加速度: 红色箭头。顶端位于指定点或连接轴、指向运动方向。 重量: 棕色箭头。指向重力加速度方向。
距离间隔:顶端位于指定点,指向彼此相背离的两个共线的洋红色箭头。
速度间隔:顶端位于指定点的两个共线的黄色箭头。当点作相互远离而运动时,速度值为负,并且显示箭头的指向彼此相对。当点彼此相对运动时,速度值为正,并且显示箭头的指向彼此远离。 加速度间隔:顶端位于指定点的两个共线的红色箭头,对于负值其指向彼此相对,对于正值其指向彼此远离。
只有计算方法为“每一时间步距”的以上各种测量才会出现在“回放”窗口的“显示箭头”页面的“测量”列表中。
可用箭头显示的负荷有:
重力:棕色箭头。顶端位于各主体的质量中心、指向重力加速度方向。 执行电动机:绿色箭头。顶端位于指定连接轴、指向接头的 DOF 方向。 力: 橙色箭头。顶端位于作用点。
扭矩: 双头橙色箭头。指向主体质量中心。
点对点力:顶端位于指定点或顶点的两个共线的洋红色箭头,对于负值力箭头指向彼此相对,对于正值力箭头指向彼此远离。 回放:运动包络
“机构”----“回放”,启动“回放”窗口,在“回放”窗口工具栏里,使用“保存”(左起第三个按钮)可将当前的分析结果集(含所作的设置)保存为.pbk文件(机构回放文件),使用“另存为”(左起第五个按钮)可将当前分析结果集保存为.fra文件(框架文件、帧文件),使用“打开”(左起第二个按钮)一个.pbk文件用于回放。
当“结果集”中列表为非空时,工具栏会增加第六个按钮,即“创建运动包络”。点此按钮进入“创建运动包络”窗口。在此窗口可设置包络质量级别、包络所包含的元件、特殊处理、输出文件类型。 包络质量级别,等级为1到10共10级,级别数字越小,运算越快,所创建的包络三角形数也越少,质量每提升一级,创建的包络三角形数约增加一倍,相应的,运算所需时间也越多,同一模型的同一设定下,等级10所创建的三角形数约为等级1的512倍。因此,创建时应先选较低的质量级别,如所选质量级别创建的包络不能满足要求,再调整为上一级别。
默认情况下,创建运动包络包含运动分析的全部元件,也可点“选取元件”下方的箭头后,自行选取创建包络需要的元件。
如不希望软件忽略模型的骨架或面组,可清除“特殊处理”下方的“忽略骨架”或“忽略面组”的复选框。
输出格式有四种:零件、轻重量零件、STL、VRML。零件,即输出为普通零件;轻重量零件,即输出为具有轻重量的多面体零件;STL即输出为STL文件(后缀:.stl);VRML文件即输出为VRML文件(后缀:wrl)。选择输出为“零件”或“轻重量零件”,系统将默认选中“使用缺省模板”。
设置好以上项目后,点“预览”,将会在主窗口中计算并显示出当前设置下创建的运动包络效果。如对包络效果的局部细节不满意,可点“颠倒三角对”前面的箭头,然后自已对某些细节处的三角形进行调整。调整完后点“创建”,生成输出文件。
如果保存了.pbk文件,则在标准环境下,点“分析”----“运动分析”,进入“运动分析”窗口,可在此窗口重放运动分析及设置和预览运动包络。如果保存了.fra文件,则在标准环境下点“文件”----“保存副本”,在文件类型里选择“运动包络”,确定后将调出“创建运动包络”窗口,并要求打开一个.fra文件。余下的操作同前。 创建运动包络:(yd16)
另存为运动包络:(yd19)
回放:测量
可以创建测量,用来分析系统在整个运动过程中的各种具体参数,如位置、速度、力等,为改进设计提供资料。创建分析之后即可创建测量,但查看测量的结果则必须有一个分析的结果集,与动态分析相关的测量,一般应在运行分析之前创建。 运动分析通常提供以下测量:
位置、速度、加速度、间隔、Pro/ENGINEER特征、自由度、冗余、时间、主体方向、主体角速度、主体角加速度等。
