1、机构运动分析 2006 PTC 2 连接类型 机构的连接: 在装配零件时, 采用如图所 示的连接类型, 使的零件的 之间具有一定的自由度, 可 实现相对的运动. 2006 PTC 3 连接类型 销钉连接 圆柱连接 销钉连接 轴对齐/插入曲面 平面匹配/对齐或点对齐(径向) 注: 即允许绕着指定的轴进行旋转的连接,共1个自由度. mdo c o nnectionspi n &cylinder 圆柱连接 轴对齐/插入曲面 注: 即允许绕着指定的轴进行旋转和平移的连接,共2个 自由度. 2006 PTC 4 连接类型 滑块连接 滑动杆连接 轴对齐/插入曲面 平面匹配/对齐或点对齐(轴向) 注: 即允
2、许沿着指定的轴进行平移的连接 总共1个自由度. 平面连接 平面连接 平面匹配/对齐 注: 即允许沿着1轴旋转和沿2轴方向平移 总共3个自由度. mdoconnectionsslider mdoconnectionsplane 2006 PTC 5 连接类型 焊接连接 两个坐标系对齐，元件自由度被完全消除。连接后，元件与 组件成为一 个主体，相互之间不再有自由度。如果将一个子组件与组件用焊接连接 ，子组件内各零件将 参照组件坐标系按其原有自由度的作用。总自由度 为0。 刚性连接 使用一个或多个基本约束，将元件与组件连接到一起。连接后，元件与 组件成为一个主体，相互之间不再有自由度。如果将一个子组
3、件与组件 用刚性连接，子组件内各零件也将一起被“粘”住，其原有自由度不起作 用。总自由度为0。 2006 PTC 6 连接类型 球连接 轴承连接 点与点对齐 注: 即允许绕着任意方向旋转的连接, 总3个自由度 轴承连接 球连接 点在轴/ 曲线上 它与机械上的“轴承”不同，它是元件（或组件）上 的一个点对齐到组件（或元件）上的一条直边或轴线 上，因此元件可沿轴线平移并任意方向旋转，具有1 个平移自由度和3个旋转自由度，总自由度为4 注: 2006 PTC 7 连接类型 其自由度也是不固定的, 视定义的方式, 可能拥有各种自由度. 常规连接 连接可绕3轴进行旋转和平移运动. 它没有任何方向的约束,
4、 总自由度 为6个. 若要定义6DOF 连接, 我们需要选取零件和组件上的坐标系. 6DOF 连接 2006 PTC 8 拖拽 拖拽 当机构连接好以后, 可以通过拖拽功能, 使元件间产生 相对运动. 点拖动 主体拖动 2006 PTC 9 拖拽 2006 PTC 10 拖拽 2006 PTC 11 连接轴设置 对销钉连接轴 设置初始位置 选取 参照 可设置运 动的范围 动态属性 2006 PTC 12 连接轴设置 连接轴运动到约束位置时, 可使 用定义的还原系数仿真冲击力, 也称恢复系数. 2006 PTC 13 高级连接类型 高级连接类型包括: 槽连接、凸轮连接、齿轮连接 凸轮 槽 运动空间
5、 主参照 次参照 曲线曲面 点 曲线曲面 曲线曲面 槽连接与凸轮连接的对比 2006 PTC 14 高级连接类型 凸轮连接：采用凸轮连接, 当元件cam 旋转时，从动元件follower 跟随一起运动 运动 cam Follower 2006 PTC 15 凸轮连接 曲面曲线选取 需要注意： A. 所选曲面只能是单向弯曲曲面（如拉伸曲面）， 不能是多向弯曲曲面（如旋转出来的鼓形曲面）。 2006 PTC 16 凸轮连接 C. 系统不会自动处理曲面（曲线）中的尖角/ 拐点/ 不连续，如果存在这样的 问题，应在定义凸轮前适当处理。 凸轮可定义“升离”、“恢复系数”与“磨擦”。 B. 所选曲面或曲线
6、中，可以有平面和直边，但应避免在两个主体上同时出 现。 2006 PTC 17 凸轮连接 自动选取 D. 当钩上附选框中的自动选取后，选取曲 面时将自动将与之相切相邻的所有选上 ，如果曲面间不相切，将无法选取 . 可以选取平面作为凸轮曲面，但需要指平面的深度的参照 深度参照 2006 PTC 18 凸轮连接 凸轮的属性 恢复系数 静摩擦系数 动摩擦系数 开始 未启动升离 启动升离 2006 PTC 19 凸轮连接的范例 Cam.prt Follower.prt 根据左侧图的运动要求, 采用 连接装配机构 2006 PTC 20 凸轮连接的范例 首先, 设置工作目录到机构运动仿真 connect
