基于Creo 3.0的电子驻车链条和链轮传动机构的运动仿真
- 格式:pdf
- 大小:726.07 KB
- 文档页数:4
基于PRO/E的连杆机构设计及远动仿真分析摘要连杆机构是机械中常见的一种机构,是往复式内燃机的主要工作机构。
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要远动零件。
虚拟装配与远动仿真是根据产品的形状特征.精度特性,利用计算计图形学和仿真技术,在计算机上模仿产品的实际装配过程.仿真模拟机器的远动过程。
通过对曲柄连杆机构进行有关运动学和理论分析与计算机仿真分析,利用PRO/E软件的装配功能,将曲柄连杆机构的各组成零件装配成活塞组件.连杆组件和曲柄组件,从而完成内燃机曲柄连杆机构的虚拟装配与运动仿真。
在内燃机的开发设计阶段应用这种方法可以大大缩短产品的开发周期,减少样机实验次数,快速的对市场做出反应,降低产品的成本,提高企业的竞争力。
关键词:曲柄连杆机构:虚拟装配:运动仿真;装配功能Based on Pro/E internal combustion engine connecting rod assembly and motion simulation of the virtualAbstractThe crank is a common machinery, reciprocating internal engine is the main working body. Crank the engine duty to achieve of the main moving parts of energy. Virtual and motion simulation based on tee shape of product precision features the use of computer graphics and simulation technology, the product on the computer to imitate the actual assembly process the movement of the machine Crank through the relevant kinematics and dynamics of the theoretical analysis and computer simulation analysis, the use of Pro/E, assembly features, the crank assembly of the constituent parts into a piston, connecting rod assemblies and crankshaft components, to complete the internet combustion engine connecting rod assembly and motion simulation of the virtual. The development of internal combustion engine design using this method can greatly shorten the product development cycle and reduce prototype test times, respond quickly to market, lower product costs and improve the competitiveness of enterprises.Keywords: crank Vrtual assembly; Motion simulation;assembly features目录1绪论 (5)1.1本课题研究的目的和意义 (6)1.2国内外的研究现状及发展趋势 (7)2设计的方案 (9)2.1研究的基本内容 (9)2.1.1连杆机构的结构设计 (9)1手压抽水机的结构特点 (9)2手压抽水机的设计 (9)3连杆机构的装配 (13)3.1手压抽水机的装配 (13)3.2伺服电动机定义 (22)3.3运动分析定义 (23)4本文总结 (24)5参考文献 (25)6致谢 (26)1绪论1.1本课题研究的目的和意义基于虚拟现实的产品虚拟拆装技术在新产品开发、产品的维护以及操作培训方面具有独特的作用。
