個(gè)向量對(duì)連接零點(diǎn)應(yīng)重合。這兩個(gè)點(diǎn)不能位于連接軸上。 （2）點(diǎn)-平面零參照：包含點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)連接軸的平面應(yīng)平行于為連接零點(diǎn)選取的平面。該點(diǎn)不能位于連接軸上。 （3）平面-平面零參照： 這兩個(gè)平面在連接零點(diǎn)處平行。兩個(gè)平

26、面都必須平行于旋轉(zhuǎn)軸。 這里的主體主要是指如果通過(guò) Pro/ENGINEER 中的連接方式將主體連接一起，則第一主體是組件，被添加的主體是元件。“零參照”選項(xiàng)卡上的綠色主體指元件放置過(guò)程中的組件主體，而橙色主體則指元件。選取連接軸后,系統(tǒng)會(huì)將組件主體和元件主體分別以綠色和橙色顯示，同時(shí)“機(jī)械設(shè)計(jì)”還顯示平面或向量，用來(lái)定義零點(diǎn)參照。對(duì)于平移連接軸，顯示一個(gè)綠色平面和一個(gè)橙色平面。對(duì)于旋轉(zhuǎn)連接軸，顯示一個(gè)綠色箭頭和一個(gè)橙色箭頭。另一個(gè)綠色箭頭用于指示正測(cè)量的方向。這些參照會(huì)改變方向，以反映“連接軸位置” 文本框中的值。 4．“再生值”選項(xiàng)卡： 勾選指定再生值復(fù)選框，在“再生

27、值”文本框中輸入想要的位置，再按下Enter鍵，機(jī)構(gòu)即可按指定的位置重新生成。如圖1-30所示。 圖1-29連接軸設(shè)置對(duì)話框 圖 1-30 再生值選項(xiàng)卡 5．“屬性”選項(xiàng)卡：可以指定是否啟用限制和摩擦。 （1）啟用限制：勾選此復(fù)選框，可以為連接軸指定最小和最大位置，限制連接軸在此范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)?；謴?fù)系數(shù)用在凸輪從動(dòng)連接，槽連接等具有沖擊的運(yùn)動(dòng)中，恢復(fù)系數(shù)定義為兩個(gè)圖元碰撞前后的速度比，數(shù)值范圍為0-1。完全彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)為 1。完全非彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)為 0。 （2）啟用摩擦：勾選此復(fù)選框，可以為連接軸指定摩擦，為靜摩擦系數(shù)，

28、 為動(dòng)摩擦系數(shù)，R為接觸半徑（只限于旋轉(zhuǎn)軸）。 圖1-31 屬性選項(xiàng)卡 連接軸設(shè)置體驗(yàn)：接上面的例子example1 （6）單擊“應(yīng)用程序”→“機(jī)構(gòu)”，選擇“連接軸設(shè)置”。彈出“連接軸設(shè)置”對(duì)話框，單擊“選取連接軸”，通過(guò)鼠標(biāo)選取上面所定義的連接軸。在“連接軸位置”文本框中輸入角度為120度，單擊“生成零點(diǎn)”。 （7）單擊“再生值”選項(xiàng)卡，勾選“啟用再生值”復(fù)選框，在“再生值”文本框中輸入60，按下Enter鍵，機(jī)構(gòu)立即改變到圖1-32所示的位置。重新輸入-120度，按下Enter鍵，機(jī)構(gòu)立即改變到圖1-33所示的位置，單擊確定按鈕。此兩幅圖依據(jù)讀者的系統(tǒng)有所不同。主要是體驗(yàn)一下連

29、接軸的設(shè)置功能。讀者可以自行輸入自己所要的角度值進(jìn)行比較。 圖1-32 60度位置圖 圖1-33 -120度位置圖 1.4.4拖動(dòng)功能 定義完連接軸后，可以使用拖動(dòng)功能，來(lái)查看定義是否正確，連接軸是否可以按設(shè)想的方式運(yùn)動(dòng)。可使用快照創(chuàng)建分析的起始點(diǎn)，或?qū)⒔M件放置到特定的配置中。可以使用接頭禁用和主體鎖定功能來(lái)研究整個(gè)機(jī)械或部分機(jī)械的運(yùn)動(dòng)。單擊“機(jī)構(gòu)”→“拖動(dòng)”或直接單擊工具欄圖標(biāo)可以進(jìn)入拖動(dòng)對(duì)話框。 分別介紹一下各個(gè)菜單的功能。 1.快照與拖動(dòng)工具欄： 給機(jī)構(gòu)拍照。拖動(dòng)到一個(gè)位置時(shí)單擊此按鈕可以拍照。同時(shí)該照添加到快照列表中。

30、拖動(dòng)點(diǎn)。選取主體上某一點(diǎn)，該點(diǎn)會(huì)突出顯示，并隨光標(biāo)移動(dòng)，同時(shí)保持連接。該點(diǎn)不能為基礎(chǔ)主體上的點(diǎn)。 拖動(dòng)主體。該主體突出顯示，并隨光標(biāo)移動(dòng)，同時(shí)保持連接。不能拖動(dòng)基礎(chǔ)主體。 撤消命令。 重做命令。 所謂的基礎(chǔ)主體，就是在裝配中添加元件或新建組件時(shí)按接受缺省約束定義為基礎(chǔ)主體。 2.快照選項(xiàng)卡： 顯示選定快照。在列表中選定快照后單擊此按鈕可以顯示該快照中機(jī)構(gòu)的具體位置。 打開(kāi)“快照構(gòu)建”對(duì)話框，選取其他快照零件位置用于新快照。就是拷貝其他快照。 將選定快照的名改為“當(dāng)前快照” 輸入框中的名稱(chēng)。相當(dāng)于改變列表框中快照的名稱(chēng)。 使選定快照可用作 Pro/ENGI

