《软件项目化教程》-第6章机构运动设计

6.1机构运动基础知识

6.1.1机构运动界面的进入进入机构运动界面首先要进入装配界面，单击工具栏中的新建文件图标，弹出如图6-1所示的【新建】对话框，文件类型选择为【组件】，子类型为【设计】，在名称栏输入装配文件名，取消勾选“使用缺省模板”，单击【确定】按钮。弹出如图6-2所示的“新文件选项”对话框，在模板列表中选择【mmns_asm_design】,即使用公制模板，单击【确定】按钮，进入装配设计界面。在装配界面可以得到三个装配基准面。下一页返回6.1机构运动基础知识

第一个零件调入同装配相同，单击特征工具栏的“将元件添加到组件”工具，可采用固定的方式。调入第二个需要连接的零件，可采用销钉连接方式，而不是刚性的装配方式，如图6-3所示。上一页返回6.2机构运动设计实例6.2.1项目：四杆机构运动仿真设计先连接元件，后进行运动仿真设计。通过四杆连杆机构组件实例，介绍该设计方法。四杆连杆机构如图6-4所示。步骤1:设置工作目录（1）启动Pro/E，设置工作目录于指定的零件文件夹下。（2）单击工具栏中的新建文件图标，弹出“新建”对话框，文件类型选择为【组件】，子类型为【设计】，在名称栏输入装配文件名“liangan”，模板选择为【mmns_asm_design】，单击“确定”按钮。返回下一页上一页6.2机构运动设计实例步骤2:调入连杆1（1）单击特征工具栏的“将元件添加到组件”工具，或选取主菜单【插入】→【元件】→【装配】，打开零件文件夹，选取零件liangan1.prt。单击【打开】按钮。（2）单击“约束”操控板框中的约束类型为“固定”，如图6-5所示，单击“确定”，零件定位结束。步骤3：连接连杆2（1）单击特征工具栏的“将元件添加到组件”按钮，弹出“打开”对话框，选取要装配的零件liangan2.prt，单击“打开”按钮。系统弹出的“元件放置”对话框，并选择连接方式。返回下一页上一页6.2机构运动设计实例（2）选择“销钉”连接方式。选择连杆1和连杆2的A_3轴线对齐，再选择两个连杆的表面匹配。销钉连接，两个连杆之间是可以相对运动的，而不是完全固定。在连接完成后，两个连杆的位置可能会重叠，此时，单击“移动”下滑菜单，单击“旋转”选项，并选择运动参照，可选择连杆1的表面作为运动参照。此时，可通过移动鼠标调整连杆2的位置如图6-8所示。（3）连接完成后，单击（完成）按钮返回下一页上一页6.2机构运动设计实例步骤4：连接连杆3和4（1）单击特征工具栏的“将元件添加到组件”工具，弹出“打开”对话框，选取要装配的零件liangan3.prt，单击“打开”按钮。系统弹出的“元件放置”对话框。（2）同样选择“销钉”连接方式，选择连杆2的A_4轴线和连杆3的A_3轴线对齐，再选择两个连杆的表面匹配。在连接完成后，两个连杆的位置可能会重叠，此时，单击“移动”下滑菜单，单击“旋转”选项，并选择运动参照，可选择连杆2的表面作为运动参照。此时，可通过移动鼠标调整连杆3的位置如图6-9所示。返回下一页上一页6.2机构运动设计实例（3）连接完成后，单击完成按钮。（4）用同样的方法连接连杆4，连接连杆4时注意要使用两个销钉连接，连杆4分别和连杆3和连杆1连接，进行第二个连接时，注意要先单击“新设置”，选择“销钉”形式，如图6-10所示，再进行连接。连接后如图6-11所示。步骤5：机构运动设置（1）在下拉菜单上，点选【应用程序】→【机构】，进入机构运动界面。（2）选择【插入】→【伺服电机】，弹出“伺服电动机定义”对话框，选择箭头所指的轴为运动轴，单击“轮廓”，定义电动机的速度参数，速度的单位是度/秒。选择“模”的方式为“常数”，可输入数值“30”，单击“确定”按钮。返回下一页上一页6.2机构运动设计实例（3）在工具栏中单击拖动按钮，进入拖动对话框。对当前状态进行拍照，单击快照按钮，再单击“关闭”，目的是当结束仿真后，可以再回到当前状态。（4）在下拉菜单上，单击【分析】→【机构分析】，系统弹出“分析定义”对话框，设置相关参数，如“终止时间”可输入“20”，帧频和最小间隔分别输入“20”和“0.05”。（5）设置完成后，单击“运行”按钮，连杆机构就运动起来了。（6）连杆运动完成之后，如果未回到初始位置，可选择如图6-15中的快照，然后单击“预览”按钮，连杆机构就会回到初始位置。返回下一页上一页6.2机构运动设计实例步骤6：保存机构运动动画（1）单击“回放”按钮，弹出“回放”对话框，如图6-16所示。单击播放当前结果集按钮，弹出“动画”对话框，如图6-17所示。（2）在动画对话框中，单击播放按钮，开始播放动画，同时单击按钮，此时弹出“捕获”对话框。设置完相关参数，单击“确定”按钮，开始生成动画影片，生成影片的速度较慢。完成后，该影片保存在工作目录下。步骤7：生成运动曲线（1）单击测量按钮，弹出“测量结果”对话框如图6-19所示。返回下一页上一页6.2机构运动设计实例（2）在对话框中单击新建按钮，弹出“测量定义”对话框,选择伺服电机的轴为运动轴，得出连接点的运动曲线。定义完成后，单击确定，退出测量定义对话框。（3）在测量结果对话框中，按住键盘的“ctrl”键，选择“Measure”和“AnalysisDefinition1”,此时，再单击测量按钮，弹出连杆机构连接点的运动曲线，如图6-21所示。横坐标为时间，单位为秒，纵坐标为位置，单位为毫米。（4）保存文件。返回上一页6.3小结1、机构运动体的装配方法与刚性装配不同，刚性装配是将零件固定起来，所以无法运动。而机构运动体的装配是采取连接的形式，如销钉、滑动杆、平面等，是可以有相对运动的。2、进行连接定义之后，进入机构运动的界面，要通过添加伺服电动机，定义连接装配体的运动速度等参数，便可以进行机构运动仿真了。3、仿真后可以输出运动曲线和运动视频，对产品的性能分析提供了依据。返回返回

图6-1“新建”对话框返回图6-2“新文件选项”对话框返回图6-3销钉连接返回图6-4连杆机构返回图6-5固定连杆1返回图6-8调整