PROE運動仿真教程

1、PROE機構仿真之運動剖析重點詞：PROE仿真運動剖析重復組件剖析連結回放運動包絡軌跡曲線術語創(chuàng)立機構前，應熟習以下術語在PROE中的定義：主體(Body)-一個元件或相互無相對運動的一組元件，主體內DOF=0。連結(Connections)-定義并拘束相對運動的主體之間的關系。自由度(DegreesofFreedom)-同意的機械系統(tǒng)運動。連結的作用是拘束主體之間的相對運動，減少系統(tǒng)可能的總自由度。拖動(Dragging)-在屏幕上用鼠標拾取并挪動機構。動向(Dynamics)-研究機構在受力后的運動。履行電動機(ForceMotor)-作用于旋轉軸或平移軸上(惹起運動)的力。齒輪副連結(G

2、earPairConnection)-應用到兩連結軸的速度拘束?；A(Ground)-不挪動的主體。其他主體相對于基礎運動。接頭(Joints)-特定的連結種類（比如銷釘接頭、滑塊接頭和球接頭）。運動(Kinematics)-研究機構的運動，而不考慮挪動機構所需的力。環(huán)連結(LoopConnection)-增添到運動環(huán)中的最后一個連結。運動(Motion)-主體受電動機或負荷作用時的挪動方式。擱置拘束(PlacementConstraint)-組件中擱置元件并限制該元件在組件中運動的圖元?；胤?Playback)-記錄并重放剖析運行的結果。伺服電動機(ServoMotor)-定義一個主體相對于

3、另一個主體運動的方式?？稍诮宇^或幾何圖元上擱置電動機，并可指定主體間的地點、速度或加快度運動。LCS-與主體有關的局部坐標系。LCS是與主體中定義的第一個部件有關的缺省坐標系。UCS-用戶坐標系。WCS-全局坐標系。組件的全局坐標系，它包含用于組件及該組件內所有主體的全局坐標系。運動剖析的定義在知足伺服電動機輪廓和接頭連結、凸輪從動機構、槽從動機構或齒輪副連結的要求的狀況下，模擬機構的運動。運動剖析不考慮受力，它模擬除質量和力以外的運動的所有方面。所以，運動剖析不可以使用履行電動機，也不用為機構指定質量屬性。運動剖析忽視模型中的所有動向圖元，如彈簧、阻尼器、重力、力/力矩以及履行電動機等，所有

4、動向圖元都不影響運動剖析結果。假如伺服電動機擁有不連續(xù)輪廓，在運行運動剖析前軟件會試試使其輪廓連續(xù)，假如不可以使其輪廓連續(xù)，則此伺服電機將不可以用于剖析。使用運動剖析可獲取以下信息：幾何圖元和連結的地點、速度以及加快度元件間的干預機構運動的軌跡曲線作為Pro/ENGINEER部件捕獲機構運動的運動包絡重復組件剖析WF2.0從前版本里的“運動剖析”，在WF2.0里被稱為“重復組件剖析”。它與運動分析近似，所有合用于運動剖析的要求及設定，都可用于重復組件剖析，所有不適于運動剖析的要素，也都不合用于重復組件剖析。重復組件剖析的輸出結果比運動分析少，不可以剖析速度、加快度，不可以做機構的運動包絡。使用

5、重復組件剖析可獲取以下信息：幾何圖元和連結的地點元件間的干預機構運動的軌跡曲線運動剖析工作流程創(chuàng)立模型：定義主體，生成連結，定義連結軸設置，生成特別連結檢查模型：拖動組件，查驗所定義的連結能否能產(chǎn)生預期的運動加入運動剖析圖元：設定伺服電機準備剖析：定義初始地點及其快照，創(chuàng)立丈量剖析模型：定義運動剖析，運行結果獲?。航Y果回放，干預檢查，查察丈量結果，創(chuàng)立軌跡曲線，創(chuàng)立運動包絡裝入元件時的兩種方式：接頭連結與拘束連結向組件中增添元件時，會彈出“元件擱置”窗口，此窗口有三個頁面：“擱置”、“挪動”、“連結”。傳統(tǒng)的裝置元件方法是在“擱置”頁面給元件加入各樣固定拘束，將元件的自由度減少到0，因元件的地

6、點被完好固定，這樣裝置的元件不可以用于運動剖析（基體除外）。另一種裝置元件的方法是在“連結”頁面給元件加入各樣組合拘束，如“銷釘”、“圓柱”、“剛體”、“球”、“6DOF等”等，使用這些組合拘整裝置的元件，因自由度沒有完好除去（剛體、焊接、慣例除外），元件能夠自由挪動或旋轉，這樣裝置的元件可用于運動剖析。傳統(tǒng)裝置法可稱為“拘束連結”，后一種裝置法可稱為“接頭連結”。拘束連結與接頭連結的相同點：都使用PROE的拘束來擱置元件，組件與子組件的關系相同。拘束連結與接頭連結的不一樣點：拘束連結使用一個或多個單拘束來完好除去元件的自由度，接頭連結使用一個或多個組合拘束來拘束元件的地點。拘束連結裝置的目的

7、是除去所有自由度，元件被完好定位，接頭連結裝置的目的是獲取特定的運動，元件往常還擁有一個或多個自由度?！霸R置”窗口：(yd1)接頭連結的種類接頭連結所用的拘束都是能實現(xiàn)特定運動(含固定)的組合拘束，包含：銷釘、圓柱、滑動桿、軸承、平面、球、6DOF、慣例、剛性、焊接，共10種。銷釘：由一個軸對齊拘束和一個與軸垂直的平移拘束構成。元件能夠繞軸旋轉，具有1個旋轉自由度，總自由度為1。軸對齊拘束可選擇直邊或軸線或圓柱面，可反向；平移拘束能夠是兩個點對齊，也能夠是兩個平面的對齊/配對，平面對齊/配對時，能夠設置偏移量。圓柱：由一個軸對齊拘束構成。比銷釘拘束少了一個平移拘束，所以元件可繞軸旋轉同時可

