pro/e机构仿真之运动分析
机构仿真是PROE的功能模块之一。PROE能做的仿真内容还算比较好,不过用好的兄弟不多。当然真正专做仿真分析的兄弟,估计都用Ansys去了。但是,Ansys研究起来可比PROE麻烦多了。所以,学会PROE的仿真,在很多时候还是有用的。坛子里关于仿真的教程也有过一些,但很多都是动画,或实例。偶再发放一份学习笔记,并整理一下,当个基础教程吧。希望能对学习仿真的兄弟有所帮助。 【Pro/E机构仿真之运动分析】是Pro/E软件的一个重要功能模块,主要涉及机械系统运动的模拟和分析。在这个模块中,用户可以研究机械机构在不受外力影响下的运动特性,比如位置、速度和加速度等。Pro/E的仿真功能虽然可能不及专业软件如ANSYS全面,但对于初学者和一般工程应用来说,它提供了足够的工具和易用性。 在进行机构仿真时,首先需要了解一些关键术语。主体(Body)是指没有相对运动的元件集合,它们的自由度(Degrees of Freedom, DOF)为0。连接(Connections)则是用来定义和约束主体之间相对运动的关系,通过减少系统的总自由度。拖动(Dragging)允许用户在屏幕上直观地移动机构。动态(Dynamics)关注的是受力后机构的运动状态,而运动分析(Kinematics)则仅研究机构运动本身,不考虑力的作用。 在Pro/E中,执行电动机(Force Motor)可以施加力于旋转轴或平移轴,引起运动。齿轮副连接(Gear Pair Connection)用于约束两个连接轴的速度。基础(Ground)代表不动的主体,其他主体相对于它运动。接头(Joints)是特定类型的连接,如销钉、滑块和球接头。伺服电动机(Servo Motor)则定义一个主体相对于另一个主体的运动方式。局部坐标系(LCS)、用户坐标系(UCS)和全局坐标系(WCS)是用于描述主体位置的不同坐标系统。 运动分析的目的是在满足伺服电动机轮廓和连接条件的情况下,模拟机构的运动,但不考虑质量和力的影响。这使得运动分析不适用执行电动机,且不需要为机构指定质量属性。如果伺服电动机的轮廓不连续,软件会在分析前尝试使之连续,否则该电动机将无法用于分析。运动分析的结果可以提供位置、速度和加速度数据,还能检查机构运动中的干涉和轨迹曲线。 重复组件分析(Repeat Component Analysis)在早期版本中称为“运动分析”,它与运动分析相似,但输出结果较少,不支持速度、加速度分析和运动包络。其主要用于获取几何图元位置、干涉和轨迹曲线。 在进行运动分析工作流程时,首先需要创建模型,定义主体和连接,然后设置连接轴和特殊连接。接着,通过拖动组件检查运动是否符合预期。之后,添加伺服电机,定义初始位置和快照,创建测量,运行分析。回放结果,进行干涉检查,查看测量数据,创建轨迹曲线和运动包络。 在装配元件时,有两种方式:“接头连接”和“约束连接”。接头连接保留部分自由度,允许元件运动,适合运动分析;而约束连接通过固定约束完全定位元件,适用于静态装配。 Pro/E的运动分析和重复组件分析为工程师提供了研究机械系统运动的有效工具,无论是在设计验证阶段还是在教学环境中,都能发挥重要作用。通过熟练掌握这些功能,工程师可以更好地预测和优化机构性能,减少实际制造过程中的问题和成本。