iNVENTOR运动仿真分析
基于Inventor零件球面研磨磨粒加工痕迹仿真分析
基于Inventor零件球面研磨磨粒加工痕迹仿真分析作者：赵如意来源：《无线互联科技》2017年第17期摘要：文章基于Inventor的零部件建模功能，将几种球面研磨的形式构成转换为适合机构仿真的Inventor零部件；基于Inventor的机构运动仿真功能，探索出球面研磨磨粒运动痕迹，并对几种磨粒运动痕迹进行分析，指出不同球面研磨的形式特点及其对球面表面粗糙度和几何精度的影响。
关键词：球面；范成研磨；超精研磨；Inventor；运动仿真1 零件球面工艺概述零件球面成形通常经过精车、精磨工艺而成，其表面加工痕迹是绕一固定轴单向回转，故其表面粗糙度和几何精度较差，如图1所示。
为提高零件球面表面粗糙度和几何精度，通常需要对其研磨。
目前，球面研磨的形式有定轴范成研磨、复摆范成研磨、复摆超精研磨等3种方式（见图2—4）。
1.1 定轴范成研磨该形式为零件球面定轴旋转，油石圈绕球面正交轴旋转，油石圈端面压在零件球面上研磨，其磨粒在球面运动痕迹由油石圈与球面两种圆周运动复合而成。
1.2 复摆范成研磨该形式为零件球面定轴旋转，油石圈绕过球心轴旋转同时该轴又绕另一过球心正交轴往复摆动，油石圈端面压在零件球面上研磨，其磨粒在球面运动痕迹由油石圈转动和摆动与球面转动3种圆周运动复合而成。
1.3 复摆超精研磨该形式为零件球面定轴旋转，油石条绕过球心正交轴往复摆动，油石条端面压在零件球面上研磨，其磨粒在球面运动痕迹由油石圈转动和摆动与球面转动3种圆周运动复合而成。
为探索出球面研磨磨粒运动痕迹，需应用三维设计软件Inventor零部件建模功能，对球面研磨的形式进行机构零部件转化。
2 创建研磨形式的Inventor零部件2.1 创建研磨形式的Inventor零件进入Inventor新建零件界面，创建研磨形式的组成部分为Inventor零件。
将图2中的球面创建成图5所示定轴球面零件；将图3—4中的球面创建成图6所示摆轴球面零件。
Inventor功能介绍
1 前言 (2)2 Inventor基本模块 (3)2.1 设计完整的产品线 (3)2.2 第一时间创建高质量产品 (10)2.3 以最快途径设计可投产的图形 (12)2.4 交流和管理设计数据 (19)2.5 2D 到3D (25)3 Inventor专业(Professional)模块 (27)3.1 FEA模块 (27)3.2三维布线模块 (29)3.3 三维管路模块 (37)3.4 动态仿真和AutoLimit模块 (43)4 选用Inventor Professional的10个重要理由 (49)4.1 工程导向设计 (49)4.2 创建工程图 (50)4.3DWG™ TrueConnect....................................................................... 错误!未定义书签。
4.4 特征生成器和3D 夹点 (51)4.5 无限扩展的零件库 (52)4.6 样式，标准和层格式 (53)4.7 照片级的渲染 (53)4.8 BOM (55)4.9 与Vault集成数据管理 (56)4.10 DWF广泛应用 (57)1 前言Autodesk Inventor是世界最畅销的三维机械设计软件，在业内处于领先地位。
它始终如一地为设计工作提供理想的工具，一个集成的解决设计方案完整的产品线。
Autodesk Inventor为设计者提供了一个无风险的二维到三维转换路径，是一种转向专业化三维设计的安全而简便的途径。
现在，您能以自己的进度转换到三维，保护现有的二维图形和知识投资，并且清楚地知道自己正在使用目前市场上DWG 兼容性最强的平台。
Autodesk Inventor® Professional 以全球最畅销的三维机械设计软件Autodesk Inventor为基础，增加了用于三维布线、管路设计、动态仿真以及输入PCB IDF 文件等专业模块功能。
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
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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
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浅谈Inventor在机械制图教学中的应用
浅谈Inventor在机械制图教学中的应用Inventor是一种专业的三维机械设计软件，它对于机械制图教学中的应用非常广泛。
通过Inventor软件的教学，学生可以深入了解机械设计的基础知识，并且掌握三维设计技能。
本文将从Inventor在机械制图教学中的应用、教学案例以及未来发展趋势等方面进行浅谈。
1.提升学生的学习兴趣传统的机械制图教学通常是通过纸笔绘制二维图纸来进行的，这种方式往往难以激发学生的学习兴趣。
而Inventor软件可以将学生从纸上繁琐的绘图工作中解放出来，让他们直接通过计算机进行三维设计和模拟，从而更容易吸引学生的兴趣，激发他们对机械设计的热情。
