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CREO 机构的运动仿真与分析讲课稿

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基于proe的机构运动仿真ppt课件

基于proe的机构运动仿真ppt课件

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22
四、运动环境
4. 阻尼
与弹簧不同，阻尼为耗散力，它可以作用于连接轴、两主体 之间、槽运动副。 直接点击按钮 ，其中C为阻尼系数。
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23
四、运动环境
5. 力/扭矩
可以通过力/扭矩来模拟机构运动的外部环境。 直接点击按钮 其类型分为“点力”与“主体扭矩”，即力与扭矩。和其他 矢量相同，定义需要指出“模”和“方向”。
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17
2. 齿轮（续）
三、运动副
齿轮类型分为一般、正、锥、涡轮、 齿条与小齿轮。
对于所有类型，需对每一个齿轮选 取连接轴，传动比一般都采用齿数比的 方式予以确定。
对于齿条类，齿条的定义通常需要 指出“滑动杆”连接轴，传动比定义一 般使用 mm/rev，即齿轮旋转一周，齿条 前进的距离。
30
1. 回放
六、获取结果
使用回放功能主要可以实现运动干涉检测、创建运动包络和动 态影像捕捉。指令为点击按钮
创建运动包络
保存为*.fra文件
播 放 动 画
逆向播放 重新开始
上一帧 循环播放
停止
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捕捉为图片 或动态影像
正向播放 快进至结尾 下一帧 结尾处反转
31
➢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。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。
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18
2. 齿轮（续）
实例演练
三、运动副
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四、运动环境
1. 重力

CREO 机构的运动仿真与分析

CREO 机构的运动仿真与分析
案例分析：对案例进行分析包括运动仿真、分析方法、结果等 案例总结：总结案例的启示和意义以及对CREO机构运动仿真与分析 的启示
仿真过程详解
导入模型：将CREO模型导入到仿真软 件中
分析结果：分析仿真结果如位移、速 度、加速度等
设置参数：设置仿真参数如时间、速 度、加速度等
优化设计：根据仿真结果对模型进行 优化设计
优化方案与实施
优化目标：提高机构运动效率降低能耗 优化方案：采用CREO机构的运动仿真与分析技术 实施步骤：建立模型、仿真分析、优化设计、验证测试 实施效果：提高机构运动效率降低能耗提高产品性能
06
结论与展望
总结CREO机构的优势与不足
优势：强大的建模功能支持多种格式的导入和导出 优势：高效的仿真分析功能能够快速准确地模拟机构运动 不足：对复杂机构的处理能力有限需要更多的优化和改进 不足：用户界面不够友好需要更多的用户反馈和改进
运行仿真
导入模型：将CREO模型导入到仿 真软件中
定义材料属性：为模型定义合适的 材料属性
添加约束：为模型添加适当的约束 条件
添加载荷：为模型添加适当的载荷 条件
运行仿真：运行仿真观察模型的运 动情况
分析结果：分析仿真结果得出结论
04
分析方法与工具
运动学分析
运动学方程： 描述物体运动
的数学模型
添加标题
添加标题
动力学分析应用：优化设计、故 障诊断、性能评估等
疲劳分析
疲劳分析的目的： 预测产品在使用 过程中的疲劳寿 命
疲劳分析的方法： 有限元分析 （FE）、实验测 试等
疲劳分析的工具 ：CREO Simulte 、NSYS等
疲劳分析的步骤 ：建立模型、施 加载荷、求解、 分析结果等

CreoProe槽轮机构运动仿真

CreoProe槽轮机构运动仿真

CreoProe槽轮机构运动仿真
本篇文章主要分享：Creo/Proe槽轮机构运动仿真，在运动仿真中关于间歇运动的机构里槽轮机构是比较常见的一类，其典型结构由主动转盘、从动槽轮和机架组成，它常被用于将主动件的连续转动转换从从动件的带有停歇的单向周期性转动，下面的文章就结合典型的槽轮机构和大家一起分享槽轮机构的运动仿真装配与仿真过程，具体效果如下图：
机构装配过程
STEP1 新建装配文件，并导入机架，装配方式为：默认（Proe版本为：缺省）
STEP2 装配从动槽轮，装配方式为：销钉连接
①约束轴对齐
②约束平移
③约束旋转轴
STEP3 装配主动转盘，同样采用销钉连接。

