iNVENTOR运动仿真分析
基于Autodesk Inventor的共轭凸轮设计与运动仿真
基于Autodesk Inventor的共轭凸轮设计与运动仿真笔者结合工作中的实际案例——一位使用Inventor产品多年的印刷机械设备用户，困惑于如何借助3D软件提升设计能力——分析其设计难题，例如比较普遍的凸轮设计问题，其中一个共轭凸轮的机构设计尤为难以实现。
本文就是基于解决用户共轭凸轮设计难题的真实案例，介绍了借助Autodesk Inventor设计共轭凸轮的方法及思路。
一、设计要求用户设计某胶订机，其中一台设备使用到一对共轭凸轮，其中一个凸轮是顶升凸轮，带动机构在垂直方向运动，另一个凸轮带动一个连杆机构，连杆机构的末端带动一个滑块做水平运动，机构简图如图1。
T形结构FF’E中，端点E与凸轮1的从动件连结，连杆AB的端点A 连接在滑块上，沿FF’平面做水平往复运动，连杆BCD绕C点转动，D点与凸轮2从动件连结，凸轮1和凸轮2绕同一根轴旋转。
1.凸轮1(垂直运动)盘式顶升凸轮(沟槽)做垂直方向往复运动。
凸轮基圆半径为50mm，凸轮升程为30mm，带动T形结构做垂直方向运动，其在一个周期内的运动规律如表所示。
2.凸轮2(水平运动)凸轮驱动连杆机构运动，连杆机构的末端连结到一个滑块，滑块的设计要求为一个往复行程为400mm，为配合机构的运动要求，其速度按照如图2所示规律运动。
本文重点在于说明设计的思路，对于机构的具体尺寸以及系统转速等不做说明，上述的设计参数也仅作示意，不代表实际设计数值。
二、设计分析常见的凸轮形式，包括线性凸轮、盘式凸轮及圆柱凸轮三大类，很多CAD软件没有直接提供凸轮设计工具，需要用户去创建凸轮的轮廓线(通过创建公式曲线，以数据点拟合样条曲线)，而轮廓的几何外形仅仅表达了凸轮的位移变化，还无法满足对凸轮性能分析的需求(速度曲线、加速度曲线和压力角变化等)的分析，造成用户设计效率低下，凸轮优化困难。
Inventor凸轮设计模块集凸轮设计、计算校验于一身，支持上述三种凸轮，其自带了多达13种拟合函数，最高支持七阶多项式，无需用户推导解析函数，即能生成高质量的凸轮轮廓。
Inventor机械设计实战教程16 运动仿真
必须有一个运动约束确定两者的基本位置，例如例子中的“平面运动”；大多数情况下需要使 用“滚动+相切”的方式，否则另加相切约束。
6
AIP2008 实战教程 – 16
其中，名字前缀 Rl 是 Rolling(滚动)的意思。
♦ 与Inventor的装配约束相关：
不能继承 Inventor 中“运动约束”下的“转动-平动”装配约束，虽然两者应当是完全对应的。 否则出现图 16-14 的提示。所以，只好在运动仿真中重新添加。
1
AIP2008 实战教程 – 16
图 16-2 运动仿真设置
3. 基本运动约束
在运动仿真中， Inventor 默认情况下会自动将 装配中的约束转换成基本运动约束，但却不能再添加 基本运动约束。因此读者在看这节时，可以把运动仿 真设置中的“自动更新已转换的连接”禁用，这样就 可以手动添加基本运动约束。
♦ 非柔性子部件被视为单个刚体。包含子部件的单个零件也是刚体，不能在非柔性子部件的
零件之间定义运动连接。
♦ 因为零件是刚体，且在连接中处于空闲状态，所以可以对机械装置
进行过约束。例如，如果指定约束一个自由度，而该自由度已经受
到另一个现有连接需作如下操作：打开一个需要进行运动仿真
的装配文件，在 “应用程序”菜单下选择“运动仿真”，即可进入Inventor
运动仿真界面。参见图16-1所示。
图 16-1 进入界面
2. 基础参数
在切换到运动仿真环境中之后，一般要设置一些基础参数。先点击工具面板上的 “运动仿 真设置”按钮，会弹出对话框，参见图16-2。
当“自动更新已转换的连接”处于激活状态时，Inventor会在进入运动仿真模块后，自动把装 配约束转换为标准连接，但同时用户也不能再添加标准连接了，也就是不能添加后面所讲的“基本 运动约束”。如果通过清除该框来禁用“自动更新已转换的连接”，系统会显示一条消息警告用户将 删除所有已转换的连接，此后用户可以添加标准连接，如果有装配约束，也可以通过“转换装配约 束”手动转换装配约束。
Inventor课件教程2第13章运动仿真
候将Inventor环境下定义的装配约束可以直接转化为运动仿真环境下
运动约束；可以直接使用材料库，用户还可以按照自己的实际需要自
行添加新材料。
13.2 构建仿真机构
▪ 可以通过三种方式创建连接： 即在【分析设置】对话框中激活“自 动转换对标准联接的约束”功能，使Inventor自动将合格的装配约束 转换成标准连接；使用【插入运动类型】工具手动插入运动类型；使 用【转换约束】工具手动将 Autodesk Inventor 装配约束转换成标 准连接（每次只能转换一个连接）。
▪
图13-1 【运动仿真】选项
图13-2 【运动仿真】界面
图13-3 运动仿真功能区 图13-4 运动仿真浏览器
13.1.2 Inventor运动仿真的特点
▪ 现在Inventor 2012的仿真部分软件是完全整合于三维CAD的机构动态 仿真软件，具有以下显著特点：
▪ （1）使软件自动将配合约束和插入约束转换为标准连接（一次转换 一个连接），同时可以手动创建连接。
13.2.1 运动仿真设置
▪ 在任何的部件中，任何一个零部件都不是自由运动的，需要受到一定的运动 约束的限制。运动约束限定了零部件之间的连接方式和运动规则。通过使用 AIP 2012版或更高版本创建的装配部件进入运动仿真环境时，如果未取消选 择【分析设置】对话框中的【自动转换对标准联接的约束】，Inventor将通 过转换全局装配运动中包含的约束来自动创建所需的最少连接。同时，软件 将自动删除多余约束。此功能在确定螺母、螺栓、垫圈和其他紧固件的自由 度不会影响机构的移动时尤其好用，事实上，在仿真过程中这些紧固件通常 是锁定的。添加约束时，此功能将立即更新受影响的连接。
▪ 单击【运动仿真】标签栏【管理】面板上的【分析设置】工具按钮，打开 【分析设置】对话框。如图13-5所示。
基于Open Inventor的机器人运动仿真技术研究
多 自由度的复杂空问结 构 ， 使得机器人的结构设计 、 机器人与周 边设备之 间以及机器人各连杆之间的碰撞检测 、 机器人的三维运 动学仿真变得相对复杂ｌ 所以运用计算 机图形学最新研究成果 ， Ｊ １ ， 开发一套机器人 的运动学仿真平台具有现实意义 。 对建模 的要求
第 ６期
２１ ０ ０年 ６月
文 章 编 号 ：０ １ ３ ９ （ ０ ０ ０ — １ １０ １０ — ９ ７ ２ １ ）６ ０ ６ — ２
机 械 设 计 与 制 造
Ｍ ａ ｈ ｎ ｒ Ｄｅ ｉ ｎ ｃ ｉｅｙ ｓｇ ＆ Ｍ ａ ｕ ａ ｔ ｒ ｎ ｆｃｕ ｅ １ ６ｌ
基 于 Ｏ ｅ ｎ ｅ ｔ 的机 器人运动仿 真技 术研 究 木 ｐ ｎ Ｉｖｎｏ ｒ
：ｌｈｄ ａ ｄ ｎ ｙｏ ｅｃｃ ｅｅ ｎｏ ｄｏｏｋ ｅ ａｃｐａ ｔｈｏｇ ｏＯｅ ｖ ｔ ｉ ｉｅ ｓ ｐｔ ｔ ｓ ｎ ｔｈｏｇ ａ ｂｔｉｍｔｓ ｌ￣ｃｎｌｙ ｎ ｎ ｎ ｒｓｇ ｓ ｂ ｅ ｏ ｈ ｈ ｉ ｅ ｃ ｌ ｎ ｒ ｎ ｉ ｎｅ ｏ ｐ Ｉ ｅ ｏｕｎ ｙ ｆ
ｃ＋ ０５ ＋ ２０ 编程软件建立了 机器人三维运动学仿真平台。 结果表明， 该仿真 系 统的实 现途径是有效的， 模型 ｉ
是可操作的 。 ÷ 关键词 ： 机器人 ； ｅ ｖ ｎｏ ； Ｏｐ ｎＩ ｅ ｔｒ仿真 ｎ ：
！
【ｂｒ ｔＴ ｒａ ａ ｎ ｏｅｙ ｏ ｌ ｔｄｉｔ ｂ ｍｌｉ ｏｓ ｕ Ａ ｓａ 】ｈ ｅｒｍｎ ｋｄｏｇ ｍｔ ｄｉ ｍ ｈ ｓｎｈ ｒｏｓ ｕ ｏｐ ｃｓ Ｇ ｔｃ ｅ ｅ ｙ ｉｓ ｅ ｒｍ ｅｎ ｅｏ ｅｏ ｔ ａ ｎ ｒｅ． ｆ ｇ ｉ ｔ
？ ｍａ ａｅ ｙＯ Ｖｓｅ ｅｄ ｔ ａｅ Ｔ ｅｔｒｅｄｍ ｎｉｎｌ ｉｅ ａｉ ｉ ｕａｉｎ ｌ ｆｒ ｒｂ ｔｓ ｓ ｂ ｎ ｇ ｄｂ Ｉ ｃｎ ａａ ｓ． ｅ ｉ ｅ ｓ ａ ｋｎ ｍ ｔ ｓｓ ｌ ｏ ｏ ｏｍ ｏ ａ ｏ ｏ ｉｅｔ 一 ｂ ｈ ｈ ｏ ｃ ｍ ｔ ｐ￣ ｆ ａ
iNVENTOR 运动仿真分析