31、NEER 分解狀態(tài)。隨后分解狀態(tài)可用Pro/ENGINEER 繪圖視圖中。單擊此按鈕時(shí)，“機(jī)械設(shè)計(jì)”在列表上的快照旁放置一個(gè)圖標(biāo)。 從列表中刪除選定快照。 圖1-34拖動(dòng)對(duì)話框 圖1-35 約束選項(xiàng)卡 3.“約束”選項(xiàng)卡： 應(yīng)用約束后，“機(jī)械設(shè)計(jì)”會(huì)將其名稱(chēng)放置于約束列表中。通過(guò)選中或清除列表中所選約束旁的復(fù)選框，可打開(kāi)和關(guān)閉約束。也可選擇如下選項(xiàng)進(jìn)行臨時(shí)約束： 選取兩個(gè)點(diǎn)、兩條線或兩個(gè)平面。這些圖元將在拖動(dòng)操作期間保持對(duì)齊。 選取兩個(gè)平面。兩平面在拖動(dòng)操作期間將保持相互匹配。 為兩個(gè)平面定向，使其互成

32、一定角度。 并選取連接軸以指定連接軸的位置。指定后主體將不能拖動(dòng)。 并選取主體，可以鎖定主體。 并選取連接。連接被禁用。 從列表中刪除選定臨時(shí)約束。 使用所應(yīng)用的臨時(shí)約束來(lái)裝配模型。 4.“高級(jí)拖動(dòng)選項(xiàng)”選項(xiàng)卡： 打開(kāi)“移動(dòng)”對(duì)話框，它允許執(zhí)行封裝移動(dòng)。 指定當(dāng)前坐標(biāo)系。通過(guò)選擇主體來(lái)選取一個(gè)坐標(biāo)系，所選主體的缺省坐標(biāo)系是要使用的坐標(biāo)系。X、Y 或 Z 平移或旋轉(zhuǎn)將在該坐標(biāo)系中進(jìn)行。 指定沿當(dāng)前坐標(biāo)系的 X 方向平移。 指定沿當(dāng)前坐標(biāo)系的 Y 方向平移。 指定沿當(dāng)前坐標(biāo)系的 Z 方向平移。 指定繞當(dāng)前坐標(biāo)系的 X 軸旋轉(zhuǎn)。 指定繞當(dāng)前坐標(biāo)

33、系的 Y 軸旋轉(zhuǎn)。 指定繞當(dāng)前坐標(biāo)系的 Z 軸旋轉(zhuǎn)。 參照坐標(biāo)系：可使用選擇器箭頭在模型中選取坐標(biāo)系。 拖動(dòng)點(diǎn)位置：實(shí)時(shí)顯示拖動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于選定坐標(biāo)系的 X、Y 和 Z 坐標(biāo)。 圖1-36 高級(jí)拖動(dòng)選項(xiàng)卡 拖動(dòng)功能體驗(yàn)，接上一例子example1： （8）選擇“應(yīng)用程序”→“標(biāo)準(zhǔn)”重新進(jìn)入裝配環(huán)境下。單擊添加零件，打開(kāi)“打開(kāi)”對(duì)話框，選取c.prt ，單擊打開(kāi)，彈出“元件放置”對(duì)話框。單擊“連接”選項(xiàng)卡，選取c.prt的軸和a.prt的軸對(duì)齊如圖1-39所示，選取軸的小端面和c.prt的一個(gè)側(cè)面對(duì)齊如圖1-40所示。完成連接定義，單擊確定。實(shí)體參照如圖1-37所示。完成后見(jiàn)圖1-

34、38所示。 圖1-37 銷(xiāo)釘連接實(shí)物圖 圖1-38 連接完成圖 圖1-39 軸對(duì)齊圖 圖1-40 平移圖 （9）單擊 彈出“拖動(dòng)”對(duì)話框，點(diǎn)擊圖標(biāo)，然后選b.prt的一個(gè)點(diǎn)可以拖動(dòng)b.prt繞著軸旋轉(zhuǎn)。按下后給當(dāng)前機(jī)構(gòu)拍照，列表框中增加快照Snapshot1。拖動(dòng)b.prt在不同的位置拍照，列表框中增加Snapshot2 ，Snapshot3， Snapshot4等快照列表。如圖1-41所示。 （10）任意選取其中某個(gè)快照，單擊可以

35、使機(jī)構(gòu)重新定義到該快照中所記錄的機(jī)構(gòu)位置，選取快照Snapshot3，并在文本框中將其改為snapshot4，再單擊，則將快照Snapshot3改成快照snapshot4所記錄的機(jī)構(gòu)位置。 （11）單擊“約束”選項(xiàng)卡→單擊“”鎖定主體圖標(biāo)，選擇b.prt和 c.prt，單擊“確定”→“確定”如圖1-42所示，則完成主體鎖定定義。列表框中出現(xiàn)“主體-主體鎖定”復(fù)選框，去掉前面的勾號(hào)可以解除主體-主體鎖定。系統(tǒng)以青色顯示主動(dòng)主體b.prt，以橙色顯示從動(dòng)主體c.prt。單擊拖動(dòng)?？煽匆?jiàn)c.prt隨b.prt之一起轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)體圖參考如圖１-43所示。 圖1-