旋转轴TOP平面和ASM_FRONT平面，将角度设置为0
STEP4 点击[应用程序]-[机构]进入机构仿真环境中，并添加凸轮连接
STEP5 添加伺服电机。

点击右侧[伺服电机]，选择主动转盘的轴作为运动轴
STEP6 创建机构分析，进行运动学分析，时间自定，点击下面的运行即可进行分析
完成效果。

产品三维建模与结构设计(Creo)教学课件项目七-机构的运动分析

产品三维建模与结构设计(Creo)教学课件项目七-机构的运动分析

流程。
1
项目六 组件装配与设计
01
任务一
飞机起落架机构分析
02
任务二
凸轮机构动力分析
项目七 机构的运动分析
学习目标
1. 了解 Creo 机构模块功能。 2. 掌握机构运动副的类型及约束条件。 3. 熟悉伺服电动机的定义及功能，能根据运 动要求建立伺服电动机。 4. 能对机构进行仿真运动分析。
3
项目七 机构的运动分析
项目七 机构的运动分析
任务实施
一、新建装配文件 二、模型装配 三、机构分析
7
项目七 机构的运动分析
拓展练习
建立如图所示连杆机构，对连杆做拖动练习，并进行运
动仿真。
项目七 机构的运动分析
01
任务一
飞机起落架机构分析
02
任务二
凸轮机构动力分析
项目七 机构的运动分析
学习目标 1. 能正确应用动态分析的命令。 2. 理解有关动态图元的概念及定义方法。 3. 能正确描述凸轮机构的连接特点及定义方法。 4. 能在教动分析
在 Creo 的机构模块中，可以对机构装置进行运动仿真及
分析，包括机构的碰撞检查、位置分析、运动分析、动态分析
等，为检验和进一步改进机构的设计提供参考数据。
本项目主要介绍使用 Creo 进行机构运动仿真与分析的一
般操作过程。 通过本项目的学习，了解 Creo 机构模块的界面
和使用方法，掌握使用 Creo 进行机构运动仿真与分析的一般
10
项目七 机构的运动分析
任务描述
如图所示为凸轮机构模型，本任 务要求完成凸轮机构组装，并对凸轮 机构在载荷状态下的动力特性进行分 析。通过本任务的学习，学会分析机 构在外部载荷及内部阻尼条件下的运 动特性。

Creo运动仿真实例 PPT

Creo运动仿真实例 PPT
添加第2销钉）； “应用”——“机构”，进入仿真界面 二、设置运动副（凸轮副、齿轮副） 三、设置电机
1、电机位置（类型）：拾取“销钉运动副”； 2、电机大小（轮廓）：速度、A为360 deg/sec。 四、调整：手形“拖动”图标，进行调整，“快照”确定当 前位置。
五、分析
1、类型：运动学； 2、终止时间：1--3 sec； 3、桢频：100-200； 4、若有“快照” ，点“快照”，“运行”。 六、回放
轨迹曲线——纸零件（选装配图或机架）——选取点——选“结果集”— —确定
参照下图，设计一万向连接传动机构，结构、尺寸 均自己设计确定，并装配、运动仿真、分析。
1、播放； 2、生成视频：在“播放”的“动画”窗口内，点“捕获”，输入“路 径”、文件名。
七、分析结果（测量）：分析测量 1、新建“测量点”：测量点1（摇杆的位置）、测量点2（摇杆的速度）、 测量点3（摇杆的加速度）； 2、按ctrl选多个测量点、复选“分别绘制”、选“结果集”中仿真分析名 称；
3、点左上角 “绘制”图标，再点“文件”——“输出EX现方式做保护处理对用户上传分享的文档内容o运动仿真实例 PPT
(装配模块)
(机构运动 仿真模块)
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
(铰链)
(移动副) (丝杆螺母副)
(采用普通装配的方式进行约束) (垫片)
1、刚性：采用普 通装配的方式进行 约束；（自动）
2、焊接：采用坐 标系进行约束； （缺省）
SVA
四连杆机构
一、装配 1、机架（左）：缺省方式； 2、机架（右）：前面、底面对齐，右面相距120； 3、曲柄、连杆：销钉； 4、摇杆：两个销钉（在“放置”页左下点“新设置”，

Creo 7.0基础教程 第8章机构运动仿真设计

Creo 7.0基础教程 第8章机构运动仿真设计

销连接
同连杆装配
圆
柱
销
连
连
接
接
复制粘贴
配置文件： engine
仿真设计-机构模块
前面我们已经对引擎机构进行了仿真装配，但要让其仿真运动起来，需要对其添加动力， 即添加电机，仿真运动起来后我们可以对其进行运动分析，了解机构上某点的位置、速度 和加速度等的运动轨迹。
1.设置伺服电动机；2.进行机构分析
配置文件夹：CH8\圆柱连接
平面连接
平面连接的连接元件既可以在一个平面内移动，也可以绕垂直于该平面的轴 线转动，有两个移动自由度和一个转动自由度
配置文件夹：CH8\平面连接
球连接
球连接的连接元件在约束点上可以向任何方向转动，球连接只需一个点对齐 约束，球连接有三个转动自由度，没有移动自由度
配置文件夹：CH8\球连接
配置文件夹：CH8\凸轮连接
齿轮链接
配置文件夹：2-5-1齿轮齿条连接
齿轮链接
配置文件夹：2-5-2圆柱+齿轮练习
凸轮链接
配置文件夹： 3-5启用摩擦
仿真设计-发动机运动仿真
6DOF连接是元件与组件间无约束的一种连接。具有三个转动自由度和三个 移动自由度，选择两个元件的坐标系作为参考，但注意不是约束
配置文件夹：CH8\6DOF连接
槽连接
槽连接可以使元件上的一点始终在另一元件中的一条曲线上运动，点可以是基准点也可以 是顶点，曲线可以是基准曲线也可以是3D曲线，也可以是多条曲线，但这多条曲线必须连续。 槽连接有三个转动自由度和一个沿曲线移动的移动自由度
移自由度为1； 5. 平面连接：元件可以在配合平面内进行平移和绕平面法向的轴线旋转，旋转自由
度为1，平移自由度为2； 6. 球连接：元件可以绕配合点进行空间旋转，旋转自由度为3，平移自由度为0； 7. 焊缝连接：两个元件按指定坐标系固定在一起，自由度为0；

