机械设计基础第12章 机械CAE分析

如果要输出更多求解值，则可减少间隔 值，但程序运行时间会增加，如图12-9所示 。 单击【运行】按钮，可以查看曲柄滑块 机构的运行情况。 单击【确定】按钮，退出该对话框。
图12-8 电动机运动参数的确定
图12-9 确定运行时间和间隔
ห้องสมุดไป่ตู้
(5)结果分析
（1）回放并保存分析结果。 （2）分析滑块上一点的位移、速度、加 速度。
测量
112.4091351 102.4091351 92.40913511 82.40913511 72.40913511 0 2 4 6 8 10 12
时间(秒)
（a）
AnalysisDefinition1::v (mm / sec)
35.34455481 30.34455481 25.34455481
图12-10 仿真动画的播放与创建
图12-11 位移测量设置
（a）
（b）
图12-12 速度、加速度测量设置
图12-13 当前位置的测量目标值
图12-14 在同一坐标系中的测量目标曲线
AnalysisDefinition1::s (mm)
142.4091351 132.4091351 122.4091351
图12-12 机构装配体
图12-6 机构运动仿真环境
(3)创建伺服电动机
单击【机构】工具栏中的 【伺服电动机】 按钮，弹出【伺服电动机定义】对话框，如图12-7 所示。 可以修改电动机的默认名称为diandj，在绘 图区选择曲柄轴连接轴作为伺服电动机的驱动对 象，可通过单击【反向】按钮改变曲柄转向。
图12-1 进入机构模块环境
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。
12.2 Pro/E机构运动仿真分析
1 运动仿真模块功能
在建立机械设计模型后设计者往往 需要通过虚拟的手段，利用软件模拟所 设计的机构，达到在虚拟的环境中模拟 现实机构运动的目的，这就是机构运动 仿真的含义。
机构运动仿真对于提高设计效率降 低成本有很大的作用。 Pro/E的运动仿真与动态分析功能集 成在“机构”模块中，包括几何仿真和 实体仿真两个方面的分析功能。 使用几何仿真分析功能相当于进行 无阻尼运动仿真。
2 运动仿真模块工具栏
在装配环境下定义机构的连接方式后，单 击菜单栏中【应用程序】→【机构】命令，如 图12-1所示。 系统进入机构模块环境，呈现如图12-2所 示的机构模块主界面：模型树增加了如图12-3 所示“机构”一项内容，窗口右边出现如图124所示的工具栏图标。
工具栏的每一个图标与下拉菜单的 每一个选项相对应。 用户既可以直接单击快捷工具栏图 标进行相关操作，也可以通过菜单选择 进行操作。 如图12-4所示的部分工具栏图标功能 的含义如下。
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。
3 机构的运动仿真
(1)建立机构模型 (2)进入机构运动仿真环境
单击菜单栏中的【应用程序】→【机 构】命令，进入机构运动仿真环境。如图 12-6所示。
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。
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。
图12-2 机构模块下的主界面
图12-3 模型树菜单
图12-4 工具栏图标
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。
第12章 机械CAE分析
12.1
运动仿真及有限元分析的意义
12.2
Pro/E机构运动仿真分析
12.3
Pro/E有限元分析
【学习目标】 了解机构运动仿真及有限元分析的意义 理解CAE分析的内涵与实质 了解Pro/E中CAE分析模块的操作方法
12.1 运动仿真及有限元分析的意义
随着机械零部件行业的迅速发展和 市场竞争的日益激烈，如何提高产品品 质、增强产品的市场竞争能力、缩短产 品开发周期、降低成本已成为企业十分 重视的问题。 现代化的开发手段是提高企业竞争 力的重要保证。
图12-7 电动机轴的确定
(4)运动分析
单击【机构】工具栏中的 【机 构分析】按钮，弹出【分析定义】对话 框，接受默认名称，在【类型】选项组 下拉列表中选择【运动学】选项，可以 观察曲柄滑块机构的运动情况。
在【图形显示】选项组中的【终止 时间】文本框中输入10，【最小间隔】 中输入0.1，表示每隔0.1s输出一个求解 值。
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。
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。