基于CREO的对心盘形凸轮机构参数化设计与仿真黄伟【摘要】用作图法设计凸轮轮廓是传统的设计方法,三维软件在机械设计中的运用为凸轮设计提供了新的设计方法.基于CREO软件,实现凸轮的几何尺寸设计参数化和从动件运动规律的选择程序化.运用CREO仿真功能,对不同结构参数和不同运动规律的凸轮机构进行仿真并测量凸轮机构的运动参数,得到优化的凸轮轮廓.为凸轮机构的优化设计提供了一种方法.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】6页(P42-47)【关键词】CREO软件;凸轮机构;参数化设计;仿真【作者】黄伟【作者单位】四川机电职业技术学院机械工程系,四川攀枝花617000【正文语种】中文【中图分类】U461.1凸轮机构在各类机械传动结构中有着广泛应用。
传统的凸轮机构设计是一种静态的、低精度的设计方法。
随着计算机技术在机械设计中的运用,出现了大量的三维机械设计软件。
CREO软件是PTC公司的产品,是集CAD/CAE/CAM于一体的大型三维设计软件。
CREO提供了出色的建模功能、仿真功能和分析功能。
根据凸轮轮廓的构成特点,利用CREO软件的三维实体建模功能建立凸轮的参数化几何模型,实现升程、回程、远休止、近休止的转角大小,基圆半径、升程的大小,凸轮宽度等尺寸的参数化,实现升程、回程的运动规律选择的程序化。
利用CREO环境的仿真功能进行运动学仿真分析,测量从动件位移、速度、加速度、凸轮不同位置的曲率及压力角的变化情况,并以图形的形式输出。
通过改变凸轮的尺寸参数和运动规律,修改凸轮模型的几何尺寸和运动规律,得到优化的设计模型,同时也提高了设计效率。
在凸轮机构设计中通常把从动件的运动分成4段,即推程、远休止、回程、近休止,如图1所示。
从动件的运动是由凸轮轮廓曲线决定的,因此凸轮轮廓分成推程段AB、远休止段BC、回程段CD、近休止段DA,对应的圆心角分别是推程运动角δ0、远休止角δ01、回程运动角近休止角δ02。
动态机构仿真操作手册1 范围本标准规定了动态机构仿真建模方法及思路。
本标准适用于公司产品结构设计选用。
2 机构模块简介在进行机械设计时,建立模型后设计者往往需要通过虚拟的手段,在电脑上模拟所设计的机构,来达到在虚拟的环境中模拟现实机构运动的目的。
对于提高设计效率降低成本有很大的作用。
Creo Parametric 中“机构”模块是专门用来进行运动仿真和动态分析的模块。
design(机械设计)和Mechanism dynamics(机械动态)两个方面的分析功能。
在装配环境下定义机构的连接方式后,单击菜单栏菜单“应用程序”→“机构”,如图1-1所示。
系统进入机构模块环境,呈现图1-2所示的机构模块主界面:菜单栏增加如图所示的“机构”下拉菜单,模型树增加了如图所示“机构”一项内容,窗口上边出现如图1-3所示的工具栏图标。
下拉菜单的每一个选项与工具栏每一个图标相对应。
用户既可以通过菜单选择进行相关操作。
也可以直接点击快捷工具栏图标进行操作。
图1-1 由装配环境进入机构环境图图1-2 机构模块下的主界面图图1-3 机构菜单图1-4 模型树菜单如图 1-4所示的“机构树”工具栏图标和图1-3中下拉菜单各选项功能解释如下:连接轴设置:打开“连接轴设置”对话框,使用此对话框可定义零参照、再生值以及连接轴的限制设置。
:打开“凸轮从动机构连接”对话框,使用此对话框可创建新的凸轮从动机构,也可编辑或删除现有的凸轮从动机构。
3D 接触:打开“3D接触从动机构连接”对话框,使用此对话框可创建新的3D接触从动机构,也可编辑或删除现有的3D接触从动机构。
打开“齿轮副”对话框,使用此对话框可创建新的齿轮副,也可编辑、移除、复制现有的齿轮副。
打开“伺服电动机”对话框,使用此对话框可定义伺服电动机,也可编辑、移除或复制现有的伺服电动机。
:打开“执行电动机”对话框,使用此对话框可定义执行电动机,也可编辑、移除或复制现有的执行电动机。
基于Creo3.0的电子驻车链条和链轮传动机构的运动仿真余乐乐,温开元(浙江瑞立集团技术中心新能源开发部,浙江瑞安325200)摘要:为了直观地模拟链条和链轮传动机构运动,从而发现设计过程中存在的问题,利用三维软件C r e o3.0建立链条传动的各个零件的.a s m装配图,对链条和链轮传动机构进行了运动仿真分析。
关键词:三维软件C r e o;链条传动;机构运动仿真中图分类号:TH132.45文献标志码:A文章编号:员园园圆原圆猿猿猿(圆园员8)08原园088原园4 Motion Simulation of E-parking Chain and Sprocket Transmission MechanismBased on Creo3.0YU Lele,WEN Kaiyuan(New Energy Development Department,Zhejiang Ruili Group Technology Center,Ruian325200,China) Abstract:In order to visually simulate the movement of the chain and sprocket