第【1】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Mechanismdesign（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。
基于Autodesk Inventor的共轭凸轮设计与运动仿真
基于Autodesk Inventor的共轭凸轮设计与运动仿真笔者结合工作中的实际案例——一位使用Inventor产品多年的印刷机械设备用户，困惑于如何借助3D软件提升设计能力——分析其设计难题，例如比较普遍的凸轮设计问题，其中一个共轭凸轮的机构设计尤为难以实现。
本文就是基于解决用户共轭凸轮设计难题的真实案例，介绍了借助Autodesk Inventor设计共轭凸轮的方法及思路。
一、设计要求用户设计某胶订机，其中一台设备使用到一对共轭凸轮，其中一个凸轮是顶升凸轮，带动机构在垂直方向运动，另一个凸轮带动一个连杆机构，连杆机构的末端带动一个滑块做水平运动，机构简图如图1。
T形结构FF’E中，端点E与凸轮1的从动件连结，连杆AB的端点A 连接在滑块上，沿FF’平面做水平往复运动，连杆BCD绕C点转动，D点与凸轮2从动件连结，凸轮1和凸轮2绕同一根轴旋转。
1.凸轮1(垂直运动)盘式顶升凸轮(沟槽)做垂直方向往复运动。
凸轮基圆半径为50mm，凸轮升程为30mm，带动T形结构做垂直方向运动，其在一个周期内的运动规律如表所示。
2.凸轮2(水平运动)凸轮驱动连杆机构运动，连杆机构的末端连结到一个滑块，滑块的设计要求为一个往复行程为400mm，为配合机构的运动要求，其速度按照如图2所示规律运动。
本文重点在于说明设计的思路，对于机构的具体尺寸以及系统转速等不做说明，上述的设计参数也仅作示意，不代表实际设计数值。
二、设计分析常见的凸轮形式，包括线性凸轮、盘式凸轮及圆柱凸轮三大类，很多CAD软件没有直接提供凸轮设计工具，需要用户去创建凸轮的轮廓线(通过创建公式曲线，以数据点拟合样条曲线)，而轮廓的几何外形仅仅表达了凸轮的位移变化，还无法满足对凸轮性能分析的需求(速度曲线、加速度曲线和压力角变化等)的分析，造成用户设计效率低下，凸轮优化困难。
Inventor凸轮设计模块集凸轮设计、计算校验于一身，支持上述三种凸轮，其自带了多达13种拟合函数，最高支持七阶多项式，无需用户推导解析函数，即能生成高质量的凸轮轮廓。
用函数实现Inventor中特殊运动的模拟
Inventor具有非常强大装配功能，它的零部件运动模拟通常也是基于装配约束的，这使得对于基于装配约束的运动模拟，无论结构多复杂实现起来都非常容易（如连杆机构、传动机构和摆轮机构等）。
但是在实际工作中，我们遇到的很多运动模式（如一个物体按确定的二维或三维的轨迹运动；在自动加工流水线上工件、夹具和加工设备的协调动作等等），我们仅仅只用基于装配约束的运动模拟就难以实现。
如何来实现这种复杂的运动模拟？我们知道Inventor的装配模型中每添加一个装配约束，系统内部就会自动赋予一个变量，而且这个变量可以用Inventor的内部函数与其它变量建立关系，并在驱动约束主变量时实现联动，这就为实现复杂的模拟运动带来了可能。
在Inventor的变量中除了用“加减乘除”运算进行关联外，还可以用SIN、COS等复杂函数建立相互间的关联关系，在Inventor的帮助中可以找到这些函数的详细说明。
下面我们就通过几个实例来探讨如何用Inventor的内部函数，来实现一些特殊而复杂的运动模拟问题。
1、二维正弦波型曲线运动A. 这里以小球为列，首先做一个直径为5mm的球型零件，存盘后将其装入一新建的部件文件（.iam）中。
B. 在部件浏览器中选中小球单击右键，选择取消固定。
C. 分别给小球中心和部件的基准坐标的xy、yz和zx平面之间添加配合约束，之后选择zx平面为观察方向。
D. 接下来要将装配约束变量进行关联，我们选择与yz平面的装配约束为主动变量，而与xy 平面的装配约束变量用y=a sin(x)公式与主动变量相关联。
图1E. 在装配工具面板中选择参数按钮“ ”，在参数设置对话框中进行设置，如图1所示。
如果与yz平面的装配约束变量名为d1，与xy平面的装配约束变量为d5，接着将d5的等式项中添加“100 mm * ( sin(d1 / 1 mm * 1 deg) )”的表达式，如图2所示。
注意：100为振幅，“d1 / 1 mm * 1 deg”是为了将量纲mm转换为deg，以确保量纲的正确性，否则就会出错。
运动仿真结果分析
运动仿真结果分析运动仿真结果分析文章标题：运动仿真结果分析——步骤思维分析导言：运动仿真在各个领域得到了广泛应用，如机器人、汽车和航空航天等。
本文通过步骤思维的方式，对运动仿真结果进行分析，以揭示其中的规律和优化方向。
第一步：收集数据在进行运动仿真之前，我们需要收集相关的数据，例如物体的质量、形状、运动轨迹等。
这些数据将作为仿真模型的输入，决定了仿真结果的准确性和可靠性。
第二步：建立模型基于收集到的数据，我们可以建立运动仿真模型。
模型的建立需要考虑运动物体的运动学和动力学特性，以及外部环境的影响因素。
通过建立准确的模型，我们可以更好地理解物体的运动规律。
第三步：仿真运行在模型建立完成后，我们可以进行仿真运行。
通过对模型进行计算和仿真，可以得到物体在不同时间点的运动状态。
仿真运行的结果将反映出物体的运动轨迹、速度、加速度等信息。
第四步：结果分析通过对仿真结果进行分析，我们可以得到以下几个方面的信息：1. 运动规律：通过观察物体的运动轨迹和速度变化，我们可以揭示物体的运动规律，例如匀速直线运动、抛体运动等。
这有助于我们对物体的运动特性进行深入理解。
2. 优化方向：通过对仿真结果进行比较和对比，我们可以找到物体运动中存在的问题和不足之处。
例如，如果物体的速度变化过大，可能需要优化其运动控制算法；如果物体的运动轨迹与预期不符，可能需要优化其外部环境的设置。
3. 参数调整：通过对仿真结果进行调整和分析，我们可以确定一些关键参数对于物体运动的影响程度。
这有助于我们对模型进行精确调整和优化，使仿真结果更加符合实际情况。
第五步：结论与展望通过对运动仿真结果的分析，我们可以得出一些结论和展望：1. 从仿真结果中我们可以得知物体的运动规律和特性，这有助于我们对物体的运动进行预测和控制。
2. 通过对仿真结果的优化，我们可以提高物体的运动效率和稳定性，从而提高系统的整体性能。
3. 运动仿真是一个不断发展的领域，未来我们可以进一步完善仿真模型和算法，使其更加准确和可靠。
iNVENTOR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。
inventor学习资料运动仿真简介CAD系列
3. 单击
“另存为”。使用 RecipSaw-tutorial_1.iam 作为名称。
4. 单击“保存”。
在进行完以下练习后，请定期保存此装配。 在进一步学习教程之前，最好了解部件装配和运动仿真环境之间的区别。 尽管运动仿真和部件环境都与创建机构有关，但是这两者之间存在一些关键的差别。基本 差别与自由度和它们的管理方式有关。 在部件环境中，未约束和未固定零部件具有六个自由度。
具有自由度的零部 件，自由度允许它们 在应用力时参与仿
-2-
AutoProfessal inventor---运动仿真简介
谢红太
真。
每个移动组都指定了特定 颜色。在“移动组”文件夹 上单击鼠标右键，并单击 “所有零部件使用同一颜 色”来可视决定零部件所 在的移动组。
“标准 类型” 文件 夹来自当进入运动仿真环境 时由自动约束转换创 建的运动类型。起作 用的约束显示为子节 点。
1. 在功能区上，单击
“环境”选项卡 “开始”面板 “运动仿真”。
注意如果系统提示您运行“运动仿真”教程，请单击“否”。 随即激活运动仿真环境。您将注意到浏览器和其节点为仿真环境而更改。 在仿真浏览器中，有多个仿真对象的文件夹。它们与仿真的关系如下所示：
“固 定”文 件夹
没有自由度的零部件
“移动 组”文 件夹
各种 运动 类型 文件 夹
创建的所有非标准运 动类型都位于这些特 定运动类型的文件夹 中。起作用的约束显 示为子节点。
“外部 载荷” 文件 夹
您定义的载荷（包括 重力）显示在该文件 夹中。
2.
