基于proe/E的机构虚拟装配与仿真
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基于Pro/E减速器的虚拟装配及运动仿真王宁1,王兴权2,魏晓波3,张国宏4,周立楠5(1.沈阳工业大学,辽宁辽阳111003;2.中石油抚顺工程建设公司三分公司,辽宁抚顺113001;3.沈阳工业大学工程学院,辽宁辽阳111000)摘要:把Pro/E的虚拟装配技术和运动仿真应用到减速器的设计中,通过利用Pro/E的参数化建模功能,建立圆柱齿轮减速器的三维参数化模型,并且进行了虚拟装配、干涉检验和运动仿真。
该技术在机械工程、化工设备、汽车制造等多领域有很强的实用和推广价值。
关键词:减速器;虚拟装配;运动仿真中图分类号:T P399文献标志码:A传统的机械产品设计通常采用平面图形表示机械零件及其装配关系,设计结果是在某一个位置的静态图形。
这种方法难以反映机器在运行过程中各零件的运动状态及其相对位置关系,无法直观地判断其运动是否合理,各零件之间是否存在干涉等问题。
随着CAD技术的发展及计算机硬件性能的不断提高,三维建模、装配及计算机运动仿真技术逐步得到应用,应用这些技术就可以进行机器的运动仿真分析。
要进行减速器运动学分析,必须首先建立减速器的三维参数化模型。
本文利用Pr o/E的参数化建模功能,建立了圆柱齿轮减速器关键零部件的三维参数化模型,并进行了装配,然后用Pro/E的动画模块进行减速器虚拟装配动画片的制作,同时也运用Pr o/E运动仿真模块对减速器的传动系统进行了干涉检验和运动仿真。
1圆柱齿轮减速器零件的三维建模1.1渐开线圆柱齿轮的三维参数化造型在三维实体造型过程中,对于齿轮这样的复杂模型来说,常规的特征操作已难以满足设计要求,这时可以采用参数和关系式等辅助工具以及扫描混合等高级特征功能。
1)创建齿轮的基本圆曲线首先创建任意尺寸的4条基本圆曲线,添加齿轮参数与参数关系式,如图1所示。
然后把添加了参数关系式的齿轮参数赋予基本圆曲线,得到4条基本圆曲线。
2)创建齿槽的轮廓曲线选取=从方程>的方式插入基准曲线,然后选择=柱坐标>,添加渐开线的柱坐标方程如图2所示,生成一条渐开线曲线。
基于Pro/Engineer软件的装配体三维仿真设计方法1前言在机械制造业,现在有很多企业把产品的设计、分析、制造、产品的数据管理和信息技术集于一体.这种先进的管理方式属于企业信息化的范畴。
并且这种先进的管理方式也引发了设计领域的巨大的变化。
第一次大的变化是八十年代CAD软件的推广,国内普遍使用的是AutoCAD软件。
利用AutoCAD软件使许多机械工程师逐渐地甩掉了图板。
第二次大的变化是大量三维CAD软件的不断出现,如:Pro/Engineer,aolidworks,3Dmax等。
三维CAD 软件不仅仅可以实体造型,还可以利用设计出的三维实体模型进行模拟装配和静态干涉检验、机构分析和动态干涉检验、动力学分析、强度分析等。
因此运用三维设计软件的真正意义不仅仅在于设计模型本身,而是设计出模型后的处理工作。
AutoCAD软件虽然可以进行简单的三维实体模型设计,但设计出模型后的处理工作是无法实现的。
2 Pro/Engineer软件的介绍Pro/Engineer软件是美国PTC(参数技术公司)公司推出的工程设计软件,简称Pro/E。
其功能强大,参数化特征造型使其占据的三维设计领域的软件市场份额越来越大,尤其在我国的CAD/CAM研究所和工厂得到了广泛应用。
它的技术特点就是参数化管理,所有的算法都是失量化的,三维与二维图形元素间具有关联性,是目前不可多得的计算机辅助设计软件。
Pro/E经过了20,2000i,2000i2等版本的不断升级,也随着该公司对其他相关技术公司的合并进程,很多新功能都引人进来,因此使Pro/E的强大功能对所有产品开发者都具有高度的可用性。