36、41 增加快照?qǐng)D 圖1-42 增加主體鎖定圖 圖１-43 主體鎖定實(shí)例參考圖 1.4.5定義驅(qū)動(dòng) 定義完連接后就需要加飼服電機(jī)才能驅(qū)使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，單擊“機(jī)構(gòu)”→“伺服電動(dòng)機(jī)”或直接單擊工具欄圖標(biāo)。彈出“伺服電動(dòng)機(jī)”對(duì)話框如圖１-44所示。在對(duì)話框右邊有新建，編輯，復(fù)制，刪除四個(gè)按鈕，左邊的列表框顯示定義的飼服電動(dòng)機(jī)名稱(chēng)和狀態(tài)，在Pro/E中這樣的對(duì)話框很多，可以方便的進(jìn)行管理。單擊“新建”按鈕彈出飼服電動(dòng)機(jī)定義對(duì)話框。 圖1-44 伺服電動(dòng)機(jī)對(duì)話框 1．“新建”按鈕：可以創(chuàng)建伺服電動(dòng)機(jī)。 2.“編輯”按鈕：重新編輯選定的伺服電動(dòng)機(jī)

37、。 3．“復(fù)制”按鈕：在原有的基礎(chǔ)上重新創(chuàng)建同樣的電動(dòng)機(jī)。 4．“刪除”按鈕：刪除選定的電動(dòng)機(jī)。 單擊“新建”彈出“伺服電動(dòng)機(jī)定義”對(duì)話框。 1．“名稱(chēng)”文本框：系統(tǒng)自動(dòng)建立缺省名稱(chēng)ServerMotor1，用戶(hù)可以更改之。 2“類(lèi)型”選項(xiàng)卡：指定伺服電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型和方向等如圖1-45所示。 （1）“從動(dòng)圖元”下拉列表框。選擇伺服電動(dòng)機(jī)要驅(qū)動(dòng)從動(dòng)圖元類(lèi)型為連接軸型，點(diǎn)型和面型中的一種。 連接軸：使某個(gè)接頭作指定運(yùn)動(dòng)。 點(diǎn)： 使模型中的某個(gè)點(diǎn)作指定運(yùn)動(dòng)。 平面：使模型中的某個(gè)平面作指定運(yùn)動(dòng) （2）單擊可以在窗口中直接選定連接軸 （3）“反向”按鈕：改變伺服

38、電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向 ，單擊反向按鈕則機(jī)構(gòu)中伺服電機(jī)黃色箭頭指向相反的方向。 (4)“運(yùn)動(dòng)類(lèi)型”：可以指定伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方式。如果從動(dòng)圖元選擇為連接軸，變?yōu)榛疑豢蛇x狀態(tài)，同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)選擇為選轉(zhuǎn)。 圖1-45 伺服電動(dòng)機(jī)定義對(duì)話框 圖1-46 輪廓選項(xiàng)卡 3“輪廓”選項(xiàng)卡：可以指定伺服電機(jī)的速度，加速度位置等如圖1-46所示。 (1)“規(guī)范”組合框： 可以調(diào)出連接軸設(shè)置對(duì)話框，旁邊的下拉框可以選擇速度，加速度，位置三種類(lèi)型。對(duì)于不同的選項(xiàng)，相應(yīng)會(huì)有不同的對(duì)話框出現(xiàn)。 位置：?jiǎn)螕糁苯诱{(diào)用連接軸設(shè)置對(duì)話框設(shè)置連接軸。選定的連接軸將以洋紅色箭頭標(biāo)示，同時(shí)高

39、亮顯示綠色和橙色主體。如圖1-47所示 圖 1-47位置對(duì)話框類(lèi)型 速度：出現(xiàn)初始位置標(biāo)簽，選擇當(dāng)前。則機(jī)構(gòu)以當(dāng)前位置為準(zhǔn)，也可以輸入一個(gè)角度后按使機(jī)構(gòu)的零位置變?yōu)閿?shù)字所指示的位置。如圖1-48所示。 加速度：在出現(xiàn)初始角度標(biāo)簽的同時(shí)，增加了一個(gè)初始角速度標(biāo)簽，可以指定初始角速度的大小。如圖1-49所示。 圖1-48 速度對(duì)話框類(lèi)型 圖1-49 加速度對(duì)話框類(lèi)型 (2)“?！苯M框：用來(lái)選取電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程式。 在下拉組框中有常數(shù)，余弦，斜坡等9種類(lèi)型，選擇每一種類(lèi)型都有對(duì)應(yīng)的對(duì)話框彈出。這幾種模類(lèi)型如下

40、 圖1-50 模類(lèi)型圖 圖1-51 常數(shù)類(lèi)型 圖1-52 斜坡類(lèi)型 圖1-53 余弦函數(shù)類(lèi)型 圖1-54 SCCA類(lèi)型 圖1-55 擺線類(lèi)型 圖1-56 拋物線類(lèi)型 圖1-57 多項(xiàng)式類(lèi)型 在所有這些模的類(lèi)型當(dāng)中，當(dāng)選擇SCCA類(lèi)型時(shí)，對(duì)話框自動(dòng)選擇加速度為規(guī)范，且變?yōu)榛疑豢蛇x狀。每一種類(lèi)型的模選項(xiàng)，均對(duì)應(yīng)各自的參數(shù)輸入對(duì)話框。參數(shù)的具體意義見(jiàn)表1

41、-2。表類(lèi)型和用戶(hù)自定義類(lèi)型為野火2.0新增加的模類(lèi)型。 對(duì)于如圖1-58所示的表類(lèi)型，需要編寫(xiě)擴(kuò)展名為“.tab”的機(jī)械表數(shù)據(jù)文件。該文件包括“時(shí)間”欄和“項(xiàng)”欄。時(shí)間是電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的時(shí)間段，在“項(xiàng)”欄中是電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，包括位置，速度，加速度等。需要用記事本編輯。編輯后保存擴(kuò)展名為“.tab”的文件。 單擊該按鈕，彈出如圖 圖1-58 表類(lèi)型 圖 1-59 用戶(hù)自定義類(lèi)型 圖1-60 選取表格文件對(duì)話框 函數(shù)類(lèi)型