8、沿軸向平移，擁有1個旋轉自由度和1個平移自由度，總自由度為2。軸對齊拘束可選擇直邊或軸線或圓柱面，可反向?；瑒訔U：即滑塊，由一個軸對齊拘束和一個旋轉拘束(實質上就是一個與軸平行的平移拘束)構成。元件可滑軸平移，擁有1個平移自由度，總自由度為1。軸對齊拘束可選擇直邊或軸線或圓柱面，可反向。旋轉拘束選擇兩個平面，偏移量依據(jù)元件所處地點自動計算，可反向。軸承：由一個點對齊拘束構成。它與機械上的“軸承”不一樣，它是元件（或組件）上的一個點對齊到組件（或元件）上的一條直邊或軸線上，所以元件可沿軸線平移并隨意方向旋轉，擁有1個平移自由度和3個旋轉自由度，總自由度為4。平面：由一個平面拘束構成，也就是確立了

9、元件上某平面與組件上某平面之間的距離(或重合)。元件可繞垂直于平面的軸旋轉并在平行于平面的兩個方向上平移，擁有1個旋轉自由度和2個平移自由度，總自由度為3。可指定偏移量，可反向。球：由一個點對齊拘束構成。元件上的一個點對齊到組件上的一個點，比軸承連結小了一個平移自由度，能夠繞著對齊點隨意旋轉，擁有3個入旋轉自由度，總自由度為3。6DOF：即6自由度，也就是對元件不作任何拘束，僅用一個元件坐標系和一個組件坐標系重合來使元件與組件發(fā)生關系。元件可隨意旋轉和平移，擁有度和3個平移自由度，總自由度為6。3個旋轉自由剛性：使用一個或多個基本拘束，將元件與組件連結到一同。連結后，元件與組件成為一個主體，互

10、相之間不再有自由度，假如剛性連結沒有將自由度完好除去，則元件將在目前地點被“粘”在組件上。假如將一個子組件與組件用剛性連結，子組件內各部件也將一同被“粘”住，其原有自由度不起作用?？傋杂啥葹?。焊接：兩個坐標系對齊，元件自由度被完好除去。連結后，元件與組件成為一個主體，互相之間不再有自由度。假如將一個子組件與組件用焊接連結，子組件內各零件將參照組件坐標系發(fā)按其原有自由度的作用?？傋杂啥葹?。接頭連結種類：(yd2)接頭連結拘束：慣例慣例：也就是自定義組合拘束，可依據(jù)需要指定一個或多個基本拘束來形成一個新的組合拘束，其自由度的多少因所用的基本拘束種類及數(shù)目不一樣而不一樣?？捎玫幕揪惺校喊闩?、

11、對齊、插入、坐標系、線上點、曲面上的點、曲面上的邊，共7種。在定義的時候，可依據(jù)需要選擇一種，也可先不選用種類，直接選用要使用的對象，此時在種類那邊開始顯示為“自動”，而后依據(jù)所選擇的對象系統(tǒng)自動確立一個適合的基本拘束種類。慣例般配/對齊：對齊）。單調的“般配/對齊”構成的自定義組合拘束變換為拘束連結后，變成只有一個“般配/對齊”拘束的不完好拘束，再變換為接頭拘束后變成“平面”連結。這兩個拘束用來確立兩個平面的相對地點，可設定偏距值，也可反向。定義完后，在不改正對象的狀況下可改正種類（般配慣例插入：選用對象為兩個柱面。單調的“插入”構成的自定義組合拘束變換為約束連結后，變成只有一個“插入”拘束

12、的不完好拘束，再變換為接頭拘束后變成“圓柱”連結。慣例坐標系：選用對象為兩個坐標系，與6DOF的坐標系拘束不一樣，此坐標系將元件完好定位，除去了所有自由度。單調的“坐標系”構成的自定義組合拘束變換為拘束連結后，變成只有一個“坐標系”拘束的完好拘束，再變換為接頭拘束后變成“焊接”連結。慣例線上點：選用對象為一個點和一條直線或軸線。與“軸承”等效。單調的“線上點”構成的自定義組合拘束變換為拘束連結后，變成只有一個“線上點”拘束的不完好拘束，再變換為接頭拘束后變成“軸承”連結。慣例曲面上的點：選用對象為一個平面和一個點。單調的“曲面上的點”構成的自定義組合拘束變換為拘束連結后，變成只有一個“曲面上的

13、點”拘束的不完好拘束，再變換為接頭拘束后仍為單調的“曲面上的點”構成的自定義組合拘束。慣例曲面上的邊：選用對象為一個平面/柱面和一條直邊。單調的“曲面上的點”構成的自定義組合拘束不可以變換為拘束連結。自由度與冗余拘束自由度（DOF）是描繪或確立一個系統(tǒng)（主體）的運動或狀態(tài)（如地點）所必要的獨立參變量（或坐標數(shù)）。一個不受任何拘束的自由主體，在空間運動時，擁有6個獨立運動參數(shù)（自由度），即沿XYZ三個軸的獨立挪動和繞XYZ三個軸的獨立轉動，在平面運動時，則只擁有3個獨立運動參數(shù)（自由度），即沿XYZ三個軸的獨立挪動。主體遇到拘束后，某些獨立運動參數(shù)不再存在，相對應的，這些自由度也就被除去。當6個

14、自由度都被除去后，主體就被完好定位而且不行能再發(fā)生任何運動。如使用銷釘連結后，主體沿XYZ三個軸的平移運動被限制，這三個平移自由度被除去，主體只好繞指定軸（如X軸）旋轉，不可以繞另兩個軸（YZ軸）旋轉，繞這兩個軸旋轉的自由度被除去，結果只留下一個旋轉自由度。冗余拘束指過多的拘束。在空間里，要完好拘束住一個主體，需要將三個獨立挪動和三個獨立轉動分別拘束住，假如把一個主體的這六個自由度都拘束住了，再另加一個拘束去限制它沿X軸的平移，這個拘束就是冗余拘束。合理的冗余拘束可用來分攤主體各部份遇到的力，使主體受力平均或減少磨擦、補償偏差，延長設施使用壽命。冗余拘束對主體的力狀態(tài)產(chǎn)生影響，對主體的對運動沒

