第12章-机构运动仿真.ppt

1、,第12章机构运动仿真,主讲教师：大学 学院,12.1机构模块简介12.2总体界面及使用环境12.3机构运动仿真实例12.4机构运动仿真综合练习,本章节目录,12.1 机构模块简介,机构运动仿真分析可以实现机械工程中非常复杂、精确的机构运动分析，在实际制造前利用零件的三维数字模型进行机构运动仿真可确定位移、速度、加速度、力等未知参数，并解决零件间干涉、作用力、反作用力等难点问题。Pro/E 中“机构”模块是专门用来进行运动仿真和动态分析的模块，能够将组件创建为运动机构并分析其运动过程 Pro/E 的运动仿真与动态分析功能集成在“机构”模块中，包括机械设计和机械动态两个方面的分析功能，涉及创建和

2、使用机构模型、测量、观察和分析机构在受力和不受力情况下的运动。,12.1 机构模块简介,使用“机械设计”分析功能相当于进行机械运动仿真，使用“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，可以通过图形直观的测量和显示诸如位置、速度、加速度等运动特征，也可创建轨迹曲线和运动包络，用物理方法描述运动。“机械设计”模型可以输入到“设计动画”中来创建动画序列。,12.1 机构模块简介,使用“机械动态”分析功能可以在机构上定义重力、力和力矩、弹簧、阻尼等特征，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，达到真实地模拟现实的目的。如果

3、单纯地研究机构的运动，而不涉及质量、重力等参数，只需要使用“机械设计”分析功能即可，即进行运动分析。如果要研究某个机构对施加的力所产生的运动，如受重力、外界输入的力和力矩、阻尼等的影响，可使用“机械动态”分析功能。 “设计动画”支持所有连接、齿轮副、连接限制、伺服电动机以及运动轴零点。不过，“机械动态”中的建模图元（弹簧、阻尼器、力/扭矩负荷和重力）不能传输到“设计动画”中。,12.1 机构模块简介,12.2.1 连接的作用 Pro/E提供了11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）、槽连接。,12.2 总体界面及使用

4、环境,12.2 总体界面及使用环境,连接与装配中的约束不同，连接都具有一定的自由度，可以进行一定的运动。连接的目的在于：定义“机械设计模块”将采用哪些放置约束，以便在模型中放置元件；限制主体之间的相对运动，减少系统可能的总自由度（DOF）；定义一个元件在机构中可能具有的运动类型。约束定义列表如图12.1所示，下面对常用约束做一个简要介绍。,12.2 总体界面及使用环境,1刚性连接 刚性，连接两个元件，使其无法相对移动，可使用任意有效的约束集约束它们。如此连接的元件将变为单个主体。2销钉连接 销钉，将元件连接至参照轴，以使元件以一个自由度沿此轴旋转或移动。选取轴、边、曲线或曲面作为轴参照。选取基

5、准点、顶点或曲面作为平移参照。销钉连接集有两种约束：轴对齐和平面配对、对齐或点对齐，如图12.2所示。,12.2 总体界面及使用环境,12.2 总体界面及使用环境,图12.2 销钉连接示意图,12.2 总体界面及使用环境,3滑动杆连接 滑动杆，将元件连接至参照轴，以使元件以一个自由度沿此轴移动。选取边或对齐轴作为对齐参照。选取曲面作为旋转参照。滑动杆连接集有两种约束：轴对齐和平面配对、对齐，以限制沿轴旋转，如图12.3所示,图12.3 滑动杆连接示意图,3滑动杆连接 滑动杆，将元件连接至参照轴，以使元件以一个自由度沿此轴移动。选取边或对齐轴作为对齐参照。选取曲面作为旋转参照。滑动杆连接集有两种

6、约束：轴对齐和平面配对、对齐，以限制沿轴旋转，如图12.3所示,3滑动杆连接 滑动杆，将元件连接至参照轴，以使元件以一个自由度沿此轴移动。选取边或对齐轴作为对齐参照。选取曲面作为旋转参照。滑动杆连接集有两种约束：轴对齐和平面配对、对齐，以限制沿轴旋转，如图12.3所示,12.2 总体界面及使用环境,4圆柱连接 圆柱，连接元件，以使其以两个自由度沿着指定轴移动并绕其旋转。选取轴、边或曲线作为轴对齐参照。圆柱连接集有一个约束。如图12.4所示。,图12.4 圆柱连接示意图,4圆柱连接 圆柱，连接元件，以使其以两个自由度沿着指定轴移动并绕其旋转。选取轴、边或曲线作为轴对齐参照。圆柱连接集有一个约束。

