PROE机械运动

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PROE中旋转电机和直线电机行程的教程

PROE中旋转电机和直线电机行程的教程

关于旋转电机和直线电机行程的教程先看看等下要做的机构的机构简图:从上图可以看出当摇杆的行程在±30°里运动的时候,滑块的行程等于摇杆的臂长。

这些尺寸都是为等下的机构仿真提供数学依据,大家可以自己定这些尺寸。

接下来根据这些尺寸进行建模。

然后装配:第一步: 在组件的基准上建两根相互垂直的基准轴:AA-1、AA-2。

b y野火论坛d w d q b t第二步:插入摇杆,使用销钉连接,销钉连接的关键是一个轴对齐和一个面对齐,因为新建的图没有轴,所以在第一步中建了基准轴。

关于销钉连接的具体过程就不详细说明了,有问题的朋友可以在论坛里发帖提问。

第三步: 再插入一根连杆,使它的一端和摇杆的另一端用销钉连接。

第四步:插入滑块,使用滑动杆连接,这里要注意的是要在滑块零件建模的时候就要在它的移动方向上建根基准b y野火论坛 d w d q b t轴,使它与组件基准上的基准轴AA-2对齐,滑动杆也是一根轴对齐和一个面对齐,只是与销钉连接的约束方向不一样。

(这里是为了等下讲直线电机所以才使用了滑动杆,不想用滑动杆连接的朋友也可以用平面连接来约束滑块。

)第五步: 滑动杆连接完了不要急着打钩~~~~,点放置里的新设置。

第六步: 在新设置里再定义一个销钉连接。

现在可以打勾确定了。

到此,装配完成了,接下去就讲机构模块了。

b y野火论坛 d w d q b t第一步:当然是进入机构模式了。

第二步:加一个伺服电机,选第一个销钉连接为运动轴b y野火论坛 d w d q b t第三步: 定义电机的轮廓规范选位置,模选余弦,A 是最大行程的位置,根据前面的机构简图,这里填30,B 是相位,我们选的是余弦,而我们希望摇杆的行程是按正弦曲线变化,所以相位必须延迟或超前90,所以这里正负90都是可以的,C 是初始位置,我们想要从逆时针90度的位置开始,所以填90,T 是周期,我们选3秒。

我们可以看一下位置曲线看看是否满足我们的要求b y野火论坛d w d q b t第四步:分析定义,类型选运动学,终止时间一般选前面周期的倍数,这样结束后会回到原来的位置。

proe机构运动分析讲解

proe机构运动分析讲解

机构连接类型
1. 刚性:不能运动 2. 焊接:不能运动 3. 轴承: 4. 常规: 5. 6DOF:6自由度 6. 槽:在指定槽内运动 7. 销钉:转动副,允许绕指定轴转动 8. 滑动杆:允许沿一个轴平移 9. 圆柱:允许绕指定轴转动,和沿该轴平移 10.平面:允许在平面内平移,并绕垂直于该面的轴旋转 11.球:允许沿三个方向转动 12.凸轮: 13.齿轮:
运动干涉检查 运动包络 计算并输出分析参数曲线:位置、速度、加速度、 计算并输出分析参数曲线:位置、速度、加速度、载荷等 导出动画
分析流程
(1)创建装配模型:约束? 连接? (2)拖拽组件,检查是否成功动作 (3)定义驱动:设置初始条件、指定质量属性、伺服电动机、 弹簧、阻尼器、执行电动机、力/力矩载荷、重力 (4)执行分析 (5)分析结果与图表:回放结果、运动干涉检查、获取相关参 数、追踪曲线和运动包络、生成Mechanica的载荷集
5、摆线
t t L − L sin 2π / 2π T T
其中:L为一个周期内的增量;T为周期
伺服电机函数
1 2 At + Bt 2
6、抛物线:
7、多项式:
A + Bt + Ct 2 + Dt 3
8、表:以表格形式输入t-位移/速度/加速度,来决定运动轨迹 9、用户定义的:位移/速度/加速度=用户自定义函数
实例2 实例2:凸轮机构
实例2 实例2:凸轮机构
实例3 实例3:齿轮机构
实例4 实例4:电风扇
第7章 Pro/E机构运动分析 Pro/E机构运动分析
界面及能概览
分析类型
位置: 位置:机构在不同时刻的位置 运动学: 运动学:运动学分析 动态:动力学分析 动态: 静态:找出在外力作用下的平衡状态 静态: 力平衡:与静态分析相逆, 力平衡:与静态分析相逆,求出机构在特定状态下保持稳定所需的力

基于PROE六自由度机械手参数化建模及运动仿真概论

基于PROE六自由度机械手参数化建模及运动仿真概论

基于PROE六自由度机械手参数化建模及运动仿真概论基于PRO/E(Pro/ENGINEER)六自由度机械手参数化建模及运动仿真(Introduction to Parametric Modeling and Motion Simulation of a Six Degree-of-Freedom Robot Arm Based on PRO/E)是一种基于 Pro/E 软件的机械手参数化建模方法和运动仿真技术的概念介绍。

