ProE机构运动仿真设计及分析.ppt
PROE运动仿真分析
第1章运动仿真本章重点应力分析的一般步骤边界条件的创建查看分析结果报告的生成和分析本章典型效果图1.1机构模块简介在进行机械设计时，建立模型后设计者往往需要通过虚拟的手段，在电脑上模拟所设计的机构，来达到在虚拟的环境中模拟现实机构运动的目的。
对于提高设计效率降低成本有很大的作用。
Pro/ engineer中“机构”模块是专门用来进行运动仿真和动态分析的模块。
PROE的运动仿真与动态分析功能集成在“机构”模块中，包括Mechanism design（机械设计）和Mechanism dynamics（机械动态）两个方面的分析功能。
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。
并可以观察并记录分析，可以测量诸如位置、速度、加速度等运动特征，可以通过图形直观的显示这些测量量。
也可创建轨迹曲线和运动包络，用物理方法描述运动。
使用“机械动态”分析功能可在机构上定义重力，力和力矩，弹簧，阻尼等等特征。
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，到达真实的模拟现实的目的。
如果单纯的研究机构的运动，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，如果还需要更进一步分析机构受重力，外界输入的力和力矩，阻尼等等的影响，则必须使用“机械设计”来进行静态分析，动态分析等等。
1.2总体界面及使用环境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”，如图1-1所示。
系统进入机构模块环境，呈现图1-2所示的机构模块主界面：菜单栏增加如图1-3所示的“机构”下拉菜单，模型树增加了如图1-4所示“机构”一项内容，窗口右边出现如图1-5所示的工具栏图标。
下拉菜单的每一个选项与工具栏每一个图标相对应。
用户既可以通过菜单选择进行相关操作。
也可以直接点击快捷工具栏图标进行操作。
ProE 运动仿真ppt课件
④ 柱面
轴对齐
具有一个旋转自由度和一个沿轴向的平移自 由度，使用“轴对齐”的约束限制其他4个自由度。
⑤ 平面
具有两个平移自由度和一个旋转自由度，使 用“平面”约束限制其他3个自由度。
7
三、建立运动模型
1. 运动连接
⑥球 具有3个旋转自由度，使用“点对齐”约束来限制3个平移自由度。
⑦ 焊接 6个自由度被完全限制，使用“坐标系（重合）”约束所有自由度。
36
七、综合演练
行星齿轮机构运动 附件10、11、12
G
1080 deg/s
80 30
挖掘机摇臂受力分析
物理模型求解
37
5
三、建立运动模型
1. 运动连接
① 刚性 6个自由度被完全限制。
② 销钉 仅有一个旋转自由度，使用“轴对齐”和 “平移”两个约束来限制其他5个自由度 。
③ 滑动杆 仅有一个沿轴向的平移自由度，使用“轴对 齐”和“旋转”两个约束限制其他5个自由度。
轴对齐 平移
旋转
轴对齐
6
三、建立运动模型
1. 运动连接
直接点击按钮 或点击下拉式菜单“Mechanism”→伺服电动机→新建，进行伺服电机的创建。
连接轴设置
图 形 显 示
13
6. 实例演练三、建立源自动模型牛头刨床主运动机构 附件1，2
插齿机主运动机构 14
四、运动副
1. 凸轮
直接点击按钮 或下拉式菜单“Mechanism”→ 凸轮， 可从弹出的对话框中对凸轮机构进行新建、编辑、删除 的操作，大部分Mechainsm所创建的对象都使用此种方 式予以管理）。
⑧ 轴承
点对齐
具有3个旋转自由度和一个平移自由
ProE机构运动仿真设计及分析
活塞连杆机 构的装配注 意需要添加 两个连接。 连杆大头销 钉连接到曲 柄销，活塞 在缸孔内滑 动杆连接。
运动影片
三、机构动力学分析