2.提高学生的设计能力Inventor软件可以实现快速的三维设计和模拟，学生可以通过软件的操作来实现自己的设计想法，并且可以实时地查看设计效果。
这种实践性的学习方式可以帮助学生更好地理解机械设计的原理，并且提高他们的设计能力。
3.满足教学的需求Inventor软件作为专业的机械设计软件，其功能非常强大，可以满足机械制图教学的各种需求。
不论是从简单的零部件设计到复杂的装配体设计，Inventor都可以提供丰富的功能和工具，帮助教师完成教学任务。
1.零部件的三维设计与装配在机械制图教学中，通常会涉及到零部件的设计与装配。
通过Inventor软件，学生可以学习如何利用软件中的各种工具进行零部件的三维设计，并且将各个零部件进行装配，从而完成整体的设计。
通过实际操作，学生可以对零部件的设计原理和装配过程有更深入的了解。
2.运动仿真与分析Inventor软件还可以进行零部件的运动仿真与分析，这对于机械制图教学来说是非常有用的。
学生可以通过软件模拟零部件的运动过程，观察各个零部件之间的相互作用，从而更好地理解机械系统的工作原理。
3.绘制工程图纸除了三维设计和模拟外，Inventor软件还可以帮助学生进行工程图纸的绘制。
学生可以通过软件的功能完成各种视图的绘制，包括正视图、俯视图、侧视图等，并且可以添加尺寸标注和注释等，从而完成具有工程实践价值的图纸。
inventor静力学仿真步骤
inventor静力学仿真步骤静力学仿真是一种通过计算机模拟和分析物体在静力平衡状态下的力学行为的方法。
它可以帮助工程师优化设计，并预测物体的性能和行为。
以下是静力学仿真的一般步骤：1.定义仿真目标：在开始仿真之前，需要明确仿真的目标。
这可能是优化设计、预测物体行为或研究特定力学问题。
明确的目标将有助于指导后续的仿真过程。
2.收集几何数据：下一步是收集和准备物体的几何数据。
这可以包括收集模型文件、CAD图纸或测量实际物体的尺寸。
几何数据是进行仿真所必需的基本信息。
3.建立仿真模型：在收集几何数据后，需要使用专业的仿真软件建立物体的仿真模型。
这包括在软件中创建物体的几何形状、连接关系和边界条件。
在建立模型时，需要选择适当的材料属性和边界条件，以确保仿真结果的准确性。
4.定义载荷和约束：为了模拟真实的工作条件，需要定义物体所受到的外部载荷和约束。
这可以包括力、热量、压力等。
在设定载荷和约束时，必须考虑实际应用的工况和限制条件。
5.进行网格划分：仿真软件需要将物体离散化为小的元素或单元，以便进行数值计算。
这个过程称为网格划分。
网格的质量和密度会直接影响仿真结果的准确性。
因此，需要仔细选择合适的网格密度和类型。
6.设定材料属性：在仿真模型中，物体的材料属性是非常重要的参数，它会直接影响物体的力学行为。
在静力学仿真中，通常需要指定材料的弹性模量、密度、泊松比等参数。
这些参数可以根据实际材料的特性或经验数据来确定。
7.进行仿真计算：在准备工作完成后，可以进行仿真计算。
仿真软件会根据模型、载荷和约束条件，通过求解数学方程来预测物体在静力平衡状态下的力学行为。
仿真计算的精确性和速度取决于所使用的算法和计算机性能。
8.分析和解释结果：完成仿真计算后，需要对结果进行分析和解释。
这包括忘记变量的影响，评估物体的结构稳定性和刚度，以及预测物体在实际载荷下的变形和应力分布等。
根据仿真结果，可以对设计进行修改和优化。
9.验证和验证：一旦对仿真结果感到满意，可以对其进行验证和验证。
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静力学仿真步骤
inventor静力学仿真步骤（原创版）目录1.引言2.inventor 静力学仿真的基本概念3.inventor 静力学仿真步骤详解3.1 准备模型3.2 创建静力学分析3.3 应用载荷和约束3.4 求解和结果可视化4.总结正文【引言】Inventor 是一款强大的三维计算机辅助设计软件，它提供了静力学仿真功能，可以帮助用户在设计过程中预测和分析结构的力学性能。
本文将详细介绍 inventor 静力学仿真的步骤。
【inventor 静力学仿真的基本概念】静力学仿真是指在计算机中模拟结构的静力平衡状态，通过求解结构在给定载荷和约束条件下的应力和应变，来评估结构的强度和刚度。
Inventor 中的静力学仿真基于有限元分析原理，可以对各种复杂结构进行精确分析。
【inventor 静力学仿真步骤详解】【3.1 准备模型】在进行静力学仿真之前，首先需要创建或导入一个三维模型。
Inventor 提供了丰富的建模工具，可以根据设计需求创建各种复杂结构的模型。
【3.2 创建静力学分析】创建好模型后，需要为模型创建一个静力学分析。
在 Inventor 中，可以通过“插入”菜单下的“静力学分析”选项来创建。
在创建静力学分析时，需要为分析定义一个名称，并指定要分析的模型和所需的求解类型（如线性或非线性分析）。
【3.3 应用载荷和约束】创建好静力学分析后，接下来需要为模型应用载荷和约束。
载荷是指作用在结构上的外部力，如重力、压力等。
约束是指限制结构运动的条件，如固定支撑、转动约束等。
在 Inventor 中，可以通过“载荷”和“约束”工具栏对模型进行加载和约束。
【3.4 求解和结果可视化】完成载荷和约束的设置后，就可以开始求解静力学分析。