机械手是一种能够执行预定动作的自动机器人系统,在工业领域被广泛应用。

参数化建模和运动仿真是机械手设计与验证的重要工具,可以提高设计效率和减少实验成本。

首先,本文介绍了 Pro/E 软件的基本原理和特点。

Pro/E 是一种三维 CAD(计算机辅助设计)软件,具有强大的参数化建模和运动仿真能力。

它可以通过调整参数来改变模型的形状和尺寸,以便满足不同的设计要求。

Pro/E 还提供了强大的运动仿真功能,可以模拟机械手在不同工况下的运动特性。

接下来,本文详细介绍了机械手的六个自由度,即机械手可以在三维空间中进行平移和转动的六个方向。

机械手的自由度决定了它的灵活性和工作范围。

参数化建模是在 Pro/E 软件中定义机械手的结构和参数,以便能够根据实际需求对机械手进行定制化设计。

然后,本文提出了一种基于 Pro/E 软件的机械手参数化建模方法。

通过定义机械手的几何尺寸、关节角度和连杆长度等参数,可以实现对机械手结构和工作范围的快速调整。

参数化建模可以大大加快机械手的设计过程,减少人工调整的工作量。

最后,本文介绍了基于 Pro/E 软件的机械手运动仿真技术。

通过给定关节的运动规律和工作环境的约束条件,可以模拟机械手在不同运动状态下的姿态和运动轨迹。

运动仿真可以帮助设计师评估机械手的性能和可靠性,并进行优化设计。

总结起来,基于 Pro/E 的六自由度机械手参数化建模和运动仿真技术是一种高效、准确和可靠的机械手设计方法。

基于ProE的机械运动仿真设计

基于ProE的机械运动仿真设计

基于Pro/E的机械运动仿真设计作者:施叶飞来源:《中小企业管理与科技·下旬》2010年第11期摘要:仿真技术在机械产品的设计中起着非常重要的作用。

本文主要通过汽缸运动机构的运动仿真设计过程介绍了Pro/E中的仿真模块以及机构仿真的设计方法和过程,并总结了该设计途径的优越性。

关键词:曲柄滑块机构运动仿真 Pro/E 仿真模块0 引言目前,许多国内外的大型辅助设计软件,都包含了机械装配和运动学仿真的功能模块,例如PTC的Pro/Engineer,SDRC的1一DEAS,MATRA的EUCI ID软件及DES的UG等。

机械产品的运动分析和仿真已经成为计算机辅助工程(CAE)中不可缺少的重要环节,同时也成为机械设计的必经过程。

进行机械产品设计时,通常要进行机构的运动分析,以此来验证机构设计的合理性和可行性。

机构运动仿真技术就是通过对机构添加运动副、驱动器,使其运动起来,以实现机构的运动模拟。

此外,运用机构中的后处理功能可以查看当前机构的运动,并且可以对机构进行运动速度、轨迹、位移、运动干涉情况的分析,为研究机构模型提供方便。

1 机构运动仿真的设计过程机构运动仿真是在Pro/E系统的装配模式中进行的,其Mechanism功能专门用来处理装配件的运动仿真。

机构运动仿真的设计过程如图1所示,主要可分为以下几个总体方案设计主要是利用已知条件,以及希望达到的目的或机械应实现的功能,进行机械的全局设计,在头脑中构思形成比较完善的设计方案。

建立运动模型是指进行机械各部分的具体设计,首先确定各零件的形状、结构、尺寸和公差等,并在计算机上进行二维绘图和三维实体造型,然后通过装配模块完成各零件的组装,形成整机。

装配是运动仿真的前提保障,装配关系的正确与否直接影响着运动仿真的结果,装配前首先要确定运动的各构件以及各构件之间的运动副。

确定好各构件及各构件之间的运动副之后,即可通过选择构件和运动副组成机构,最后由各机构组成整机。

基于ProE的装载机工作装置的实体建模及运动仿真_毕业设计

基于ProE的装载机工作装置的实体建模及运动仿真_毕业设计

摘要基于Pro/E的装载机工作装置的实体建模及运动仿真摘要:装载机是一种应用广泛的工程机械。

有其广泛的空间,但由于装载机传统开发模式存在的开发周期长、过程繁杂、开发成本高、性能测试困难等问题,本文将仿真技术引入装载机开发领域,完成以下工作:1.介绍了装载机的发展历史及前景,装载机的种类,介绍了仿真技术产生的背景、在国内的发展状况以及仿真技术的实际意义。