drive mechanism to discover the problems in the design process,the.asm assembly diagram of each part of the chain drive is established using the three-dimensional software Creo.The chain and sprocket transmission mechanism is simulated by the motion simulation analysis.Keywords:3D software Creo;chain transmission;mechanism motion simulation1建立链条传动的各个零件1)建立链条运动轨迹零件。
打开三维软件Creo3.0,建立零件图:链条运动轨迹.prt,画大小链轮传动圆弧轨迹,中间用两直线连接,分别相切大小圆弧,在大小圆弧中心分别作两中心线,如图1所示。
2)建立小链轮.prt零件图,如图2所示。
4)建立链条单元.asm装配图。
链条单元是由2轴、2个滚套、2个内链板、2个外链板组成,先装配1个销轴、2个内链板、2个滚套采用固定约束,将第2个销轴与第2个滚套装配时采用圆柱连接。
调入第2个销轴,在用户定义栏下拉栏内选圆柱连接选项,在放置下面轴对齐选项中,选取图中销轴外圆曲面,再选取图中滚套外圆曲面使其对齐。
在下面平移轴选项中,选取图中垂直销轴及滚套两基准平面对齐,在下面旋转轴选项中,选取图中平行销轴及滚套两基准平面对齐,在右边当前位置选项栏中值设为零,在下面角度最大限制设为小于90毅,这里设为88毅,这样在装配链条时外链板与内链板不会重合。
第1外图1建立链条运动轨迹零件图2建立小链轮图3建立大链轮链板与第2个销轴采用固定约束,第2外链板与第1外链板相对固定,第3个销轴装在两外链板中间固定。
当第1外链板转动时第2外链板也一起转动,在3个轴的中间分别设置3个点,其目的是在运动过程中链条单元3个轴心都在链条运动轨迹上。
装配好的链条单元如图4所示。
2建立链条传动.asm装配图1)装配链条运动轨迹零件。
调入链条运动轨迹零件,用户定义栏不变,在自动定义栏下面选默认选项。
2)装配第1个链条单元组件。
调入链条单元组件,在用户定义栏下拉栏内选槽连接选项,在放置下面槽的直线上的点选项下面选取图中链条单元销轴中间的点,再选取链条轨迹曲线,注意要全部选取,使曲线封闭。
点下面新建集中再选槽连接选项,在放置下面槽的直线上的点选项下面选取图中链条单元销轴第2轴中间的点,再选取链条轨迹曲线,注意要全部选取,使曲线封闭。
点下面新建集中再选槽连接选项,在放置下面槽的直线上的点选项下面选取图中链条单元销轴第3轴中间的点,再选取链条轨迹曲线,注意要全部选取,使曲线封闭。
点下面新建集中选平面连接选项,选取链条单元平行外链板的中间平面与链条运动轨迹零件基准平面对齐,如图5所示。
3)装配第2个链条单元组件。
调入链条单元组件,在用户定义栏下拉栏内选销连接选项,在放置下面销轴对齐选项中,选取图中第1链条单元第3销轴的外表面与第2链条单元第1销轴的外表面对齐。
在下面平移选项中,分别选取平行两链条单元链板的两基准平面。
在下面轴旋转选项中,分别选取垂直两链条单元链板的两基准平面。
在右边当前位置选项栏中值设为零,在下面角度最大限制设为小于90毅,这里设为88毅,这样在装配两链条单元时两外链板与两内链板不会重合。
再选下面新建集中选上面槽连接选项,在放置下面槽的直线上的点选项下面选取图中第2链条单元第2销轴的中点,再选取链条轨迹零件曲线,注意要全部选取,使曲线封闭。
再选下面新建集中上面选槽连接选项,在放置下面槽的直线上的点选项下面选取图中链条单元销轴第3轴中间的点,再选取链条轨迹零件曲线,注意要全部选取,使曲线封闭,如图6所)装配第3个链条单元零件。
装配第3个链条单元,选模型树下面装好的第2个链条单元零件,再点选上面功能区命令栏中重复选项,出现重复元件菜单,在菜单中分别有类型、元件参考、装配参考,选取4行选项,在下面选取添加选项,在图中出现元件参考项销轴外圆曲面,而且会出现带颜色的标示,我们只需选取图中装配参考的第2个链条单元第3个销轴外圆曲面,接着选取外链板的内平面,再选取链条轨迹曲线。
第2次再选取链条轨迹曲线。
若装配位置不对,可在销连接下面旋转轴选项中选取两链条单元零件的两垂直链板的平面,在右边当前位置中调整角度,如图7所示。
5)装配全部链条单元零件。
后面的零件以此类推。
完成装配链条单元零件如图8所示。
6)定义初始条件。
点选上面功能区命令栏中初始条件选项,出现初始条件定义菜单,点选下面图标切向速度,选图中第一个链条单元零件槽连接标识,在下面模框图4装配好的链条单元图5建立链条传动装配图图6装配第2个链条单元组件中输入10,然后点选确定,如图9所示。