Inventor 会自动计算模型在给定载荷和约束条件下的应力和应变。
求解完成后，可以通过 Inventor 的可视化工具查看分析结果，如应力分布云图、应变分布云图等。
【总结】Inventor 的静力学仿真功能为设计人员提供了一种强大的分析手段，可以帮助他们在设计过程中预测和分析结构的力学性能。
inventor静力学仿真步骤
inventor静力学仿真步骤静力学仿真是一种通过数值建模和计算分析，来研究物体在静力平衡条件下的受力和变形情况的方法。
下面是静力学仿真的一般步骤：1.确定仿真目标：首先确定仿真的目标，例如研究一个结构物体的稳定性、分析受力情况、优化设计等。
2.构建几何模型：在仿真软件中构建物体的几何模型。
可以使用CAD 软件绘制物体的三维模型，也可以直接在仿真软件中创建几何体。
3.定义边界条件：确定边界条件，包括物体所受的约束、外部施加的载荷等。
约束可以是支撑、固定或自由等。
载荷可以是重力、加速度或其他外部力。
4.设置材料参数：为物体选择适当的材料参数，例如弹性模量、泊松比等。
这些参数将用于计算物体的变形和应力情况。
5.网格划分：对几何模型进行网格划分。
将物体离散为有限元素，每个元素可以用简单的几何形状表示。
网格划分的精度和密度将直接影响仿真结果的准确性。
6.选择求解方法：选择合适的求解方法来解决静力学方程。
常用的求解方法包括有限元法、边界元法、有限差分法等。
不同的方法适用于不同类型的问题。
7.进行仿真计算：通过输入几何模型、边界条件和材料参数，进行仿真计算。
仿真软件将根据所选的求解方法，计算出物体的变形、应力、位移等结果。
8.分析仿真结果：对仿真结果进行分析和解释。
可以通过动画、图表等方式来展示和比较不同参数下的结果。
还可以通过敏感性分析、优化算法等手段，对结果进行优化和改进。
9.验证和验证：将仿真结果与实验数据进行比较，验证仿真的准确性和可靠性。
如果存在差异，需要进行调整和改进，并重新进行仿真计算。
10.结果解释和报告：根据分析结果，将仿真结果进行解释和总结。
可以编写报告或技术文档，记录仿真过程和结果。
总之，静力学仿真是一项复杂且精细的工作，需要综合运用数学、物理学和工程学等知识。
通过合理的步骤和方法，可以准确地分析和解决各种物体在静力学平衡下的问题。
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。
基于Inventor的气弧焊机微动机构的设计和仿真运动研究
（ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｂ ａ ｓ ｉ ｃ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｘ ｉ ａ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ ７ １ ２ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ａ ｓ ｓ ｅ ｍｂ ｌ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ａ ｓ ｓ ｅ ｍｂ ｌ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｉ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｉ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍｓ ， ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｖ ｉ ｖ ｉ ｄ ｌ ｙ
第１ Ｏ 卷第 １ 期 ２ ０１ ５ 年 ３月
陕 西 工 业 职 业 技 术 学 院 学 报 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ
Ｖ ０ １ ． １ Ｏ Ｎ ｏ ． １
和工作过程。微动机构零部件 的三维设计可 以为其他产品 的虚拟设 计提 供参考。
关键 字 ： Ａ ｕ ｔ ｏ ｄ ｅ ｓ ｋ Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ ； 微动机构 ； 三维建模 ； 运 动仿 真 中图分类号 ： Ｔ Ｈ１ ２ ８ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ： ９ ４ ５ ９—２ ０ １ ５ （ １ ）一０ ０ ２ １ —０ ３
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ，ｔ ｈ ｅ Ａｕ ｔ ｏ ｄ ｅ ｓ ｋ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ” Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ ”ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｔ ｈ ｅ ３ Ｄ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ｇ ａ ｓ—ｓ ｈ ｉ ｅ ｌ ｄ ｅ ｄ ａ ｒ ｃ