2.对液压缸作出了合理的选择。

3.简述了Pro/E软件在工程设计中的应用,利用Pro/E构建装载机的三维实体模型,并对其进行装配,在Pro/E 环境下进行了装配干涉检验。

4.在Pro/ENIEER MECHANISM环境下进行运动仿真,得出装载机工作的性能曲线。

关键字:装载机工作装置液压缸仿真技术三维建模Abstract:Loader is a kind of engineer machine that is widely applied in engineer project, which has wildely space, Aim to the problems that exist in traditional research way of loader, for example the research cycle is long, the cost is long, the cost is high and the performance test is complex etc, this paper leads virtual prototype technology into research of loader. The following research works are completed:1.The development foreground, the category and loader’s history is introduced, also the background of simulationtechnology come into being, developing status in local and the significance of virtual prototype technology is introduced.2.To brief introduce the Pro/E software which application in the field of engineering, the 3D modeling is used byPro/E software, which is built and interferential test of assembly in Pro/E environment is completed.3.The simulated motion in Pro/E environment is completed, and the capability curve is reached.4. A rational choice for the hydraulic actuating cylinder.Keywords: Loader, Working mechanism, hydraulic actuating, Simulation technology, 3D modeling目录摘要 (I)1 前言 (1)1.1 装载机的简介 (1)1.1.1 装载机的发展历史及前景 (1)1.1.2 装载机的种类 (1)1.1.3 本章小结 (3)1.2 运动仿真技术简介 (4)1.2.1 运动仿真技术产生的背景 (4)1.2.2 运动仿真技术 (4)1.2.3运动仿真技术在国内外的发展概况 (4)1.2.4 发展运动仿真技术的重要意义 (4)1.2.5 总结 (5)1.3 Pro/ENGINEER软件在工程设计中的应用 (5)1.3.1 Pro/ENGINEER软件介绍 (5)1.3.2 运动仿真技术对装载机设计理念的影响 (6)1.4 本章小结 (7)2 液压缸的选择 (8)2.1 本章小结 (8)3 装载机工作装置三维实体建模 (9)3.1 工作装置零件建模 (9)3.1.1 动臂的生成 (9)3.1.2 铲斗的生成 (10)3.1.3 底座的生成 (11)3.1.4 连杆的生成 (11)3.1.5 摇臂的生成 (12)3.1.6 液压缸筒的生成 (12)3.1.7 液压缸盖的生成 (13)3.1.8 液压缸活塞的生成 (13)3.1.9 连接销轴的生成 (13)3.2 工作装置装配模型建模 (14)3.2.1 底座模型装配 (15)3.2.2 动臂模型装配 (15)3.2.3 铲斗模型装配 (16)3.2.4 液压缸体模型装配 (16)3.2.5 摇杆模型的装配连接 (17)3.2.6 连杆模型与铲斗模型和摇杆模型的装配连接 (17)3.2.7 销钉模型的连接 (17)3.2.8 本章小结 (20)4 装载机工作装置运动仿真 (21)4.1 概述 (21)4.2 创建装载机工作装置的机械运动仿真 (21)4.2.1 连接轴设置 (21)4.2.2 创建快照 (22)4.2.3 定义伺服电动机................................................................................. 错误!未定义书签。

proe机构运动仿真教程(下)

proe机构运动仿真教程(下)

proe机构运动仿真教程(下)1.4.5定义驱动定义完连接后就需要加饲服电机才能驱使机构运动,单击“机构”→“伺服电动机”或直接单击⼯具栏图标。

弹出“伺服电动机”对话框如图1-44所⽰。

在对话框右边有新建,编辑,复制,删除四个按钮,左边的列表框显⽰定义的饲服电动机名称和状态,在Pro/E中这样的对话框很多,可以⽅便的进⾏管理。

单击“新建”按钮弹出饲服电动机定义对话框。

图1-44 伺服电动机对话框1.“新建”按钮:可以创建伺服电动机。

2.“编辑”按钮:重新编辑选定的伺服电动机。

3.“复制”按钮:在原有的基础上重新创建同样的电动机。

4.“删除”按钮:删除选定的电动机。

单击“新建”弹出“伺服电动机定义”对话框。

1.“名称”⽂本框:系统⾃动建⽴缺省名称ServerMotor1,⽤户可以更改之。

2“类型”选项卡:指定伺服电动机的类型和⽅向等如图1-45所⽰。

(1)“从动图元”下拉列表框。

选择伺服电动机要驱动从动图元类型为连接轴型,点型和⾯型中的⼀种。

·连接轴:使某个接头作指定运动。

·点:使模型中的某个点作指定运动。

·平⾯:使模型中的某个平⾯作指定运动(2)单击可以在窗⼝中直接选定连接轴(3)“反向”按钮:改变伺服电动机的运动⽅向,单击反向按钮则机构中伺服电机黄⾊箭头指向相反的⽅向。