7、如图12.4所示。,4圆柱连接 圆柱，连接元件，以使其以两个自由度沿着指定轴移动并绕其旋转。选取轴、边或曲线作为轴对齐参照。圆柱连接集有一个约束。如图12.4所示。,12.2 总体界面及使用环境,5平面连接 平面，连接元件，以使其在一个平面内彼此相对移动，在该平面内有两个自由度，围绕与其正交的轴有一个自由度。选取“配对”或“对齐”曲面参照。平面连接集具有单个平面配对或对齐约束。配对或对齐约束可被反转或偏移。如图12.5所示。,图12.5 平面连接示意图,5平面连接 平面，连接元件，以使其在一个平面内彼此相对移动，在该平面内有两个自由度，围绕与其正交的轴有一个自由度。选取“配对”或“对齐”曲面参

8、照。平面连接集具有单个平面配对或对齐约束。配对或对齐约束可被反转或偏移。如图12.5所示。,12.2 总体界面及使用环境,6球连接 球，连接元件，使其以三个自由度在任意方向上旋转（360旋转）。选取点、顶点或曲线端点作为对齐参照。球连接集具有一个点对点对齐约束。如图12-6所示。,图12.6 球连接示意图,6球连接 球，连接元件，使其以三个自由度在任意方向上旋转（360旋转）。选取点、顶点或曲线端点作为对齐参照。球连接集具有一个点对点对齐约束。如图12-6所示。,6球连接 球，连接元件，使其以三个自由度在任意方向上旋转（360旋转）。选取点、顶点或曲线端点作为对齐参照。球连接集具有一个点对点对

9、齐约束。如图12-6所示。,12.2 总体界面及使用环境,7焊接 焊接：将一个元件连接到另一个元件，使它们无法相对移动。通过将元件的坐标系与组件中的坐标系对齐而将元件放置在组件中，可在组件中用开放的自由度调整元件。焊接连接有一个坐标系对齐约束8轴承连接 轴承：“球”和“滑动杆”连接的组合，具有四个自由度，具有三个自由度（360旋转）和沿参照轴移动。对于第一个参照，在元件或组件上选取一点。对于第二个参照，在组件或元件上选取边、轴或曲线。点参照可以自由地绕边旋转并沿其长度移动。轴承连接有一个“边上的点”对齐约束。如图12.7所示。,7焊接 焊接：将一个元件连接到另一个元件，使它们无法相对移动。通过

10、将元件的坐标系与组件中的坐标系对齐而将元件放置在组件中，可在组件中用开放的自由度调整元件。焊接连接有一个坐标系对齐约束8轴承连接 轴承：“球”和“滑动杆”连接的组合，具有四个自由度，具有三个自由度（360旋转）和沿参照轴移动。对于第一个参照，在元件或组件上选取一点。对于第二个参照，在组件或元件上选取边、轴或曲线。点参照可以自由地绕边旋转并沿其长度移动。轴承连接有一个“边上的点”对齐约束。如图12.7所示。,12.2 总体界面及使用环境,图12.7 轴承连接示意图,9常规 常规：有一个或两个可配置约束，这些约束和用户定义集中的约束相同。相切、“曲线上的点”和“非平面曲面上的点”不能用于常规连接。

11、,9常规 常规：有一个或两个可配置约束，这些约束和用户定义集中的约束相同。相切、“曲线上的点”和“非平面曲面上的点”不能用于常规连接。,12.2 总体界面及使用环境,106DOF 6DOF：不影响元件与组件相关的运动，因为未应用任何约束。元件的坐标系与组件中的坐标系对齐。X、Y和Z组件轴是允许旋转和平移的运动轴。11槽 槽：非直轨迹上的点。此连接有四个自由度，其中点在三个方向上遵循轨迹。对于第一个参照，在元件或组件上选取一点。所参照的点遵循非直参照轨迹。轨迹具有在配置连接时所设置的端点。槽连接具有单个“点与多条边或曲线对齐”约束。,106DOF 6DOF：不影响元件与组件相关的运动，因为未应用