42、說(shuō)明 所需設(shè)置 常數(shù) 恒定輪廓 q = A其中 A 為 常數(shù)。 線性 輪廓隨時(shí)間做線性變化 q = A + B*x A =為常數(shù),B為斜率。 余弦 要為電動(dòng)機(jī)輪廓指定余弦曲線時(shí)，使用該類(lèi)型。 q = A*cos(360*x/T + B) + C A幅值，B相位 C偏移量,T周期。 (SCCA) 用于模擬凸輪輪廓輸出。 略 擺線 用于模擬凸輪輪廓輸出。 q = L*x/T - L*sin(2*Pi*x/T)/2*Pi L總高度，T周期。 拋物線 可用于模擬電動(dòng)機(jī)的軌跡。 q = A*x + 1/2 B(x2) A線性系數(shù)，B二次項(xiàng)系數(shù) 多項(xiàng)式 用

43、于一般的電動(dòng)機(jī)輪廓。 q = A + B*x + C*x2 + D*x3 A常數(shù)項(xiàng)，B線性項(xiàng)系數(shù)。 C二次項(xiàng)系數(shù)，D三次項(xiàng)系數(shù)。 表1-2 4“圖形”選項(xiàng)卡：以圖形形式表示輪廓，使之以更加直觀的形式來(lái)查看。 圖 1.29 (1) 按鈕：點(diǎn)此進(jìn)入圖形工具對(duì)話框 (2) “位置”復(fù)選框：在圖形中只顯示出位置隨時(shí)間的關(guān)系曲線 (3) “速度”復(fù)選框：在圖形中只顯示出速度隨時(shí)間的關(guān)系曲線 (4) “加速度”復(fù)選框：在圖形中只顯示出隨時(shí)間的關(guān)系曲線 (5) “在單獨(dú)圖形中”：三種曲線在單獨(dú)的圖形中顯示出來(lái)取消則可以在一個(gè)坐標(biāo)系下顯示。 圖1.31 1.4.5 運(yùn)

44、行分析： 點(diǎn)擊“機(jī)構(gòu)”→“分析”，或直接單擊工具欄圖標(biāo)，彈出分析對(duì)話框，此對(duì)話框和伺服電動(dòng)機(jī)對(duì)話框類(lèi)似，用來(lái)建立和管理分析集，單擊“新建”按鈕，彈出分析定義對(duì)話框 1名稱(chēng)：系統(tǒng)缺省為分析命名，用戶(hù)可以更改之 2類(lèi)型：下拉組合框。用戶(hù)可以選擇進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)，動(dòng)態(tài)，靜態(tài)，力平衡和重復(fù)組件分析。 (1) 運(yùn)動(dòng)學(xué)：運(yùn)動(dòng)學(xué)是動(dòng)力學(xué)的一個(gè)分支，它考慮除質(zhì)量和力之外的運(yùn)動(dòng)所有方面。運(yùn)動(dòng)分析會(huì)模擬機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，滿足伺服電動(dòng)機(jī)輪廓和任何接頭、凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)、槽從動(dòng)機(jī)構(gòu)或齒輪副連接的要求。運(yùn)動(dòng)分析不考慮受力。因此，不能使用執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，也不必為機(jī)構(gòu)指定質(zhì)量屬性。模型中的動(dòng)態(tài)圖元，如彈簧、阻尼器、重力、力/力矩以及執(zhí)

45、行電動(dòng)機(jī)等，不會(huì)影響運(yùn)動(dòng)分析 (2) 動(dòng)態(tài)：使用動(dòng)態(tài)分析可研究作用于機(jī)構(gòu)中各主體上的慣性力、重力和外力之間的關(guān)系。 (3) 靜態(tài)：使用靜態(tài)分析可研究作用在已達(dá)到平衡狀態(tài)的主體上的力 (4) 力平衡：力平衡分析是一種逆向的靜態(tài)分析。在力平衡分析中，是從具體的靜態(tài)形態(tài)獲得所施加的作用力，而在靜態(tài)分析中，是向機(jī)構(gòu)施加力來(lái)獲得靜態(tài)形態(tài) (5) 重復(fù)組件：使用重復(fù)組件分析可確定機(jī)構(gòu)能否在采用的伺服電動(dòng)機(jī)和連接要求下進(jìn)行裝 圖1.32 3“優(yōu)先選項(xiàng)”選項(xiàng)卡 （1）圖形顯示分組框：確定進(jìn)行運(yùn)行時(shí)的時(shí)間和幀頻等。 （2）“鎖定的圖元”： 鎖定主體，先選的為先導(dǎo)主體，后選的為從動(dòng)主

46、體。從動(dòng)主體對(duì)主動(dòng)主體保持不變。 選取要鎖定的接頭或凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。 刪除不需要的約束。 圖 1.33 （3）初始配置：可以確定零位置為當(dāng)前或是選取快照所確定的位置。 4“電動(dòng)機(jī)”選項(xiàng)卡： (1)顯示出電動(dòng)機(jī)列表，起止時(shí)間 (2) 添加新行 (3) 添加所有的電動(dòng)機(jī) (4) 刪除電動(dòng)機(jī) 圖1.34 5“外部負(fù)荷”選項(xiàng)卡： 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析時(shí)該選項(xiàng)卡為灰色不可選狀態(tài)，可參照電動(dòng)機(jī)選項(xiàng)卡，與電動(dòng)機(jī)選項(xiàng)卡相比，該項(xiàng)下部多了啟用重力和啟用所有摩擦復(fù)選框。 圖1.35 1.4.6回放 查看機(jī)構(gòu)中零件的干涉情況、將分析的不同部分組合成一段影片、顯示力

