图 14 小齿轮的子组件
(5) 添加元件底座和箱盖两个元件到组件
右击目录树的组件标识,在弹出的下拉菜单中,单击激活按钮将组建切换到激活状态,继续添加的元件将成为原组件中的元件,步骤如上面所述,添加辅助元件以后完整的装配体如下图所示:
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图 15 完整的装配体
3.3 减速器的分解视图
(1) 新建分解视图
选择菜单视图/视图管理器选项,弹出一个对话框,单击分解/新建,接受系统默认的新名称或者输入自定义的分解视图名称,创建一个新的分解视图。
(2) 编辑元件的分解位置
在分解位置对话框中选择运动参照类型为:平面法向,根据提示选择途中FRONT平面作为运动参照。用鼠标拖动需要编辑的元件到合适位置,单击确定分解位置,再用同样的方法确定另一元件的分解位置等等,可以用鼠标将元件按照运动参照平面拖到任意位置,其编辑元件的分解位置后的分解图如下图所示:
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图 16 减速器的分解视图
3.3 本节小结
本节主要介绍了减速器的三维装配及其分解,注重说明了操作步骤,元件的放置方法,元件约束类型以及基于组件的零件设计技术。
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4减速器的运动仿真
4.1 运动仿真概述
利用Pro/E提供的机构仿真功能,可以分析机构的运动轨迹,位移,干涉等,还可以将仿真结果输出到其他文件中。机构仿真中常用的术语有以下几个:
(1) 主体:就是指一个元件或没有相对运动的一组元件,作为主体的一组元件内部不存在任何自由度。
(2) 连接:定义并约束相对运动的各主体之间的关系,连接限制了各主体之间的相对运动,减少了系统的总自由度,并定义了一个元件在机构中可能具有的运动类型。
(3) 驱动器:驱动器的作用如同电动机,它以一个自由度在两个主体之间加上特殊运动,可以在连接轴或几何图元(如零件平面,基准平面和点)上放置驱动器,并指定构件之间的位置,速度和加速度运动。
(4) 接头:主体间的连接形式,基类型有销钉连接,轴承连接,移动杆和焊接等。 (5) 运动:取决于驱动器或负荷的主体运动方式。 (6) 基础:一个固定的主体,其他主体相对于基础运动。
(7) 放置约束:向组件中放置元件并限制该元件运动组件中的图元等等。
机构仿真的设计过程主要可分为两个基本步骤:一是定义一个机构,二是使其运动。
4.2 元件连接
(1) 创建大齿轮轴组件的基准平面
打开文件中大齿轮的子组件,创建一个与FRONT平面偏移的新基准平面,在工作区域、调整好偏移的方向。创建完成单击确定。
(2) 创建小齿轮轴组件的基准平面 方法步骤同上,方向相反。 (3) 新建一个组件文件
打开新建的组件文件,在插入中打开选择底座文件,在弹出的元件放置对话框中,在显示的连接中选择底座的连接类型为刚性,单击确定,
(4) 连接小齿轮轴组件
打开组件,步骤如上,在弹出的元件放置对话框中,在显示的连接对话框中选择底座的连接类型为销钉,选取齿轮的中心轴和减速箱的中心轴按对齐关系约束,然后选取相应的面约束,关系也是对齐,单击确定。
(5) 连接大齿轮轴组件
打开组件,连接的步骤同小齿轮轴,注意连接类型同样为销钉,选取相应的轴和平面,按对齐关系进行约束。
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4.3 机构仿真
单击应用程序\\Mechanism,进入机械模式 (1) 定义齿轮从动连接结构
单击工具栏中的齿轮选项,弹出齿轮副对话框,单击新建按钮,弹出齿轮副定义,对话框,接受系统默认名称和默认的传动类型,选取大齿轮的连接轴,系统会自选取齿轮的主体和托架,在直径输入框中输入值,单击齿轮2选项卡,显示有关齿轮2的对话框,选取齿轮2的连接为连接轴,系统会自动选取齿轮的主体和托架,在直径输入栏中输入数值,接受属性中的齿轮比选项为节圆直径。单击确定在齿轮副对话框中显示齿轮副的名称,此时点击关闭按钮。此时在齿轮中就会显示出齿轮副连接的标识。
(2) 添加驱动器
单击工具栏中的伺服电动机对话框,单击新建,在显示的对话框中接受系统默认的从动实体类型,选取相应的连接为连接轴,单击轮廓选项卡,在位置旁边选取速度规范,接受当前轴的位置为零位置,接受系统默认的模为常数,输入A值,即确定传动轴的转速,单击确定,此时在工作区域上就会显示出驱动器的标识。
(3) 运动分析
在分析对话框中,单击新建按钮,显示伺服电动机定义对话框,接受系统默认的分析类型和开始时间。设置运动的结束时间与帧频,系统会自动计算帧数和最小间隔时间,接受系统默认的电动机driverl。单击运动可以查看齿轮的运行情况。在分析对话框中显示分析结果的名称,单击运行按钮,把运动结果存入结果集,单击关闭按钮关闭对话框。
(4) 结果回放
单击工具栏中的播放按钮,弹出回放的对话框,单击回放的播放键,从中可以将仿真结果制作成动画进行播放。单击捕获按钮,在弹出的对话框中可以对结果进行一系列格式的动画制作,用保存副本可以将动画保存。
4.3 本节小结
本节主要是对减速器的运动仿真,首选是将各元件进行连接,然后建立齿轮副,并添加驱动器进行运动仿真,最后进行结果分析。以保证设计的正确性。
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