(4)“运动类型”:可以指定伺服电机的运动⽅式。

如果从动图元选择为连接轴,变为灰⾊不可选状态,同时系统⾃动选择为选转。

图1-45 伺服电动机定义对话框图1-46 轮廓选项卡3“轮廓”选项卡:可以指定伺服电机的速度,加速度位置等如图1-46所⽰。

(1)“规范”组合框:可以调出连接轴设置对话框,旁边的下拉框可以选择速度,加速度,位置三种类型。

对于不同的选项,相应会有不同的对话框出现。

位置:单击直接调⽤连接轴设置对话框设置连接轴。

选定的连接轴将以洋红⾊箭头标⽰,同时⾼亮显⽰绿⾊和橙⾊主体。

如图1-47所⽰图 1-47位置对话框类型速度:出现初始位置标签,选择当前。

proe运动分析

proe运动分析

proe运动分析首先,从题目动画图片上看,轮子的运动有两个,一个是水平方向上的平移运动,一个是绕轮子轴线的回转运动。

要实现这两个运动,需要一个平移轴去定义平移运动伺服电机、一个旋转轴去定义回转运动伺服电机。

因此,我们需要在定义接头连接时生成这么两个轴。

先看一下各种接头连接能提供些什么轴:销钉:1个自由度,提供1个旋转轴。

圆柱:2个自由度,提供1个平移轴和1个旋转轴,两个轴的轴线重合而运动方向垂直。

平面:3个自由度,提供2个平移轴和1个旋转轴,这三个轴的轴线位置都是任意的,默认情况下它们与可动主体的原始坐标系的坐标轴重合。

两个平移轴的轴线在重合平面内互相垂直,旋转轴轴线与两平移轴的轴线都垂直。

滑动杆:1个自由度,提供1个平移轴。

轴承:4个自由度,提供1个平移轴,可三个方向自由旋转,但不提供可用的旋转轴。

球:3个自由度,可三个方向自由旋转,不提供任何可用平移轴或旋转轴。

6DOF:6个自由度,提供3个平移轴和3个旋转轴。

可任意方向平移、旋转,轴线也是任意的。

默认情况下,各轴轴线与可动主体的原始坐标系各轴重合。

刚性:0个自由度,被连接的两个主体成为一体,如果某主体是组件,其所有子零件也被固定。

焊接:0个自由度,被连接的两上主体成为一体,如果某主体是组件,其子零件仍可运动。

常规:即是用户定义连接,根据约束不同,提供的自由度数及轴数也不同。

先看一下有哪些单一连接可实现。

从以上的分析中可以看到,同时提供平移轴与旋转轴的单一连接类型,有圆柱、平面、6DOF这三种接头连接。

然而,圆柱提供的两个轴的轴线重合,与题目要求的两轴轴线垂直矛盾,不能用。

平面连接的旋转轴与两个平移轴都垂直,6DOF提供的6个轴也可满足要求,可用,但是它们提供的各轴轴线是随意的,平移轴轴线只确定方向,不影响运动,而旋转轴的轴线位置是会影响运动的,所以,它们能提供这些轴,却不一定可供使用。

不过,看一下part,轮子的中心正好在原始坐标系上,平面连接与6DOF 连接提供的旋转轴默认位置正好与轮子中心点重合,因此可用。

基于PROE的健身器材滑步机的运动仿真ppt

基于PROE的健身器材滑步机的运动仿真ppt

内容梗概
• 绪论 • Pro/E功能介绍 • 滑步机的建模与分析 • 仿真 • 结论 • 致谢
绪论
• 健身器材的分类与功能
• 健身器材按其应用来说,有以下几种分类: 功能型健身器。适宜中老年使用,以健身长寿为目的。身 体健壮的,可选用跑步机和健身车及飞标等;身体欠佳的, 可选用各种按摩器,目前市场上有一种神效摇摆健身机就 特别适合这类人使用。
仿真动画演示
• 点此链接动画
结论
• 本文主要完成了以下几方面的工作: • a 对滑步机的测量收集数据工作 • b 零件的建模 • c 快速成型机的装配 • 在完成了所有的零件的建模之后,利用Pro/E的
装配模块 ,结合对“约束”概念的理解,使用 “约束”完成了快速成型机的零件装配。
致谢
• 本设计在指导老师付素芳的悉心指导和严格 要求下业已完成,从课题选择、方案论证到具体 设计和调试,无不凝聚着付老师的心血和汗水, 对于付师的精心指导和无私的关怀,我受益匪浅。 在此向老ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ表示深深的感谢和崇高的敬意。
• 1)它具有强大的功能,能够满足本设计要求。 • 2)它具有实体建模模块,可在此基础上进行零
件的虚拟设计和建模。
• 3)它具有完整的功能仿真分析系统,可以对设 计加以仿真和分析。
滑步机的建模与分析
• 建模过程如下: • 1)零件分析。模型包括六个特征:基准面RIGHT、TOP、FRONT、
基准坐标系PRT_CSYS_DEF、拉伸特征、孔特征。确定特征创建顺 序:利用拉伸工具创建主体(基本特征),利用拉伸工具剪切多余材 料 利用拉伸工具建立中间带有小孔的突起块。 • 2)进入零件设计模式,将文件命名为0001。具体过程:启动软件点 击菜单上文件)(F),新建文件(N),文件类型设定为“零件” , 子类型设定为“实体”,输入文件名,点击“使用缺省模板” 选取 mmns_part_solid ,单击“确定”,进入零件设计界面。 • 3)创建与修改零件特征 • a 点击界面上部命令菜单插入,选择扫描中的伸出项,在轨迹菜单总 选择草绘轨迹,后选择TOP平面进行草绘,选择直线指令,画一条长 度22的直线,然后在截面定义中在确定平面中绘制直径为6.5的圆, 点击,再点确定就完成了圆柱的制作,当然也可以用拉伸工具对圆形 草绘进行22的拉伸也能完成这个步骤。

ProE机构运动仿真设计及分析

ProE机构运动仿真设计及分析

活塞速度的测量结果,也可导出为EXCEL和文本格式
测量特征也可加入到运动分析中,进行结果查看,图形输出,如测量连杆大头最外边 与缸体裙部的距离。
应将测量保存为一个特征,然后才能进行测量分析
回放:轨迹曲线
轨迹曲线用来表示机构中某一元素相对于另一零件的运动。分为“轨迹曲线”与“凸轮 合成曲线”两种: “轨迹曲线”表示机构中某一点或顶点相对于另一零件的运动。 “凸轮合成曲线”表示机构中某曲线或边相对于另一零件的运动。 菜单:插入--->轨迹曲线
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
1
2
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。
定义并约束相对运动的主体之间的关系。
自由度(Degrees 允许的机械系统运动。连接的作用是约束主体之间的相对运动,减少系统可能的
of Freedom)
总自由度。
执行电动机( Force Motor)
作用于旋转轴或平移轴上(引起运动)的力。
机构(Joints)
特定的连接类型(例如销钉机构、滑块机构和球机构)
选取运动轴,曲柄连杆机构选 择曲轴的销钉连接图标 反向按钮改变旋向
定义轮廓,“规范”为位置时模选 项定义为斜坡曲轴旋转一圈360度, 图形中可以查看定义的轮廓,横坐 标为时间