在5.0中,运动仿真和动态分析功能集成于机构模块中,包括机械设计和动态分析 两方面的分析功能. 在机构动力学分析中简单一种的是不涉及重力、弹簧、阻尼、力和力矩等的 分析，实现机构的运动模拟，可以观察并测量记录如位置、距离、速度、加速度 等运动特征，并可以通过图形直观地显示这些测量值。 另外一种可以在机构上定义重力、弹簧、阻尼、力和力矩等特征，对机构设 置材料、密度等属性，使其更加接近现实中的机构，达到真实模拟现实的目的。
活塞连杆机构装配
先装连杆，采用坐标系 对齐方式
采用销钉连接装配活塞销， 对齐中间平面
销钉连接装配活塞，注意需 选择同一主体的轴和平面
技巧：装配完成后可以按住键，按鼠标左 键拖动零件可检查零件的运动情况。
曲轴及活塞连杆机构装配
基础件机 体按坐标 系对齐装 配，曲轴 按销钉连 接装配到 缸体上， 对齐止推 轴承中心 面。
新建装配， 装配缸体或 骨架模型
曲轴按销钉 连接装配到 基础上
分别按销钉连接和滑 动杆连接装配活塞连 杆机构的连杆大头和 活塞
此机构中基础件为机体（也可以用机体总成骨 架），活塞在气缸中上下运动，不能旋转，活塞 采用滑动杆连接。关键有四组相同的活塞连杆机 构，因此活塞连杆可单独装配成一个小机构，然 后再往曲轴和缸体上连接。
机构连接形式:
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
名称
自由度 旋转 平移
0
0
1
0
0
1
1
1
说明
使用一个或多个基本约束，交元件与组件连接在一起，连接后，元件与组件成为一个 主体，相互间没有自由度。 由一个轴对齐约束加一个与轴垂直的平移约束组成。元件可以绕轴旋转，不能平移。 例如，活塞销，齿轮、曲轴等。 由一个轴对齐约束与一个旋转约束组成，元件可沿轴平移，但不能旋转。如活塞。 由一个轴对齐约束组成，元件可绕轴旋转同时可沿轴向平移。如挺柱、气门等。
PROE运动仿真分析
第１章运动仿真本章重点应力分析得一般步骤边界条件得创建查瞧分析结果报告得生成与分析本章典型效果图１、1机构模块简介在进行机械设计时,建立模型后设计者往往需要通过虚拟得手段,在电脑上模拟所设计得机构,来达到在虚拟得环境中模拟现实机构运动得目得。
对于提高设计效率降低成本有很大得作用。
Pro/ ｅnginｅer中“机构”模块就是专门用来进行运动仿真与动态分析得模块。
PRＯＥ得运动仿真与动态分析功能集成在“机构”模块中,包括Meｃhanism deｓign(机械设计）与Mechａｎiｓm ｄynａmicｓ(机械动态）两个方面得分析功能。
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得伺服电动机,来实现机构得运动模拟。
并可以观察并记录分析,可以测量诸如位置、速度、加速度等运动特征,可以通过图形直观得显示这些测量量。
也可创建轨迹曲线与运动包络,用物理方法描述运动。
使用“机械动态”分析功能可在机构上定义重力,力与力矩,弹簧,阻尼等等特征。
可以设置机构得材料,密度等特征,使其更加接近现实中得结构,到达真实得模拟现实得目得。
如果单纯得研究机构得运动,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，如果还需要更进一步分析机构受重力，外界输入得力与力矩,阻尼等等得影响，则必须使用“机械设计”来进行静态分析,动态分析等等。
1、2总体界面及使用环境在装配环境下定义机构得连接方式后,单击菜单栏菜单“应用程序”→“机构”,如图1-1所示。
系统进入机构模块环境,呈现图１－2所示得机构模块主界面:菜单栏增加如图1-3所示得“机构”下拉菜单,模型树增加了如图1-4所示“机构”一项内容,窗口右边出现如图1-5所示得工具栏图标。
下拉菜单得每一个选项与工具栏每一个图标相对应。
用户既可以通过菜单选择进行相关操作。
也可以直接点击快捷工具栏图标进行操作。
第 1讲 PROE运动仿真基础-四连杆机构.