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。
学习使用Inventor进行机械模拟
学习使用Inventor进行机械模拟第一章：Inventor的概述Inventor是由Autodesk公司推出的一款专业的三维电脑辅助设计（CAD）软件，广泛应用于机械设计和制造领域。
它提供了一套强大的工具和功能，可以帮助工程师进行机械设计、分析和模拟。
在使用Inventor之前，首先需要了解其主要的特点和功能。
它支持创建二维和三维模型，并且可以进行参数化设计，即通过改变某些参数的值，自动更新模型。
此外，Inventor还支持装配设计、动态仿真、材料选择等高级功能。
第二章：机械模拟的基础知识在进行机械模拟之前，需要了解一些基本的知识。
首先是负载分析，即对机械系统受力情况的分析。
在Inventor中，可以通过添加力、压力、重力等负载来模拟实际工作条件下的受力情况。
另外一个重要的概念是边界条件。
边界条件是指对模拟过程中某些变量的限制或设定。
在Inventor中，可以通过设置约束条件、加固和约束来模拟实际情况下的约束条件。
此外，还需要了解一些与机械系统有关的物理属性，例如机械零件的质量、材料的物理性质等。
这些属性将直接影响到机械模拟的结果。
第三章：静态和动态仿真在使用Inventor进行机械模拟时，常常需要进行静态仿真和动态仿真。
静态仿真主要用于分析机械系统在静止状态下的受力情况。
动态仿真则可以模拟机械系统的运动过程，并分析受力变化。
静态仿真是通过施加负载和边界条件来分析机械零件和装配体的应力、变形等参数。
通过静态仿真可以评估设计的安全性和鲁棒性，并进行必要的优化。
动态仿真则可以进一步分析机械系统在运动过程中的受力情况。
通过对机械零件和装配体的速度、加速度等参数进行仿真和分析，可以预测和优化机械系统的性能。
第四章：材料选择与优化在进行机械模拟时，材料的选择和优化是一个非常重要的环节。
不同材料的物理性质会直接影响到机械零件和装配体的强度、刚度等性能。
在Inventor中，可以通过添加不同的材料数据来模拟不同材料的性能。
采用Inventor的机械压机参数化设计及运动仿真
2) Inventor API比面向过程的 AP I更容易学会和 使用, 只要理解和掌握某些面向对象程序设计的一般 概念, 再结合具体的 AP I对象结构模型就可以进行二 次开发。
本文采用先进 的参数化技 术, 并 结合在 Inventor 中嵌入的 Exce l表, 在 Excel表中设置专用零件的尺寸 约束驱动公式, 来关联专用零件的各个部分, 通过 V isua l Basic对 Ex ce l表单元值进行修改, 来驱动 Inventor 模型的整 体变化, 以实 现系列 产品零 件的参 数化设 计 [ 7] , 图 3所示为连杆的设计。
0 引言
随着 CAD 技术的不断发展, 计算机辅助机械产品 的设计领域, 从二维设计已逐渐向三维设计过渡, 这 是 CAD 技术发展的必然趋势 [ 1] 。机械压机经过多年 的设计、生产和应用实践, 其某些零 /部件在结构上已 基本定型, 同一系列的零 /部件结构都比较相似, 针对 这一特点, 可借助强大的 Inventor软件平台, 将参数化 的设计理念, 引入到机械压机的设计中。
以机械压机铰链梁装配件为例, 先新建 ipn 文件, 然后选择通过 表达视图面板 打开铰链梁装配视图, 选择 表达视图面板 中的 调整零部件位置 , 通过弹 出对话框的 提示依次为连杆选择平移方向和轨迹原 点。其余零件均可通过类似步骤进行位置调整, 当全 部零件位置调整完毕后点击 表达视图面板 动画选 项, 模拟装配开始 [ 5] , 见图 5。
M echanical press param etric design and m ovem ent simulation based on inventor
LU Z-i w e,i FU Gang ( Com puter and Commun ication Eng ineering Institute, L iaoning Sh ihua University, Fushun 113001, L iaoning, CHN)
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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：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。
图 1-23 圆柱连接示意图4．平面连接平面连接的元件即可以在一个平面内相对于附着元件移动，也可以绕着垂直于该平面的轴线相对于附着元件转动，只需要一个平面匹配约束。
图 1-24 平面连接示意图5．球连接连接元件在约束点上可以沿附着组件任何方向转动，只允许两点对齐约束，提供了一个平移自由度，三个旋转自由度。
图 1-25 球连接示意图5．轴承连接轴承连接是通过点与轴线约束来实现的，可以沿三个方向旋转，并且能沿着轴线移动，需要一个点与一条轴约束，具有一个平移自由度，三个旋转自由度。