CREO机构的运动仿真和分析报告书模板.ppt

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1、第11章机构的运动仿真与分析11.1概述1．模块简介机构运动分析（Mechanism）模块是CreoParametric2.0中一个功能强大的模块。该模块集运动仿真和机构分析于一身，可将已有的机构根据设计意图定义各构件间的运动副、设置动力源，进行机构运动仿真，并能检查干涉以及测量各种机构中需要的参数等。这样，大大提高了设计产品的效率以及可靠性。运动学和动力学是运动仿真与分析中常用到的两个重点内容，运动学运用几何学的方法来研究物体的运动，不考虑力和质量等因素的影响，即机构在不受力情况下运动；而物体运动和力的关系，则是动力学的研

2、究内容，即机构在受力情况下运动。本章将分为运动学和动力学两种情况进行功能介绍，主要内容为添加动力源、设置初始条件、机构分析与定义以及仿真结果测量与分析。2．运动仿真与分析的一般过程（1）创建约束：进入装配界面，对对象机构创建必要的固定元件、以及各构件间的约束，并且检测机构的相关自由度是否符合要求。（此部分内容，已在第6章详细陈述，故在此章节省略）（2）参数设置：在动力学里需要定义质量属性、重力、弹簧、阻尼器等力学因素。（3）添加动力源：为机构添加动力源，如伺服电动机、执行电动机等，为机构的仿真做准备。（4）设置初始条件：运用

3、“快照”功能设置机构的起始位置。（5）机构分析与定义：进行运动分析，设置运动仿真的运行时间、帧数、电动机的运行时间以及外部载荷等因素。（6）仿真结果测量与分析：演示机构的运动，进行碰撞等相关检测，并根据之前的数据，将机构的运动用图片或影片的形式展示，而且可以测量机构的仿真结果。11.2运动学仿真与分析11.2.1伺服电动机的定义1．执行方式单击“机构”功能区“插入”面板中的“伺服电动机”按钮2．操作步骤（1）打开文件。（2）单击“应用”功能区“运动”面板中的“机构”按钮，进入运动仿真模块。（3）执行上述方式后系统弹出“伺服电

4、动机定义”和“选择”对话框。（4）在“从动图元”中选择“运动轴”，在绘图窗口中选择如图所示的“Connection_4.axis_1”作为运动轴。（5）单击“轮廓”选项卡，在“规范”下拉列表中选择“速度”选项，“模”下拉列表中选择“常数”选项，在A输入框中输入速度值“500”，在“图形”选项组中选中“位置”、“速度”、“加速度”，如图所示，单击“图形”中的按钮，系统弹出“图形工具”对话框，如图所示，观察完后单击“关闭”按钮，单击“确定”按钮，完成伺服电动机的定义，如图所示。3．选项说明选项含义“类型”选项卡“运动轴”单选钮用

5、于沿某一方向明确定义的运动，选择的运动轴可以为移动轴、旋转轴或者由槽连接建立起的槽轴。“几何”单选钮通过指定模型中的几何图元建立运动过程，用于创建复杂的三维运动。“轮廓”选项卡设置伺服电动机的运动类型“规范”选项组设置电动机的位置、速度、加速度，可分别设置电动机的运动形式“模”选项组可以指定“模”的函数及参数，指定伺服电动机的位置、速度、加速度的变化形式。常用函数的具体含义如下表11-2所示。“图形”选项组图形来表示位置、速度、加速度的变化，勾选“在单独图形中”复选框，则一个图形表示一项参数量，否则一个图形表示多个参数量。“

6、伺服电动机定义”对话框中的选项含义见表其常用函数的具体含义如下表函数类型公式含义参数常数y=A位置、速度、加速度恒定A=常量斜坡y=A+B*t位置、速度、加速度随时间线性变化A=常量B=斜率余弦y=A*cos（2*Pi*t/T+B）+C位置、速度、加速度随时间呈余弦变化A=振幅B=相位C=偏移量T=周期摆线y=L*t/TL*sin(2*Pi*t/T)/2*Pi用于模拟一个凸轮轮廓输出L=总上升量T=周期抛物线y=A*t+1/2B(t2)模拟电动机轨迹A=线性系数B=二次项系数多项式y=A+B*t+C+t2+D*t3用于一般的

7、电动机轮廓A=常数项B=线性项系数C=二次项系数D=三次项系数11.2.2初始条件设置1．执行方式单击“机构”功能区“运动”面板中的“拖动”按钮2．操作步骤（1）打开文件，然后进入仿真环境。（2）执行上述方式，系统弹出“拖动”对话框和“选择”对话框，如图所示。（3）把模型调整到如图所示的位置，单击“快照”按钮，单击“选择”对话框中的“确定”按钮，单击“拖动”对话框中的“关闭”按钮，完成初始位置快照的定义。3．选项说明选项含义“主体拖动”按钮将主体拖动到关键的位置。默认的情况下，主体可以被自由地拖动，也可以定义主体沿某一方向拖

8、动。“快照”按钮拍下当前位置的快照。“显示快照”按钮显示指定的当前快照。“删除快照”如果不满意所拍得的快照，可以选定指定的快照后，单击此按钮，删除快照。11.2.3机构分析与定义1．执行方式单击“机构”功能区“分析”面板中的“机构分析”按钮2．操作步骤（1）打开文件，然后进入仿真环境。（2