15、有影響。因運動剖析只剖析主體的運動狀況，不剖析主體的力狀態(tài)，在運動剖析時，可不考慮冗余拘束的作用，而在波及力狀態(tài)的剖析里，一定要適合的辦理好冗余拘束，以獲取正確的剖析結果。系統(tǒng)在每次運行剖析時，都會對自由度進行計算。并可創(chuàng)立一個丈量來計算機構有多少自由度、多少冗余。PROE的幫助里有一個門鉸鏈的例子來講冗余與自由度的計算，但其剖析實豐有欠穩(wěn)當，各位想正確計算模型的自由度的話，請找機構設計方面的書來認真研究一番。這也不是幾句話能說理解的，我這里只提一下就是了，不再詳.拘束變換接頭連結與拘束連結可互相變換。在“元件擱置”窗口的“擱置”頁面和“連結”頁面里，在拘束列表下方，都有一個“拘束變換”按鈕。

16、使用此按鈕可在任何時候依據(jù)需要將接頭連結變換為拘束連結，或將拘束連結變換為接頭連結。在變換時，系統(tǒng)依據(jù)現(xiàn)有拘束及其對象的性質自動選用最相當?shù)男路N類。如對系統(tǒng)自動選用的結果不滿意，可再進行編寫。變換的規(guī)則，可參照PROE的自帶幫助?？墒?，沒有很好的空間想像力和耐心的兄弟就不用看了。需要記著的一個：曲線上的點、曲面上的點、相切拘束，在變換時是不會變換成慣例連結的。以下圖顯示“拘束變換”和“反向”按鈕：(yd3)基礎與重定義主體基礎是在運動剖析中被設定為不參加運動的主體。創(chuàng)立新組件時，裝置（或創(chuàng)立）的第一個元件自動成為基礎。元件使用拘束連結（“元件擱置”窗口中“擱置”頁面）與基礎發(fā)生關系，則此元件也

17、成為基礎的一部份。假如機構不可以以預期的方式挪動，或許因兩個部件在同一主體中而不可以創(chuàng)立連結，就能夠使用“重定義主體”來確認主體之間的拘束關系及刪除某些拘束。進入“機構”模塊后，“編寫”重“定義主體”進入主體重定義窗口，選定一個主體，將在窗口里顯示這個主體所遇到的拘束（僅拘束連結及“剛體”接頭所用的拘束）。能夠選定一個拘束，將其刪除。假如刪除所有拘束，元件將被封裝?！爸囟x主體”窗口：(yd4)特別連結:凸輪連結凸輪連結，就是用凸輪的輪廓去控制從動件的運動規(guī)律。PROE里的凸輪連結，使用的是平面凸輪。但為了形象，創(chuàng)立凸輪后，都會讓凸輪顯示出必定的厚度(深度)。凸輪連結只需要指定兩個主體上的各一

18、個（或一組）曲面或曲線就能夠了。定義窗口里的“凸輪1”“凸輪2”分別是兩個主體中任何一個，并不是從動件就是“凸輪2”。假如選擇曲面，可將“自動選用”復選框勾上，這樣，系統(tǒng)將自動把與所選曲面的毗鄰曲面選中，假如不用“自動選用”，需要選多個相鄰面時要按住Ctrl。假如選擇曲線/邊，“自動選用”是無效的。假如所選邊是直邊或基準曲線，則還要指定工作平面（即所定義的二維平面凸輪在哪一個平面上）。凸輪一般是從動件沿凸輪件的表面運動，在PROE里定義凸輪時，還要確立運動的實質接觸面。選用了曲面或曲線后，將會出線一個箭頭，這個箭頭指示出所選曲面或曲線的法向，箭頭指向哪側，也就是運動時接觸點將在哪側。假如系統(tǒng)指

19、示出的方向與想定義的方向不一樣，可反向。對于“啟用升離”，翻開這個選項，凸輪運行時，從動件可走開主動件，不使用此選項時，從動件一直與主動件接觸。啟用升離后才能定義“恢復系數(shù)”，即“啟用升離”復選框下方的那個“e。”由于是二維凸輪，只需確立了凸輪輪廓和工作平面，這個凸輪的形狀與地點也就算定義完好了。為了形象，系統(tǒng)會給這個二維凸輪顯示出一個厚度（即深度）。往常我們可不用去改正它，使用“自動”就能夠了。也可自已定義這個顯示深度，但對剖析結果沒有影響。需要注意：A.所選曲面只好是單向曲折曲面（如拉伸曲面），不可以是多向曲折曲面（如旋轉出來的鼓形曲面）。B.所選曲面或曲線中，能夠有平面和直邊，但應防止在

20、兩個主體上同時出現(xiàn)。C.系統(tǒng)不會自動辦理曲面（曲線）中的尖角/拐點/不連續(xù)，假如存在這樣的問題，應在定義凸輪前適合辦理。凸輪可定義“升離”、“恢復系數(shù)”與“磨擦”。凸輪定義窗口：(yd5)特別連結:齒輪連結齒輪連結用來控制兩個旋轉軸之間的速度關系。在PROE中齒輪連結分為標準齒輪和齒輪齒條兩種種類。標準齒輪需定義兩個齒輪，齒輪齒條需定義一個小齒輪和一個齒條。一個齒輪（或齒條）由兩個主體和這兩個主體之間的一個旋轉軸構成。所以，在定義齒輪前，需先定義含有旋轉軸的接頭連結（如銷釘）。定義齒輪時，只需選定由接頭連結定義出來的與齒輪本體有關的那個旋轉軸即可，系統(tǒng)自動將產(chǎn)生這根軸的兩個主體設定為“齒輪”（

21、或“小齒輪”、“齒條”）和“托架”，“托架”一般就是用來安裝齒輪的主體，它一般是靜止的，假如系統(tǒng)選反了，可用“反向”按鈕將齒輪與托架主體互換。“齒輪2”或“齒條”所用軸的旋轉方向是能夠改正的，點定義窗口里“齒輪2”軸右邊的反向按鈕就能夠，點中后畫面會出現(xiàn)一個很粗的箭頭指示此軸旋轉的正向。速比定義：在“齒輪副定義”窗口的“齒輪1”、“齒輪2”、“小齒輪”頁面里，都有一個輸入節(jié)圓直徑的地方，能夠在定義齒輪時將齒輪的實質節(jié)圓直徑輸入到這里。在“屬性”頁面里，“齒輪比”（“齒條比”）有兩種選擇，一是“節(jié)圓直徑”，一是“用戶定義的”。選擇“節(jié)圓直徑”時，D1、D2由系統(tǒng)自動依據(jù)前兩個頁面里的數(shù)值計算出來