47、和扭矩對(duì)機(jī)構(gòu)的影響，以及在分析期間跟蹤測(cè)量的值 運(yùn)行分析后，點(diǎn)擊“機(jī)構(gòu)”→“回放”或直接單擊工具欄圖標(biāo)進(jìn)入回放對(duì)話框。 1“結(jié)果集”下拉框：顯示所有的結(jié)果集，用戶(hù)可以選取特定的結(jié)果集進(jìn)行分析。 2“干涉”選項(xiàng)卡：可以設(shè)定進(jìn)行干涉分析的類(lèi)型。 (1)“模式”：給出在回放期間要檢查的干涉類(lèi)型。 無(wú)干涉：不進(jìn)行干涉檢查。 快速檢查：進(jìn)行低層次的干涉檢查，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)選取"停止回放"作 為一個(gè)選項(xiàng)。 兩個(gè)零件：允許指定兩個(gè)零件進(jìn)行干涉檢查，產(chǎn)生干涉的區(qū)域?qū)?huì)加亮。 全局干涉：檢查整個(gè)組件中所有元件間的干涉，產(chǎn)生干涉的區(qū)域?qū)?huì)加亮。 (2) “選項(xiàng)”：提供相對(duì)于干涉檢查類(lèi)

48、型附加分析。 包括面組:將曲面作為干涉檢查的一部分。 停止回放 :一旦檢測(cè)到干涉，就停止回放。此選項(xiàng)只可用于"兩個(gè)零件"或"全局干涉" 圖1.36 3 “影視進(jìn)度表”：可指定要查看的部分以及在回放期間是否要顯示回放已用去的時(shí)間。 （1）顯示時(shí)間：可以在回放期間在繪圖窗口左上角顯示逝去時(shí)間。 (2) 缺省進(jìn)度表：控制是否要查看整個(gè)分析。取消選中則可指定要回放的時(shí)間段。 開(kāi)始：輸入開(kāi)始時(shí)間 終止：輸入結(jié)束時(shí)間 按此鍵把輸入的數(shù)字增加到列表中 更改列表中的數(shù)字 刪除列表中的數(shù)字 圖1.37 按后進(jìn)入動(dòng)畫(huà)對(duì)話框：動(dòng)畫(huà)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的即時(shí)運(yùn)動(dòng)查看，可以實(shí)現(xiàn)快

49、進(jìn)，快退，循環(huán)播放。通過(guò)捕獲可以制作成可以播放的流媒體文件。 圖1.38 ⑩ 單擊“機(jī)構(gòu)”→“伺服電動(dòng)機(jī)”或直接單擊工具欄圖標(biāo)→“新建”→彈出“伺服電動(dòng)機(jī)定義”對(duì)話框→選擇a.prt和b.prt間的連接軸→單擊“輪廓”選項(xiàng)卡→選擇“速度”類(lèi)型→選擇“?！睘槌?shù)→輸入A為20→單擊應(yīng)用→確定→回到“伺服電動(dòng)機(jī)定義”對(duì)話框→關(guān)閉。 單擊彈出“分析”對(duì)話框→點(diǎn)擊“新建”→接受默認(rèn)的名稱(chēng)→選擇分析類(lèi)型為“運(yùn)動(dòng)學(xué)”→輸入運(yùn)行時(shí)間為20→接受下面所有默認(rèn)的選項(xiàng)→點(diǎn)擊“運(yùn)行”→運(yùn)行完后確定→回到“分析”對(duì)話框→關(guān)閉。 點(diǎn)擊進(jìn)入“回放”對(duì)話框→選擇“全局干涉”點(diǎn)擊→系統(tǒng)計(jì)算干涉情況，若有干涉

50、回出現(xiàn)紅色標(biāo)志干涉區(qū)域→繼續(xù)按→彈出“動(dòng)畫(huà)”對(duì)話框→按播放，察看運(yùn)動(dòng)情況 單擊“捕獲”→接受缺省值→確定 制定視頻動(dòng)畫(huà)播放文件。 1.4.7 特殊連接 在野火中有三種特殊的連接，可以設(shè)置特殊連接后進(jìn)行各種分析，這三種連接分別為凸輪副連接，槽連接，齒輪運(yùn)動(dòng)副連接下面分別介紹： 一、凸輪副連接 點(diǎn)擊“機(jī)構(gòu)”→“凸輪”或直接點(diǎn)擊圖標(biāo)進(jìn)入凸輪機(jī)構(gòu)連接對(duì)話框，點(diǎn)擊“新建”彈出凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接定義對(duì)話框，名稱(chēng)編輯框顯示出系統(tǒng)缺省定義的凸輪名稱(chēng)。 圖1.39 1 “凸輪1”選項(xiàng)卡：定義第一個(gè)凸輪 (1)“曲面/曲線”：?jiǎn)螕艏^選取曲線或曲面定義凸輪工作面，在選取曲面時(shí)若鉤選自動(dòng)

51、選取復(fù)選框則系統(tǒng)自動(dòng)選取與所選曲面相鄰的任何曲面，凸輪與另一凸輪相互作用的一側(cè)由凸輪的法線方向指示。如果選取開(kāi)放的曲線或曲面，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)洋紅色的箭頭，從相互作用的側(cè)開(kāi)始延伸，指示凸輪的法向。 選取的曲線或邊是直的，“機(jī)械設(shè)計(jì)模塊”會(huì)提示選取同一主體上的點(diǎn)、頂點(diǎn)、平面實(shí)體表面或基準(zhǔn)平面以定義凸輪的工作面。所選的點(diǎn)不能在所選的線上。工作面中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)洋紅色箭頭，指示凸輪法向。 圖 1.40通過(guò)曲面選取方式 圖 1.41 圖 1.42 通過(guò)直線選取方式 2“凸輪2”選項(xiàng)