重复组件分析通常提供以下测量: 位置、间隔(距离)、自由度、冗余、时间、主体方向、主体角速度、主体角加速度、Pro/ENGINEER 特征等。
“机构”----“测量”,进入“测量结果”窗口,在此可新建、编辑、删除、复制测量。载入一个结果集
后,选择此结果集,可查看所创建的测量在此结果集的结果。点击窗口左上角的“绘制图形”按钮,将以曲线图表示所选测量在当前结果集中的结果。 示例:创建一个计算系统自由度的测量,步骤如下:
“机构”----“测量”----点击“测量”下方的第一个图标----在“测量定义”窗口的“类型”下选择“系统”----“属性”里选择“自由度”----确定。 测量包括各种类型的测量,每一个测量也有多种计算方法,因此测量是一个内容较多较广的话题,本文只略作介绍,进一步的内容,请兄弟们自己研究或偶下一步再做专讲此内容的教程。测量:(yd17)
回放:轨迹曲线
轨迹曲线用来表示机构中某一元素相对于另一零件的运动。它分为“轨迹曲线”与“凸轮合成曲线”两种。“轨迹曲线”表示机构中某一点或顶点相对于另一零件的运动。“凸轮合成曲线”表示机构中某曲线或边相对于另一零件的运动。
“机构”----“轨迹曲线”进入“轨迹曲线”窗口。首先要选取一个参照零件,即“纸零件”(Paper Part),如选择基础,则按中键即可。然后选取曲线类型,即“轨迹曲线”还是“凸轮合成曲线”,对“轨迹曲线”,要求选取一个点(基准点、顶点、曲线端点),对“凸轮合成曲线”,要求选取一条(组)曲线或边。然后指定曲线类型,选取一个结果集,点“预览”查看将生成的轨迹曲线,点“确定”创建轨迹曲线并保存入参照零件中。
“曲线类型”分2D和3D两种,“轨迹曲线”可选2D或3D,“凸轮合成曲线”则只能是2D。
“轨迹曲线”,2D,系统创建一条由一系列点组成的描述选定点运动的样条曲线,即轨迹曲线,并将它与一个坐标系三个基准平面合并到一个组里,这个组保存入参照零件(纸零件)。
“轨迹曲线”,3D,系统将创建一系列的基准点,这些点的位置由参照零件的初始坐标系确定,再创建一条通过所有基准点的空间样条曲线,基准点与样条曲线合并为一个组,保存在参照零件(纸零件)中。
“凸轮合成曲线”,2D,系统创建两条由一系列点组成的描述选点边(曲线)组的首尾两个端点的运动的样条曲线,即轨迹曲线,并将它们各与一个坐标系三个基准平面合并到一个组里,所创建的两个组保存在参照零件(纸零件)中。 创建轨迹曲线:(yd18)
实例:创建模型
前面把运动分析的基本知识都讲过了。下面再来一个实例。各位请用实例part来动手做一做,认真理解前面的内容。
下面是这个实例的大致步骤。
创建模型:即创建用于运动分析的装配体。
1.装配基体,以普通装配将“Engine”装入装配体中,为第一个元件。 2.装入左轴承,bearing_L,装于Engine的左侧轴承座,刚性连接。 3.装入右轴承,bearing_R,装于Engine的右侧轴承座,刚性连接。 4.装入曲轴,Rotate_rod,销钉连接。
5.装入曲柄,Link,装于曲轴上,销钉连接。
6.装入气缸,Piston,与Engine圆柱连接,与Link销钉连接。 7.装入大齿轮,Gear_out,销钉连接。
8.装入连杆,Rod_in_long,装于Engine的两根轴线之一上,滑动杆连接。 9.装入转动杆,Rod_in_short,装于Engine顶部的独立杆上,销钉连接。 10.装入活塞杆,Valve_in,装于Engine后侧的两根轴之一上,滑动杆连接。 11.重复8-10步,装入另一组连杆、转动杆、活塞杆。
以上,在标准环境下进行组装。在为接头连接选取对象时要注意,同一个接头连接里可能有几个约束(如销钉有两个),这些约束所选取的对象应属于相同的两个主体,比如,销钉连接不能:轴对齐约束用了A和B主体的轴,而平移约束用A和C主体的点或面。在以上的操作中需要移动某主体时,可用“元件放置”页面里的“移动”。 实例:加入特殊连接