22、，不行變動。選擇“用戶定義的”時，D1、D2需要輸入，此狀況下，齒輪速度比由此處輸入的D1、D2確立，前兩個頁面里輸入的節(jié)圓直徑不起作用。速度比為節(jié)圓直徑比的倒數(shù)，即：齒輪1速度/齒輪2速度=齒輪2節(jié)圓直徑/齒輪1節(jié)圓直徑=D2/D1。齒條比為齒輪轉一周時齒條平移的距離，齒條比選擇“節(jié)圓直徑”時，其數(shù)值由系統(tǒng)依據(jù)小齒輪的節(jié)圓數(shù)值計算出來，不行變動，選擇“用戶定義的”時，其數(shù)值需要輸入，此狀況下，小齒輪定義頁面里輸入的節(jié)圓直徑不起作用。圖標地點：定義齒輪后，每一個齒輪都有一個圖標，以顯示這里定義了一個齒輪，一條虛線把兩個圖標的中心連起來。默認狀況下，齒輪圖標在所選連結軸的零點，圖標地點也可自定義

23、，點選一個點，圖標將平移到那個點所在平面上。圖標的地點不過一視覺成效，不會對剖析產(chǎn)生影響。要注意的事項：APROE里的齒輪連結，只需要指定一個旋轉軸和節(jié)圓參數(shù)就能夠了。所以，齒輪的詳細形狀能夠不用做出來，即便是兩個圓柱，也能夠在它們之間定義一個齒輪連接。B兩個齒輪應使用公共的托架主體，假如沒有公共的托架主體，剖析時系統(tǒng)將創(chuàng)立一個不行見的內部主體作為公共托架主體，此主體的質量等于最小主體質量的千分之一。而且在運行與力有關的剖析（動向、力均衡、靜態(tài)）時，會提示指出沒有公共托架主體。齒輪定義窗口：(yd6)特別連結:槽連結槽連結是兩個主體之間的一個點-曲線連結。從動件上的一個點，一直在主動件上的一根

24、曲線(3D)上運動。槽連結只使兩個主體按所指定的要求運動，不檢查兩個主體之間能否干預，點和曲線甚至能夠是部件實體以外的基準點和基準曲線，自然也能夠在實體內部。曲線能夠是任何一組相鄰曲線（即要求相連，不用相切），能夠是基準曲線，也能夠是實體/曲面的邊，能夠是開放的，也能夠是關閉的。點能夠是任何一個基準點或極點，但只好是部件中的，組件中的點不可以用于槽連結。運動時，從動件上的點一直在主動件上的指定曲線上，假如曲線是一條（組）開放曲線，則此曲線（曲線組）的首末兩個端點為槽的默認端點，假如是一條（組）關閉曲線，則默認無端點。假如希望運動區(qū)間不是在整條曲線（曲線組）上，而不過在此中的一段上，則需要自定義

25、槽的端點。對于開放曲線（曲線組），只需指定新的端點就能夠了，對于關閉曲線，指定兩個新端點后，系統(tǒng)自動選用被兩頭點切割出的兩段曲線中的一段為運行區(qū)間，假如不是所需要的，點“反向”選用另一段。定義槽端點可選用基準點、極點、曲線/邊/曲面，假如選的是曲線/邊/曲面，則槽端點為槽曲線與所選曲線/邊/曲面的交點。槽連結可定義“恢復系數(shù)”與“磨擦”。槽連結定義窗口：(yd7)拖動與快照拖動，是在同意的范圍內挪動機械?？煺?，對機械的某一特別狀態(tài)的記錄。能夠使用拖動調整機構中各部件的詳細地點，初步檢查機構的裝置與運動狀況，并可將其保留為快照，快照可用于后續(xù)的剖析定義中，也可用于繪制工程圖。“機構”-“拖動”，

26、進入“拖動”窗口，此窗口擁有一個工具欄，工具欄左第一個按鈕為“保留快照”，馬上目前屏幕上的狀態(tài)保留為一個快照，左第二個按鈕為“點拖動”，即點取機構上的一個點，挪動鼠標以改變元件的地點，左第三個按鈕為“主體拖動”，選用一個主體，挪動鼠標以改變元件的地點。右邊兩個按鈕為“撤消”和“恢復”，每一次拖動，系統(tǒng)都會記錄入內存，使用此兩按鈕，可查察已做的各次拖動的結果?！翱煺铡表摵汀熬惺表?，分別有一個列表，顯示目前已經(jīng)定義的快照和為目前拖動定義的暫時拘束?？煺樟斜碜筮呌幸涣泄ぞ甙粹o，第一個為顯示目前快照，馬上屏幕顯示刷新為選定快照的內容；第二個為從其他快照中把某些元件的地點提取當選定快照；第三個為刷新選

27、定快照，馬上選定快照的內容更新為屏幕上的狀態(tài)；第四個為畫圖可用，使選定快照可被當成分解狀態(tài)使用，進而在畫圖中使用，這是一個開關型按鈕，當快照可用于畫圖時，列表中的快照名前會有一個圖標；第五個是刪除選定快照。拘束列表顯示已為目前拖動所定義的暫時拘束，這些暫時拘束只用于目前拖動操作，以進一步限制拖動時各主體之間的相對運動。“高級拖動選項”供給了一組工具，用于精準限制拖動時被拖動點或主體的運動。拖動窗口：(yd8)恢復系數(shù)與磨擦即碰撞系數(shù)，其物理定義為兩物體碰撞后的相對速度（V2-V1）與碰撞前的相對速度（V10-V20）的比值，即e=(V2-V1)/(V10-V20)，它的值介于0到1之間。典型的

28、恢復系數(shù)可從工程書本或實質經(jīng)驗中獲取?；謴拖禂?shù)取決于資料屬性、主體幾何以及碰撞速度等要素。在機構中應用恢復系數(shù)，是在剛體計算中模擬非剛性屬性的一種方法。完好彈性碰撞的恢復系數(shù)為1。完好非彈性碰撞的恢復系數(shù)為0。橡皮球的恢復系數(shù)相對較高。而濕泥土塊的恢復系數(shù)值特別靠近0。摩擦阻擋凸輪或槽的運動。摩擦系數(shù)取決于接觸資料的種類以及實驗條件。可在物理或工程書本中查找各樣典型的摩擦系數(shù)表。需要分別指定靜磨擦系數(shù)和動磨擦系數(shù)，且靜磨擦系數(shù)應大于動磨擦系數(shù)。要在力均衡剖析上當算凸輪滑動丈量，一定指定凸輪連結的磨擦系數(shù)?；謴拖禂?shù)與磨擦可用于凸輪連結和槽連結，也可用于連結軸設置。連結軸設置“機構”連“接軸設置”