从"拖动操作"到"智能制图",简化并精练了用户对Pro/E的体验过程。
简洁而直观的工作流程把常规操作中鼠标移动距离和菜单打开次数大大减少了。
并且把行业中功能最强大、最高效的工具应用到用户所有的设计任务中。
Pro/E还引用了行为建模功能:一种全面的、目标驱动的设计工具,能让工程师通过捕捉的设计要求和目标,来最佳地驱动产品的开发过程。
基于PRO/E的机械零件虚拟装配方法朱玉红(兰州工业高等专科学校,甘肃兰州730050)摘 要:在机械零件及机械系统的设计中,装配是重要的一步。
以前在个人计算机上实现三维机械零件的装配是比较困难的。
PRO/E可从工作站上移植到微机上运行,广泛应用PRO/E具有现实的意义。
基于PRO/E的三维造型技术的支持,可以仿真具有真实感效果的三维机械零件装配。
关键词:机械零件;PRO/E;虚拟装配中图分类号:TH13;TP391.9 文献标识码:B 文章编号:1671-5276(2004)02-0067-02The Application of Mechanical Assembly Based on PR O/EZHU Yu-hong(M echanical Engineering Department,Lanzhou Poly technic Institute,GS Lanzhou730050,China)A bstract:Assembly is an important step fo r desig n process of mechanical part and mechanical sy stem,it is dif-ficult to achieve in personal computer in the past.And now,PRO/E is removed from working-station to per-sonal computer.At present,there is a w ay to solve this problem by using PRO/E.Key words:mechanical part;PRO/E;virtual assembly1 PRO/E简介PRO/E自美国参数技术公司(Parametric Technology Co rpo ration)于1988年推出以来,凭借着强大的功能,已成为最普及的3DCAD/CAM系统,广泛用于电子、机械、模具、工业设计、汽车、自行车、航天、家电等行业。
基于Pro/E的牛头刨床变速箱的虚拟装配和运动仿真摘要:利用pro/e设计软件,建立牛头刨床变速箱各零件三维模型,并对其进行虚拟装配和运动仿真,缩短了产品的开发周期,提高了产品的设计效率,其设计方法可以借鉴到其他产品的的设计。
关键词:牛头刨床变速箱 pro/engineer 虚拟装配运动仿真中图分类号:th12 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)06(b)-0056-011 牛头刨床变速箱的基本结构牛头刨床变速箱是滑移齿轮变速机构,通过排挡杠杆带动变速制动轴上的叉子来实现变速。
b665牛头刨床变速箱的变速机构如图1所示,轴ⅰ为输入轴,有电动机直接驱动。
轴ⅲ为输出轴,在轴ⅰ上安装齿数为20(2019)-30(2021)-25(2022)的三联滑移齿轮,轴ⅲ上安装齿数为30(2028)-48(2031)的双联滑移齿轮,与各固定齿轮组成滑移齿轮变速机构。
改变各滑移齿轮的位置,就可以改变该轮系的传动比,满足变速要求。
2 变速箱虚拟装配的实现2.1 零件的三维建模牛头刨床变速箱的零件大概共有180多个,其中很多的建模方式大致相同,利用pro/e的零件模块,通过必要的草绘,进行拉伸,旋转,镜像,阵列等建模方式得到零件的三维模型。