12、任何约束。元件的坐标系与组件中的坐标系对齐。X、Y和Z组件轴是允许旋转和平移的运动轴。11槽 槽：非直轨迹上的点。此连接有四个自由度，其中点在三个方向上遵循轨迹。对于第一个参照，在元件或组件上选取一点。所参照的点遵循非直参照轨迹。轨迹具有在配置连接时所设置的端点。槽连接具有单个“点与多条边或曲线对齐”约束。,12.2 总体界面及使用环境,12.2.2 约束列表约束列表包含适用于所选集的约束。当选取一个用户定义集时，缺省值为“自动”，但可以手动更改该值，如图12.8所示，下列选项可用。 配对：定位两个相同类型的参照，使其彼此相向。 对齐：将两个平面定位在同一平面上，重合且面向同一方向，两条轴同轴

13、或两点重合。 插入：将旋转元件曲面插入组件旋转曲面。,12.2.2 约束列表约束列表包含适用于所选集的约束。当选取一个用户定义集时，缺省值为“自动”，但可以手动更改该值，如图12.8所示，下列选项可用。 配对：定位两个相同类型的参照，使其彼此相向。 对齐：将两个平面定位在同一平面上，重合且面向同一方向，两条轴同轴或两点重合。 插入：将旋转元件曲面插入组件旋转曲面。,12.2 总体界面及使用环境, 坐标系：用组件坐标系对齐元件坐标系。 相切：定位两种不同类型的参照，使其彼此相向。接触点为切点。 线上点：在直线上定位点。 曲面上的点：在曲面上定位点。 曲面上的边：在曲面上定位边。 固定：将被移动或

14、封装的元件固定到当前位置。 缺省：用缺省的组件坐标系对齐元件坐标系。,图12.8 约束列表示意图, 坐标系：用组件坐标系对齐元件坐标系。 相切：定位两种不同类型的参照，使其彼此相向。接触点为切点。 线上点：在直线上定位点。 曲面上的点：在曲面上定位点。 曲面上的边：在曲面上定位边。 固定：将被移动或封装的元件固定到当前位置。 缺省：用缺省的组件坐标系对齐元件坐标系。,图12.8 约束列表示意图,12.2 总体界面及使用环境,偏移类型弹出输入框，指定“配对”或“对齐”约束的偏移类型。 ：使元件参照和组件参照彼此重合。 ：使元件参照位于同一平面上且平行于组件参照。 ：根据在“偏移输入”框中输入的值

15、，从组件参照偏移元件参照。 ：根据在“偏移输入”框中输入的角度值，从组件参照偏移元件参照。,偏移类型弹出输入框，指定“配对”或“对齐”约束的偏移类型。 ：使元件参照和组件参照彼此重合。 ：使元件参照位于同一平面上且平行于组件参照。 ：根据在“偏移输入”框中输入的值，从组件参照偏移元件参照。 ：根据在“偏移输入”框中输入的角度值，从组件参照偏移元件参照。,12.2 总体界面及使用环境,12.2.3 连接过程中的调整方式 在连接机构时，常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直接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

16、卡来完成的，如图12.9所示。,图12.9 移动方式图,12.2 总体界面及使用环境,使用“移动”面板可移动正在装配的元件，使元件的取放更加方便。当“移动”面板处于活动状态时，将暂停所有其他元件的放置操作。要移动元件，必须要封装或用预定义约束集配置该元件。在“移动”面板中，可使用下列选项。 运动类型：指定运动类型。缺省值是“平移”。 定向模式：重定向视图。平移移动元件。旋转旋转元件。调整调整元件的位置。,12.2 总体界面及使用环境, 在视图平面中相对：相对于视图平面移动元件。 运动参照：相对于元件或参照移动元件。此选项激活“运动参照”收集器 参照收集器：收集元件运动的参照。运动相对于所选的参

17、照。最多可收集两个参照。选取一个参照以激活“垂直”和“平行”选项。 垂直：垂直于选定参照移动元件。 平行：平行于选定参照移动元件。 平移/旋转/调整参照框：用于每一种运动类型的元件运动选项。,12.2 总体界面及使用环境,12.2.4 机构模块在装配环境下定义机构的连接方式后，单击菜单栏菜单“应用程序”“机构”，系统进入机构模块环境。用户既可以通过“插入”菜单选取进行相关操作，也可以直接点击快捷工具栏图标进行操作。图12.10所示的“机构”工具栏图标各选项功能解释如下。 机构显示：打开“机构图标显示”对话框，使用此对话框可定义需要在零件上显示的机构图标。,12.2.4 机构模块在装配环境下定义