7)定义伺服电动机。
点选伺服电动机选项,出现伺服电动机定义菜单,在类型下面运动轴点选图中第一个链条单元零件下面槽连接标识。
在轮廓下面位置下拉菜单选速度,在下面模的常量输入100,点选确定,如图10所示。
8)定义机构分析。
点选机构分析选项,出现分析定义菜单,在菜单下点选运行,链条就像小火车一样沿着轨迹运动起来。
然后点选确定。
9)链条传动机构运动回放。
点选回放选项,出现回放菜单,刚才的机构分析文件出现在结果集的下框中,点选回放按钮,出现动画菜单,点选向前或向后按钮,链条就按链条运动轨迹运动起来。
拖动动画菜单下面速度,可使动画速度加快或放慢,点选反转按钮,可使动画正转结束后反转。
点选捕获按钮,出现捕获菜单,此时可将动画转换成.mpg 或.avi 的视频文件,可在播放器中播放。
由此便完成了链条传动机构运动仿真,如图11所示。
10)装配小链轮零件。
调入小链轮零件,点下面用户定义栏选销连接选项,在轴对齐选项中选取图中小链轮零件轴线与链条轨迹零件的小圆弧轴线对齐,在销连接下面平移选项中选取图中平行小链轮零件的中间平面与装配图的基准平面对齐,如图12所示。
11)装配大链轮零件。
调入大链轮零件,点下面用户定义栏选销连接,在轴对齐选项中选取图中大链轮零件轴线与链条轨迹零件的大圆弧轴线对齐,在销连接下面平移选项中选取图中平行于大链轮零件的中间平面与装配图的基准平面对齐,如图13所示。
12)定义带轮连接。
点选上面功能区命令栏中应用程图8装配全部链条单元零件图7装配第3个链条单元零件图9定义初始部件图10定义伺服电动机图11链传动机构运动回放一起,下料完毕后直接冲压后上架,减少了物料的流转和反复取放的动作,提升效率的同时,降低了成本。
3)使用液压系统,控制了冲压的行程时间,与惯性冲床相比,冲压效率提升了20%。
4结论通过本设备的制作,很好地减少了生产线布局中关于工件流转的转运和取放的动作,有效提高了生产效率。
同时由于将设备与下料机床相依布局,直接由下料工进行冲压操作,无需专人操作惯性冲压机床,为企业节约了人力成本。
咱参考文献暂[1]岑军键.非标准设备设计手册[M]北京:国防工业出版社,1980.[2]濮良贵,纪名刚.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2005:72-79.[3]祝燮权.实用紧固件手册[M].上海:上海科学技术出版社,2003.[4]张展.使用机械传动装置设计手册[M].北京:机械工业出版社,2012:910-914.[5]曾亿山.液压与气压传动[M].合肥:合肥工业大学出版社,2008:102-106,198-235,261-263.[6]吴宗泽.机械设计实用手册[M].北京:化学工业出版社,2003.(责任编辑马忠臣)作者简介:陈刊刊(1983—),男,本科,助理工程师,主要从事客车焊接构件、平衡悬架、翻转悬架等产品设计工作。
收稿日期:2018-06-01(上接第87页)序,再点选机构选项,再点选带连接选项,点选皮带未拉伸长度选项输入皮带长度,在参考滑轮下面分别选取图中大小链轮的外圆,在滑轮曲面右边分别输入大小链轮的外径。
然后点打钩选项,完成带连接定义,如图14所示。
13)定义链轮伺服电动机。
点选伺服电动机选项,出现伺服电动机定义菜单,在类型下面运动轴点选图中小链轮下面销连接标识。
在轮廓下面位置下拉菜单选速度,在下面模的常量输入35,点选确定,如图15所示。
14)定义链条和链轮机构分析。
点选机构分析选项,出现分析定义菜单,在菜单下点选运行,大小链轮及链条一起运动起来,然后点选确定。
若链条和链轮运动不协调,可在两伺服电动机定义轮廓下面位置下拉菜单速度模的常量中输入不同的数据,以调整链条和链轮运动一致。
15)链条和链轮机构运动回放。
点选回放选项,出现回放菜单,刚才的机构分析文件出现在结果集的下框中,点选回放按钮,出现动画菜单,点选向前或向后按钮,链条和链轮便出现了动画的画面。
拖动动画菜单下面速度,可使动画速度加快或放慢,点选反转按钮,可使动画正转结束后反转。
点选捕获按钮,出现捕获菜单,此时可将动画转换成链条和链轮传动机构.mpg 或.avi 的视频文件,可在播放器中播放。
由此便完成了链条和链轮机构运动仿真,如图16所示。
咱参考文献暂[1]詹友刚.Creo3.0高级应用[M].北京:机械工业出版社,2014.[2]詹友刚.Creo3.0快速入门教程[M].北京:机械工业出版社,2014.[3]张经源.链条传动及制造[M].杭州:浙江大学出版社,1989.[4]郑志峰.链传动[M].北京:机械工业出版社,1984.(责任编辑马忠臣)作者简介:余乐乐(1990—),男,助理工程师,从事汽车制动系统相关产品的研究开发工作。