标准件可以到标准件网站下载获得或者自己按照要求进行三维建模。
变速箱中有很多齿轮,以渐开线圆柱直齿轮为例说明齿轮建模。
已知齿轮模数m=4mm,齿数z=35,齿轮厚b=28mm。
按照齿轮的孔和齿顶圆的直径的尺寸绘制胚体;再通过草绘,绘制齿顶圆和齿根圆,并通过“曲线”→“从方程”输入渐开线的方程,保存形成渐开线曲线;利用“镜像”生成另外一条渐开线,把镜像得到的渐开线阵列;利用“拉伸”→“边创建图元”,生成第一个齿槽;选择生成的齿槽,利用“阵列”设置数量和角度生成齿轮。
2.2 牛头刨床变速箱零件的虚拟装配虚拟装配就是把各个实体模型通过一定的约束关系组装成一个个子组件,再将各个子组件组装起来形成一个完整组件的过程,在装配过程中,设计人员可以及时发现和处理装配过程中的各种问题。
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。
1 前言虚拟装配是在虚拟环境中,利用虚拟现实技术将设计的产品三维模型进行预装配,在满足产品性能与功能的条件下,通过分析、评价、规划、仿真等改进产品的设计和装配的结构,实现产品可装配性和经济性。
据统计,产品的装配费用占整个生产成本30%~50%乃至更高,因此对产品装配工艺进行以提高质量和效率、降低成本为目标的改进和再规划,是增强制造业竞争力的重要环节。
虚拟装配技术可缩短产品的设计开发周期、降低成本、提高质量[1-4]。
其任务就是用可视化手段研究和解决产品的可装配性问题[5]。
它将产品设计阶段产生的产品数字信息在计算机内进行虚拟实物复现,以验证产品的可装配性。
在虚拟环境中,设计人员可以像实际操作一样对虚拟零件进行装配操作、建立产品装配模型、进行装配规划、检查装配过程中的干涉情况,以提高产品装配的一次成功率[6]。
本文以清障车变速箱为应用对象,利用Pro/Engineer(以下称Pro/E)作为虚拟装配体系的软件平台,对清障车变速箱进行虚拟装配与运动学仿真研究。
2 国内外研究现状2.1 清障车技术现状及发展趋势清障车全名为道路清障车,又称拖车,由底盘、起重装置、托举牵引装置、液压系统、电控系统、车体与工具箱等组成,具有起吊、拽拉和托举牵引等多项功能,适用于高速公路、城市道路的清障作业。
图1为东风153平板带吊机清障图1 东风153平板带吊机清障车车。
道路清障与施救技术起源于20世纪初的美国,早期采用的方式是用钢丝绳或硬拖杆拖拉事故车辆或故障车辆[7]。
如图2,图3所示。
20世纪20~50年代的清障车,是在货车上安装滑轮、钢丝绳和卷扬机,靠机械传动带动卷扬机、拉杆支撑,吊起故障车的一端拖离现场,结构简单,功能单一。
图4为1947年的清障车。
20世纪50~70年代,以引入液压传动与控制技术为标志,采用全液压传动的清障车诞生,出现一批著名的清障车生产企业,如:美国的CENTRY 、JERR —DAN ,加拿大的NRC ,英国的BONIFACE 等,.清障车的技术和生产得到很大的发展。
基于Pro/E的机构仿真在《机械设计基础》课堂教学中的应用摘要在机械设计基础的教学过程中,从过去的采用挂图、模型的教学方法到现在的多媒体教学,不仅提高了教学效果,同时也激发了学生的学习兴趣。
本文针对机械设计的课程特点,结合自身的教学实践,对机械设计基础课堂教学中应用Pro/E软件进行机构仿真的辅助教学加以描述,旨在提高该课程的教学质量,推动课程的教学改革。
关键词机械设计基础;Pro/E软件;机构仿真0 引言机械设计基础课程是工科院校机械类专业学生的主要课程之一,作为专业基础课在教学中占有重要的地位,该课程系统地阐述了机械原理及常用机械零件的设计方法。
然而这门课的理论性很强,一些抽象的概念和常用的机构对于没有实际经验甚至连见都没见过的学生来说很难掌握。