18、机构的连接方式后，单击菜单栏菜单“应用程序”“机构”，系统进入机构模块环境。用户既可以通过“插入”菜单选取进行相关操作，也可以直接点击快捷工具栏图标进行操作。图12.10所示的“机构”工具栏图标各选项功能解释如下。 机构显示：打开“机构图标显示”对话框，使用此对话框可定义需要在零件上显示的机构图标。,12.2 总体界面及使用环境,图12.10 机构模块下的主界面及工具栏,12.2 总体界面及使用环境, 凸轮：打开“凸轮从动机构连接”对话框，使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。 齿轮：打开“齿轮副”对话框，使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

19、轮副。 伺服电动机：打开“伺服电动机”对话框，使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。 机构分析：打开“机构分析”对话框，使用此对话框可添加、编辑、移除、复制或运行分析。, 凸轮：打开“凸轮从动机构连接”对话框，使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。 齿轮：打开“齿轮副”对话框，使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，使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。 机构分析：打开“机构分析”对话框，使用此对话框可添加、编辑、移除、复制或运行分析。,12

20、.2 总体界面及使用环境, 回放：打开“回放”对话框，使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、恢复先前保存的结果或输出结果。 测量：打开“测量结果”对话框，使用此对话框可创建测量，并可选取要显示的测量和结果集，也可以对结果出图或将其保存到一个表中。 重力：打开“重力”对话框，可在其中定义重力。 执行电动机：打开“执行电动机”对话框，使用此对话框可定义执行 电动机，也可编辑、移除或复制现有的执行电动机。 弹簧：打开“弹簧”对话框，使用此对话框可定义弹簧，也可编辑、移除或复制现有的弹簧。, 回放：打开“回放”对话框，使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

21、、恢复先前保存的结果或输出结果。 测量：打开“测量结果”对话框，使用此对话框可创建测量，并可选取要显示的测量和结果集，也可以对结果出图或将其保存到一个表中。 重力：打开“重力”对话框，可在其中定义重力。 执行电动机：打开“执行电动机”对话框，使用此对话框可定义执行 电动机，也可编辑、移除或复制现有的执行电动机。 弹簧：打开“弹簧”对话框，使用此对话框可定义弹簧，也可编辑、移除或复制现有的弹簧。,12.2 总体界面及使用环境, 阻尼器：打开“阻尼器”对话框，使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。 力/扭矩：打开“力/扭矩”对话框，使用此对话框可定义力或扭矩，也可编辑、移除或

22、复制现有的力/扭矩负荷。 初始条件：打开“初始条件”对话框，使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。 质量属性：打开“质量属性”对话框，使用此对话框可指定零件的质量属性，也可指定组件的密度。,12.3 机构运动仿真实例,12.3 机构运动仿真实例,了解基本的图标功能之后，下面通过具体实例进行机构运动仿真,12.3.1 风扇运动仿真（1）启动Pro/E。单击菜单“文件”“设置工作目录”。打开“选取工作目录”对话框，将目录设置为“X：/12-1fengshanyundong”，单击“确定”按钮，选定系统工作目录。,12.3 机构运动仿真实例,（2）单击菜单“文件

23、”“新建”。打开“新建”对话框，在“类型”框架中选取“组件”选项，在名称文本框内输入“fengshanfangzhen”，取消系统默认的“使用缺省模板”复选框的选取，在打开的“新文件选项”对话框的列表中选取mmns_asm_design为模板，单击“确定”按钮。（3）单击 图标，打开“打开”对话框。选取“fengshan-zhizuo.prt”文件，单击“打开”按钮，系统弹出“元件放置”对话框。在“自动约束”下拉列表中选取 按钮，接受缺省约束放置，单击“确定”按钮。这样系统自动定义为基础主体。 注意：此处需将约束选项选取为“缺省”，表示把元件固定并放置于默认位置。若此处不选取约束，系统默认此元

24、件处于自由状态，在运动仿真过程中将出现风扇叶片不动、底座转动的现象。,（2）单击菜单“文件”“新建”。打开“新建”对话框，在“类型”框架中选取“组件”选项，在名称文本框内输入“fengshanfangzhen”，取消系统默认的“使用缺省模板”复选框的选取，在打开的“新文件选项”对话框的列表中选取mmns_asm_design为模板，单击“确定”按钮。（3）单击 图标，打开“打开”对话框。选取“fengshan-zhizuo.prt”文件，单击“打开”按钮，系统弹出“元件放置”对话框。在“自动约束”下拉列表中选取 按钮，接受缺省约束放置，单击“确定”按钮。这样系统自动定义为基础主体。 注意：此处