五、分析 1、类型：运动学； 2、终止时间：1--3 sec； 3、桢频：100-200； 4、若有“快照” ，点“快照”，“运行”。 六、回放 1、播放； 2、生成视频：在“播放”的“动画”窗口内，点“捕获”，输入“路 径”、文件名。 七、分析结果（测量）：分析测量 1、新建“测量点”：测量点1（摇杆的位置）、测量点2（摇杆的速度）、 测量点3（摇杆的加速度）； 2、按ctrl选多个测量点、复选“分别绘制”、选“结果集”中仿真分析名 称； 3、点左上角 “绘制”图标，再点“文件”——“输出EXCEL文件”。 八、绘制曲线 轨迹曲线——纸零件（选装配图或机架）——选取点——选“结果集”— —确定
(采用普通装配的方式进行约束)
1、刚性：采用普 通装配的方式进行 约束；（自动） 2、焊接：采用坐 标系进行约束； （缺省）
(垫片)
SVA
四连杆机构
一、装配 1、机架（左）：缺省方式； 2、机架（右）：前面、底面对齐，右面相距120； 3、曲柄、连杆：销钉； 4、摇杆：两个销钉（在“放置”页左下点“新设置”， 添加第2销钉）； “应用”——“机构”，进入仿真界面 二、设置运动副（凸轮副、齿轮副） 三、设置电机 1、电机位置（类型）：拾取“销钉运动副”； 2、电机大小（轮廓）：速度、A为360 deg/sec。 四、调整：手形“拖动”图标，进行调整，“快照”确定当 前位置。
参照下图，设计一万向连接传动机构，结构、尺寸 均自己设计确定，并装配、运动仿真、分析。
缺省专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料专业资料sva专业资料专业资料专业资料四连杆机构一装配1机架左
基于proe的机构运动仿真PPT36页
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
PROE运动仿真分析
第1章运动仿真本章重点应力分析的一般步骤边界条件的创建查瞧分析结果报告的生成与分析本章典型效果图1、1机构模块简介在进行机械设计时,建立模型后设计者往往需要通过虚拟的手段,在电脑上模拟所设计的机构,来达到在虚拟的环境中模拟现实机构运动的目的。
对于提高设计效率降低成本有很大的作用。
Pro/ engineer中“机构”模块就是专门用来进行运动仿真与动态分析的模块。
PROE的运动仿真与动态分析功能集成在“机构”模块中,包括Mechanism design(机械设计)与Mechanism dynamics(机械动态)两个方面的分析功能。
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。
并可以观察并记录分析,可以测量诸如位置、速度、加速度等运动特征,可以通过图形直观的显示这些测量量。
也可创建轨迹曲线与运动包络,用物理方法描述运动。
使用“机械动态”分析功能可在机构上定义重力,力与力矩,弹簧,阻尼等等特征。
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,到达真实的模拟现实的目的。
如果单纯的研究机构的运动,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,如果还需要更进一步分析机构受重力,外界输入的力与力矩,阻尼等等的影响,则必须使用“机械设计”来进行静态分析,动态分析等等。
1、2总体界面及使用环境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”,如图1-1所示。
系统进入机构模块环境,呈现图1-2所示的机构模块主界面:菜单栏增加如图1-3所示的“机构”下拉菜单,模型树增加了如图1-4所示“机构”一项内容,窗口右边出现如图1-5所示的工具栏图标。
下拉菜单的每一个选项与工具栏每一个图标相对应。
用户既可以通过菜单选择进行相关操作。
也可以直接点击快捷工具栏图标进行操作。
PROE运动仿真分析
第1章运动仿真本章重点应力分析的一般步骤边界条件的创建查看分析结果报告的生成和分析本章典型效果图1.1机构模块简介在进行机械设计时，建立模型后设计者往往需要通过虚拟的手段，在电脑上模拟所设计的机构，来达到在虚拟的环境中模拟现实机构运动的目的。
对于提高设计效率降低成本有很大的作用。
Pro/ engineer中“机构”模块是专门用来进行运动仿真和动态分析的模块。
PROE的运动仿真与动态分析功能集成在“机构”模块中，包括Mechanism design（机械设计）和Mechanism dynamics（机械动态）两个方面的分析功能。
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。
并可以观察并记录分析，可以测量诸如位置、速度、加速度等运动特征，可以通过图形直观的显示这些测量量。
也可创建轨迹曲线和运动包络，用物理方法描述运动。
使用“机械动态”分析功能可在机构上定义重力，力和力矩，弹簧，阻尼等等特征。
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，到达真实的模拟现实的目的。
如果单纯的研究机构的运动，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，如果还需要更进一步分析机构受重力，外界输入的力和力矩，阻尼等等的影响，则必须使用“机械设计”来进行静态分析，动态分析等等。
1.2总体界面及使用环境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”，如图1-1所示。
系统进入机构模块环境，呈现图1-2所示的机构模块主界面：菜单栏增加如图1-3所示的“机构”下拉菜单，模型树增加了如图1-4所示“机构”一项内容，窗口右边出现如图1-5所示的工具栏图标。