注意包括 Inventor 2008 以前的旧运动仿真对象的部件在进入仿真环境时不会自 动转换约束。
3. 展开“标准运动类型”文件夹。
Autodesk Inventor运动仿真模块基础
Autodesk Inventor运动仿真模块基础作者：暂无来源：《智能制造》 2014年第11期撰文 / 欧特克软件（中国）有限公司丁旭东袁双喜仿真工具已经越来越广泛地集成到产品的设计阶段。
基于刚体动力学的Inventor运动仿真模块为广大产品设计人员所采用。
本文在对该模块的功能进行简单介绍的基础之上，采用一个凸轮顶杆机构作为案例，将基于动量守恒定律的理论值与软件模拟计算值进行对比，验证了该模块的可靠性和实用性。
Autodesk是世界领先的设计软件和数字内容创建公司，用于建筑设计、土地资源开发、生产、公用设施、通信、媒体和娱乐。
Autodesk于2005年收购了Solid Dynamics，并将其移植到Inventor 环境中，同时在Inventor环境中命名为Dynamic Simulation。
有了这样的仿真设计就不需要用在设计阶段去大量构建物理模型了。
接下来，我们向大家介绍Inventor Dynamic Simulation(运动仿真)的基本用法。
一、功能介绍运动仿真是基于运动学、动力学、固体力学和机械工程学等多门学科的综合应用。
1. 连接在运动仿真中，机构装置的运动是由零件和子装配通过连接来定义运动机理的。
连接是一个装配中构件（零件或子部件）之间的关系。
它确定在一个机理中构件相互之间如何运动或者相互作用。
在Inventor中，提供了非常丰富的连接库，除自动转换装配约束标准连接外，用户可以手动产生基于连接库中的类型连接。
具体的连接类型有：标准连接；滚动（传动）连接；滚动连接；二维接触连接和力连接。
2.驱动机理由连接建起来后，机理的运动方式也就定义好了。
接下来，我们开始定义驱动条件。
在实际工程机构中，机理的运动或者驱动因素可以有很多种，常见的有机械的电动的等等。
而机理是否运动，运动的快慢、运动的时间长短等，是由机理受到的外界作用和连接的物理性质等因素共同决定的。
我们可以通过下面两个方式来定义仿真环境的驱动力。
用函数实现Inventor中特殊运动的模拟
用函数实现Inventor中特殊运动的模拟Inventor具有非常强大装配功能，它的零部件运动模拟通常也是基于装配约束的，这使得对于基于装配约束的运动模拟，无论结构多复杂实现起来都非常容易（如连杆机构、传动机构和摆轮机构等）。
但是在实际工作中，我们遇到的很多运动模式（如一个物体按确定的二维或三维的轨迹运动；在自动加工流水线上工件、夹具和加工设备的协调动作等等），我们仅仅只用基于装配约束的运动模拟就难以实现。
如何来实现这种复杂的运动模拟？我们知道Inventor的装配模型中每添加一个装配约束，系统内部就会自动赋予一个变量，而且这个变量可以用Inventor的内部函数与其它变量建立关系，并在驱动约束主变量时实现联动，这就为实现复杂的模拟运动带来了可能。
在Inventor的变量中除了用“加减乘除”运算进行关联外，还可以用SIN、COS等复杂函数建立相互间的关联关系，在Inventor的帮助中可以找到这些函数的详细说明。
下面我们就通过几个实例来探讨如何用Inventor的内部函数，来实现一些特殊而复杂的运动模拟问题。
1、二维正弦波型曲线运动A. 这里以小球为列，首先做一个直径为5mm的球型零件，存盘后将其装入一新建的部件文件（.iam）中。
B. 在部件浏览器中选中小球单击右键，选择取消固定。
C. 分别给小球中心和部件的基准坐标的xy、yz和zx平面之间添加配合约束，之后选择zx平面为观察方向。
D. 接下来要将装配约束变量进行关联，我们选择与yz平面的装配约束为主动变量，而与xy平面的装配约束变量用y=a sin(x)公式与主动变量相关联。
图1E. 在装配工具面板中选择参数按钮“”，在参数设置对话框中进行设置，如图1所示。
如果与yz平面的装配约束变量名为d1，与xy平面的装配约束变量为d5，接着将d5的等式项中添加“100 mm * ( sin(d1 / 1 mm * 1 deg) )”的表达式，如图2所示。
用函数实现Inventor中特殊运动的模拟.
用函数实现Inventor中特殊运动的模拟Inventor具有非常强大装配功能，它的零部件运动模拟通常也是基于装配约束的，这使得对于基于装配约束的运动模拟，无论结构多复杂实现起来都非常容易（如连杆机构、传动机构和摆轮机构等）。
但是在实际工作中，我们遇到的很多运动模式（如一个物体按确定的二维或三维的轨迹运动；在自动加工流水线上工件、夹具和加工设备的协调动作等等），我们仅仅只用基于装配约束的运动模拟就难以实现。
如何来实现这种复杂的运动模拟？我们知道Inventor的装配模型中每添加一个装配约束，系统内部就会自动赋予一个变量，而且这个变量可以用Inventor的内部函数与其它变量建立关系，并在驱动约束主变量时实现联动，这就为实现复杂的模拟运动带来了可能。
在Inventor的变量中除了用“加减乘除”运算进行关联外，还可以用SIN、COS等复杂函数建立相互间的关联关系，在Inventor的帮助中可以找到这些函数的详细说明。
下面我们就通过几个实例来探讨如何用Inventor的内部函数，来实现一些特殊而复杂的运动模拟问题。
1、二维正弦波型曲线运动A. 这里以小球为列，首先做一个直径为5mm的球型零件，存盘后将其装入一新建的部件文件（.iam）中。
B. 在部件浏览器中选中小球单击右键，选择取消固定。
C. 分别给小球中心和部件的基准坐标的xy、yz和zx平面之间添加配合约束，之后选择zx平面为观察方向。
D. 接下来要将装配约束变量进行关联，我们选择与yz平面的装配约束为主动变量，而与xy平面的装配约束变量用y=a sin(x)公式与主动变量相关联。
图1E. 在装配工具面板中选择参数按钮“ ”，在参数设置对话框中进行设置，如图1所示。
如果与yz平面的装配约束变量名为d1，与xy平面的装配约束变量为d5，接着将d5的等式项中添加“100 mm * ( sin(d1 / 1 mm * 1 deg) )”的表达式，如图2所示。
基于Inventor的钢筋切断机的三维建模与运动仿真
机械工程师 2013 年第 5 期 97
制造业信息化
MANUFACTURING INFORMATIZATION 仿真 ／ 建模 ／CAD／CAM／CAE／CAPP
干涉报告列出干涉的零件或子部件，给出干涉体积形心的
运动仿真主要步骤为：（1）进入【环境】面板，选择【运
x、y、z 坐标，列出干涉的体积。根据检查，可以编辑零部件 动仿真】模块。（2）当仿真播放器已自动打开后，需要打开
文献［4］对国产钢筋切断机的机体减型、配用电机、采 用一次性结构等问题进行了讨论，并就改良与发展方向进 行了探讨，提出结构改进，采用有限元技术对机体进行轻 量化设计，对传动系统的齿轮传动优化，发展新的品种，改 良涂装质量等。
最近两年来，我国在钢筋切断机技术装备方面的进步 不明显，产品的技术水平与国外先进水平相比，尚有一定 的差距，主要表现为：品种尚不够丰富，外形结构雷同，同 等功率条件下，切割效率低。从钢筋切断机的发展趋势看， 随着建筑设计与建筑施工技术的规范化，建筑工程设计与 应用钢筋必将进入商品化供应时代。即根据建筑配筋表采 购钢筋，在钢筋使用现场转化成可用钢筋，采用商品化供 应钢筋。这类钢筋的一体化生产与供应要求钢筋切断机有 更高的性能、更丰富的品种。
以删除干涉。
【构造模式】，选中菜单中的【插入运动约束】，选择运动模
