1.机构组成分析
分析组成机构的机架、主动件、从动件分别是哪些零件或构件,传动路线是怎样的,通过传动路线分析确定添加元件的先后顺序。
2.进行运动分析
从机架开始沿着传动路线逐一分析两元件之间的相对位置关系和相对运动关系,确定采用的连接类型。
3.装 配
根据传动路线和相对运动关系,从机架开始装配机构。
4.机构模块
机构装配完成后,选择菜单栏“应用程序(P)”→机构(E)”命令,进入机构模块。
5.向机构中增加伺服电动机
单击特征菜单栏上的“伺服电动机”按钮或选择菜单栏“插入”→“伺服电动机”按钮,可以准确定义某些连接处的旋转或平移。
6.定义机构运动
单击特征工具栏上的“机构分析”按钮或选择菜单栏“分析”→“机构分析”按钮,定义机构的运动分析,指定时间范围并创建运动记录。
7.动画演示
单击特征工具栏上的“回放”按钮或选择菜单栏“分析”→“回放”按钮,可重新演示机构的运动过程,并可保存重新演示的运动结果。
【例9.1】螺纹机构装配。
(1)打开Pro/E5.0软件,单击新建按钮,创建一个装配文档。
(2)插入第一个零件螺母(机架),采用坐标系方式固定该零件,如图9.24所示。
图9.24 插入螺母
(3)插入第二个零件(螺杆)。
首先采用圆柱连接,如图9.25(a)所示,使螺杆与螺母同轴。
然后单击“新建集”按钮,采用槽连接,按住“Ctrl”键,依次选择螺杆上同段连续的螺旋线,再选择螺母上与所选螺旋线旋合的某一固定点,如图9.25(b)所示,即可完成螺旋副连接。
图9.25 螺旋副连接
【例9.2】凸轮机构装配。
(1)打开Pro/E5.0软件,单击新建按钮,创建一个装配文档。
(2)插入第一个零件,即机架,采用坐标系方式固定该零件,如图9.26所示。
图9.26 凸轮机构机架
(3)插入第二个零件(凸轮),采用销钉与机架连接,如图9.27所示。
图9.27 装配凸轮
(4)插入第三个零件(顶杆),采用滑动杆与机架连接,如图9.28所示。
图9.28 装配顶杆
(5)选择菜单栏“应用程序”→“机构”命令,进入机构模块。单击特征工具栏上的“凸轮”按钮,弹出如图9.29所示的对话框。在该对话框“凸轮1”选项卡中,勾选上“自动选取”,然后选择凸轮上构成凸轮副的曲面(即凸轮侧面)。以同样的方法在“凸轮2”选项卡中选择构成凸轮副的另一个曲面(即顶杆的侧面)。构成凸轮副的两个曲面均定义完成后,单击“确定”按钮,即完成凸轮副的定义,如图9.30所示。
图9.29 定义凸轮连接
(www.xing528.com)
图9.30 凸轮连接完成图
【例9.3】曲柄滑块机构装配与运动仿真。
(1)曲柄滑块机构装配。
①打开Pro/E5.0软件,单击新建按钮,创建一个装配文档。
②调入第一个零件机架,采用坐标系方式固定该零件,如图9.31所示。
图9.31 插入机架
③装配第二个零件曲柄,采用销钉与机架连接,如图9.32所示。
图9.32 装配曲柄
④插入第三个零件连杆,采用销钉与曲柄连接,如图9.33所示。
图9.33 连杆装配
⑤插入第四个零件滑块。
a.先采用销钉与连杆连接,如图9.34所示。
图9.34 滑块采用销钉连接方式
b.单击操控板上的“新建集”按钮,采用圆柱与机架连接,如图9.35所示。
图9.35 装配滑块(圆柱)
⑥机构装配完成后,选择菜单栏“应用程序(P)”→“机构(E)”命令,进入机构模块。
⑦单击特征菜单栏上的伺服电动机按钮或选择菜单栏“插入(I)”→“伺服电动机(F)”按钮,在曲柄与机架构成的销钉处增加伺服电动机。如图9.36(a)所示,在“类型”选项卡中定义运动轴的位置,并通过“反向”按钮定义回转方向。在图9.36(b)所示的“轮廓”选项卡中通过“规范”菜单选择“位置/速度/加速度”,本机构选择“速度”,并在“模”下拉菜单定义其性质,同时在“A”中输入其大小,本机构定义为常数,并确定大小为20。
图9.36 定义伺服电机类型、轮廓
⑧单击特征工具栏上的机构分析按钮或选择菜单栏“分析(A)”→“机构分析(Y)”按钮,弹出的对话框如图9.37所示,定义机构的运动分析类型,指定时间范围并单击“运行”按钮创建运动记录。本机构在“类型”下拉菜单中选择运动分析类型为“运动学”,设置开始时间“0”,终止时间“72”,如图9.37所示。
图9.37 分析定义
测量时间域的方式有3种:
a.长度和帧频:输入运行的时间长度(结束时间-开始时间)和帧频(每秒帧数),系统计算总的帧数和运行长度。
b.长度和帧数:输入运行的时间长度和总帧数,系统计算运行的帧数和长度。
c.帧频和帧数:输入总帧数和帧频(或两帧的最小时间间隔),系统计算结束的时间。
⑨若要保存该运动记录,单击特征工具栏上的“回放”按钮,弹出“回放”对话框,如图9.38所示。单击该对话框上的“播放当前结果集”按钮,进入如图9.39所示的“动画”界面。单击该对话框上的“捕获”按钮,弹出图9.40所示的对话框,在该对话框上,可以通过“浏览”按钮定义视频保存的地址,通过“名称”定义该视频的名称,还可根据“类型”下拉菜单选择视频的格式,设置完成后点击“确定”按钮,就可将运动视频保存到指定位置。
图9.38 “回放”对话框
图9.39 “动画”对话框
图9.40 “捕获”对话框
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