下拉菜单的每一个选项与工具栏每一个图标相对应。
用户既可以通过菜单选择进行相关操作。
也可以直接点击快捷工具栏图标进行操作。
PROE动画与仿真PPT课件
位置、速度或加速度 • 准备分析：定义初始位置快照以及创建测量 • 分析模型：运动学或位置分析、模拟机构运动过程 • 查看分析结果：回放、查看、创建轨迹及运动包络
1.3 使用预定义的连接集装配机构元件
• 刚性
• 销钉
轴对齐
• 滑动杆
装配
• 圆柱 • 平面 •球 • 焊接
轴对齐
装配
沿轴线移动 绕轴线回转
旋转（两面对齐） 平面（两面匹配）
装配
• 轴承 • 常规 • 6DOF •槽
点对齐
装配
回转 点与轴线对齐
装配
可沿轴线移动
回转
移动
回转
平移
连接接头的显示
• 预定义连接接头图标
பைடு நூலகம்
1.2 机构运动仿真实例
• 建立零件并装配运动模型 • 进入机构运动仿真界面 • 添加伺服电动机 • 进行运动分析 • 查看分析结果
装配
10°/S
1.3 使用预定义的连接集装配机构元件
• 连接集：MDX中预定义的约束集合，用于不完全约束模型，以允许元件以特定方式运动 • 例如：“销钉”连接
• 约束集合：“轴对齐”、“平移” • 连杆元件仅保留了绕轴线转动自由度 • 允许其绕下部支撑元件回转
1.4.6 分析模型
• 进行运动或位置分析，可模拟机构在伺服电动机作用下的运动 • 运动模拟时，机构将在规定时间内，按照预定的形式运动 • 命令：【分析】→【机构分析】
1.4.6 分析模型
• 分析类型：位置分析或运动分析 • 指定分析的开始时间、终止时间等 • 编辑电动机
PROE运动仿真分析
第1章运动仿真本章重点应力分析的一般步骤边界条件的创建查看分析结果报告的生成和分析本章典型效果图1.1机构模块简介在进行机械设计时，建立模型后设计者往往需要通过虚拟的手段，在电脑上模拟所设计的机构，来达到在虚拟的环境中模拟现实机构运动的目的。
对于提高设计效率降低成本有很大的作用。
Pro/ engineer中“机构”模块是专门用来进行运动仿真和动态分析的模块。
PROE的运动仿真与动态分析功能集成在“机构”模块中，包括Mechanism design （机械设计）和Mechanism dynamics（机械动态）两个方面的分析功能。
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。
并可以观察并记录分析，可以测量诸如位置、速度、加速度等运动特征，可以通过图形直观的显示这些测量量。
也可创建轨迹曲线和运动包络，用物理方法描述运动。
使用“机械动态”分析功能可在机构上定义重力，力和力矩，弹簧，阻尼等等特征。
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，到达真实的模拟现实的目的。
如果单纯的研究机构的运动，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，如果还需要更进一步分析机构受重力，外界输入的力和力矩，阻尼等等的影响，则必须使用“机械设计”来进行静态分析，动态分析等等。
1.2总体界面及使用环境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”，如图1-1所示。
系统进入机构模块环境，呈现图1-2所示的机构模块主界面：菜单栏增加如图1-3所示的“机构”下拉菜单，模型树增加了如图1-4所示“机构”一项内容，窗口右边出现如图1-5所示的工具栏图标。
下拉菜单的每一个选项与工具栏每一个图标相对应。
用户既可以通过菜单选择进行相关操作。
也可以直接点击快捷工具栏图标进行操作。
PROE运动仿真分析
第1章运动仿真本章重点应力分析的一般步骤边界条件的创建查看分析结果报告的生成和分析本章典型效果图机构模块简介在进行机械设计时，建立模型后设计者往往需要通过虚拟的手段，在电脑上模拟所设计的机构，来达到在虚拟的环境中模拟现实机构运动的目的。
对于提高设计效率降低成本有很大的作用。
Pro/ engineer中“机构”模块是专门用来进行运动仿真和动态分析的模块。
PROE的运动仿真与动态分析功能集成在“机构”模块中，包括Mechanism design（机械设计）和Mechanism dynamics（机械动态）两个方面的分析功能。
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。
并可以观察并记录分析，可以测量诸如位置、速度、加速度等运动特征，可以通过图形直观的显示这些测量量。
也可创建轨迹曲线和运动包络，用物理方法描述运动。
使用“机械动态”分析功能可在机构上定义重力，力和力矩，弹簧，阻尼等等特征。
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，到达真实的模拟现实的目的。
如果单纯的研究机构的运动，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，如果还需要更进一步分析机构受重力，外界输入的力和力矩，阻尼等等的影响，则必须使用“机械设计”来进行静态分析，动态分析等等。
总体界面及使用环境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”，如图1-1所示。
系统进入机构模块环境，呈现图1-2所示的机构模块主界面：菜单栏增加如图1-3所示的“机构”下拉菜单，模型树增加了如图1-4所示“机构”一项内容，窗口右边出现如图1-5所示的工具栏图标。
下拉菜单的每一个选项与工具栏每一个图标相对应。
用户既可以通过菜单选择进行相关操作。
也可以直接点击快捷工具栏图标进行操作。