应该注意的是：使用 Inventor 2011 设计的螺纹，为了 式为【传动：外齿轮啮合运动】，然Байду номын сангаас【零部件 1】选择Ⅰ轴的
提高运行效率，并不是用真实的切削加工来把螺纹表达出 分度圆，【零部件 2】选择Ⅱ轴大齿轮的分度圆，点击 【确
来，而是在表面贴一层涂层，给人以真实螺纹的感觉。因此 定】。如图 8 所示。（3）按上述方法，依次确定各个齿轮间的
基于Inventor的康复轮椅设计与运动学仿真分析
；Ⅲ， 三
叫
、
ｉ ５
： ｌ ｌ
： 、
；
“
导 向机 构 、 ｘ型连杆 机构和 町调 的康复轩等 ，左右两侧 的康 复杆 对称布置 ， 朋来提供对患者进 行腿部康复训练时 的推动 力。直线 电 动推杆动作 时 ，在导 向机构 的导引作用 下 ， ｘ型连杆机构运 动带 动 阿侧的康复朴做往复 直线运动 ， 进 而推动患肯双腿进行模拟抬腿和 收腿动作 ， 达到腿部康 复圳练 的 目的。 为了调整腿部摆动幅度 ． 康复 杆上设置柯调节机构 ， 利 悄弹性销钉与限位孑 Ｌ 配合调节康 复杆 的高 度， 从 而实现不 同幅度 的腿部康复 训练 。 同时 。 为了增加人 机接 触的 舒适 性 和按 摩效果 ， 康 复套设 计为可转动 的曲线 结构 ， 采用 尼龙圆 棒、 橡胶俩 、 软垫等具有一定 弹性 的材料 。
科 技 论 坛
・６ ５・
基于 Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ 的康 复轮椅设 计 与运动学 仿真分析
马 帅 张 良山 秦 涛
（ 湖北文理学院机械 与汽车工程 学院， 湖北 襄 阳 ４ ４ １ ０ ５ ３ ）
摘 要： 针 对 体 弱 老 年 人 和 残 障人 士腿 部 康 复训 练 的 需 求 ， 本 文 提 出一 种 具 有 代 步 功 能和 腿 部 康 复 训 练 的 康 复 轮 椅 采 用一 个 直线 驱动 原件控制 两套康 复机构带动双腿进行往复摆 动 ， 且摆动幅度可调 ， 适应不 同患者在不 同康复阶段腿 部训练强度 的需求． 利用 Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ 软件进 行三 维建模设计和运动 学仿真分析 ， 仿真结 果表 明， 康复机 构设计合理 可行 ， 可以用于腿部康 复训 练。 关键词 ： 康 复轮 椅 ； 康复训练 ； 运 动 学仿 真 随行人 ｌ ｊ 老龄化 Ｅ ｔ 益 严重 、 以及 脑 卒 ｝ 】 等 导 致 的 偏 瘫 患 者 数 量 的不断增 多 ，大部分体 弱老年人 和偏瘫 患者没有 完全丧失 行走能 力， 站 能力却严 重衰退导致其 只能长期 卧床或被 困于轮椅 Ｊ 二 ， 长期 如此 ． 容 易 引 起 疮 、 尿 路 感 染 等 并 发症 的 反 复 发 作 ， 导 致 患 者 双腿 液循 环 不 畅 、 肌 肉萎 缩 坏 死 ， 甚至终身残废 ， 给 社 会 和 家 庭带来｛ ） ｃ 重 的负担Ｉ 。ｆ ｛ 前普通电动轮椅 已经发展相对成熟 ， 老年 人及偏耀患 肯ｎ ， 以借助轮椅代 步， 但是大 多数 电动 轮椅 却没有辅助 康 复功能 ．Ｊ ｉ ： 不能 为老年 人和残 障患者 提供 有效 的腿部康复训练 ， 肝 发 典 仃腿 部 埭 复 训 练 功 能 的 康 复 轮 椅 帮 助 患 者 随 时 随 地 进 行 腿 部康复 训练 ， 仃助于患 行下肢运动机能 更好 的恢复 。本 文基 于人 机
基于Autodesk Inventor11的压印机结构设计及运动仿真
１ 引 言
Ａ ｔ ｅｋＩｖ ｔ 是 美 国 Ａ ｔ ｅ ｕ ｄｓ ｅ ｏ ｏ ｎ ｎｒ ｕ ｄｓ 司推 出的 ｏ ｋ公 三维参数化机械设计软件系统 ， 主要 由零件设计 、 装 配设计 、 应力分析 （ Ｅ ） 数控加 工及运动仿真等功 ＦＡ 、 能组成 ， 并且可 以与 Ａ ｔ Ａ ｕ Ｃ Ｄ进行无缝集成 ， Ａ ． ｏ 使 ｕ ｔＡ ｏ Ｄ用户能快 速掌握三维设计 。笔者介绍 了 Ａ — Ｃ ｕ ｔ ｅ ｖｎ ｒ ｌ ｏ ｓ Ｉ ｅｔ 三维设计软件中的零件造 型、 ｄ ｋ ｎ ｏｌ 部件 装配、 运动仿真等 ， 并应用于压印机结构设计与装配 中的设 计实 例 中。
装配模块 中进行 装配建模 ， 并根据建模 的结果 ， 对压印机进行 装配运动仿 真 ， 检查 了设计 的效果及 正确性 ， 节
约 了成 本 ， 强 了设 计 的 水 平 。 增
关键词 ： ｕｏｅｋＩｖｎ ｒ１ 压印机 ； Ａ ｔｄｓ ｎｅｔ ｌ ； ｏ 结构设计 ； 装配运动仿 真
中图分 类号 ：Ｍ ５ Ｔ ３
ｔ ｎｄ ｓｇ ｓｃ ｒｉｄ ｏ ｔａｃ ｒｉｇｔ ｈ ｅｕｔｏ ｓｍｂｙｍｏ ｅｉｇ，ｄ ｓｇ ｆ ｃ ｎ ｏｒｃｎ ｓ ｒ ｘ ｍｉｅ ｉ ｅｉ ｉ ａｒ ｕ ｃ ｏｄｎ ｏｔｅｒｓ ｆａ ｅ ｌ ｄ ｌ ｏ ｎ ｅ ｌ ｓ ｎ ｅ ｉｎ ｅ ｅ ｔａ ｄ ｃ ｒ ｔｅｓａｅｅ ａ ｎ ｄ，ａ ｄｔｅ ｅ ｎ ｈ
（ ｕ ｈ ｕｅ ｃ ｏ ｅｃａ ｉ ｌ ｎ ｉ ｅｉ Ｘ Ｚ ｏ ｌ ｔ ｍ ｄｈ ｎ ａ ｇｎ ｒ ｇ＆． ｒ ｎ ｏ ｉ ｇｕｕ ｉｄｖｃｔ ｎｌ ｏｌ ｅ Ｘ ｚｏ ｉｎｓ ２ １ １ ， ｈｎ ） ｅｕ ｃ ｅ ｅ ｎ ａｔ ｔｆＪ ｎ ｓ ｎ ｅ ｏａｉ ａ ｌｇ ， ｕｈｕＪ ｇｕ ２ ０ １ Ｃ ｉａ ￣ ａ ｔ ｏ ｃ ｅ ａ
AUTODESKINVENTOR2024机械设计实战教程16运动仿真
AUTODESKINVENTOR2024机械设计实战教程16运动仿真在AutoDesk Inventor 2024机械设计实战教程中，第16章主要介绍
了运动仿真的相关内容。
运动仿真在机械设计中起到了非常重要的作用，
可以帮助设计师更好地理解和分析机构运动的特性，从而改善设计，提高
设计的准确性和效率。
通过学习本章内容，读者可以了解到如何使用运动仿真工具对机械设
计进行分析和优化。
运动仿真可以帮助设计师更好地理解机构的运动特性，发现潜在问题，并提出相应的解决方案。
这对于改进设计、提高产品质量
和效率具有重要意义。
总之，AutoDesk Inventor 2024机械设计实战教程中的第16章对运
动仿真进行了详细介绍，并通过实例演示了如何使用运动仿真工具对机构
进行分析和优化。
通过学习本章内容，读者可以获得更深入的机械设计知
识和技能，提高设计的准确性和效率。
iNVENTOR 运动仿真分析
第1章疏通仿真之阳早格格创做本章沉面应力领会的普遍步调鸿沟条件的创修查看领会截止报告的死成战领会本章典型效验图正在举止板滞安排时，修坐模型后安排者往往需要通过假造的脚法，正在电脑上模拟所安排的机构，去达到正在假造的环境中模拟现真机构疏通的脚法.对付于普及安排效用落矮成本有很大的效用.Pro/ engineer中“机构”模块是博门用去举止疏通仿真战动背领会的模块.PROE的疏通仿真与动背领会功能集成正在“机构”模块中，包罗Mechanismdesign（板滞安排）战Mechanism dynamics（板滞动背）二个圆里的领会功能.使用“板滞安排”领会功能相称于举止板滞疏通仿真，使用“板滞安排”领会功能去创修某种机构，定义特定疏通副，创修能使其疏通起去的伺服电效果，去真止机构的疏通模拟.并不妨瞅察并记录领会，不妨丈量诸如位子、速度、加速度等疏通特性，不妨通过图形直瞅的隐现那些丈量量.也可创修轨迹直线战疏通包络，用物理要领形貌疏通.使用“板滞动背”领会功能可正在机构上定义沉力，力战力矩，弹簧，阻僧等等特性.不妨树坐机构的资料，稀度等特性，使其越收靠近现真中的结构，到达真正在的模拟现真的脚法.