基于proe的机构运动仿真PPT课件

基于proe的机构运动仿真PPT课件
“轨迹曲线”可选2D或3D, “凸轮合成曲线”只能是2D。
第31页/共34页
六、获取结果
2. 测量
通过测量功能,可以了解到机构运动过 程中精确的参数。点击按钮
绘制图形 新建测量 编辑测量 复制测量 删除测量
第32页/共34页
综合演练
行星齿轮机构运动
G
1080 deg/s
80 30
挖掘机摇臂受力分析
第6页/共34页
二、建立运动模型
1. 运动连接(续)
连接类型
自由度
平移
旋转
约束
刚性(Rigid) 0
销钉(Pin)
0
滑动杆(Slider) 1
圆柱(Cylinder) 1
平 面 ( Plannar ) 2
球(Ball)
0
焊接(Weld) 0
轴 承 ( Bearing ) 1
0
完全
1
轴对齐;平面或点对齐
第11页/共34页
5. 实例演练
插 齿 机 构 运 动 仿 真
第12页/共34页
销钉连接 圆柱连接
牛头刨床机构运动仿真
销钉连接 滑动杆连接
第13页/共34页
三、运动副
1. 凸轮
凸轮运动副通过两个元件进行定义,可以使用指定曲面或曲线的 方式来定义凸轮及凸轮的工作区域。如果勾选“自动选择”,那么在 选取一个曲面后,系统会自动选取包含此曲面在内的所有相切曲面。
用“轴对齐”和“旋转”两个约束限制
其他5个自由度。
轴对齐
第4页/共34页
二、建立运动模型
1. 运动连接(续)
轴对齐
④ 柱面 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。

proe机械运动仿真

proe机械运动仿真

proe机械运动仿真Pro/Engineer(ProE)是一种先进的计算机辅助设计(CAD)软件,可以进行机械运动仿真,提供了一种方便的方式来模拟机械系统的动态行为,以预测其行为和性能。

本文将介绍ProE机械运动仿真的基本原理及步骤,以及运动仿真在机械设计中的应用。

一、ProE机械运动仿真的基本原理和步骤机械运动仿真(Motion Simulation)是计算机辅助工程(CAE)的一种重要分支,主要用于仿真机械系统运动学和动力学行为以及实验研究的虚拟环境中。

ProE机械运动仿真可以帮助工程师模拟和优化机械系统的动态行为,以便更好地了解和改进产品性能,并节省设计时间和成本。

1. ProE机械运动仿真的基本原理ProE机械运动仿真基于三维计算机模型,具体步骤如下:(1)建立三维模型首先,需要使用ProE的塑性建模工具来创建机械部件的三维模型。

(2)定义约束在模型中,需要对各个部件进行约束,以模拟真实机械部件的连接和约束关系。

例如,可以使用ProE的运动关系约束(Motion Constraint)对两个部件进行连接,或使用轴向约束(Axial Constraint)将部件约束到固定轴上。

(3)定义动力学行为在模型中,需要定义机械系统的动力学行为,即受到的各种力和扭矩的作用。

(4)运行仿真分析在构建模型和定义运动学和动力学特性后,可以运行仿真分析来模拟系统的动态行为。

ProE提供了一套强大的仿真分析工具,可以帮助用户准确地预测机械系统的行为和性能。

2. ProE机械运动仿真的步骤ProE的机械运动仿真主要包括以下步骤:(1)建立三维模型使用ProE的建模工具创建机械系统的三维模型,并定义其结构和组成部分。

这包括机械部件的几何形状和运动特性。

(2)定义运动关系和约束ProE提供了多种约束类型,可用于定义机械部件之间的约束关系。

例如,可以使用运动关系约束将两个部件连接在一起,并定义它们之间的运动范围。

(3)定义动力学行为在模型中添加力、重力、摩擦等动力学特性,并定义它们的大小和方向。

如何用Proe仿真模拟既自转又绕中心公转的滚轮运动

如何用Proe仿真模拟既自转又绕中心公转的滚轮运动

如何用Pro-e仿真模拟既自转又绕中心公转的滚轮运动最终效果如图1~3所示,滚轮既绕自身轴线自转,同时又通过旋转臂绕机座中心公转。

图1图2图3下面分步骤对整个过程进行详细介绍:1)对机座(文件名为3.prt)进行三维建模:各部分尺寸如图4所示。

图4在距离底面20mm处新建一个平面DTM1,如图5所示。

图5在DTM1上草绘一个半径R92.5mm的圆,如图6所示。

图62)对旋转臂(文件名为1.prt)进行三维建模,如图7所示:图73)对滚轮(文件名为2.prt)进行三维建模,如图8所示,其中Ф5直径的孔用于仿真模拟时观察滚轮的运动:图8在滚轮旋转正中心新建一个基准点PNT1,PNT1点在FRONT/TOP/RIGHT三个平面的相交处,如图9所示。

图94)新建一个装配文件,首先在装配图中新建基准轴AA_1(通过平面ASM_RIGHT和ASM_TOP),如图10所示:图105)装配机座(3.prt):机座上表面和ASM_FRONT对齐;机座中心轴和AA_1对齐;机座FRONT面和ASM_TOP对齐,如图11所示。