开展课程教学改革,提高教学质量是南京信息职业技术学院教学改革一项重要举措,本文结合自身的教学实践,根据课程的特点,在教学过程中从教学方法、教学手段方面进行了探索,在课堂教学中应用Pro/E软件进行机构仿真辅助教学,取得了良好的教学效果。
1 机械设计基础传统教学方法的弊端1.1 传统的教学模式影响课堂教学效果机械设计基础主要研究机械中常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本设计原理和计算方法。
上课前学生往往对机械设备知之甚少,尤其是对常用机构部分缺乏感性认识。
传统的教学方法是采用挂图与模型,但对于常用机构来说实物模型一般较为复杂,给上课带来诸多不便,而且教材的变化较大,模型往往与教材相脱节,教师不能根据实际情况灵活选用教具,近年来虽已逐步采用多媒体教学,但多数只是采用简单的PPT,缺乏直观性,教师无法在课堂上进行演示,也不能随意进行反转、拆卸、使学生观察内部结构及装配关系,更不能充分展示动态变化过程。
1.2 学生的学习兴趣不高机械设计基础内容较多,由于学生刚接触机械专业知识,缺少实践,对实际生产中的一些零件及机构都很陌生,专科院校的学生基础相对较差,上课时学生对部分较难的内容不能很好理解,难以掌握,因而学生的学习积极性受到挫伤,有的甚至产生厌学情绪。
Pro/E软件与机构运动的仿真摘要:本文讨论了机械原理(机械基础)教学中机构运动仿真视频的作用及其优势,着重对用Pro/E软件制作机构运动的多媒体仿真视频进行了探讨。
关键词:Pro/E;机构运动;多媒体仿真一.前言随着多媒体技术的确发展,其应用已遍及社会生活的各个角落,正在对人们的工作方式、生活方式带来巨大的变革。
同样,多媒体技术对教学也产生了积极的效应,能为学生提供最理想的教学环境。
由于多媒体具有图、文、声并茂及活动影象的特点,具有许多宝贵的特性与功能。
主要表现为;直观性,能突破视觉的限制,多角度地观察对象,并能够突出要点;图文声像并茂,多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣。
动态性,动态反映机构运动的全过程,有效地突破了传统教学难点;通过多媒体对真实情景的模拟,培养学生的探索、创造能力;传统的机构运动教学多半是用挂图进行讲述,既没有立体感,也没有动态感,没有接触过机械的学生很难想象出机构运动的情形,如果在多媒体教学环境中,通过动画、图形、声音的演示,加上教师深入浅出的讲解,学生会在不知不觉中学到知识。
这样学生就能够在原有认知结构和生活经验的基础上,认同我们的概念和思维方式,并强化到自己新的认知结构中,形成自己新的概念和思维方式。
Pro/E软件平台能直接仿真机构各零件的造型与装配,可进行机构运动的仿真,甚至可以仿真一台机器的运行。
对机构的运动进行多角度、多方位的观查,还可进行透视和剖视情况观查。
并能将运动的画面生成视频文件,供离开Pro/E 软件平台时进行演示。
二.Pro/E简介Pro/E全称是“Pro ENGINEER”由美国PTC(参数)公司开发的一款三维软件。
Pro/E软件具有操作容易、使用方便、修改方便的特点。
因此在机械三维实体造型设计中得到了广泛的应用。
具有很强的实体造型、虚拟装配和仿真运行能力。
功能界面清楚明确,让使用者视觉和心理都有一种轻松感。
目前已经成为机械设计、家电设计、模具设计等行业所普遍采用的三维软件。
汽车CAD/CAM/CAE报告第一章用Pro/E建模、装配及机构仿真1.1连杆建模1.1.1 建立文件名为connecting_rod的新零件,模板选择mmns_part_solid。
1.1.2 使用拉伸工具制作连杆小头,草绘如图1-1-1,推出后得到1-1-2。
.图1-1-1 图1-1-21.1.3 使用拉伸工具制作连杆大头,草绘如图1-1-3,退出后得到1-1-4图1-1-3 图1-1-4 1.1.4 使用拉伸工具按钮制作杆身,草绘如图1-1-5,退出后得到1-1-6。