如果简单的钻研机构的疏通，而不波及品量，沉力等参数，只需要使用“板滞安排”领会功能即可，即举止疏通领会，如果还需要更进一步领会机构受沉力，中界输进的力战力矩，阻僧等等的效用，则必须使用“板滞安排”去举止固态领会，动背领会等等.正在拆置环境下定义机构的对接办法后，单打菜单栏菜单“应用步调”→“机构”，如图11所示.系统加进机构模块环境，浮现图12所示的机构模块主界里：菜单栏减少如图13所示的“机构”下推菜单，模型树减少了如图14所示“机构”一项真量，窗心左边出现如图15所示的工具栏图标.下推菜单的每一个选项与工具栏每一个图标相对付应.用户既不妨通过菜单采用举止相关收配.也不妨间接面打快速工具栏图标举止收配.图11 由拆置环境加进机构环境图图 12 机构模块下的主界里图图 13 机构菜单图 14模型树菜单图15 工具栏图标图15所示的“机构”工具栏图标战图13中下推菜单各选项功能阐明如下：对接轴树坐：挨开“对接轴树坐”对付话框，使用此对付话框可定义整参照、复活值以及对接轴的节造树坐.凸轮：挨开“凸轮从效果构对接”对付话框，使用此对付话框可创修新的凸轮从效果构,也可编写或者简略现有的凸轮从效果构.槽：挨开“槽从效果构对接”对付话框，使用此对付话框可创修新的槽从效果构，也可编写或者简略现有的槽从效果构.齿轮：挨开“齿轮副”对付话框，使用此对付话框可创修新的齿轮副，也可编写、移除复造现有的齿轮副.伺服电效果：挨开“伺服电效果”对付话框，使用此对付话框可定义伺服电效果，也可编写、移除或者复造现有的伺服电效果.真止电效果：挨开“真止电效果”对付话框，使用此对付话框可定义真止电效果，也可编写、移除或者复造现有的真止电效果.弹簧：挨开“弹簧” 对付话框，使用此对付话框可定义弹簧，也可编写、移除或者复造现有的弹簧.阻僧器：挨开“阻僧器”对付话框，使用此对付话框可定义阻僧器，也可编写、移除或者复造现有的阻僧器.力/扭矩：挨开“力/扭矩”(对付话框，使用此对付话框可定义力或者扭矩.也可编写、移除或者复造现有的力/扭矩背荷.沉力：挨开“沉力” 对付话框，可正在其中定义沉力.初初条件：挨开“初初条件”对付话框，使用此对付话框可指定初初位子快照，并可为面、对接轴、主体或者槽定义速度初初条件.品量属性：挨开“品量属性”对付话框，使用此对付话框可指定整件的品量属性，也可指定组件的稀度.拖动：挨开“拖动”对付话框，使用此对付话框可将机构拖动至所需的晃设并拍与快照.对接：挨开“对接组件”对付话框，使用此对付话框可根据需要锁定或者解锁任性主体或者对接，并运止组件领会.领会：挨开“领会”对付话框，使用此对付话框可增加、编写、移除、复造或者运止领会.回搁：挨开“回搁”对付话框，使用此对付话框可回搁领会运止的截止.也可将截止保存到一个文献中、回复先前保存的截止或者输出截止.丈量：挨开“丈量截止”对付话框，使用此对付话框可创修丈量，并可采用要隐现的丈量战截止集.也不妨对付截止出图或者将其保存到一个表中.轨迹直线：挨开“轨迹直线”对付话框，使用此对付话框死成轨迹直线或者凸轮合成直线.除了那些主要的菜单战工具中.另有几个整集的菜单需要注意.“编写”菜单正在“编写”菜单中与“机构”模块有关的菜单主假如：沉定义主体：挨开“沉定义主体”对付话框，使用此对付话框可移除组件中主体的组件拘束.通过单打箭头采用整件后，对付话框隐现已经定义佳的拘束，元件战组修参照，安排者不妨移除拘束，沉新指定元件或者组件参照，如图16所示.树坐：挨开“树坐”对付话框，使用此对付话框可指定"板滞安排"用去拆置机构的公好，也可指定正在领会运止波折时“板滞安排”将采与的收配.如是可收出告诫声，收配波折时是可久停运止或者是继启运止等等，该晃设有好处安排者下效用的完毕处事.如图17所示.图16 沉定义主体对付话框图17 树坐对付话框“视图”菜单正在“视图”菜单中与“机构”模块有关的菜单主假如：加明主体：以绿色隐现前提主体.隐现树坐：机构隐现，挨开“隐现图元”对付话框，使用此对付话框可挨开或者关关工具栏上某个图目标可睹性.去掉所有一个复选框前里的勾号，则该工具正在工具栏上不可睹.图18 隐现图元对付话框“疑息”菜单：单打“疑息”→“机构”下推菜单，或者正在模型树中左键单打“机构” 节面并采用“疑息”，系统挨开“疑息”菜单，如图19所示.使用“疑息”菜单上的下令以查看模型的疑息目要.利用那些目要不必挨开“机构”模型即不妨更佳天对付其举止相识，并可查看所有对付话框以获与所需疑息.正在二种情况下，皆市挨开一个戴有以下下令的子菜单.采用其中一个下令挨开戴有目要疑息的Pro/ENGINEER 欣赏器窗心.（1）目要：机构的下档目要，其中包罗机构图元的疑息战模型中所出现的名目数.如图110（2）仔细疑息：包罗所有图元及其相关属性.如图111所示.（3）品量属性：列出机构的品量、沉心及惯性分量.如图112所示.机构为“模型树”中每个“板滞安排”图元皆提供一个“疑息”选项.左键单打并为某个特定图元选中此选项后，会挨开一个戴有针对付该图元的仔细目要的欣赏器窗心.图19 疑息菜单中机构疑息图图110 目要疑息图图111 仔细疑息图图112 品量属性疑息图要举止机构疏通仿真安排，必须按照一定的步奏.Pro/Engineer“板滞安排”模块包罗“板滞安排疏通”（疏通仿真）战“板滞安排动背”（动背领会）二部分，使用“板滞安排”领会功能，可正在不思量效用于系统上的力的情况下领会机构疏通，并丈量主体位子、速度战加速度.战前者分歧的是“板滞动背”领会包罗多个修模图元，其中包罗弹簧、阻僧器、力/力矩背荷以及沉力.可根据电效果所施加的力及其位子、速度或者加速度去定义电效果.除沉复组件战疏通领会中，还可运止径背、固态战力仄稳领会.也可创修丈量，以监测对接上的力以及面、顶面或者对接轴的速度或者加速度.可决定正在领会功夫是可出现碰碰，并可使用脉冲丈量定量由于碰碰而引起的动量变更.由于动背领会必须估计效用于机构的力，所以它需要用到主体品量属性.二者举止领会时过程基础上普遍：运止沉复组件领会赢得截止回搁截止查看搞涉查看丈量创修轨迹直线创修疏通包络回搁截止查看搞涉查看定义的丈量战动背丈量创修轨迹直线战疏通包络创修要变化到 Mechanica 结构的背荷集1.4 板滞安排疏通领会详解相识了上头基础的领会历程后，底下通过简直的例子一步一步去举止简直的领会.（1）将光盘文献复造到硬盘上，开用pro/engineer.单打菜单“文献”→“树坐处事目录”.挨开“采用处事目录”对付话框处事，将目录树坐为X：/example_1.单打决定.则系统处事正在此目录下.如图113所示.（2）单打菜单“文献”→“新修”.挨开“新修”对付话框，采用“组件”选项，将组件名改为asm.去掉“使用缺省模版”复选框前里的勾号，单打“决定”按钮，系统挨开“新文献选项”对付话框，如图114所示.(3) 正在列表中采用mmns_asm_design为模板，单打决定.（4）单打图标，挨开“挨开”对付话框，如图115所示.采用a.prt，单打“挨开”按钮，系统弹出“元件搁置”对付话框.单打按钮担当缺省拘束搁置，单打决定按钮.那样系统自动定义此为前提主体.如图116所示.图113 采用处事目录对付话框图114 新文献选项对付话框图115 挨开对付话框图 116元件搁置对付话框图 116 元件搁置后图（5）单打图标，挨开“挨开”对付话框，采用b.prt，单打“挨开”按钮，系统弹出“元件搁置”对付话框.单打“对接”选项卡，对付话框形成如图117所示，担当默认对接的称呼为connnection_1，采用典型为销钉对接，依照图119采用a.prt的轴A1对付齐b.prt的轴A1，仄移选项采用轴端大端里战b.prt一个正里，单打决定，完毕后如图119所示.正在完毕对接的历程中，不妨通过如图120 所示的移动选项卡对付话框安排机构位子.不妨仄移，转化元件到一定的位子.