25、需将约束选项选取为“缺省”，表示把元件固定并放置于默认位置。若此处不选取约束，系统默认此元件处于自由状态，在运动仿真过程中将出现风扇叶片不动、底座转动的现象。,12.3 机构运动仿真实例,（4）再次单击 图标，打开“打开”对话框。选取“fengshan.prt”文件，单击“打开”按钮，弹出“元件放置”对话框。在“用户定义”下拉列表中选取 选项。选取的约束参照如图12.11所示。,图12.11 选取约束参照,（4）再次单击 图标，打开“打开”对话框。选取“fengshan.prt”文件，单击“打开”按钮，弹出“元件放置”对话框。在“用户定义”下拉列表中选取 选项。选取的约束参照如图12.11所示

26、。,12.3 机构运动仿真实例,（5）在“放置”面板中，分别单击两个元件的中心线，完成“轴对齐”连接，如图12.12所示。（6）在“放置”面板中，分别单击底座顶面和风扇孔底，在“偏移”选项中选取“重合”，完成“平移”连接定义，如图12.13所示。,图12.12 完成“轴对齐”连接,12.3 机构运动仿真实例,（7）单击“确定”按钮，完成风扇零件装配。（8）单击菜单命令“应用程序”“机构”，进入如图12.14所示的运动仿真模块操作界面。,图12.13 选取“平移”参照,12.3 机构运动仿真实例,图12.14 运动仿真模块操作界面,12.3 机构运动仿真实例,（9）单击菜单命令“插入”“伺服电动

27、机”，打开如图12.15所示的“伺服电动机定义”对话框。,图12.15 “伺服电动机定义-类型”对话框,12.3 机构运动仿真实例,（10）在“类型”选项卡下选定如图12.16所示的轴，将其作为伺服电动机的运动轴。（11）切换至“轮廓”选项卡，在对话框中输入“速度”参数，如图12.17所示,图12.16 选取的连接轴,图12.17 “伺服电动机定义-轮廓”对话框,12.3 机构运动仿真实例,（12）单击“伺服电动机定义”对话框底部“确定”按钮，完成伺服电动机的连接，单击“伺服电动机”对话框底部“关闭”按钮，完成伺服电动机的设置。（13）单击菜单栏“分析”“机构分析”，打开“分析定义”对话框，保

28、持“优先选项”选项卡下的默认设置，如图12.18所示。,12.3 机构运动仿真实例,图12.18 打开“分析定义”对话框,12.3 机构运动仿真实例,（14）单击“电动机”选项卡，查看是否已经设置好伺服电机“Servomotor”，然后单击对话框底部“运行”按钮，已装配的风扇开始运转，如图12.19所示。,图12.19 查看“电动机”选项卡,12.3 机构运动仿真实例,（15）单击“分析定义”对话框底部的“确定”按钮，完成运动状态设置。（16）单击菜单栏“分析”“回放”按钮，打开“回放”对话框，如图12.20所示。,图12.20 “回放”对话框,12.3 机构运动仿真实例,注意：在“回放”按钮

29、中可选取“碰撞检测设置”，选取“碰撞检测”的测试范围和发生碰撞时的提醒设置，如图12.21所示。（17）单击“播放”按钮 ，进入“动画”播放对话框，如图12.22所示。,图12.21 “碰撞检测设置”对话框,图12.22 “动画”对话框,注意：在“回放”按钮中可选取“碰撞检测设置”，选取“碰撞检测”的测试范围和发生碰撞时的提醒设置，如图12.21所示。（17）单击“播放”按钮 ，进入“动画”播放对话框，如图12.22所示。,12.3 机构运动仿真实例,（18）单击“动画”播放对话框的功能按钮，实现动画的连续播放、按帧播放等功能。（19）单击菜单栏“分析”“测量”按钮，进入“测量结果”对话框，如