52、卡：定義第二個(gè)凸輪，與“凸輪1”選項(xiàng)卡類(lèi)似。 3“屬性選項(xiàng)卡” (1)升離：?jiǎn)⒂蒙x允許凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接在拖動(dòng)操作或分析運(yùn)行期間分離 e在0-1之間 （2）摩擦： us靜摩擦系數(shù) Uk 動(dòng)摩擦系數(shù) 圖1.43 凸輪連接例子： 下拉菜單“文件”→“設(shè)置工作目錄”→“選取文件目錄”確定 1． 點(diǎn)擊“文件”下拉菜單→點(diǎn)擊“新建”→“組件”→輸入名字asm→不使用缺省模板→選取mmns_asm_design→確定； 2． 點(diǎn)創(chuàng)建圖元→骨架模型→創(chuàng)建特征→確定； 3． 創(chuàng)建基準(zhǔn)軸→選取ASM_RIGHT基準(zhǔn)面→按住CTRL選取ASM_TOP基

53、準(zhǔn)面→確定 4． 創(chuàng)建基準(zhǔn)軸→選取ASM_FRONT→用鼠標(biāo)拖動(dòng)白色方格分別至ASM_RIGHT，ASM_TOP基準(zhǔn)面，偏移參照距離分別為64.5和25→確定；（該25依據(jù)具體位置不同也可為-25，主要是使A_2軸在A_1軸右上方） 5． 點(diǎn)擊創(chuàng)建基準(zhǔn)面→選取ASM_FRONT→輸入偏距平移5→確定 圖1.44 圖1.45 6點(diǎn)擊下拉菜單“窗口”→“激活” 7點(diǎn)擊→選取a.prt→打開(kāi)→在彈出的元件放置對(duì)話框中選擇連接→接受默認(rèn)的連接名→選擇連接類(lèi)型為銷(xiāo)釘→選取a.prt的連接軸A_2→組件參照選取ASM_SKEL.PART的軸A_1→平移選取→選取元件參照為FRONT面→

54、組件參照為ASM_FORNT→確定 圖 1.46 8添加元件→選取c.prt→打開(kāi)→選取連接→接受缺省名稱(chēng)→設(shè)置連接類(lèi)型為銷(xiāo)釘連接→選取c.prt的軸A_4與ASM_SKEL.PRT的A_2對(duì)齊→選取c.prt的front面與DTM1平移對(duì)齊→確定 圖1.47 9 添加元件→選取b.prt→打開(kāi)→選取連接選項(xiàng)卡→接受缺省名稱(chēng)→設(shè)置連接為銷(xiāo)釘連接→選取b.prt的軸A_3與c.prt的軸A_3對(duì)齊→選取b.prt的front面與c.prt背對(duì)當(dāng)前視圖的平面平移對(duì)齊，并輸入平移偏距為5→按Enter鍵→確定 最后完成圖如下 圖1.48 10 下拉菜單“應(yīng)用程序”→“機(jī)

55、構(gòu)” 11按下凸輪→在彈出的“凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接”對(duì)話框中點(diǎn)擊“新建”→彈出“凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)定義”對(duì)話框→在“凸輪1”選項(xiàng)卡中鉤選“自動(dòng)選取”復(fù)選框→選取靠近小圓弧的曲面→確定→點(diǎn)選“凸輪2”選項(xiàng)卡→鉤選“自動(dòng)選取”復(fù)選框→選取圓柱外表面→確定→回到“凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接”對(duì)話框→關(guān)閉。如下圖示 圖1.49 12點(diǎn)下伺服電動(dòng)機(jī)→彈出“伺服電動(dòng)機(jī)”對(duì)話框→點(diǎn)擊“新建”→在“類(lèi)型”選項(xiàng)卡中選取“連接軸”→選取a.prt的connection_1連接→點(diǎn)擊“輪廓”選項(xiàng)卡→在“規(guī)范”中選取“速度”→“?！边x取常數(shù)→輸入A為20→確定→回到“伺服電動(dòng)機(jī)”對(duì)話框→關(guān)閉； 13點(diǎn)擊→彈出“分析”對(duì)話框→

56、點(diǎn)擊“新建”→接受默認(rèn)的名稱(chēng)→選擇分析類(lèi)型為“運(yùn)動(dòng)學(xué)”→輸入運(yùn)行時(shí)間為30→接受下面所有默認(rèn)的選項(xiàng)→點(diǎn)擊“運(yùn)行”→運(yùn)行完后確定→回到“分析”對(duì)話框→關(guān)閉； 14點(diǎn)擊進(jìn)入“回放”對(duì)話框→點(diǎn)擊→彈出“動(dòng)畫(huà)”對(duì)話框→按播放，察看運(yùn)動(dòng)情況 二 槽從動(dòng)連接機(jī)構(gòu) 槽從動(dòng)機(jī)構(gòu)是兩個(gè)主體之間的點(diǎn)-曲線約束。主體一上有一條 3D 曲線（槽），主體二上有一個(gè)點(diǎn)（從動(dòng)機(jī)構(gòu)）。從動(dòng)機(jī)構(gòu)點(diǎn)在整個(gè)三維空間中都隨槽運(yùn)動(dòng)?？墒褂靡粭l開(kāi)放或閉合曲線來(lái)定義槽。槽從動(dòng)機(jī)構(gòu)會(huì)將從動(dòng)機(jī)構(gòu)點(diǎn)約束在定義曲線的內(nèi)部，“機(jī)械設(shè)計(jì)模塊”不檢查包括從動(dòng)機(jī)構(gòu)點(diǎn)和槽曲線的幾何上的干涉。不必確保槽和槽從動(dòng)機(jī)構(gòu)幾何正好擬合在一起。