便于瞅察战采用基准轴或者里.图117 对接中的轴对付齐图图118 对接中的仄移图图119对接匹配图图120 对接安排移动图对接的效用Pro/E提供了十种对接定义.主要有刚刚性对接，销钉对接，滑动杆对接，圆柱对接，仄里对接，球对接焊接，轴启，惯例，6DOF（自由度）.终尾二种是家火2.0新减少的.对接与拆置中的拘束分歧，对接皆具备一定的自由度，不妨举止一定的疏通接洽对接有三个脚法：◊定义“板滞安排模块”将采与哪些搁置拘束，以便正在模型中搁置元件；◊节造主体之间的相对付疏通，缩小系统大概的总自由度(DOF)；◊定义一个元件正在机构中大概具备的疏通典型；1．销钉对接此对接需要定义二个轴沉合，二个仄里对付齐，元件相对付于主体选转，具备一个转化自由度，不仄移自由度.如图示图 121 销钉对接示企图2．滑动杆对接滑动杆对接仅有一个沿轴背的仄移自由度，滑动杆对接需要一个轴对付齐拘束，一个仄里匹配或者对付齐拘束以节造对接元件的转化疏通，与销对接正佳好异，滑动杆提供了一个仄移自由度，不转化自由度.图 122 滑动杆对接示企图3．圆柱对接对接元件即不妨绕轴线相对付于附着元件转化，也不妨沿着轴线相对付于附着元件仄移，只需要一个轴对付齐拘束，圆柱对接提供了一个仄移自由度，一个转化自由度.图 123 圆柱对接示企图4．仄里对接仄里对接的元件即不妨正在一个仄里内相对付于附着元件移动，也不妨绕着笔直于该仄里的轴线相对付于附着元件转化，只需要一个仄里匹配拘束.图 124 仄里对接示企图5．球对接对接元件正在拘束面上不妨沿附着组件所有目标转化，只允许二面对付齐拘束，提供了一个仄移自由度，三个转化自由度.图 125球对接示企图5．轴启对接轴启对接是通过面与轴线拘束去真止的，不妨沿三个目标转化，而且能沿着轴线移动，需要一个面与一条轴拘束，具备一个仄移自由度，三个转化自由度.图126 轴启对接示企图6．刚刚性对接对接元件战附着元件之间不所有相对付疏通，六个自由度真足被拘束了.7．焊接焊接将二个元件对接正在所有，不所有相对付疏通，只可通过坐标系举止拘束.刚刚性对接战焊接对接的比较：（1）刚刚性接洽允许将所有灵验的组件拘束组散合到一个接洽典型.那些拘束不妨是使拆置元件得以牢固的真足拘束集或者部分拘束子集.（2）拆置整件、不包罗对接的子组件或者对接分歧主体的元件时，可使用刚刚性接洽.焊接接洽的效用办法与其余接洽典型类似.然而整件或者子组件的搁置是通过对付齐坐标系去牢固的.（3）当拆置包罗对接的元件且共一主体需要多个对接时，可使用焊接接洽.焊接对接允许根据开搁的自由度安排元件以与主组件匹配.（4）如果使用刚刚性接洽将戴有“板滞安排”对接的子组件拆置到主组件，子组件对接将不克不迭疏通.如果使用焊接对接将戴有“板滞安排”对接的子组件拆置到主组件，子组件将参照与主组件相共的坐标系，且其子组件的疏通将终究处于活动状态.对接历程中的安排办法正在对接机构时，时常会出现位子搁置分歧理局里，使得对接树坐无法赶快定位，可通过脚动的办法去间接移动或者转化元件到一个比较妥当的位子.该历程主假如通过“元件搁置”对付话框中的“移动”选项卡去完毕.如图127所示.图127 移动办法图图128 采用对付话框1．“疏通典型”推拢框：采用脚动调元件的办法.(1)“定背模式”：可相对付于特定几许沉定背视图，并可变动视图沉定背样式，不妨提供除尺度的转化、仄移、缩搁除中的更多查看功能.（2）“仄移”：单打机构上的一面，不妨仄止移动元件.（3）“转化”：单打机构上的一面，不妨转化元件.（4）“安排”：不妨根据后里的疏通参照典型，采用元件上的直里安排到参照里，边，坐标系等.采用安排，会弹出图128所示的采用对付话框.2．“疏通参照”推拢框：采用需要参照的典型（1）“视图仄里”：系统缺省采与此种参照，且不会弹出图128所示的对付话框.除了该项中，采用底下所有一项均会弹出128所示的对付话框.（2）“采用仄里”：不妨采用创修的基准里，或者是直里动做参照.(3)“图元／边”：不妨采用图元上的边动做参照.（4）“仄里法背”：不妨采用某个仄里，则系统自动采用该仄里的法背为参照.（5）“2面”：不妨采用二面定义矢量目标动做参照.（6）“坐标系”：采用坐标系动做参照.3.“疏通删量”推拢框：树坐疏通位子改变的大小，有二种办法（1）“仄移”下推框：有光润，1，5，10四个选项.采用光润，一次不妨移动任性少度的距离.其余是按所选的少度屡屡移动相映的距离.（2）“选转”下推框：有光润，5，10，30，45，90六个选项.其中光润为屡屡转化任性角度.其余是按所选的角度屡屡转化相映的角度.4．“位子”推拢框：当用鼠标移动元件时，正在“相对付”文本框中隐现移动的距离.对接轴树坐定义完对接后，元件便能相对付主体举止一定的疏通，不妨举止对接轴树坐，以进一步设定疏通的范畴，疏通的起面等.单打“机构”→“对接轴树坐”加进“对接轴树坐”对付话框，如图129所示.各选项介绍如下：1．“采用对接轴”选项组单打箭头用鼠标正在机构上采用对接轴2．“对接轴位子”选项组表示对接轴位子的度量，对付于对接轴使用角度表示的，是相对付于整面位子的角度值，介于180180度之间.3．“整参照”选项卡（1）“指定参照”复选框：勾选该复选框，绿色中心参照战橙色主体参照形成可选.（2）“绿色主体参照”选项组：采用一个面、顶面、直里或者仄里动做“绿色主体参照”.（3）“橙色主体参照”选项组：采用一个面、顶面、直里或者仄里动做“橙色主体参照”.定义转化轴的对接轴整面参照时应注意下列事项：（1）面面整面参照：“板滞安排模块”以笔直于转化轴的目标从每一面画造背量.那二个背量对付对接整面应沉合.那二个面不克不迭位于对接轴上.（2）面仄里整参照：包罗面战转化对接轴的仄里应仄止于为对接整面采用的仄里.该面不克不迭位于对接轴上.（3）仄里仄里整参照：那二个仄里正在对接整面处仄止.二个仄里皆必须仄止于转化轴.那里的主体主假如指如果通过 Pro/ENGINEER 中的对接办法将主体对接所有，则第一主体是组件，被增加的主体是元件.“整参照”选项卡上的绿色主体指元件搁置历程中的组件主体，而橙色主体则指元件.采用对接轴后,系统会将组件主体战元件主体分别以绿色战橙色隐现，共时“板滞安排”还隐现仄里或者背量，用去定义整面参照.对付于仄移对接轴，隐现一个绿色仄里战一个橙色仄里.对付于转化对接轴，隐现一个绿色箭头战一个橙色箭头.另一个绿色箭头用于指示正丈量的目标.那些参照会改变目标，以反映“对接轴位子”文本框中的值.4．“复活值”选项卡：勾选指定复活值复选框，正在“复活值”文本框中输进念要的位子，再按下Enter键，机构即可按指定的位子沉新死成.如图130所示.图129对接轴树坐对付话框图 130 复活值选项卡5．“属性”选项卡：不妨指定是可开用节造战摩揩.（1）开用节造：勾选此复选框，不妨为对接轴指定最小战最大位子，节造对接轴正在此范畴内疏通.回复系数用正在凸轮从动对接，槽对接等具备冲打的疏通中，回复系数定义为二个图元碰碰前后的速度比，数值范畴为01.真足弹性碰碰的回复系数为 1.真足非弹性碰碰的回复系数为 0.（2）开用摩揩：勾选此复选框，不妨为对接轴指定摩揩，为静摩揩系数，为动摩揩系数，R为交战半径（只限于转化轴）.图131 属性选项卡对接轴树坐感受：接上头的例子example1（6）单打“应用步调”→“机构”，采用“对接轴树坐”.弹出“对接轴树坐”对付话框，单打“采用对接轴”，通过鼠标采用上头所定义的对接轴.正在“对接轴位子”文本框中输进角度为120度，单打“死成整面”.（7）单打“复活值”选项卡，勾选“开用复活值”复选框，正在“复活值”文本框中输进60，按下Enter键，机构坐时改变到图132所示的位子.沉新输进120度，按下Enter键，机构坐时改变到图133所示的位子，单打决定按钮.