29、，可為由接頭連結（如銷釘）產(chǎn)生的連結軸定義一些詳細的屬性，包含：連結軸的地點，連結軸的零參照，連結軸的重生地點（用于重復組件剖析），連結軸的運動限制、恢復系數(shù)及磨擦。進入此窗口后，需先選用一連結軸，而后再對此軸進行各樣設置?！斑B結軸地點”，這里顯示的是連結軸的兩個零參照間的地點或距離，未改變時，顯示的是目前屏幕上這個地點時的值。假如自己輸入一個數(shù)值并回車（對于旋轉軸，此數(shù)值為-180到180，如高出此范圍或高出“屬性”里設置的限制范圍，系統(tǒng)將自動變換成可接受的范圍內的值），屏幕上的組件也將暫時改變地點以反應目前改正，假如按了“生成零點”，則將目前地點設定為連結軸零點，其他丈量都此后零點地點開始

30、。點了“生成零點”后，“指定參照”將無效。假如選了“指定參照”，則“生成零點”無效。“指定參照”可為連結軸的兩個主體分別選定零地點的幾何參照。選用“重生值”，可讓組件在非連結軸零點地點重生，這個用于重復組件剖析中。“啟用限制”，設置接頭運動時的最大最小運動范圍及恢復系數(shù)。對于旋轉軸，“最小”值為-180到180之間且小于最大值，“最大”值為-180到180之間且大于最小值?；謴拖禂?shù)用來模擬當連結軸運動到限制地點時的沖擊力。“啟用磨擦”，設置接頭的兩個主體之間互相運動的阻力。需指定靜磨擦系數(shù)和動磨擦系數(shù)，對于旋轉軸，還應指定一個大于零的接觸半徑值，它用于定義磨擦扭矩作用于連結軸上的半徑。靜磨擦系

31、數(shù)應大于動磨擦系數(shù)。在任何連結軸上，都不可以創(chuàng)立多個連結軸零點。不可以為球接頭定義連結軸設置。另外，不可以編寫屬于多旋轉DOF接頭（如6DOF或某個一般連結）的旋轉連結軸的連結軸設置。連結軸設置窗口：(yd9)連結軸設置：零點參照的要求定義旋轉軸的零點時，要注意以下事項：點-點零點參照：以垂直于旋轉軸的方向從每一點繪制向量。這兩個向量對連結零點應重合。這兩個點不可以位于連結軸上。點-平面零參照：包含點和旋轉連結軸的平面應平行于為連結零點選用的平面。該點不可以位于連結軸上。平面-平面零參照：這兩個平面在連結零點處平行。兩個平面都一定平行于旋轉軸。定義平移軸的零點參照時應注意以下事項：點-點零參照

32、：在連結零點處，兩點之間在平移連結軸方向上的距離將為零。點-平面零參照：在連結零點處，平面和點之間在平移連結軸方向上的距離將為零。該平面一定垂直于連結軸。平面-平面零參照：在連結零點處，平面間的距離為零。兩個平面都一定垂直于連結軸。定義平面或軸承連結的連結軸零點參照時應注意：平面連結：為防止不行展望的行為，只好為平面平移軸定義點-點或點-平面零點參mm）對時照。相同，只好為平面旋轉軸定義平面-平面零點參照。軸承連結：一定在包含軸承接頭方向定義的主體上選用一個點或平面，即擁有點線拘束的直線。系統(tǒng)將此參照與定義軸承連結的點對齊。伺服電動機伺服電動機可規(guī)定機構以特定方式運動。伺服電動機惹起在兩個主體

33、之間、單個自由度內的特定種類的運動。伺服電動機將地點、速度或加快度指定為時間的函數(shù)，并可控制平移或旋轉運動。經(jīng)過指定伺服電動機函數(shù)，如常數(shù)或線性函數(shù)，能夠定義運動的輪廓?？蓮亩鄠€預約義的函數(shù)中選用，也可輸入自己的函數(shù)?？稍谝粋€圖元上定義隨意多個伺服電動機。假如為非連續(xù)的伺服電動機輪廓選用或定義了地點或速度函數(shù)，在進行運動或動向剖析時這個伺服電動機將被忽視?？墒牵稍谥貜徒M件剖析中使用非連續(xù)伺服電動機輪廓。當用圖形表示非連續(xù)伺服電動機時，系統(tǒng)將顯示信息指示非連續(xù)的點。伺服電動機分為兩種，一種是連結軸伺服電機，用于定義某一旋轉軸的旋轉運動，-一種是幾何伺服電機，用于創(chuàng)立復雜的運動，如螺旋運動。連結

34、軸伺服電機只需要選定一個預先由接頭連結（如銷釘）所定義的旋轉軸，并設定方向即可，連結軸伺服電機可用于運動剖析。幾何伺服電機需要選用從動件上的一個點/平面，并選用另一個主體上的一個點/平面作為運動的參照，并需確立運動的方向及種類，幾何伺服電機不可以用于運動剖析。連結軸伺服電機選用一根旋轉軸，并指定方向。幾何伺服電機依據(jù)選用的對象分以下幾種：從動“點”，參照“點”，平移；從動“點”，參照“平面”，旋轉；從動“平面”，參照“平面”，旋轉；從動“點”，參照“平面”，平移；從動“平面”，參照“平面”，平移。此中，前三種需要再選用一條直邊來定義運動方向，后兩種不需要。電機輪廓也即是從動件的運動規(guī)律，對于平