57、 圖1.50 1圖元選項(xiàng)卡： (1) 從動(dòng)機(jī)構(gòu)點(diǎn)： 從動(dòng)機(jī)構(gòu)點(diǎn)必須在一個(gè)和槽曲線不同的主體上。可以選取一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)或一個(gè)頂點(diǎn)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)必須屬于一個(gè)單獨(dú)的主體 ， 組件級(jí)基準(zhǔn)點(diǎn)不能用作從動(dòng)機(jī)構(gòu)點(diǎn)。要?jiǎng)?chuàng)建零件級(jí)基準(zhǔn)點(diǎn)，不必關(guān)閉或再生組件。打開(kāi)零件并定義點(diǎn)。關(guān)閉零件時(shí)，組件中的主體將包含剛創(chuàng)建的點(diǎn)。 (2) 槽曲線： 槽曲線可以為平面、非平面曲線、邊、基準(zhǔn)曲線、開(kāi)放或封閉曲線。所選曲線必須相鄰，但不必是平滑曲線?？蛇x取多條不連續(xù)的曲線。 (3) 槽端點(diǎn)： 可以為槽端點(diǎn)選取基準(zhǔn)點(diǎn)、頂點(diǎn)、曲線/邊及曲面。如果選取曲線、邊或曲面，槽端

58、點(diǎn)則位于所選圖元和槽曲線的交點(diǎn)處。 如果不選取端點(diǎn)，槽從動(dòng)機(jī)構(gòu)的缺省端點(diǎn)就是為槽所選的第一條和最后一條曲線的最末端。 如果為槽從動(dòng)機(jī)構(gòu)選取一條閉合曲線，或選取形成閉合環(huán)的一系列曲線，則不必指定端點(diǎn)。但是，如果選擇在一閉合曲線上定義端點(diǎn)，則最終槽將是一個(gè)開(kāi)口槽 2屬性選項(xiàng)卡： （1） 恢復(fù)系數(shù)：用來(lái)定義沖擊等e在0-1之間 （2） 摩擦：用來(lái)定義摩擦 圖 1.52 1點(diǎn)“新建”→“組件” →輸入名字asm→不使用缺省模板→選取mmns_asm_design→確定； 2新建基準(zhǔn)面。選取ASM_RIGHT→輸入偏

59、距30→確定 圖1.53 3 按下→選取dizuo.prt文件→打開(kāi)→按下接受缺省約束→確定； 4按下→選取guanpan.prt文件→打開(kāi)→彈出“元件放置”對(duì)話框→選取“連接”→接受缺省名稱(chēng)→選取連接類(lèi)型為銷(xiāo)釘→并選取guanpan.prt的A_5軸與dizuo.prt的A_5對(duì)齊→圖示兩個(gè)面為平移面→單擊反向使帶曲線的一面朝外→確定；（注：其間要用到移動(dòng)選項(xiàng)卡移動(dòng)guangpan.prt以便于選取平移面） 圖1.54 5按下→選取suo.prt→打開(kāi)→彈出放置對(duì)話框→選約束選項(xiàng)卡→設(shè)置如下的約束 圖1.55 完成后如下圖示 圖1.56 6按

60、下→選取ydzhou.prt→打開(kāi)→彈出“元件放置”對(duì)話框→選約束選項(xiàng)卡 圖1.57 7按下→選取zheng.prt →打開(kāi)→彈出“元件放置”對(duì)話框→選“連接”選項(xiàng)卡→設(shè)置連接為“滑動(dòng)桿”連接→選取zheng.prt的軸A_2與ydzhou.prt的軸A_2對(duì)齊→旋轉(zhuǎn)約束選取兩者的top面→確定；具體見(jiàn)下圖 連接選項(xiàng)卡 軸對(duì)齊 旋轉(zhuǎn) 圖1.5 圖

61、 完成后的圖 8下拉“應(yīng)用程序”菜單→點(diǎn)擊“機(jī)構(gòu)”，進(jìn)入機(jī)構(gòu)環(huán)境→單擊彈出“槽從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接”對(duì)話框→單擊“新建”→彈出“槽從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接定義”對(duì)話框按下圖選取→確定→回到“槽從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接”對(duì)話框→關(guān)閉。（注：顯示基準(zhǔn)點(diǎn)需要按下，另外可以通過(guò)“編輯”→“查找”→彈出“搜索工具”來(lái)方便查找） 圖 圖 9單擊“機(jī)構(gòu)”→點(diǎn)擊“連接軸設(shè)置”→選取滑動(dòng)連接→在如下位置生成零點(diǎn)→在“屬性”選項(xiàng)卡中啟用限制→輸入合適的數(shù)值（此數(shù)值依據(jù)具體情況會(huì)有不同數(shù)值）→確定 圖 10建立伺服電動(dòng)機(jī)：?jiǎn)螕酎c(diǎn)下伺服電動(dòng)機(jī)→彈出“伺服電動(dòng)機(jī)”對(duì)話框→點(diǎn)