30、图12.23所示。,图12.23 “测量结果”对话框,12.3 机构运动仿真实例,（20）在“测量结果”对话框中可选取“新建”按钮 ，打开“测量定义”对话框，如图12.24所示。（21）在“类型”下拉列表中选取“速度”，将弹出“选取”对话框，如图12.25所示。,图12.24 “测量定义”对话框,图12.25 “测量类型”下拉列表及选取框,（20）在“测量结果”对话框中可选取“新建”按钮 ，打开“测量定义”对话框，如图12.24所示。（21）在“类型”下拉列表中选取“速度”，将弹出“选取”对话框，如图12.25所示。,12.3 机构运动仿真实例,（22）本例选取伺服电动机运动轴测量其角速度。在

31、“测量定义”对话框中自定义名称“伺服电动机角速度”，单击“测量定义”对话框底部“应用”按钮，如图12.26所示。,图12.26 “测量定义”参数选取,（22）本例选取伺服电动机运动轴测量其角速度。在“测量定义”对话框中自定义名称“伺服电动机角速度”，单击“测量定义”对话框底部“应用”按钮，如图12.26所示。,12.3 机构运动仿真实例,（23）单击“确定”按钮，返回“测量结果”对话框。选取“结果集”中的结果“Analysis Definition 1”，新建的测量名称“伺服电动机角速度”显示值为“100”deg/sec，如图12.27所示。,图12.27 “测量结果”对话框,12.3 机构运

32、动仿真实例,（24）选取测量名称“伺服电动机角速度”，激活“图形”工具 ，绘制选定结果集所选测量的图形，如图12.28所示。,图12.28 “图形工具”对话框,（24）选取测量名称“伺服电动机角速度”，激活“图形”工具 ，绘制选定结果集所选测量的图形，如图12.28所示。,12.3 机构运动仿真实例,注意：（1）此处必须同时选取“结果集”中的分析结果和“测量名称”中的测量项目，才可以激活图形绘制工具。（2）多次使用“分析”功能，将会在“结果集”中产生多个“Analysis Definition”结果，选取对应的分析结果进行测量（25）单击菜单栏“保存”按钮，系统将以“fengshanfangz

33、hen.asm”为文件名保存当前活动对象。,12.3 机构运动仿真实例,12.3.2 一级直齿轮减速器运动仿真（1）启动Pro/E。单击菜单“文件”“设置工作目录”。打开“选取工作目录”对话框工作，将目录设置为“X：/12-2zhichilunjiansuqi”，单击“确定”按钮，选定系统工作目录。（2）单击菜单“文件”“新建”。打开“新建”对话框，在“类型”框架中选取“组件”选项，在名称文本框内输入“jiansuqifangzhen”，取消系统默认的“使用缺省模板”复选框的选取，在打开的“新文件选项”对话框的列表中选取mmns_asm_design为模板，单击“确定”按钮。,12.3 机构运

34、动仿真实例,（3）单击“将元件添加到组件”图标 ，打开“打开”对话框。选取“xiangti.prt”文件，单击“打开”按钮，弹出“元件放置”对话框。在“自动约束”下拉列表中选取 按钮，接受缺省约束放置，单击“确定”按钮。（4）重复执行“将元件添加到组件”命令。选取第二个元件“chilunzhou.prt”添加到装配组件操作界面中。弹出“元件放置”对话框。在“用户定义”下拉列表中选取 选项。选取的约束参照如图12.29所示。,图12.29 选取约束参照,（3）单击“将元件添加到组件”图标 ，打开“打开”对话框。选取“xiangti.prt”文件，单击“打开”按钮，弹出“元件放置”对话框。在“自动

35、约束”下拉列表中选取 按钮，接受缺省约束放置，单击“确定”按钮。（4）重复执行“将元件添加到组件”命令。选取第二个元件“chilunzhou.prt”添加到装配组件操作界面中。弹出“元件放置”对话框。在“用户定义”下拉列表中选取 选项。选取的约束参照如图12.29所示。,12.3 机构运动仿真实例,（5）在“放置”面板中，分别单击两个元件的中心线，完成“轴对齐”连接。再单击箱体轴套侧面和齿轮轴侧面，将其作为约束参照，在“偏移”选项中选取“重合”，完成“平移”连接定义，如图12.30所示。（7）再次单击“将元件添加到组件”图标 ，打开“打开”对话框。选取“jietizhou.prt”文件，按照