图1-1-5 图1-1-61.1.5使用拉伸工具按钮制作大头伸出板,草绘如图1-1-7,退出后得到1-1-8。
图1-1-7图1-1-81.1.6使用拉伸工具按钮制作螺栓座,草图如图1-1-9,退出后得到1-1-10。
图1-1-9图1-1-101.1.7 使用工具栏内的孔工具按钮制作螺栓孔,,草绘如图1-1-11,最终得到图1-1-12图1-1-11图1-1-121.1.8 使用倒圆角工具按钮和倒角按钮,进行倒圆角和倒角操作,最终得到图1-1-13。
图1-1-131.1.9 使用拉伸工具按钮创建杆身的剪切特征,草绘如图1-1-14,,并使用编辑-特征操作-复制-镜像工具进行复制,最后得到图1-1-15。
图1-1-14 图1-1-151.2连杆的大头盖建模1.2.1 新建一个文件名为big_cap的零件,模板选择mmns_part_solid。
1.2.2 使用拉伸工具按钮,绘制草图1-2-1,退出后得到1-2-2。
图1-2-1图1-2-21.2.3 使用拉伸工具按钮制作大头盖螺栓座,绘制草图1-2-3,退出后得到1-2-4。
图1-2-3图1-2-41.2.4使用孔工具按钮制作螺栓孔特征,并且使用“编辑”→“特征操作”进行复制,草绘图1-2-5以及最终图如图1-2-6所示。
图1-2-5图1-2-61.2.5绘制倒角以及圆角特征,最终结果如图1-2-7所示。
基于proe/E的机构虚拟装配与仿真[摘要]虚拟装配技术近年来受到了学术界和工业界的广泛关注,并对虚拟制造等先进制造模式的实施具有深远影响。
通过建立产品数字化装配模型,虚拟装配技术在计算机上创建近乎实际的虚拟环境,能够方便的对产品的装配过程进行模拟与分析,预估产品的装配性能,及早发现潜在的装配冲突与缺陷,并将这些装配信息反馈给设计人员。
【关键词】Pro/E;机构;动画;机构分析虚拟装配技术的发展是虚拟制造技术的一个关键部分,但相对于虚拟制造的其它部分而言,它又是最薄弱的环节。
虚拟装配技术发展滞后,使得虚拟制造技术的应用性大大减弱,因此对虚拟装配技术的发展也就成为目前虚拟制造技术领域内研究的主要对象。
在Pro/E中“机构”模块是专门用来进行运动仿真和动态分析的模块。
模型装配的过程就是按照一定的约束条件或连接方式,将各零件组装成一个整体并能满足设计功能的过程。
Pro/E中“动画”模块提供简单实用的动画制作功能,可以直接调用零件、组件、EXPERT MOLDBASE EXTENSION连接及运动副。
通过使用关键帧技术,配合透明和显示样式的表现方法,制作出模拟产品、机构的运动、装配、构造等展示性的动画,是概念传递、产品展示、设计检验的良好辅助手段。
Pro/E中“MECHANCIA”模块提供测试和优化设计的结构、动力、热以及耐久性等方面的性能。
允许工程设计人员在模拟实际环境下,评估和优化设计的动、静态结构性能和热力学性能。
要使机构运动,首先要按照一定的方式将零件装配起来,和普通装配的“约束”所不同的是:运动件的装配要保留某些所需的自由度,在Pro/E中称之为“连接(Connection)”。
1.建立运动模型1.1操作步骤:①下拉式菜单“文件”→设置工作目录→选取aps1文件夹→确定。
②新建组件文件apsl.asm→并打开。
③(添加元件)→选取3KDC_PRT→选取4GDB_PRT→设置类型为“配对”+“对齐”方式→选取5YG1_PRT(添加元件)→选取6HG_PRT→设置类型为“滑动杆”方式→选取2TJDG_PRT→设置类型为“相切”方式→选取9GTHK_PRT→设置类型为“滑动杆”方式→9GTHK_PRT→设置类型为“自动”方式,注意面的匹配→选取1TULUN_PRT→设置类型为“配合”方式,确立件1与件13端面为“配合”方式,增加新约束“相切”定义在件13柱面与件1凸轮面上。