7、ionscam目录下. 新建一组件文件, 输入名称为cam确定 选取模板mmns_asm_design确定 新建一组件文件cam 取消钩选 2006 PTC 21 凸轮连接的范例 1装配第一个零件cam_frame.prt cam_frame.prt 缺省 2装配第二个零件cam.prt cam.prt 1 2 采用销 钉连接 4 选取A_3 轴 3 选取A_2 轴 2006 PTC 22 凸轮连接的范例 5 选取平面 7 完成结果 6 选取平面 3装配第三个零件follower.prt follower.prt 1 2 采用销 钉连接 2006 PTC 23 凸轮连接的范例 3 选取A_2
8、轴 4 选取A_4 轴 5 选取此平面 6 选取此平面 7 完成结果 2006 PTC 24 凸轮连接的范例 4通过拖拽调整与元件位置 5进入机构模块 应用程序 机构 2006 PTC 25 凸轮连接的范例 连接图标显示 定义凸轮连接 定义齿轮连接 定义伺服电机 定义分析 回放分析结果 定义重力 定义弹簧 定义执行电机 生成分析的测量结果 定义质量属性 定义初始值 定义力/ 扭矩 定义阻尼 1进入机 构模块 2 2006 PTC 26 凸轮连接的范例 3 选取凸轮面 4 选取平面及定义深度 2006 PTC 27 凸轮连接的范例 5 点击工具按扭 6 选择连接轴 7定义轮廓 输入速度值 选择速
9、度 2006 PTC 28 凸轮连接的范例 9定义分析 8 点击工具按扭 输入终止时间 运动 2006 PTC 29 凸轮连接 凸轮连接注意点: 1 、凸轮连接中曲面/ 曲线必须是光滑、 曲率连续的曲面/ 曲线。 2 、每个凸轮只能有一个从动件，如果要 为一个具有多个从动件的凸轮 建模必须为每个凸轮连接副定义新的 凸轮从动机构连接。 3 、可以再拖拽操作中使用凸轮连接。 4 、凸轮连接不能防止凸轮倾斜，必须对 某一元件定义附加连接副，防 止倾斜。 运动中发生倾斜 2006 PTC 30 槽连接 2006 PTC 31 槽连接 2006 PTC 32 槽连接 2006 PTC 33 槽连接范例
10、设置工作目录到机构运动仿真 connectionssolt 目录下. 机构仿真 Slot_folloer.prt Slot.prt 操作演示 提示: 本机构需要一个沿轴线移动的自由度+ 绕轴线 旋转的自由度, 故采用圆柱连接和槽连接可实现 本机构的运动, 想想还有其他的连接可实现此机 构的运动吗? 2006 PTC 34 齿轮连接 2006 PTC 35 齿轮连接 工具 按扭 定义齿轮轴 定义齿轮 副属性 2006 PTC 36 齿轮连接范例 Large_gear.prt Small_gear.prt Gear_base.prt 机 构 仿 真 操作演示 2006 PTC 37 动态图元 动态
11、图元: 包括伺服电机、执行电机、弹簧、重力、阻尼、力 扭矩、 定义伺服电机 定义重力 定义弹簧 定义执行电机 定义力/ 扭矩 定义阻尼器 2006 PTC 38 动态图元 2006 PTC 39 动态图元 关于执行电动机 使用执行电机可向机构施加特定的负载。执行电动机引起在两个主体 之间、单个自由度内产生特定类型的负荷，执行电动机通过对平移或 旋转运动轴施加力而引起运动。 选取执行电机 的运动轴 选取模的类型 模的大小 模：指力或扭矩，具体 根据选择运动轴的类型 而定。 2006 PTC 40 动态图元 关于弹簧 使用弹簧可以在机构中定义线性弹力， 可在拉伸、压缩过程中产生线性弹力。 可通过选
12、取轴或点与点来创建弹簧。 弹簧定义 2006 PTC 41 动态图元 关于阻尼器 2006 PTC 42 动态图元 关于重力 用来模拟重力对机构运动的影响 重力加速度值 重力的方向 2006 PTC 43 动态图元 关于力扭矩 力扭矩定义 2006 PTC 44 动态图元 2006 PTC 45 机构分析与测量 分析 回放分析 测量 机构分析 2006 PTC 46 机构分析 2006 PTC 47 机构分析 2006 PTC 48 机构分析 2006 PTC 49 机构分析 关于力平衡分析 力平衡分析可求出要是机构在特定形态中保持固定不动所需的力 2006 PTC 50 机构分析 2006 PTC 51 新建测量 编辑测量 复制测量 删除测量 2006 PTC 52 测量 运动 位置、速度、加速度 间隔（距离） 自由度 冗余 时间 主体方向 主体角速度 主体角加速度 动态 除测力计外所有力 静态 位置 (Position) 连接反作用 净负荷 所有系统测量 所有主体测量 力平衡 位置 (Position) 连接反作用 净负荷 测力计 所有系统测量 所有主体测量 位置 位置 (Position) 间隔（距离） 自由度 冗余 时间 主体角加速度 分析 测量