36、连接方式完成装配，如图12.31所示。（8）重复执行“将元件添加到组件”命令。选取第四个元件“chilunjian.prt”添加到装配组件操作界面中。,（5）在“放置”面板中，分别单击两个元件的中心线，完成“轴对齐”连接。再单击箱体轴套侧面和齿轮轴侧面，将其作为约束参照，在“偏移”选项中选取“重合”，完成“平移”连接定义，如图12.30所示。（7）再次单击“将元件添加到组件”图标 ，打开“打开”对话框。选取“jietizhou.prt”文件，按照 连接方式完成装配，如图12.31所示。（8）重复执行“将元件添加到组件”命令。选取第四个元件“chilunjian.prt”添加到装配组件操作界面中

37、。,（5）在“放置”面板中，分别单击两个元件的中心线，完成“轴对齐”连接。再单击箱体轴套侧面和齿轮轴侧面，将其作为约束参照，在“偏移”选项中选取“重合”，完成“平移”连接定义，如图12.30所示。（7）再次单击“将元件添加到组件”图标 ，打开“打开”对话框。选取“jietizhou.prt”文件，按照 连接方式完成装配，如图12.31所示。（8）重复执行“将元件添加到组件”命令。选取第四个元件“chilunjian.prt”添加到装配组件操作界面中。,（5）在“放置”面板中，分别单击两个元件的中心线，完成“轴对齐”连接。再单击箱体轴套侧面和齿轮轴侧面，将其作为约束参照，在“偏移”选项中选取“重

38、合”，完成“平移”连接定义，如图12.30所示。（7）再次单击“将元件添加到组件”图标 ，打开“打开”对话框。选取“jietizhou.prt”文件，按照 连接方式完成装配，如图12.31所示。（8）重复执行“将元件添加到组件”命令。选取第四个元件“chilunjian.prt”添加到装配组件操作界面中。,12.3 机构运动仿真实例,图12.30 完成“销钉“连接,（9）因为阶梯轴与键之间没有相对运动，因此可以不使用连接接头而直接采用一般装配条件进行设置。分别单击键的两半圆面与键槽的半圆面，完成“插入”操作；再分别单击键的底面与键槽的底面，完成“匹配”操作，单击“确定”按钮完成第四个零件的装配

39、。如图12.32所示,图12.31 完成阶梯轴连接,12.3 机构运动仿真实例,12.3 机构运动仿真实例,（10）重复执行“将元件添加到组件”命令。选取第五个元件“yuanzhucl.prt”添加到装配组件操作界面中。,图12.32 完成键的装配,12.3 机构运动仿真实例,（11）由于圆柱齿轮与阶梯轴之间没有相对运动，因此采用一般装配条件进行装配。分别单击如图12.33所示的齿轮键槽侧面和键的侧面、齿轮轴轴线和阶梯轴轴线、齿轮凸台侧面和阶梯轴凸台侧面作为约束参照，完成“匹配”、“对齐”操作，单击“确定”按钮完成第五个零件的装配。 注意：连接第四个和第五个元件时，也可以采用“刚性”连接设置，

40、其性质与一般的装配条件相同。（12）单击菜单命令“应用程序”“机构”，系统进入运动仿真模块，如图12.34所示。,12.3 机构运动仿真实例,图12.33 完成圆柱齿轮的装配,12.3 机构运动仿真实例,图12.34 运动仿真模块,12.3 机构运动仿真实例,（13）单击菜单命令“插入”“齿轮”，打开“齿轮副定义”对话框，单击如图12.35所示的齿轮连接轴作为“齿轮1”的运动轴，并在对话框底部的“节圆”直径文本框中输入“55”。,图12.35 定义“齿轮1”参数,12.3 机构运动仿真实例,（14）切换到“齿轮2”选项卡，单击如图12.36所示的齿轮连接轴作为“齿轮2”的运动轴，并在对话框底部

41、的“节圆”直径文本框中输入“19”。然后单击“确定”按钮，显示“齿轮副”的符号。,图12.36 定义“齿轮2”参数,12.3 机构运动仿真实例,注意：齿轮的齿数比等于节圆直径比。（15）单击菜单命令“插入”“伺服电动机”，打开“伺服电动机定义”对话框，在“类型”选项卡中选定如图 12.37 所示的齿轮轴，将其作为伺服电动机的运动轴，在“轮廓”选项卡中设定速度参数为“50”（deg/sec）。,图12.37 伺服电动机定义,12.3 机构运动仿真实例,（16）单击“伺服电动机定义”对话框底部“确定”按钮，完成伺服电动机的连接，单击“伺服电动机”对话框底部“关闭”按钮，完成伺服电动机的设置。（17