《装备制造技术》2010年第8期基于Pro/E 的X6030铣床装配仿真段江军(南阳理工学院,河南南阳473000)摘要:通过对X6030铣床的拆装测绘,利用Pro/E 软件对装配过程进行仿真,形成了装配动画,为技术人员提供一个可视化的辅助装配系统,可以缩短产品开发周期,降低生产成本。
关键词:Pro/E ;铣床;仿真中图分类号:TH164文献标识码:B文章编号:1672-545X (2010)08-0155-01收稿日期:2010-05-27作者简介:段江军(1972—),男,河北正定人,讲师,硕士,主要研究方向:计算机辅助设计。
铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。
铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外,还能加工比较复杂的型面,在机械制造和修理部门得到广泛应用。
虚拟装配,是虚拟制造的核心技术之一,是实际装配过程在计算机上的本质体现。
通过对X6030铣床装配过程的仿真,不仅让人们对铣床的组成、工作原理认识更深刻,而且可以为技术人员提供一个可视化的辅助装配系统,达到缩短产品开发周期、降低生产成本、提高装配精度的目的。
1铣床的拆装与测绘为了得到X6030铣床各组成零件的形状、尺寸数据,首先要将铣床拆开,然后对每个非标准零件进行测绘,画出零件图。
该铣床主要由床身、横梁、主轴、纵向工作台、横向工作台、升降台等部分组成,在拆卸和测绘过程中,也分成这几大块来做。
由于零件非常多,所以一定要用拍照片、用粉笔做记号等手段,记录好各个零部件的拆卸顺序。
在测绘的过程当中,要不断地检查核对所测得的数据,以免出现错测、漏测尺寸的现象,给以后的工作带来不必要的麻烦。
2仿真过程Pro/E 软件功能强大,融合了零件设计、组件装配、钣金件设计、模具设计、机构仿真、有限元分析等功能于一体,所以选用Pro/E 软件来进行铣床装配过程的仿真。
2.1零件建模Pro/E 软件的零件(PART )模块具有强大的建模功能,对于的一般零件,可以通过拉伸、旋转、扫描、混合等成型命令,快速形成各个零件的实体模型(如图1所示)。
用Pro/E做机构运动仿真————凸轮机构一、做一个简单的凸轮机构需要三个实体凸轮cam、滑块block,承载板base。
(如下图所示)。
承载板base凸轮cam滑块block图1 凸轮组件零件图二、开始制作:1、设置工作目录。
2、新建一个asm组合件。
3、安装基板base零件:选择“插入/元件/装配”,从弹出的对话框中选择base.prt,从图二所示的装配面板中选择方式,即缺省方式。
即完成第一个零件base的装配。
4、安装凸轮:选择“插入/元件/装配”,从弹出的对话框中选择cam.prt,从图二所示的装配面板中点选“连接”出现连接面板(图三)。
5、接上一步,在连接类型中选择“销钉Pin”连接,要完成“销钉”连接,必须进行两个约束,即第一是“轴对齐”约束,可从绘图区点选凸轮上的圆柱体的圆柱面、接着点选基体上圆柱孔的圆柱表面(也可分别选择凸轮上圆柱体的轴线及基体上圆柱孔的轴线);第二个约束是“平移”,可分别点选凸轮与基板的两个接触平面,在连接面板输入偏移值为0。
单击“确定”完成“销钉”连接。
其连接效果如图4所示。
6、安装滑块:选择“插入/元件/装配”,从弹出的对话框中选择block.prt,从图二所示的装配面板中点选“连接”出现连接面板(图三)。
在连接面板中的“类型”选项下选择“滑动杆”。
7、点选滑块零件上的圆柱表面,紧接着选基体零件上的圆弧槽的圆柱面作为“轴对齐”限制条件,接着分别选两个接触平面作为“旋转”限制条件,偏移值为0。
如图5所示。
8、在连接面板(图三)中选“移动”选项卡。
