第12章機構運動仿真

第12章機構運動仿真第一頁，共118頁。12.1機構模塊簡介12.2總體界面及使用環(huán)境12.3機構運動仿真實例12.4機構運動仿真綜合練習本章節(jié)目錄第二頁，共118頁。12.1機構模塊簡介機構運動仿真分析可以實現(xiàn)機械工程中非常復雜、精確的機構運動分析，在實際制造前利用零件的三維數(shù)字模型進行機構運動仿真可確定位移、速度、加速度、力等未知參數(shù)，并解決零件間干涉、作用力、反作用力等難點問題。Pro/E中“機構”模塊是專門用來進行運動仿真和動態(tài)分析的模塊，能夠將組件創(chuàng)建為運動機構并分析其運動過程

Pro/E的運動仿真與動態(tài)分析功能集成在“機構”模塊中，包括機械設計和機械動態(tài)兩個方面的分析功能，涉及創(chuàng)建和使用機構模型、測量、觀察和分析機構在受力和不受力情況下的運動。12.1機構模塊簡介第三頁，共118頁。使用“機械設計”分析功能相當于進行機械運動仿真，使用“機械設計”分析功能來創(chuàng)建某種機構，定義特定運動副，創(chuàng)建能使其運動起來的伺服電動機，來實現(xiàn)機構的運動模擬，可以通過圖形直觀的測量和顯示諸如位置、速度、加速度等運動特征，也可創(chuàng)建軌跡曲線和運動包絡，用物理方法描述運動?！皺C械設計”模型可以輸入到“設計動畫”中來創(chuàng)建動畫序列。12.1機構模塊簡介第四頁，共118頁。使用“機械動態(tài)”分析功能可以在機構上定義重力、力和力矩、彈簧、阻尼等特征，可以設置機構的材料、密度等特征，使其更加接近現(xiàn)實中的結構，達到真實地模擬現(xiàn)實的目的。如果單純地研究機構的運動，而不涉及質量、重力等參數(shù)，只需要使用“機械設計”分析功能即可，即進行運動分析。如果要研究某個機構對施加的力所產(chǎn)生的運動，如受重力、外界輸入的力和力矩、阻尼等的影響，可使用“機械動態(tài)”分析功能?！霸O計動畫”支持所有連接、齒輪副、連接限制、伺服電動機以及運動軸零點。不過，“機械動態(tài)”中的建模圖元（彈簧、阻尼器、力/扭矩負荷和重力）不能傳輸?shù)健霸O計動畫”中。12.1機構模塊簡介第五頁，共118頁。

12.2.1連接的作用Pro/E提供了11種連接定義，主要有剛性連接、銷釘連接、滑動桿連接、圓柱連接、平面連接、球連接、焊接、軸承、常規(guī)、6DOF（自由度）、槽連接。12.2總體界面及使用環(huán)境12.2總體界面及使用環(huán)境第六頁，共118頁。連接與裝配中的約束不同，連接都具有一定的自由度，可以進行一定的運動。連接的目的在于：定義“機械設計模塊”將采用哪些放置約束，以便在模型中放置元件；限制主體之間的相對運動，減少系統(tǒng)可能的總自由度（DOF）；定義一個元件在機構中可能具有的運動類型。約束定義列表如圖12.1所示，下面對常用約束做一個簡要介紹。12.2總體界面及使用環(huán)境第七頁，共118頁。1．剛性連接剛性，連接兩個元件，使其無法相對移動，可使用任意有效的約束集約束它們。如此連接的元件將變?yōu)閱蝹€主體。2．銷釘連接銷釘，將元件連接至參照軸，以使元件以一個自由度沿此軸旋轉或移動。選取軸、邊、曲線或曲面作為軸參照。選取基準點、頂點或曲面作為平移參照。銷釘連接集有兩種約束：軸對齊和平面配對、對齊或點對齊，如圖12.2所示。12.2總體界面及使用環(huán)境第八頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境圖12.2銷釘連接示意圖第九頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境

3．滑動桿連接滑動桿，將元件連接至參照軸，以使元件以一個自由度沿此軸移動。選取邊或對齊軸作為對齊參照。選取曲面作為旋轉參照?；瑒訔U連接集有兩種約束：軸對齊和平面配對、對齊，以限制沿軸旋轉，如圖12.3所示圖12.3滑動桿連接示意圖

3．滑動桿連接滑動桿，將元件連接至參照軸，以使元件以一個自由度沿此軸移動。選取邊或對齊軸作為對齊參照。選取曲面作為旋轉參照?；瑒訔U連接集有兩種約束：軸對齊和平面配對、對齊，以限制沿軸旋轉，如圖12.3所示