图116)装配旋转臂(1.prt):使用“销钉”约束,轴对齐,面对齐(偏移32.5mm),如图12所示。

图127) 装配滚轮(2.prt ):先使用“销钉”约束,轴对齐,面对齐,如图13所示。

图13 再使用“槽”约束,“直线上的点”,选择滚轮上的点PNT1和机座上草绘的圆(分别选中两段半圆),如图14所示。

图148)点击“应用程序”—“机构”,进入机构界面,如图15所示。

图159)点击“伺服电动机”,新建伺服电动机ServoMotor1,选择滚轮自转的运动轴,点击“轮廓”,选择“速度”,并设置速度为360deg/sec。

如图16所示。

图1610)点击“伺服电动机”,新建伺服电动机ServoMotor2,选择滚轮公转的方向,点击“轮廓”,选择“速度”,并设置速度为94.248mm/sec。

如图17所示。

proe机构仿真之运动分析

proe机构仿真之运动分析

机构仿真之运动分析关键词:PROE 仿真运动分析重复组件分析连接回放运动包络轨迹曲线版权:原创文章,转载请注明出处机构仿真是PROE的功能模块之一。

PROE能做的仿真内容还算比较好,不过用好的兄弟不多。

当然真正专做仿真分析的兄弟,估计都用Ansys去了。

但是,Ansys研究起来可比PROE麻烦多了。

所以,学会PROE的仿真,在很多时候还是有用的。

坛子里关于仿真的教程也有过一些,但很多都是动画,或实例。

偶再发放一份学习笔记,并整理一下,当个基础教程吧。

希望能对学习仿真的兄弟有所帮助。

术语创建机构前,应熟悉下列术语在PROE中的定义:主体(Body) - 一个元件或彼此无相对运动的一组元件,主体内DOF=0。

连接(Connections) - 定义并约束相对运动的主体之间的关系。

自由度(Degrees of Freedom) - 允许的机械系统运动。

连接的作用是约束主体之间的相对运动,减少系统可能的总自由度。

拖动(Dragging) - 在屏幕上用鼠标拾取并移动机构。

动态(Dynamics) - 研究机构在受力后的运动。

执行电动机(Force Motor) - 作用于旋转轴或平移轴上(引起运动)的力。

齿轮副连接(Gear Pair Connection) - 应用到两连接轴的速度约束。

基础(Ground) - 不移动的主体。

其它主体相对于基础运动。

接头(Joints) - 特定的连接类型(例如销钉接头、滑块接头和球接头)。

运动(Kinematics) - 研究机构的运动,而不考虑移动机构所需的力。

环连接(Loop Connection) - 添加到运动环中的最后一个连接。

运动(Motion) - 主体受电动机或负荷作用时的移动方式。

放置约束(Placement Constraint) - 组件中放置元件并限制该元件在组件中运动的图元。

回放(Playback) - 记录并重放分析运行的结果。

伺服电动机(Servo Motor) - 定义一个主体相对于另一个主体运动的方式。

基于Pro-E机械运动仿真设计 论文

基于Pro-E机械运动仿真设计 论文

基于Pro/E的机械运动仿真设计摘要:仿真技术在机械产品的设计中起着非常重要的作用。

本文主要通过汽缸运动机构的运动仿真设计过程介绍了pro/e中的仿真模块以及机构仿真的设计方法和过程,并总结了该设计途径的优越性。

关键词:曲柄滑块机构运动仿真 pro/e 仿真模块0 引言目前,许多国内外的大型辅助设计软件,都包含了机械装配和运动学仿真的功能模块,例如ptc的pro/engineer,sdrc的1一deas,matra的euci id软件及des的ug等。

机械产品的运动分析和仿真已经成为计算机辅助工程(cae)中不可缺少的重要环节,同时也成为机械设计的必经过程。

进行机械产品设计时,通常要进行机构的运动分析,以此来验证机构设计的合理性和可行性。

机构运动仿真技术就是通过对机构添加运动副、驱动器,使其运动起来,以实现机构的运动模拟。

此外,运用机构中的后处理功能可以查看当前机构的运动,并且可以对机构进行运动速度、轨迹、位移、运动干涉情况的分析,为研究机构模型提供方便。

1 机构运动仿真的设计过程机构运动仿真是在pro/e系统的装配模式中进行的,其mechanism功能专门用来处理装配件的运动仿真。

机构运动仿真的设计过程如图1所示,主要可分为以下几个总体方案设计主要是利用已知条件,以及希望达到的目的或机械应实现的功能,进行机械的全局设计,在头脑中构思形成比较完善的设计方案。

建立运动模型是指进行机械各部分的具体设计,首先确定各零件的形状、结构、尺寸和公差等,并在计算机上进行二维绘图和三维实体造型,然后通过装配模块完成各零件的组装,形成整机。

装配是运动仿真的前提保障,装配关系的正确与否直接影响着运动仿真的结果,装配前首先要确定运动的各构件以及各构件之间的运动副。

确定好各构件及各构件之间的运动副之后,即可通过选择构件和运动副组成机构,最后由各机构组成整机。

并为仿真作准备。

设置运动环境是定义机械系统运动所必需的各种条件,比如:运动的动力源,初始位置和状态等。

[计算机软件及应用]proe运动仿真教程

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ProE运动仿真教程第一步:设置工作目录(由于该教程的实例是ProE自带的数模,在此目录中)文件---设置工作目录---C:\Program Files\proeWildfire 5.0\demos\demo\mdx\单击选择tutorial1文件夹确定即可。