35、移運動，它是長度（單位：間的函數(shù)，對于旋轉，它是角度（單位：度）對時間的函數(shù)。點最下方的“圖形”按鈕，將會以圖形的方式顯示出電機的輪廓，其橫軸就是時間，其縱軸，就是地點或速度或加快度。“?！倍x的就是圖形的形狀，“規(guī)范”里定義的就是“?！彼x的圖形的縱軸所代表的意義。模有九種：常數(shù)、斜坡、余弦、SCCA、擺線、拋物線、多項式、表、用戶定義的。規(guī)范有三種：地點、速度、加快度。此中模里的SCCA這一種，只好用于描繪加快度（即對應的“規(guī)范”只好是加快度）?！耙?guī)范”為地點時，無需自己定義初始地點，為速度時，需定義“初始角”，為加快度時，需定義“初始角”和“初始角速度”，默認地點為目前屏幕上的地點。點

36、“規(guī)范”下的那個按鈕，可進入“連結軸設置”窗口，對目前電機所用的連結軸進行設置。伺服電動機定義窗口：(yd10)電動機的輪廓（模）電動機的模用來描繪電動機的輪廓，定義模時，需選定模函數(shù)并輸入函數(shù)的系數(shù)值。對于乘機服電動機，函數(shù)中的X為時間，對于履行電動機，函數(shù)中的X為時間或選用的丈量參數(shù)。模函數(shù)一共有九種：常數(shù)、斜坡、余弦、SCCA、擺線、拋物線、多項式、表、用戶定義的。下邊先談談常數(shù)、斜坡、余弦、擺線、拋物線、多項式這六種。常數(shù)，函數(shù)為q=A，A為一常數(shù)。此用于需要恒定輪廓時。斜坡，即線性，函數(shù)為q=A+B*X，A為一常數(shù)，B為斜率。用于輪廓隨時間做線性變化時。余弦，函數(shù)為q=A*cos(3

37、60*X/T+B)+C，A為幅值，B為相位，C為偏移量。用于輪廓呈余弦規(guī)律變化時。擺線，函數(shù)為q=L*X/T-L*sin(2*pi*X/T)/2*pi，L為總高度，T為周期。用于模擬凸輪輪廓輸出。拋物線，函數(shù)為q=A*X+(1/2)*B*X2，A為線性系數(shù)，B為二次項系數(shù)。用于模擬電動機的軌跡。多項式，函數(shù)為q=A+B*X+C*X2+D*X3，A為常數(shù)，B為線性系數(shù)，C為二次項系數(shù)，D為三次項系數(shù)。用于模擬一般的電動機軌跡。電動機的模:SCCA此函數(shù)只好用于加快度伺服電機，不可以用于履行電機。它用來模擬凸輪輪廓輸出。它稱做“正弦-常數(shù)-余弦-加快度”運動，縮寫為SCCA。它一共有五個參數(shù)：A=

38、漸增添快度歸一化時間部分B=恒定加快度歸一化時間部分C=遞減加快度的歸一化時間部分H=幅值T=周期此中A+B+C=1，用戶一定供給A和B的值、幅值和周期。SCCA設置的值按下表計算：y=H*sin(t*pi)/(2*A)0=tA時y=HA=t(A+B)時y=H*cos(t-A-B)*pi/(2*C)(A+B)=t(A+B+2C)時y=-H(A+B+2C)=t(A+2B+2C)時y=-H*cos(t-A-2B-2C)*pi/(2*A)(A+2B+2C)=t=2*(A+B+C)時上式中的t是歸一化時間，按下式進行計算:t=ta*2/T(ta:實質時間；T：SCCA輪廓周期)假如ta大于T，輪廓將重

39、復自己。電動機的模:七種函數(shù)圖例以下圖給出了七種函數(shù)的模所代表的電機輪廓。各函數(shù)的參數(shù)值：常數(shù)：A=8。斜坡（線性）：A=18，B=-1.2。余弦：A=6,B=40,C=3,T=5。擺線：L=12,T=8拋物線：A=4,B=-0.6多項式：A=7,B=-1.5,C=1,D=-0.1SCCA：A=0.4,B=0.3,H=5,T=10圖例：(yd11)電動機的模：表電動機的模種類選擇為“表”，也就是指定N個點，以這些點為節(jié)點，按線性或樣條插值的方式建立一條經(jīng)過所有點的曲線，這條曲線就是電動機的輪廓。如電動機的模是指定給“地點”或“速度”的（即“規(guī)范”為地點或速度），插值方式可選“線性擬合”或“樣條

40、擬合”之一，如是指定給“加快度”并用于伺服電機（即“規(guī)范”為加快度），則插值方式只好是“線性擬合”。樣條擬合建立的曲線比線性擬合建立的曲線光滑一點。種類選為“表”后，在“模”種類的下方會出現(xiàn)一個列表框，可用框右邊的“增添行”/刪“除行”來向列表中加增添或刪除行。這個表由N行兩列構成，第一列是時間（即電機輪廓的橫軸，如是履行電機或力，也可能是其他丈量變量而不是時間），第二列是模（即電機輪廓的縱軸）。每一行有一個時間值和一個模值，這兩個數(shù)代表電機輪廓上的一個點。輸入時要注意的時，時間列只好是遞加或遞減的。以下圖示例的取值為：第一列：1,2,3,4,5；第二列:5,8,11,15,22；線性擬合。(

41、yd12)創(chuàng)立并履行運動剖析“機構”-“剖析”-“新建”。種類里選擇“運動學”或“重復的組件”。而后設置“優(yōu)先選項”頁和“電動機”頁。對于運動剖析和重復組件剖析，“外面負荷”頁是不行用的。“優(yōu)先選項”頁里設置運動的起止時間及定義動畫時域，并可設定主體鎖定、連結鎖定及初始地點。主體鎖定使兩個主體在運動剖析（或重復組件剖析）時期不做相對運動，由接頭連結設定的自由度在剖析時期不起作用。連結鎖定使選定的連結在剖析時期保持目前配置。設置主體鎖定需選擇一個先導主體，假如選擇先導主體時用了中鍵，則用基體作為先導主體。連結鎖定能夠用于接頭連結、凸輪連結、槽連結，不可以用于齒輪連結，對于齒輪副，只好鎖定產(chǎn)生齒輪