此二幅图依据读者的系统有所分歧.主假如感受一下对接轴的树坐功能.读者不妨自止输进自己所要的角度值举止比较.图132 60度位子图图133 120度位子图拖动功能定义完对接轴后，不妨使用拖动功能，去查看定义是可精确，对接轴是可不妨按设念的办法疏通.可使用快照创修领会的起初面，或者将组件搁置到特定的晃设中.不妨使用接洽禁用战主体锁定功能去钻研所有板滞或者部分板滞的疏通.单打“机构”→“拖动”或者间接单打工具栏图标不妨加进拖动对付话框.分别介绍一下各个菜单的功能.1.快照与拖动工具栏：给机构拍照.拖动到一个位子时单打此按钮不妨拍照.共时该照增加到快照列表中.拖动面.采用主体上某一面，该面会超过隐现，并随光标移动，共时脆持对接.该面不克不迭为前提主体上的面.拖动主体.该主体超过隐现，并随光标移动，共时脆持对接.不克不迭拖动前提主体.裁撤下令.沉搞下令.所谓的前提主体，便是正在拆置中增加元件或者新修组件时按担当缺省拘束定义为前提主体.2.快照选项卡：隐现选定快照.正在列表中选定快照后单打此按钮不妨隐现该快照中机构的简直位子.挨开“快照构修”对付话框，采用其余快照整件位子用于新快照.便是拷贝其余快照.将选定快照的名改为“目前快照”输进框中的称呼.相称于改变列表框中快照的称呼.使选定快照可用做 Pro/ENGINEER 领会状态.随后领会状态可用Pro/ENGINEER 画图视图中.单打此按钮时，“板滞安排”正在列表上的快照旁搁置一个图标.从列表中简略选定快照.图134拖动对付话框图135 拘束选项卡3.“拘束”选项卡：应用拘束后，“板滞安排”会将其称呼搁置于拘束列表中.通过选中或者扫除列表中所选拘束旁的复选框，可挨开战关关拘束.也可采用如下选项举止临时拘束：采用二个面、二条线或者二个仄里.那些图元将正在拖动收配功夫脆持对付齐.采用二个仄里.二仄里正在拖动收配功夫将脆持相互匹配.为二个仄里定背，使其互成一定角度.并采用对接轴以指定对接轴的位子.指定后主体将不克不迭拖动.并采用主体，不妨锁定主体.并采用对接.对接被禁用.从列表中简略选定临时拘束.使用所应用的临时拘束去拆置模型.4.“下档拖动选项”选项卡：挨开“移动”对付话框，它允许真止启拆移动.指定目前坐标系.通过采用主体去采用一个坐标系，所选主体的缺省坐标系是要使用的坐标系.X、Y 或者Z 仄移或者转化将正在该坐标系中举止.指定沿目前坐标系的 X 目标仄移.指定沿目前坐标系的 Y 目标仄移.指定沿目前坐标系的 Z 目标仄移.指定绕目前坐标系的 X 轴转化.指定绕目前坐标系的 Y 轴转化.指定绕目前坐标系的 Z 轴转化.参照坐标系：可使用采用器箭头正在模型中采用坐标系.拖动面位子：真时隐现拖动面相对付于选定坐标系的X、Y 战Z 坐标.图136 下档拖动选项卡拖动功能感受，接上一例子example1：（8）采用“应用步调”→“尺度”沉新加进拆置环境下.单打增加整件，挨开“挨开”对付话框，采用c.prt ，单打挨开，弹出“元件搁置”对付话框.单打“对接”选项卡，采用c.prt的轴战a.prt的轴对付齐如图139所示，采用轴的小端里战c.prt的一个正里对付齐如图140所示.完毕对接定义，单打决定.真体参照如图137所示.完毕后睹图138所示.图137 销钉对接真物图图138 对接完毕图图139 轴对付齐图图140 仄移图（9）单打弹出“拖动”对付话框，面打图标，而后选b.prt的一个面不妨拖动b.prt绕着轴转化.按下后给目前机构拍照，列表框中减少快照Snapshot1.拖动b.prt正在分歧的位子拍照，列表框中减少Snapshot2，Snapshot3，Snapshot4等快照列表.如图141所示.（10）任性采用其中某个快照，单打不妨使机构沉新定义到该快照中所记录的机构位子，采用快照Snapshot3，并正在文本框中将其改为snapshot4，再单打，则将快照Snapshot3改成快照snapshot4所记录的机构位子.（11）单打“拘束”选项卡→单打“”锁定主体图标，采用b.prt战c.prt，单打“决定”→“决定”如图142所示，则完毕主体锁定定义.列表框中出现“主体主体锁定”复选框，去掉前里的勾号不妨排除主体主体锁定.系统以青色隐现主动主体b.prt，以橙色隐现从动主体c.prt.单打拖动.可瞅睹c.prt随b.prt之所有转化.真体图参照如图１43所示.图141 减少快照图图142 减少主体锁定图图１43 主体锁定真例参照图定义启动定义完对接后便需要加饲服电机才搞鼓励机构疏通，单打“机构”→“伺服电效果”或者间接单打工具栏图标.弹出“伺服电效果”对付话框如图１44所示.正在对付话框左边有新修，编写，复造，简略四个按钮，左边的列表框隐现定义的饲服电效果称呼战状态，正在Pro/E中那样的对付话框很多，不妨便当的举止管造.单打“新修”按钮弹出饲服电效果定义对付话框.图144 伺服电效果对付话框。
基于云技术和Inventor的拖拉机机构运动分析仿真
基于云技术和Inventor的拖拉机机构运动分析仿真罗才华1,康海燕2（1•罗定职业技术学院信息工程系，广东罗定527200；2•黑龙江省农业机械工程科学研究院，哈尔滨150081）摘要：在拖拉机零件和机构的设计优化过程中，为了提高设计效率、降低设计成本，引入了I—extes设计仿真软件，并提出了基于云技术的协同设计和仿真方法。
在机械零件的三维建模和装配与仿真过程中，采用遗传算法对任务的协同化分配和资源的调度进行了优化，提高了设计和仿真计算的效率。
以拖拉机运动机构的建模和仿真为例，采用云平台的Invex—s软件模块建立了机构的三维模型和装配体，调用云计算资源通过仿真计算得到了机构的位移随时间变化曲线，并将计算效率和传统的计算平台进行了对比，验证了云技术在计算速度和存储能力上的优越性。
关键词：拖拉机机构；协同设计；三维建模；遗传算法；云技术中图分类号：S219汀H12文献标识码：A文章编号：1003-188X（2021）07-0217-050引言在拖拉机零部件机构设计过程中，三维动画可以对机构运行情况进行真实模拟,把零部件之间的相互关系描绘出来，通过全景浏览或局部观察，快速、准确地把握设计方案。
机构运动的虚拟仿真可以在机构成品前发现设计的不足,并及时对设计中存在的不足进行改进，从而提高拖拉机零部件的设计质量和效率。
在进行机械产品的投标时,利用虚拟仿真还可以将机构的设计方案进行介绍,供人们评价,简单而快速地演示产品的工作情况,从而提高产品的竞争力。
1基于Inventor的机械零部件机构仿真技术Autobesh love——r软件是美国Au—Desh公司于1999年底推出的三维可视化实体模拟软件，具有三维建模、协同工作和信息管理等功能，可以对三维和二维模型直接进行创建，包括各种自适应零件和子部件等，还可以对大量的零件进行管理。
在建模和仿真过程中，该软件具有连接网络的工具，可以使多个设计人员进行协同工作，从而方便设计师之间的数据共享和创意的交流。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
图1-1 由装配环境进入机构环境图图1-2 机构模块下的主界面图图1-3 机构菜单图1-4 模型树菜单图1-5 工具栏图标图1-5所示的“机构”工具栏图标和图1-3中下拉菜单各选项功能解释如下：连接轴设置：打开“连接轴设置”对话框，使用此对话框可定义零参照、再生值以及连接轴的限制设置。
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。
槽：打开“槽从动机构连接”对话框，使用此对话框可创建新的槽从动机构，也可编辑或删除现有的槽从动机构。