第二步:打开工作目录点击左侧目录树---选择工作目录---右侧文件内容中双击装备图slider_crank.asm第三步:优化显示方便观察对左侧目录树第一个零件体(Block.PRT)右键---隐藏点击工具栏第一个按钮不显示基准平面第四步:进入机构程序菜单栏---应用程序---机构第五步:设置伺服电机点击右侧工具图标进入伺服电机设置界面类型---运动轴选择曲轴中心轴轮廓---规范选择速度模输入36即角速度为36deg/se第六步:分析定义点击分析定义图标进入分析定义界面类型选择---运动学(由于之后我们需要查看位移、速度、加速度曲线因此需要定义类型为运动学分析类型)开始时间、终止时间、帧数、等按照自己需要定义点击运行即可看到曲轴连杆机构开始运行点击确定即可。

第七步:回放功能点击进入回放界面继续点击该界面上按钮进入动画界面按照情况自己操作即可点击捕获可以输出动画文件到之前定义的工作目录。

第八步:输出运动学曲线点击右侧工具图标中图标,进入测量结果界面点击进入新建测量定义界面类型选择位置然后在活塞顶选择一个定义点即可。

按照以上操作继续定义另外两个点(速度和加速度)回到测量定义界面点击结果集中第五步定义的分析定义名称测量中的三个定义点值就会出现结果。

单击第一个值,再单击该界面左上角就出现该定义点的位置-时间曲线图。

多选(ctrl或者shift方法)三个或者两个值,再单击该界面左上角就出现多个定义点同时出现在一张曲线图。

(如点击分别绘制测量图形则同时生成3张图形)此时可点击进入回放界面,测试测量图形上会有此时运动时刻在何位置的红线示意。

第九步:检测轨迹曲线菜单栏---插入---轨迹曲线在数模上选择需要测绘轨迹的点然后左键点击对应的结果集选择预览即可在图形中看到一个选中点的运动轨迹曲线点击确定,在数模上生成曲线。

proe机构运动仿真教程

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proe机构运动仿真教程Pro/E是一款专业的三维参数化设计软件,具备强大的建模、绘图和分析功能,同时也支持运动仿真。

Pro/E机构运动仿真可以帮助设计师在设计机构时预测机构在运动过程中的动态行为和工作状态,从而提高设计的准确性和效率。

本教程将介绍Pro/E机构运动仿真的基础知识和操作步骤。

一、机构运动仿真概述机构运动仿真是指通过计算机模拟机构在不同工作状态下的动态行为和运动学、动力学特性,以评估机构的工作效率、可靠性和稳定性等。

机构运动仿真可以帮助设计师预测机构在实际工作中的行为,包括运动范围、速度、加速度和力等指标。

与传统的试制方法相比,机构运动仿真可以极大地降低试制成本和时间,同时也提高了设计的准确性和效率。

二、机构运动仿真的基础知识1. 机构机构是由两个或多个刚体通过连杆、齿轮、曲柄等连接构成的机械系统。

机构的功能是将输入运动和输出运动分离,从而实现不同类型的运动转换。

机构的类型根据连接的刚体个数可分为二级机构和三级机构;根据传递运动的方式可分为平面机构和空间机构;根据传递运动的数量可分为单自由度机构和多自由度机构。

2. 运动学和动力学运动学是研究机构运动的几何学原理,包括机构末端轨迹、速度、加速度和角度等指标;而动力学是研究机构运动的动力学原理,包括机构的力学特性、动力特性和能量特性等。

机构运动仿真需要同时考虑机构的运动学和动力学特性,并进行分析和仿真。

3. 运动学链运动学链是指连接机构各个部件的连杆、齿轮和副件等构成的运动链路。

运动学链的结构会影响机构的运动学性能,因此在机构运动仿真前需要建立运动学链模型,并确定各个部件之间的关系和运动学指标等。

三、机构运动仿真的操作步骤机构运动仿真需要按照以下基本步骤进行:1. 建立模型并确定机构类型在Pro/E中打开新的机构模型,并根据实际需求从零开始建立机构模型。

确定机构类型,包括二级机构或三级机构、平面机构或空间机构、单自由度机构或多自由度机构等。

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关于"机械设计"和"机械动态"使用"机械设计"可定义某个机构,使其移动,并分析其运动。

引入"机械设计动态选项"后,"机械设计"现在包括范围较广的运动计算功能。

在"机械动态"中,可在零件间创建连接以建立具有所需自由度的组件,然后应用电动机生成所要研究的运动类型。

"机械设计"可用来使用凸轮、槽从动机构和齿轮扩展设计。

当准备好要分析运动时,可观察并记录分析,或测量诸如位置、速度、加速度或力等量,然后用图形表示这些测量。

也可创建轨迹曲线和运动包络,以用物理方法描述运动。

如果要研究某个机构对施加的力所产生的运动,可使用机械动态。

如果不考虑施加的力而研究机构的运动,即运动研究,则不需使用"机械动态"。

创建机构时,可将"机械设计"模型引入"设计动画"中以创建动画序列。

"设计动画"支持接头连接、凸轮从动机构连接、槽从动机构连接、齿轮副、连接限制、伺服电动机和连接轴零点。

但"机械动态"中包括的建模图元,包括弹簧、阻尼器、力/扭矩负荷和重力等,不能传递到"设计动画"中。

在"机械设计"中,使用菜单命令或按钮可完成大多数任务。

对于某些操作,还可使用"模型树"和对象操作。

机械设计中的菜单命令和按钮以下是一个列表,其中列出"机械设计"中的可用命令及显示这些命令的菜单。

列表中还包括与这些命令相对应的按钮。

只有具有"机械动态选项"许可证,带阴影的项目才可见。

∙"编辑"(Edit) 菜单o重定义主体 (Redefine Bodies)- 打开"重定义主体"(Redefine Body) 对话框,使用此对话框可移除组件中主体的组件约束。

o设置 (Settings)- 打开"设置"(Settings) 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。