42、軸的接頭連結。初始地點選用目前地點作為剖析起點，或用一先前保留的快照作剖析起點?！半妱訖C”頁里設置用于剖析的電動機。對于運動剖析和重復組件剖析，只好用連結軸伺服電動機，幾何伺服電動機及履行電動機都不行用。能夠設定各個電動機的作用時間，以實現(xiàn)多個電動機分時段起作用。定義結束后點“運行”，將履行剖析，并產(chǎn)生一個結果集。剖析定義窗口：(yd13)回放：干預與動畫“回放”用來查察機構中部件的干預狀況、將剖析的不一樣部分組合成一段電影、顯示力和扭矩對機構的影響，以及在剖析時期追蹤丈量的值。能夠將運動剖析結果捕獲為MPEG動畫文件或一系列的JPG、TIF或BMP文件。能夠創(chuàng)立運動包絡?！皺C構”-“回放”，

43、啟動“回放”窗口。在“結果集”里，選擇將用于回放的運動剖析（或重復組件剖析）結果集?！案深A”頁面設置干預檢查選項。檢查模式有四種：無干預、迅速檢查、兩個部件、全局干預?！盁o干預”即不檢查干預；“迅速檢查”是進行較低層次的檢查，采用此模式將自動選中“停止回放”選項；“兩個部件”是只檢查所選定的兩個部件之間的干預狀況；“全局干預”是檢查所有部件的所有種類的干預。檢查選項有兩個：包含面組、停止回放?！鞍娼M”是曲面也將參加干預檢查；“停止回放”是一旦檢查到干預，回放就停止。“電影進度表”頁設置回放的結果片段。“顯示時間”，如選中，則在回放時會在屏幕左上角顯示回放已進行的時間。“缺省進度表”選中則回

44、放整個結果集，如撤消此項，則在其下方的時間段列表啟動，可自已輸入要播放的時間段，假如輸入多個時間段，則按從上到下的序次挨次播放，同一時間段可多次輸入，以實現(xiàn)此小段的重復播放，如某時間段的“開始”時間大于“結束”時間，則此小段將反向播放。要改正某一時間段的起止時間，先在列表中選中此時間段，再輸入新的開始、結束時間，點“更新”按鈕確認改正。默認狀況下，“顯示時間”和“缺省進度表”都是選中的?；胤牌饰鼋Y果時，可顯示代表與剖析有關的丈量、力、扭矩、重力和履行電動機的大小和方向的三維箭頭。使用顯示箭頭可查察負荷對機構的相對影響。對于力、線性速度和線性加快度矢量，顯示單頭箭頭，對于力矩、角速度和角加快度矢

45、量顯示雙頭箭頭。箭頭的顏色取決于丈量或負荷的種類。回放剖析結果時，箭頭的大小將改變，以反應丈量值、力或扭矩的計算值。箭頭方向隨計算矢量方向而改變。箭頭”頁里的“丈量”列表中，列出所選結果集中所有可用箭頭顯示的丈量，“顯示“輸入負荷”列表中，列出所選結果集中所有可用箭頭顯示的負荷。設置好以上各參數(shù)后，點“回放”窗口左上角的“播放”按鈕，則進入“動畫”窗口。在此窗口可按前面的設置對回放結果進行動畫演示?！安东@”按鈕，可將動畫結果保留為MPEG動畫文件或一系列的JPG、TIF或BMP文件。選中“照片級襯著幀”，輸出結果的圖片質量較高?；胤糯翱冢?yd14)動畫捕獲：(yd15)回放：可用箭頭顯示的丈

46、量與負荷不是所有的丈量與負荷都能夠用箭頭顯示?？捎眉^顯示的丈量有：連結反作用(接頭):青色箭頭。頂端位于指定連結軸、指向接頭的DOF方向。連結反作用(凸輪):青色箭頭。法向反作使勁，頂端位于兩個凸輪的接觸點處，指向凸輪的法線方向。切向反作使勁，頂端位于兩個凸輪的接觸點處，并指向凸輪的切線方向。連結反作用(槽):青色箭頭。頂端指向從動點和槽之間的接觸點處。連結反作用(齒輪副):青色箭頭。頂端指向在上邊施加了力或扭矩的齒輪體。凈負荷:洋紅色箭頭。在用于定義圖元的點之間延長，對于電動機它指向連結軸，對于力它指向點，對于扭矩、點對點彈簧和阻尼器它指向主體的質心。箭頭指向所施加的力的方向。測力計反作用

47、:深綠色箭頭。指向力的作用點且與力同向。速度:黃色箭頭。頂端位于指定點或連結軸、指向運動方向。加快度:紅色箭頭。頂端位于指定點或連結軸、指向運動方向。重量:棕色箭頭。指向重力加快度方向。距離間隔:頂端位于指定點，指向相互相背叛的兩個共線的洋紅色箭頭。速度間隔:頂端位于指定點的兩個共線的黃色箭頭。當點作互相遠離而運動時，速度值為負，而且顯示箭頭的指向相互相對。當點相互相對運動時，速度值為正，而且顯示箭頭的指向相互遠離。加快度間隔:頂端位于指定點的兩個共線的紅色箭頭，對于負值其指向相互相對，對于正當其指向相互遠離。只有計算方法為“每一時間步距”的以上各樣丈量才會出此刻“回放”窗口的“顯示箭頭”頁面

48、的“丈量”列表中?？捎眉^顯示的負荷有：重力:棕色箭頭。頂端位于各主體的質量中心、指向重力加快度方向。履行電動機:綠色箭頭。頂端位于指定連結軸、指向接頭的DOF方向。力:橙色箭頭。頂端位于作用點。扭矩:雙頭橙色箭頭。指向主體質量中心。點對點力:頂端位于指定點或極點的兩個共線的洋紅色箭頭，對于負值力箭頭指向彼此相對，對于正當力箭頭指向相互遠離。回放：運動包絡“機構”-“回放”，啟動“回放”窗口，在“回放”窗口工具欄里，使用“保留”（左起第三個按鈕）可將目前的剖析結果集（含所作的設置）保留為.pbk文件（機構回放文件），使用“另存為”（左起第五個按鈕）可將目前剖析結果集保留為.fra文件(框架文件

