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机构运动仿真设计ppt

发布时间:2020-06-30 02:20:47 已有: 人阅读

  机构运动仿真设计.ppt_工程科技_专业资料。第9章机构运动仿真设计 本章学习要求 ? 理解机构仿真设计的意义。 ? 理解常用连接形式及其用途。 ? 掌握机构仿真设计的基本步骤。 ? 结合实例掌握仿真设计的基本流程和技巧。 本章大纲 9.1初

  第9章机构运动仿真设计 本章学习要求 ? 理解机构仿真设计的意义。 ? 理解常用连接形式及其用途。 ? 掌握机构仿真设计的基本步骤。 ? 结合实例掌握仿真设计的基本流程和技巧。 本章大纲 9.1初识仿真原理——十字联轴器运动仿线 初识仿真原理——十字联轴器运动仿线所示十字联轴器的运动仿线 设计分析 ? 机构仿线所示,其中重点和关 键的步骤如下。 建立连接 设置连接轴 创建运动副 创建伺服电机 运动分析 动力分析 静态分析 力平衡分析 机构干涉检查 重复组件分析 建立仿真模型 设置仿真环境 机构仿真分析 获取分析结果 设置重力场 设置执行电机 创建弹簧 设置阻力器 设置力和扭矩 设置初始条件 结果回放 检测运动干涉 运动包络 测量 轨迹曲线 仿真设计流程 ? 一、创建零部件 ? 借助Pro/E Wildfire 3.0强大的三维建模功能可以比较方便地创建出符 合要求的三维实体模型。 ? 二、创建机构连接 ? 使用模型组装的方法创建机构连接,除了可以在机构中创建多种形式 的约束零部件运动的运动副,还可以创建弹簧和阻尼器等特殊约束特 征。 ? 三、创建驱动器 ? 通过驱动器给机构添加运动动力,运动驱动器提供的动力既可以是恒 定的(使机构产生恒定的速度或加速度),也可以是符合特定函数关 系的动力(使机构产生按照一定规律变化的速度和加速度)。 ? 四、对机构进行仿真分析 ? 通过仿真分析,可以获得需要的分析结果。Pro/E Wildfire 3.0提供的 仿真分析结果形式多样,有直观的动画演示,也有数据图标等。 9.1.2 知识准备 ? 一、创建连接 ? 传统的装配过程都是为元件加入各种固定约束,将其自 由度减少到0,使其位置被完全固定,这样装配的组件不 能用于运动分析,我们将这种传统的装配方法称为创建 “约束连接”。与之相对的是“机构连接”,机构连接 使用一个或多个组合约束来消除元件的部分自由度,可 以获得特定的运动,元件通常还保留一个或多个自由度。 ? 设计过程中可以使用11种约束连接类型,在装配设计环 境中单击按钮打开元件模型后打开设计工具,直接在图 标板的第一个下拉列表中选取即可。 (1)刚性约束 (2)销钉约束 (3)滑动杆约束 (4)圆柱约束 (5)平面约束 (6)球约束 (7)焊接约束 (8)轴承约束 (9)常规约束 (10)6 DOF (11)槽 ? 二、常用仿线)连接 ? (5)接头 ? (6)放置约束 ? (7)拖动 ? (8)回放 ? (9)伺服电动机 ? (10)执行电动机 9.1.3 操作过程 ? 一、装配零件 ? 1.设置工作目录和新建文件。 ? 2.装配机座。 ? 3.装配连轴节1。 ? 4.装配十字轴。 ? 5.装配连轴节2。 ? 6.装配套筒。 ? 二、进行机构运动仿线.检查机构是否能顺利装配成机构组件。 ? 2.进入机构设计/分析模块。 ? 3.设置伺服电动机。 ? 4.进行机构运动分析和仿线.播放机构分析及仿线 综合应用 下面继续介绍两个综合实例,重点说明机械仿真设计的一般原 理和主要设计技巧,请同学们在此基础上举一反三,灵活应用。 9.2.1 凸轮机构运动仿线所示凸轮机构的运动仿线 凸轮机构 ? 一、装配零件 ? 1.设置工作目录和新建文件。 ? 2.装配机座。 ? 3.装配凸轮。 ? 4.装配固定块。 ? 5.装配滑杆。 ? 6.装配销钉。 ? 7.装配滚子。 ? 二、进行机构运动仿线.检查机构是否能顺利装配成机构组件。 ? 2.进入机构设计/分析模块。 ? 3.设置伺服电动机。 ? 4.设置凸轮连接。 ? 5.进行机构运动分析和仿线.播放机构分析及仿线.测量滑杆顶点的位置随着时间变化的曲线 牛头刨床运动仿线所示牛头刨床机构的运动仿线 牛头刨床 ? 一、装配零件 ? 1.设置工作目录和新建文件。 ? 2.装配机座。 ? 3.装配销钉1。 ? 4.装配销钉2。 ? 5.装配导轨。 ? 6.装配主动齿轮。 ? 7.装配从动齿轮。 ? 8.装配曲柄。 ? 9.装配销钉3。 ? 10.装配滑块1。 ? 11.装配滑块2。 ? 12.装配销钉4。 ? 13.装配销钉5。 ? 14.装配推杆。 ? 二、进行机构运动仿线.检查机构是否能顺利装配成机构组件。 ? 2.进入机构设计/分析模块。 ? 3.调整大小齿轮的位置。 ? 4.设置齿轮连接。 ? 5.设置伺服电动机。 ? 6.进行机构运动分析和仿线.播放机构分析及仿线 小结 ? 随着计算机技术的日益成熟和完善,CAD/CAM/CAE技术的有机结合已经逐步成 为现代制造业的重要特色之一。在生产过程中,追求“高质量”和“高效率”始 终是其不变的目标,但是要让二者达到完美统一却并非易事。因为,传统的认识 是“慢工出细活”,高的质量必须以低的生产效率作为代价。 ? 其实,在现代设计中随着CAD和CAE技术的发展和完善,人们正在尝试将生产过 程逐步纳入“虚拟”的轨道,所谓“虚拟”就是在不涉及真实物理材料的前提下, 利用计算机提供的数字环境来模拟加工过程。与真实的加工对象相对应,在虚拟 环境中使用一种被称为“数字样机”的三维实体模型,来取代作为真实加工对象 的“物理样机”。数字样机不但不需要消耗材料和能源,而且可以方便地对其进 行编辑和修改。更为重要的是,设计人员在CAE设计环境中可以对数字样机进行 全方位的仿真分析,借助系统强大的分析工具,可以迅速、直观、简便地获得设 计的工作过程信息,以发现设计中潜在的缺陷。 ? 在仿真分析之前,首先要明白约束连接和机构连接的区别,并对常用连接接头的 用法和用途有明确的理解,能够在仿真分析之前使用合理的接头来完成机构的组 装。完成机构组装后,通常需要进一步检查主体的连接情况,还可以通过手工 “拖动”零件来观察机构运动的轨迹是否符合预期要求。

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