拖拽滑块大致到这个图6这个位置,从而完成了我们凸轮机构的连接工作。
图2 装配面板对话框图3 连接面板对话框图4 凸轮与基体连接后的效果图图5 滑块的连接图6 滑块拖动后的位置。
基于proe/E的机构虚拟装配与仿真
[摘要]虚拟装配技术近年来受到了学术界和工业界的广泛关注,并对虚拟制造等先进制造模式的实施具有深远影响。
通过建立产品数字化装配模型,虚拟装配技术在计算机上创建近乎实际的虚拟环境,能够方便的对产品的装配过程进行模拟与分析,预估产品的装配性能,及早发现潜在的装配冲突与缺陷,并将这些装配信息反馈给设计人员。
【关键词】Pro/E;机构;动画;机构分析
虚拟装配技术的发展是虚拟制造技术的一个关键部分,但相对于虚拟制造的其它部分而言,它又是最薄弱的环节。
虚拟装配技术发展滞后,使得虚拟制造技术的应用性大大减弱,因此对虚拟装配技术的发展也就成为目前虚拟制造技术领域内研究的主要对象。
在Pro/E中“机构”模块是专门用来进行运动仿真和动态分析的模块。
模型装配的过程就是按照一定的约束条件或连接方式,将各零件组装成一个整体并能满足设计功能的过程。
Pro/E中“动画”模块提供简单实用的动画制作功能,可以直接调用零件、组件、EXPERT MOLDBASE EXTENSION连接及运动副。
通过使用关键帧技术,配合透明和显示样式的表现方法,制作出模拟产品、机构的运动、装配、构造等展示性的动画,是概念传递、产品展示、设计检验的良好辅助手段。
Pro/E中“MECHANCIA”模块提供测试和优化设计的结构、动力、热以及耐久性等方面的性能。
允许工程设计人员在模拟实际环境下,评估和优化设计的动、静态结构性能和热力学性能。
要使机构运动,首先要按照一定的方式将零件装配起来,和普通装配的“约束”所不同的是:运动件的装配要保留某些所需的自由度,在Pro/E中称之为“连接(Connection)”。
1.建立运动模型
1.1操作步骤:
①下拉式菜单“文件”→设置工作目录→选取aps1文件夹→确定。
②新建组件文件apsl.asm→并打开。
③(添加元件)→选取3KDC_PRT→选取4GDB_PRT→设置类型为“配对”+“对齐”方式→选取5YG1_PRT(添加元件)→选取6HG_PRT→设置类型为“滑动杆”方式→选取2TJDG_PRT→设置类型为“相切”方式→选取9GTHK_PRT→设置类型为“滑动杆”方式→9GTHK_PRT→设置类型为“自动”方式,注意面的匹配→选取1TULUN_PRT→设置类型为“配合”方式,确立件1与件13端面为“配合”方式,增加新约束“相切”定义在件13柱面与件1凸轮面上。
④13.(添加元件)→选取11DCL_PRT→设置类型为“销钉”方式,并增加类型为“刚性”方式的连接在件1上。
如图1-1
⑤14.(添加元件)→选取111XCL_PRT→设置类型为“销钉”方式,首先定义好旋转轴的位置,后设立连接方式。
⑥(添加元件)→选取12SZZ_PRT→设置类型为“销钉”方式,首先定义好旋转轴的位置,后设立连接方式→选取15KDCX_PRT→设置类型为“销钉”方式,设立件2与件3的连接。
如图1-2
2.设置驱动
驱动就是机构动力源,和电动机一样能够产生旋转及平移的动力,而且可以使用参数进行控制。
3.设定分析条件并运行
在完成对机构的连接和驱动的设置后,就可以为运动设置合适的条件和环境,随后进行机构的运动分析。
①(分析定义)→新建名称为“AnalysisDefinition1”→选择类型为“位置”→“终止时间”改为25秒→帧频为“30”→运行→确定。
如图3-1
4.获取分析结果
对机构的分析运行完成后,就可以使用回放、测量等功能进一步了解运动过程。
(回放)→单击“冲突检测设置”按钮→选取“全局冲突检测”→“确定”→单击回放窗口上得按钮播放→在弹出的对话框中点击播放按钮,即可看到运动模拟的结果→关闭。