49、、幀文件)，使用“翻開”（左起第二個按鈕）一個.pbk文件用于回放。當“結果集”中列表為非空時，工具欄會增添第六個按鈕，即“創(chuàng)立運動包絡”。點此按鈕進入“創(chuàng)立運動包絡”窗口。在此窗口可設置包絡質量級別、包絡所包含的元件、特別辦理、輸出文件種類。包絡質量級別，等級為1到10共10級，級別數(shù)字越小，運算越快，所創(chuàng)立的包絡三角形數(shù)也越少，質量每提高一級，創(chuàng)立的包絡三角形數(shù)約增添一倍，相應的，運算所需時間也越多，同一模型的同一設定下，等級10所創(chuàng)立的三角形數(shù)約為等級1的512倍。所以，創(chuàng)立時應先選較低的質量級別，如所選質量級別創(chuàng)立的包絡不可以知足要求，再調整為上一級別。默認狀況下，創(chuàng)立運動包絡包含運動

50、剖析的所有元件，也可點“選用元件”下方的箭頭后，自行選用創(chuàng)立包絡需要的元件。如不希望軟件忽視模型的骨架或面組，可除去“特別辦理”下方的“忽視骨架”或“忽視面組”的復選框。輸出格式有四種：部件、輕重量部件、STL、VRML。部件，即輸出為一般部件；輕重量部件，即輸出為擁有輕重量的多面體部件；STL即輸出為STL文件（后綴：.stl）；VRML文件即輸出為VRML文件(后綴：wrl)。選擇輸出為“部件”或“輕重量部件”，系統(tǒng)將默認選中“使用缺省模板”。設置好以上項目后，點“預覽”，將會在主窗口上當算并顯示出目前設置下創(chuàng)立的運動包絡成效。如對包絡成效的局部細節(jié)不滿意，可點“顛倒三角對”前面的箭頭，而

51、后自已對某些細節(jié)處的三角形進行調整。調整完后點“創(chuàng)立”，生成輸出文件。假如保留了.pbk文件，則在標準環(huán)境下，點“剖析”-“運動剖析”，進入“運動剖析”窗口，可在此窗口重放運動剖析及設置和預覽運動包絡。假如保留了.fra文件，則在標準環(huán)境下點“文件”-“保留副本”，在文件種類里選擇“運動包絡”，確立后將調出“創(chuàng)立運動包絡”窗口，并要求翻開一個.fra文件。余下的操作同前。創(chuàng)立運動包絡：(yd16)另存為運動包絡：(yd19)回放：丈量能夠創(chuàng)立丈量，用來剖析系統(tǒng)在整個運動過程中的各樣詳細參數(shù)，如地點、速度、力等，為改良設計供給資料。創(chuàng)立剖析以后即可創(chuàng)立丈量，但查察丈量的結果則必須有一個剖析的結果

52、集，與動向剖析有關的丈量，一般應在運行剖析從前創(chuàng)立。運動剖析往常供給以下丈量：地點、速度、加快度、間隔、Pro/ENGINEER特點、自由度、冗余、時間、主體方向、主體角速度、主體角加快度等。重復組件剖析往常供給以下丈量：地點、間隔（距離）、自由度、冗余、時間、主體方向、主體角速度、主體角加快度、Pro/ENGINEER特點等。“機構”-“丈量”，進入“丈量結果”窗口，在此可新建、編寫、刪除、復制丈量。載入一個結果集后，選擇此結果集，可查察所創(chuàng)立的丈量在此結果集的結果。點擊窗口左上角的“繪制圖形”按鈕，將以曲線圖表示所選丈量在目前結果集中的結果。示例：創(chuàng)立一個計算系統(tǒng)自由度的丈量，步驟以下：“

53、機構”-“丈量”-點擊“丈量”下方的第一個圖標-在“丈量定義”窗口的“種類”下選擇“系統(tǒng)”-“屬性”里選擇“自由度”-確立。丈量包含各樣種類的丈量，每一個丈量也有多種計算方法，所以丈量是一個內容許多較廣的話題，本文只略作介紹，進一步的內容，請兄弟們自己研究或偶下一步再做專講此內容的教程。丈量：(yd17)回放：軌跡曲線軌跡曲線用來表示機構中某一元素相對于另一部件的運動。它分為“軌跡曲線”與“凸輪合成曲線”兩種?！败壽E曲線”表示機構中某一點或極點相對于另一部件的運動?！巴馆喓铣汕€”表示機構中某曲線或邊相對于另一部件的運動?！皺C構”-“軌跡曲線”進入“軌跡曲線”窗口。第一要選用一個參照部件，即“

54、紙部件”（PaperPart）,如選擇基礎，則按中鍵即可。而后選用曲線種類，即“軌跡曲線”仍是“凸輪合成曲線”，對“軌跡曲線”，要求選用一個點（基準點、極點、曲線端點），對“凸輪合成曲線”，要求選用一條（組）曲線或邊。而后指定曲線種類，選用一個結果集，點“預覽”查察將生成的軌跡曲線，點“確立”創(chuàng)立軌跡曲線并保留入?yún)⒄詹考小?運行仿真以后才會產(chǎn)生一個結果集)“曲線種類”分2D和3D兩種，“軌跡曲線”可選2D或3D，“凸輪合成曲線”則只好是2D?！败壽E曲線”，2D，系統(tǒng)創(chuàng)立一條由一系列點構成的描繪選定點運動的樣條曲線，即軌跡曲線，并將它與一個坐標系三個基準平面歸并到一個組里，這個組保留入?yún)⒄詹考?/p>

55、（紙部件）?！败壽E曲線”，3D，系統(tǒng)將創(chuàng)立一系列的基準點，這些點的地點由參照部件的初始坐標系確立，再創(chuàng)立一條經(jīng)過所有基準點的空間樣條曲線，基準點與樣條曲線歸并為一個組，保留在參照部件（紙部件）中?！巴馆喓铣汕€”，2D，系統(tǒng)創(chuàng)立兩條由一系列點構成的描繪選點邊（曲線）組的首尾兩個端點的運動的樣條曲線，即軌跡曲線，并將它們各與一個坐標系三個基準平面歸并到一個組里，所創(chuàng)立的兩個組保留在參照部件（紙部件）中。創(chuàng)立軌跡曲線：(yd18)實例：創(chuàng)立模型前面把運動剖析的基本知識都講過了。下邊再來一個實例。各位請用實例part來動手做一做，認真諦解前面的內容。下邊是這個實例的大概步驟。創(chuàng)立模型：即創(chuàng)立用于運動剖析的裝置體。裝置基體，以一般裝置將“Engine裝”入裝置體中，為第一個元件。裝入左軸承，bearing_L，裝