上一步在标准环境下组装,所加入的连接,都是接头连接。接下来进入“机构”环境,进行其余的操作。首先,要加入各特殊连接,即根据运动需要,加入凸轮、槽、齿轮连接。本实例三种特殊连接都存在。
1.创建凸轮连接。“机构”----“凸轮”----“新建”,选择Gear_out的左侧凸轮面(选中“自动选取”),选择左侧Rod_in_long的下部圆柱面。
2.创建凸轮连接。选择Gear_out的右侧凸轮面,选择右侧Rod_in_long的下部圆柱面。
3.创建槽连接。“机构”----“槽”----“新建”,选择Rod_in_short上的基准点PNT1,选择Rod_in_long顶部的曲线。
4.重复第三步,创建另一侧的Rod_in_shor与Rond_in_long之间的槽连接。 5.创建槽连接。选择Value_in上的基准点PNT1,选择Rod_in_short上的曲线。 6.重复第五步,创建另一侧的Value_in与Rod_in_short之间的槽连接。
7.创建齿轮连接。“机构”----“齿轮副”----“新建”,选择上一节第四步(装入曲轴)产生的旋转轴、
上一节第7步(装入大齿轮)产生的旋转轴。旋转方向暂不能确定,可先不用管,待运动分析执行时看方向如果反了,再编辑齿轮连接,将旋转轴方向反向一下即可。 以上操作,如果需要移动某主体的位置,请用“机构”----“拖动”。 实例:加入伺服电机,创建并执行分析、回放
创建好装配体,并创建好所需的特殊连接后,就可以创建伺服电动机、创建测量,接下来创建分析、执行分析。执行分析后可回放结果,将结果保存为动画、创建运动包络、创建轨迹曲线、查看测量结果及测量的图形。
1.创建伺服电动机。“机构”----“伺服电动机”----“新建”,选择Rotate_rod与Link之间的销钉连接生成的旋转轴,“规范”里选“速度”,“模”里选“常数”,A=20。(如A值太大,运动时大齿轮可能会因显示误差及视觉误差而看到回退及反转现象)。
2.创建测量。“机构”----“测量”,进入测量窗口,创建几个测量。
3.定义分析。“机构”----“分析”----“新建”,类型里选“运动学”或“重复的组件”。对于此窗口里的其它项,如不了解,可不用自己去设定。(或模型树中“运动定义”上右键,“新建”)。
4.执行分析。在上一步的窗口里,点“运行”。系统即开始执行分析,在主窗口的最下方,会出现一个进度条。如果出现错误,将弹出一个提示窗口。
5.回放。执行完分析后,就可进行结果的回放。“机构”----“回放”(或模型树“回放”上右键“播放”)。在此可进行干涉检查、编辑动画段、结果输出为动画或图片、创建运动包络。
6.查看测量结果。“机构”----“测量”。在结果集列表里点取刚才执行分析产生的结果集,所有定义出的测量都会显示出结果,并可用图形查看。也可在此创建不必在运行前创建的测量,并即时显示出其结果。
7.创建轨迹曲线。“机构”----“轨迹曲线”。选取要查看其轨迹的点或边,选取轨迹类型,查看或创建轨迹曲线。 实例:part
好,运动分析(含重复组件分析)是PROE机构仿真的最基础的一个,也是最简单的一个。弄明白运动分析是做好其它分析的前提。以上内容详细的把运动分析的全过程所要注意的事项及所需要知道的内空都讲了一遍,并提供了一个实例。请各位根据讲解和实例自行试验,确保真正的理解。其它的仿真模块和电动机的自定义模、测量的定义,本文不再讲,希望以后能有时间再整理类似教程。
以下是实例所用文件。
(本实例part由cb87524638兄弟制作,在此表示感谢!) AngelsMove.rar