62、擊“新建”→在“類(lèi)型”選項(xiàng)卡中選取“連接軸”→選取guangpan.prt上的連接軸→點(diǎn)擊“輪廓”選項(xiàng)卡→“規(guī)范”選項(xiàng)卡中選取“速度”→“初始位置”接受當(dāng)前位置→選取“模”為常數(shù)，A輸入為20→確定→回到“伺服電動(dòng)機(jī)定義”對(duì)話框→關(guān)閉 11單擊彈出“分析”對(duì)話框→點(diǎn)擊“新建”→接受默認(rèn)的名稱(chēng)→選擇分析類(lèi)型為“運(yùn)動(dòng)學(xué)”→輸入運(yùn)行時(shí)間為30→接受下面所有默認(rèn)的選項(xiàng)→點(diǎn)擊“運(yùn)行”→運(yùn)行完后確定→回到“分析”對(duì)話框→關(guān)閉； 12點(diǎn)擊進(jìn)入“回放”對(duì)話框→點(diǎn)擊→彈出“動(dòng)畫(huà)”對(duì)話框→按播放，察看運(yùn)動(dòng)情況 可以看到光盤(pán)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，針是沿著軸作直線運(yùn)動(dòng)?？梢詥螕舯４姘粹o保存該結(jié)果。 三 齒輪從動(dòng)連接：

63、使用齒輪副可控制兩個(gè)連接軸之間的速度關(guān)系。齒輪副中的每個(gè)齒輪都需要有兩個(gè)主體和一個(gè)接頭連接。第一主體指定為托架，通常保持靜止。第二主體能夠運(yùn)動(dòng)，根據(jù)所創(chuàng)建的齒輪副的類(lèi)型，可稱(chēng)為齒輪、小齒輪或齒條。齒輪副連接可約束兩個(gè)連接軸的速度，但是不能約束由接頭連接的主體的相對(duì)空間方位。 在齒輪副中，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)主體的表面不必相互接觸就可工作。這是因?yàn)椤皺C(jī)械設(shè)計(jì)”中的齒輪副是速度約束，并非基于模型幾何，因此可以直接指定齒輪比。 圖 1“齒輪1”選項(xiàng)卡： (1) 連接軸：選取一個(gè)連接軸 (2) 主體： 齒輪：選取一個(gè)

64、旋轉(zhuǎn)連接軸。接頭上出現(xiàn)一個(gè)雙向的著色箭頭，指示該軸的正方向。旋轉(zhuǎn)方向由右手定則確定。 托架：選取托架 使齒輪和托架顛倒。 （3）節(jié)圓： 輸入節(jié)圓直徑后按Enter鍵改變節(jié)圓大小。 （4）圖標(biāo)位置：顯示節(jié)圓和連接軸零點(diǎn)參照。單擊鼠標(biāo)中鍵可接受缺省位置 2“齒輪2”選項(xiàng)卡：同上 3“屬性”選項(xiàng)卡： 圖 “齒輪比”：定義齒輪副中兩個(gè)齒輪的相對(duì)速度 （1）節(jié)圓直徑：使用在“齒輪 1” 和“齒輪 2”選項(xiàng)卡中定義的節(jié)圓直徑比的倒數(shù)作為速度比，D1 和 D2 變?yōu)椴豢删庉嫛? （2）用戶(hù)自定義：在“齒輪1” 和“齒輪 2”下輸入節(jié)圓的直徑值。齒輪速度比等于節(jié)圓直徑比的倒。

65、 齒輪副連接實(shí)例： 1.將工作目錄設(shè)置到chilun文件夾 2.單擊“文件”→“新建”→“組件”→輸入名字asm→不使用缺省模板→確定→選取mmns_asm_design→確定； 3.在左邊目錄樹(shù)“顯示/設(shè)置”中選擇下拉“設(shè)置”選項(xiàng)卡→選擇“樹(shù)過(guò)濾器”→勾選“特征”復(fù)選框→確定 4.單擊基準(zhǔn)軸圖標(biāo)→選取ASM_RIGHT面→按住CTRL鍵選取ASM_TOP→確定 5.單擊基準(zhǔn)軸圖標(biāo)→選取ASM_FRONT面→移動(dòng)白色小方框至ASM_TOP面距離為0→移動(dòng)另外一個(gè)方框至ASM_RIGHT面距離為62.5→確定； 圖 6.單擊→選取chilun1.prt→打開(kāi)→彈出“元件放置”

66、對(duì)話框→選“連接”選項(xiàng)卡→設(shè)置連接為“銷(xiāo)釘”連接→選擇chilun1.prt的GEAR.AXIS軸與AA_1軸相對(duì)齊 →選擇ASM_FRONT與齒輪的前端面平移匹配→確定； 圖 7. 單擊→選取chilun2.prt→打開(kāi)→彈出“元件放置”對(duì)話框→選“連接”選項(xiàng)卡→設(shè)置連接為“銷(xiāo)釘”連接→選擇chilun2.prt的GEAR.AXIS軸與AA_2軸相對(duì)齊 →選擇ASM_FRONT與齒輪的前端面平移匹配→確定；完成后如圖示 圖 8. 下拉菜單“應(yīng)用程序”→“機(jī)構(gòu)” 9. 單擊→彈出“齒輪副”對(duì)話框→單擊“新建”→在彈出的“齒輪副定義”對(duì)話框中接受缺省的名稱(chēng)→“類(lèi)型”選擇為標(biāo)準(zhǔn)齒輪→選取左邊的連接軸→在“主體”選項(xiàng)卡中系統(tǒng)自動(dòng)選取了齒輪和托架→輸入節(jié)圓半徑為50→單擊“齒輪2”選項(xiàng)卡→選取右邊的連接軸→在“主體”選項(xiàng)卡中系統(tǒng)自動(dòng)選取了齒輪和托架→輸入節(jié)圓半徑為75→確定→回到“齒輪副定義”對(duì)話框→關(guān)閉。 圖 10.單擊“拖動(dòng)”任意選取一點(diǎn)拖動(dòng)齒輪可以查看運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 11.單擊“機(jī)構(gòu)”→單擊“連接軸設(shè)置”→選取左邊的連接軸→輸入合適