∙"视图"(View) 菜单o加亮主体 (Highlight Bodies)- 加亮主体,以绿色显示基础主体。

o显示设置(Display Settings)>机构显示(Mechanism Display)- 打开"显示图元"(Display Entities) 对话框,使用此对话框可打开或关闭组件上图标的可见性。

∙"机构"(Mechanism) 菜单o连接轴设置 (Jt Axis Settings)- 打开"连接轴设置"(Joint Axis Settings) 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。

o凸轮(Cams)- 打开"凸轮从动机构连接"(Cam-Follower Connections) 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。

o槽 (Slots)- 打开"槽从动机构连接"(Slot-Follower Connections) 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。

o齿轮 (Gears)- 打开"齿轮副"(Gear Pairs) 对话框,使用此对话框可创建新的齿轮副,也可编辑、移除或复制现有的齿轮副。

o伺服电动机 (Servo Motors)- 打开"伺服电动机"(Servo Motors) 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。

o- 打开"执行电动机"(Force Motors) 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。

o- 打开"弹簧"(Springs) 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。

o- 打开"阻尼器"(Dampers) 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。

o- 打开"力/扭矩"(Forces/Torques) 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。

o- 打开"重力"(Gravity) 对话框,可在其中定义重力。

o- 打开"初始条件"(Initial Conditions) 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。

o- 打开"质量属性"(Mass Properties)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。

o拖动 (Drag)- 打开"拖动"(Drag) 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。

o连接 (Connect)- 打开"连接组件"(Connect Assembly) 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。

o分析 (Analyses)- 打开"分析"(Analyses) 对话框,使用此对话框可添加、编辑、移除、复制或运行分析。

o回放 (Playback)- 打开"回放"(Playbacks) 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。

o测量 (Measures)- 打开"测量结果"(Measure Results) 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。

o轨迹曲线 (Trace Curve)- 打开"轨迹曲线"(Trace Curve) 对话框,使用此对话框可生成轨迹曲线或凸轮合成曲线。

o- 打开"输出负荷"(Export Loads)对话框,在此对话框中可基于分析中的特定时间定义负荷集。

∙"信息"(Info) 菜单o机构 (Mechanism)>摘要 (Summary)- 打开一个信息窗口,其中提供有关清单中各种信息的摘要("机构"(Mechanism)>"细节"(Details))。

o机构 (Mechanism)>细节 (Details)- 打开一个信息窗口,其中提供所有可用于组件的详细信息。

o机构 (Mechanism)>质量属性 (Mass Property) - 打开一个信息窗口,其中提供关于指定给组件的质量属性的详细信息。

关于模型树在Pro/ENGINEER 中打开模型时,会出现"模型树"。

从"应用程序"(Applications)菜单中选取"机构"(Mechanism)后,就会出现模型树的"机构"(MECHANISM)部分。

此部分列出与模型相关的连接、建模图元、电动机、分析和回放。

只有具有"机械动态选项"许可证,下表中带阴影的项目在"模型树"中才可见。

选取参照"模型树"中各个图元的任意图元时,"机械设计"会在模型上加亮该图元。

选取"重力"(GRAVITY)时,"机械设计"将加亮基础主体LCS,并显示一个指向重力加速度向量方向的阴影箭头。

提示:如果模型较大,且具有多个连接或电动机,在"模型树"中查找特定的连接或电动机与在模型上选取所需的连接或电动机相比,前者通常更为简便。

例如,如果要为圆柱接头上的旋转连接轴定义伺服电动机,可加亮该旋转连接轴的名称,然后右键单击并选取"伺服电动机"(Servo Motor)来打开"伺服电动机定义"(Servo Motor Definition)对话框。

右键单击第一列中的项目时,会出现一个快捷菜单,其中所具有的项目位于"操作"(Actions) 下面的列中。

选取一项操作后,会出现"结果"列中的对话框或消息框。

使用对象操作在模型中选取特定图元可访问类似的菜单。

关于信息菜单使用"信息"(Info)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。

从"信息"(Info)菜单获得的摘要在一些情况下也很有用,比如了解已经应用到模型中的更改以及查看模型随时间而演化的过程。

通过将摘要信息与针对模型的先前版本而获取的模型摘要文件进行比较,即可实现这一目的。

通过单击"信息"(Info)>"机构"(Mechanism),或在模型树中右键单击"机构"(Mechanism)节点并选取"信息"(Info),可访问"信息"(Info)菜单。

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。

∙摘要 (Summary) - 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,但已指明的位置除外。

对于非活动图元,无论它们在何处列出,都包括所有不完全的或被隐含的图元。

∙详细信息 (Details) - 包括所有图元及其相关属性。

如果某个图元类型不存在(如"执行电动机"),列出标题时就没有任何条目。

隐含或未完成的非活动图元不在详细摘要中列出。

∙质量属性 (Mass Properties) - 列出机构的质量、重心及惯性分量。

机构为"模型树"中每个"机械设计"图元都提供一个"信息"(Info)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。

浏览器窗口摘要包括加亮模型窗口中的图元或显示信息页面的按钮。

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