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。
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。
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、移除或复制现有的力/扭矩负荷。
重力：打开“重力”对话框，可在其中定义重力。
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。
拖动：打开“拖动”对话框，使用此对话框可将机构拖动至所需的配置并拍取快照。
连接：打开“连接组件”对话框，使用此对话框可根据需要锁定或解锁任意主体或连接，并运行组件分析。
分析：打开“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。
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。
轨迹曲线：打开“轨迹曲线”对话框，使用此对话框生成轨迹曲线或凸轮合成曲线。
除了这些主要的菜单和工具外。
还有几个零散的菜单需要注意。
1.2.1“编辑”菜单在“编辑”菜单中与“机构”模块有关的菜单主要是：重定义主体：打开“重定义主体”对话框，使用此对话框可移除组件中主体的组件约束。
通过单击箭头选择零件后，对话框显示已经定义好的约束，元件和组建参照，设计者可以移除约束，重新指定元件或组件参照，如图1-6所示。
设置：打开“设置”对话框，使用此对话框可指定"机械设计"用来装配机构的公差，也可指定在分析运行失败时“机械设计”将采取的操作。
如是否发出警告声，操作失败时是否暂停运行或是继续运行等等，该配置有利于设计者高效率的完成工作。
如图1-7所示。
图1-6 重定义主体对话框图1-7 设置对话框1.2.2“视图”菜单在“视图”菜单中与“机构”模块有关的菜单主要是：加亮主体：以绿色显示基础主体。
显示设置：机构显示，打开“显示图元”对话框，使用此对话框可打开或关闭工具栏上某个图标的可见性。
去掉任何一个复选框前面的勾号，则该工具在工具栏上不可见。
图1-8 显示图元对话框1.2.3“信息”菜单：单击“信息”→“机构”下拉菜单，或在模型树中右键单击“机构”节点并选取“信息”，系统打开“信息”菜单，如图1-9所示。
使用“信息”菜单上的命令以查看模型的信息摘要。
利用这些摘要不必打开“机构”模型便可以更好地对其进行了解，并可查看所有对话框以获取所需信息。
在两种情况下，都会打开一个带有以下命令的子菜单。
选取其中一个命令打开带有摘要信息的 Pro/ENGINEER 浏览器窗口。
（1）摘要：机构的高级摘要，其中包括机构图元的信息和模型中所出现的项目数。
如图1-10（2）详细信息：包括所有图元及其相关属性。
如图1-11所示。
（3）质量属性：列出机构的质量、重心及惯性分量。
如图1-12所示。
机构为“模型树”中每个“机械设计”图元都提供一个“信息”选项。
右键单击并为某个特定图元选中此选项后，会打开一个带有针对该图元的详细摘要的浏览器窗口。
图1-9 信息菜单中机构信息图图1-10 摘要信息图图1-11 详细信息图图1-12 质量属性信息图1.3机械设计模块的分析流程要进行机构运动仿真设计，必须遵循一定的步奏。
Pro/Engineer“机械设计”模块包括“机械设计运动”（运动仿真）和“机械设计动态”（动态分析）两部分，使用“机械设计”分析功能，可在不考虑作用于系统上的力的情况下分析机构运动，并测量主体位置、速度和加速度。
和前者不同的是“机械动态”分析包括多个建模图元，其中包括弹簧、阻尼器、力/力矩负荷以及重力。
可根据电动机所施加的力及其位置、速度或加速度来定义电动机。
除重复组件和运动分析外，还可运行动态、静态和力平衡分析。
也可创建测量，以监测连接上的力以及点、顶点或连接轴的速度或加速度。
可确定在分析期间是否出现碰撞，并可使用脉冲测量定量由于碰撞而引起的动量变化。
由于动态分析必须计算作用于机构的力，所以它需要用到主体质量属性。
两者进行分析时流程基本上一致：类型机械设计流程机械动态动流程创建模型定义主体生成连接定义连接轴置生成特殊连接定义主体指定质量属性生成连接定义连接轴设置生成特殊连接添加建模图元应用伺服电动机应用伺服电动机应用弹簧应用阻尼器应用执行电动机定义力/力矩负荷定义重力创建分析模型运行运动学分析运行重复组件分析运行运动学分析运行动态分析运行静态分析运行力平衡分析运行重复组件分析获得结果回放结果检查干涉查看测量创建轨迹曲线创建运动包络回放结果检查干涉查看定义的测量和动态测量创建轨迹曲线和运动包络创建要转移到Mechanica 结构的负荷集表1.1 分析流程表1.4 机械设计运动分析详解了解了上面基本的分析过程后，下面通过具体的例子一步一步来进行具体的分析。
（1）将光盘文件复制到硬盘上，启动pro/engineer。
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：/example_1。
单击确定。
则系统工作在此目录下。
如图1-13所示。
（2）单击菜单“文件”→“新建”。
打开“新建”对话框，选择“组件”选项，将组件名改为asm。
去掉“使用缺省模版”复选框前面的勾号，单击“确定”按钮，系统打开“新文件选项”对话框，如图1-14所示。
(3) 在列表中选择mmns_asm_design为模板，单击确定。
（4）单击图标，打开“打开”对话框，如图1-15所示。
选取a.prt，单击“打开”按钮，系统弹出“元件放置”对话框。
单击按钮接受缺省约束放置，单击确定按钮。
这样系统自动定义此为基础主体。
如图1-16所示。
图1-13 选取工作目录对话框图1-14 新文件选项对话框图1-15 打开对话框图1-16元件放置对话框图1-16 元件放置后图（5）单击图标，打开“打开”对话框，选取b.prt，单击“打开”按钮，系统弹出“元件放置”对话框。
单击“连接”选项卡，对话框变成如图1-17所示，接受默认连接的名称为connnection_1，选择类型为销钉连接，按照图1-19选取a.prt的轴A1对齐b.prt的轴A1，平移选项选取轴端大端面和b.prt一个侧面，单击确定，完成后如图1-19所示。
在完成连接的过程中，可以通过如图1-20 所示的移动选项卡对话框调整机构位置。
可以平移，旋转元件到一定的位置。
便于观察和选取基准轴或面。
图1-17 连接中的轴对齐图图1-18 连接中的平移图图1-19 连接匹配图图1-20 连接调整移动图1.4.1连接的作用Pro/E提供了十种连接定义。
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）。
最后两种是野火2.0新增加的。
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接头连接有三个目的：◊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；1．销钉连接此连接需要定义两个轴重合，两个平面对齐，元件相对于主体选转，具有一个旋转自由度，没有平移自由度。
如图示图 1-21 销钉连接示意图2．滑动杆连接滑动杆连接仅有一个沿轴向的平移自由度，滑动杆连接需要一个轴对齐约束，一个平面匹配或对齐约束以限制连接元件的旋转运动，与销连接正好相反，滑动杆提供了一个平移自由度，没有旋转自由度。
图 1-22 滑动杆连接示意图3．圆柱连接连接元件即可以绕轴线相对于附着元件转动，也可以沿着轴线相对于附着元件平移，只需要一个轴对齐约束，圆柱连接提供了一个平移自由度，一个旋转自由度。