42、）单击菜单栏“分析”“机构分析”，打开“分析定义”对话框，保持“优先选项”选项卡下的默认设置，然后切换至“电动机”选项卡，确认已添加伺服电动机，再单击对话框底部“运行”按钮，视图中的齿轮开始运转。（18）单击菜单栏“分析”“回放”按钮，打开“回放”对话框，播放运动过程。（19）单击菜单栏“保存”按钮，系统将以“jiansuqifangzhen.asm”为文件名保存当前活动对象。,12.3 机构运动仿真实例,12.3.3 蜗轮蜗杆运动仿真（1）启动Pro/E。单击菜单“文件” “设置工作目录”。打开“选取工作目录”对话框工作，将目录设置为“X：/12-3wolunwogan”，单击“确定”按钮，

43、选定系统工作目录。（2）单击菜单“文件”“新建”。打开“新建”对话框，在“类型”框架中选取“组件”选项，在名称文本框内输入“wolunwogan”，取消系统默认的“使用缺省模板”复选框的选取，在打开的“新文件选项”对话框的列表中选取mmns_asm_design为模板，单击“确定”按钮。,12.3 机构运动仿真实例,（3）单击“将元件添加到组件”图标 ，打开“打开”对话框。选取“keti.prt”文件，单击“打开”按钮，弹出“元件放置”对话框。在“自动约束”下拉列表中选取 按钮，接受缺省约束放置，单击“确定”按钮，如图12.38所示。,图12.38 放置壳体零件,（3）单击“将元件添加到组件”

44、图标 ，打开“打开”对话框。选取“keti.prt”文件，单击“打开”按钮，弹出“元件放置”对话框。在“自动约束”下拉列表中选取 按钮，接受缺省约束放置，单击“确定”按钮，如图12.38所示。,12.3 机构运动仿真实例,（4）重复执行“将元件添加到组件”命令。选取第二个元件“zhoucheng.prt”添加到装配组件操作界面中。按照系统默认装配方式，分别单击两条轴线、壳体侧面和轴承侧面，将其作为约束参照，然后单击对话框底部“确定”按钮，完成轴承装配，如图12.39所示。（5）重复上述操作，将第三个元件“zhoucheng.prt”装配到壳体另一侧。（6）重复执行“将元件添加到组件”命令。选取

45、第四个元件“wogan.prt”添加到装配组件操作界面中。弹出“元件放置”对话框，在“用户定义”下拉列表中选取 选项。,图12.40 选取约束装配蜗杆,12.3 机构运动仿真实例,12.3 机构运动仿真实例,（7）在“放置”面板中，分别单击两个元件的轴线，完成“轴对齐”连接。再单击壳体侧面和蜗杆轴侧面，将其作为约束参照，在“偏移”选项中选取“重合”，完成“平移”连接定义，如图12.40所示。单击“确定”按钮，完成第四个元件“wogan.prt”的装配。（8）再次单击“将元件添加到组件”图标，打开“打开”对话框。选取第五个元件“wolunzhou.prt”添加到装配组件操作界面中。弹出“元件放置

46、”对话框，在“用户定义”下拉列表中选取 选项。（9）在“放置”面板中，分别单击两个元件的轴线，完成“轴对齐”连接。再单击壳体侧面和蜗轮轴侧面，将其作为约束参照，在“偏移”选项中选取“重合”，完成“平移”连接定义，如图12.41所示。单击“确定”按钮，完成第五个元件“wolunzhou.prt”的装配。,（7）在“放置”面板中，分别单击两个元件的轴线，完成“轴对齐”连接。再单击壳体侧面和蜗杆轴侧面，将其作为约束参照，在“偏移”选项中选取“重合”，完成“平移”连接定义，如图12.40所示。单击“确定”按钮，完成第四个元件“wogan.prt”的装配。（8）再次单击“将元件添加到组件”图标，打开“打开”对话框。选取第五个元件“wolunzhou.prt”添加到装配组件操作界面中。弹出“元件放置”对话框，在“用户定义”下拉列表中选取 选项。（9）在“放置”面板中，分别单击两个元件的轴线，完成“轴对齐”连接。再单击壳体侧面和蜗轮轴侧面，将其作为约束参照，在“偏移”选项中选取“重合”，完成“平移”连接定义，如图12.41所示。单击“确定”按钮，完成第五个元件“wolunzhou.prt”的装配。,