CREO机构的运动仿真与分析讲课文档

CREO机构的运动仿真与分析讲课文档
（4）设置初始条件：运用“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。
成模型的分析。
（7）单击“机构”功能区“分析”面板中的“回放”按钮，系统弹出“回 放”对话框。单击“回放”对话框中的“保存”按钮，保存分析结果到指 定的位置。 （8）在“回放”对话框中单击按钮，系统弹出“动画”对话框，单击对话 框中的“捕获”按钮，系统弹出“捕获”对话框，单击对话框中的“浏览” 按钮，系统弹出“保存副本”对话框，指定保存位置，并在“名称”输入 框中输入视频名称“110303.mpg”，单击“确定”按钮，然后在“捕获”对话 框中单击“确定”按钮，生成mpg视频文件。
第八页，共52页。
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。
第九页，共52页。
位置、速度、加速度随时间呈余弦变化
y=L*t/TL*sin(2*Pi*t/T)/2*Pi y=A*t+1/2B(t2)
用于模拟一个凸轮轮廓输出 模拟电动机轨迹
y=A+B*t+C+t2+D*t3
用于一般的电动机轮廓
参数
A=常量
A=常量 B=斜率
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其常用函数的具体含义如下表
函数类型 常数 斜坡
余弦
摆线 抛物线
多项式
公式 y=A y=A+B*t
y=A*cos（2*Pi*t/T+B）+C
y=L*t/TL*sin(2*Pi*t/T)/2*Pi y=A*t+1/2B(t2)
y=A+B*t+C+t2+D*t3
含义 位置、速度、加速度恒定 位置、速度、加速度随时间线性变化
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。
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
“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 “图形”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。
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Creo Parametric 2.0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。
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。
选择此轴
（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。
11.2.4 分析结果的查看
1．执行方式 单击“机构”功能区“分析”面板中的“回放”按钮 2．操作步骤 （1）打开文件，进入运动仿真模块。 （2）单击“机构树”下的前面的三角符号，在下拉列表的命令处右击鼠标， 在弹出的快捷菜单中单击“运行”命令，机构运行停止后单击“机构”功能 区“分析”面板中的“回放”按钮，系统弹出“回放”对话框。单击“回放” 对话框中的“保存”按钮，在指定的位置保存分析结果。 （3）单击对话框中的“碰撞检测设置”按钮，在弹出的“碰撞检测设置”对 话框中选中“无碰撞检测”按钮，单击“确定”按钮。 （4）在“回放”对话框中单击“回放”按钮，系统弹出“动画”对话框，单 击对话框中的，播放绘图窗口中的机构运动。 （5）机构播放结束后，单击对话框中的“捕获”按钮，系统弹出“捕获”对 话框，单击对话框中的“浏览”按钮，系统弹出“保存副本”对话框，指定 保存位置，“名称”输入框中输入视频名称“clcd.mpg” ，单击“确定”按 钮，然后在“捕获”对话框单击“确定”按钮，生成mpg视频文件。
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。
（4）设置初始条件：运用“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。
伺服电动机
3．选项说明 “伺服电动机定义”对话框中的选项含义见表
选项 “类型”选项卡
含义
“运动轴”单选钮
用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。
设置伺服电动机的运动类型
“轮廓”选项卡
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）执行上述方式后，系统弹出“分析定义”对话框。 （3）接受默认的分析定义的名称，在“类型”复选框中选择“运动学”， 选择“长度与帧频”，“开始时间”输入0，“终止时间”输入10，“帧频” 输入10，选中“快照”选项，将“snapshot1”定为初始位置。 （4）单击“运行”按钮，可以看到两幅齿轮都运动起来，单击“确定”按 钮，完成模型的分析。
位置、速度、加速度随时间呈余弦变化
用于模拟一个凸轮轮廓输出 模拟电动机轨迹
用于一般的电动机轮廓
参数
A=常量 A=常量 B=斜率 A=振幅 B=相位 C=偏移量 T=周期 L=总上升量 T=周期 A=线性系数 B=二次项系数 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