基于proe的机构运动仿真教学课件.ppt
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- 关 键 词:
- 基于 proe 机构 运动 仿真 教学 课件
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1、基于基于proeproe的机构运动仿真的机构运动仿真1机构设计基础v 在Pro/E中的应用程序机构模块进行装配的运动学分析和仿真。结果可以以动画的形式表示,也可以以参数和数值的形式输出。v 可以检查运动件是否产生干涉,干涉体积,运动件的轨迹等。v 还可以进行运动的优化设计。2一、运动仿真基本流程v创建连接创建连接 销钉、圆柱、滑动杆、平面和球连接等v建立伺服电动机建立伺服电动机 仿真运动的动力源v创建运动副创建运动副 为组件中某两个相连接的元件设置相对运动 齿轮运动副、凸轮运动副或带传动副v设置运动环境设置运动环境 增加重力、执行电动机、弹簧、阻尼器和力/扭矩等v进行运动分析进行运动分析v获取
2、结果获取结果3工作流程图建立连接连接轴设置运动副伺服电机建立运动模型设置运动环境机构运动分析获取分析结果运动学动态静态力平衡重复组件重力执行电机弹簧阻尼力/扭矩初始条件回放运动干涉检测运动包络测量轨迹曲线4二、建立运动模型1.1.运动连接运动连接 刚性刚性6个自由度被完全限制。个自由度被完全限制。销钉销钉仅有仅有一个旋转自由度一个旋转自由度,使用,使用“轴对轴对齐齐”和和“平移平移”两个约束来限制其他两个约束来限制其他5个自由度个自由度。滑动杆滑动杆仅有仅有一个沿轴向的平移自由度一个沿轴向的平移自由度,使,使用用“轴对齐轴对齐”和和“旋转旋转”两个约束限制两个约束限制其他其他5个自由度。个自由
3、度。5二、建立运动模型 柱面柱面具有具有一个旋转自由度一个旋转自由度和和一个沿一个沿轴向的平移自由度轴向的平移自由度,使用,使用“轴对齐轴对齐”的约束限制其他的约束限制其他4个自由度。个自由度。平面平面具有具有两个平移自由度两个平移自由度和和一个旋一个旋转自由度转自由度,使用,使用“平面平面”约束限制约束限制其他其他3个自由度个自由度。1.运动连接(续)运动连接(续)6二、建立运动模型 球球具有具有3个旋转自由度个旋转自由度,使用,使用“点对齐点对齐”约束来限制约束来限制3个平移自个平移自由度。由度。焊接焊接6个自由度被完全限制,使用个自由度被完全限制,使用“坐标系(重合)坐标系(重合)”约束
4、所有自约束所有自由度。由度。轴承轴承具有具有3个旋转自由度个旋转自由度和和一个平移自由度一个平移自由度,相当于,相当于“球球”连接的基础上再加一连接的基础上再加一个平移自由度,使用个平移自由度,使用“点与点与轴线对齐轴线对齐”来限制其他两个来限制其他两个自由度。自由度。1.运动连接(续)运动连接(续)7二、建立运动模型连接类型连接类型自由度自由度约束约束平移平移旋转旋转刚性(刚性(Rigid)00完全完全销钉(销钉(Pin)01轴对齐;平面或点对齐轴对齐;平面或点对齐滑动杆(滑动杆(Slider)10轴对齐;平面或点对齐轴对齐;平面或点对齐圆柱(圆柱(Cylinder)11轴对齐轴对齐平面(平
5、面(Plannar)21平面匹配平面匹配/对齐对齐球(球(Ball)03点与点对齐点与点对齐焊接(焊接(Weld)00坐标系对齐坐标系对齐轴承(轴承(Bearing)13点与边或轴线对齐点与边或轴线对齐1.运动连接(续)运动连接(续)8二、建立运动模型2.2.质量属性质量属性运动模型的质量属性包括运动模型的质量属性包括密度、密度、体积、质量、重心和惯性矩体积、质量、重心和惯性矩。对于不。对于不需要考虑需要考虑“力力”的情况,例如纯粹的的情况,例如纯粹的机械运动,可以不设置质量属性机械运动,可以不设置质量属性。“定义属性定义属性”有三个选项:有三个选项:“缺缺省省”、“密度密度”和和“质量属性质
6、量属性”。一。一般只需要对般只需要对“密度密度”进行设置即可;进行设置即可;如果不指定相关设置,系统则会指派如果不指定相关设置,系统则会指派“缺省缺省”的设置。的设置。9二、建立运动模型3.3.拖动及快照拖动及快照拖动功能可以在允许的运动拖动功能可以在允许的运动范围内移动元组件,快照功能可范围内移动元组件,快照功能可以保存当前运动机构的位置状态。以保存当前运动机构的位置状态。10二、建立运动模型4.4.伺服电机伺服电机伺服电动机能够为伺服电动机能够为机构提供驱动机构提供驱动。通过伺服电动机可以实现旋。通过伺服电动机可以实现旋转及平移运动,并且能以函数的方式定义运动轮廓。转及平移运动,并且能以函
7、数的方式定义运动轮廓。选取运动轴,曲柄连杆机选取运动轴,曲柄连杆机构选择曲轴的销钉连接图构选择曲轴的销钉连接图标反向按钮改变旋向标反向按钮改变旋向类型分为两种,类型分为两种,一种是连接轴伺服电机一种是连接轴伺服电机,用于定义某一旋转轴的,用于定义某一旋转轴的旋转运动,可用于运动分析,另一种是旋转运动,可用于运动分析,另一种是几何伺服电机几何伺服电机,用于创建,用于创建复杂的运动如螺旋运动,不能用于运动分析。复杂的运动如螺旋运动,不能用于运动分析。11定义轮廓,定义轮廓,“规范规范”为位置时为位置时模选项定义为斜坡曲轴旋转一圈模选项定义为斜坡曲轴旋转一圈360360度,图形中可以查看定义的度,图
8、形中可以查看定义的轮廓,横坐标为时间轮廓,横坐标为时间4.4.伺服电机伺服电机(续续)12插插齿齿机机构构运运动动仿仿真真5.5.实例演练实例演练销钉连接销钉连接圆柱连接圆柱连接13牛头刨床机构运动仿真销钉连接销钉连接滑动杆连接滑动杆连接14三、运动副1.1.凸轮凸轮凸轮运动副通过两个元件进行定义凸轮运动副通过两个元件进行定义,可以使用指定,可以使用指定曲面或曲线曲面或曲线的的方式来定义凸轮及凸轮的工作区域。如果勾选方式来定义凸轮及凸轮的工作区域。如果勾选“自动选择自动选择”,那么在,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。选取一个曲面后,系统会自动选取包含此曲面在内
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