3．滑動桿連接滑動桿，將元件連接至參照軸，以使元件以一個自由度沿此軸移動。選取邊或對齊軸作為對齊參照。選取曲面作為旋轉參照?；瑒訔U連接集有兩種約束：軸對齊和平面配對、對齊，以限制沿軸旋轉，如圖12.3所示第十頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境4．圓柱連接圓柱，連接元件，以使其以兩個自由度沿著指定軸移動并繞其旋轉。選取軸、邊或曲線作為軸對齊參照。圓柱連接集有一個約束。如圖12.4所示。圖12.4圓柱連接示意圖4．圓柱連接圓柱，連接元件，以使其以兩個自由度沿著指定軸移動并繞其旋轉。選取軸、邊或曲線作為軸對齊參照。圓柱連接集有一個約束。如圖12.4所示。4．圓柱連接圓柱，連接元件，以使其以兩個自由度沿著指定軸移動并繞其旋轉。選取軸、邊或曲線作為軸對齊參照。圓柱連接集有一個約束。如圖12.4所示。第十一頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境5．平面連接平面，連接元件，以使其在一個平面內彼此相對移動，在該平面內有兩個自由度，圍繞與其正交的軸有一個自由度。選取“配對”或“對齊”曲面參照。平面連接集具有單個平面配對或對齊約束。配對或對齊約束可被反轉或偏移。如圖12.5所示。圖12.5平面連接示意圖5．平面連接平面，連接元件，以使其在一個平面內彼此相對移動，在該平面內有兩個自由度，圍繞與其正交的軸有一個自由度。選取“配對”或“對齊”曲面參照。平面連接集具有單個平面配對或對齊約束。配對或對齊約束可被反轉或偏移。如圖12.5所示。第十二頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境6．球連接球，連接元件，使其以三個自由度在任意方向上旋轉（360°旋轉）。選取點、頂點或曲線端點作為對齊參照。球連接集具有一個點對點對齊約束。如圖12-6所示。圖12.6球連接示意圖6．球連接球，連接元件，使其以三個自由度在任意方向上旋轉（360°旋轉）。選取點、頂點或曲線端點作為對齊參照。球連接集具有一個點對點對齊約束。如圖12-6所示。6．球連接球，連接元件，使其以三個自由度在任意方向上旋轉（360°旋轉）。選取點、頂點或曲線端點作為對齊參照。球連接集具有一個點對點對齊約束。如圖12-6所示。第十三頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境7．焊接焊接：將一個元件連接到另一個元件，使它們無法相對移動。通過將元件的坐標系與組件中的坐標系對齊而將元件放置在組件中，可在組件中用開放的自由度調整元件。焊接連接有一個坐標系對齊約束8．軸承連接軸承：“球”和“滑動桿”連接的組合，具有四個自由度，具有三個自由度（360°旋轉）和沿參照軸移動。對于第一個參照，在元件或組件上選取一點。對于第二個參照，在組件或元件上選取邊、軸或曲線。點參照可以自由地繞邊旋轉并沿其長度移動。軸承連接有一個“邊上的點”對齊約束。如圖12.7所示。7．焊接焊接：將一個元件連接到另一個元件，使它們無法相對移動。通過將元件的坐標系與組件中的坐標系對齊而將元件放置在組件中，可在組件中用開放的自由度調整元件。焊接連接有一個坐標系對齊約束8．軸承連接軸承：“球”和“滑動桿”連接的組合，具有四個自由度，具有三個自由度（360°旋轉）和沿參照軸移動。對于第一個參照，在元件或組件上選取一點。對于第二個參照，在組件或元件上選取邊、軸或曲線。點參照可以自由地繞邊旋轉并沿其長度移動。軸承連接有一個“邊上的點”對齊約束。如圖12.7所示。第十四頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境圖12.7軸承連接示意圖9．常規(guī)常規(guī)：有一個或兩個可配置約束，這些約束和用戶定義集中的約束相同。相切、“曲線上的點”和“非平面曲面上的點”不能用于常規(guī)連接。9．常規(guī)常規(guī)：有一個或兩個可配置約束，這些約束和用戶定義集中的約束相同。相切、“曲線上的點”和“非平面曲面上的點”不能用于常規(guī)連接。第十五頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境10．6DOF6DOF：不影響元件與組件相關的運動，因為未應用任何約束。元件的坐標系與組件中的坐標系對齊。X、Y和Z組件軸是允許旋轉和平移的運動軸。11．槽槽：非直軌跡上的點。此連接有四個自由度，其中點在三個方向上遵循軌跡。對于第一個參照，在元件或組件上選取一點。所參照的點遵循非直參照軌跡。軌跡具有在配置連接時所設置的端點。槽連接具有單個“點與多條邊或曲線對齊”約束。10．6DOF6DOF：不影響元件與組件相關的運動，因為未應用任何約束。元件的坐標系與組件中的坐標系對齊。X、Y和Z組件軸是允許旋轉和平移的運動軸。11．槽槽：非直軌跡上的點。此連接有四個自由度，其中點在三個方向上遵循軌跡。對于第一個參照，在元件或組件上選取一點。所參照的點遵循非直參照軌跡。軌跡具有在配置連接時所設置的端點。槽連接具有單個“點與多條邊或曲線對齊”約束。第十六頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境12.2.2約束列表約束列表包含適用于所選集的約束。當選取一個用戶定義集時，缺省值為“自動”，但可以手動更改該值，如圖12.8所示，下列選項可用。?配對：定位兩個相同類型的參照，使其彼此相向。?對齊：將兩個平面定位在同一平面上，重合且面向同一方向，兩條軸同軸或兩點重合。?插入：將旋轉元件曲面插入組件旋轉曲面。12.2.2約束列表約束列表包含適用于所選集的約束。當選取一個用戶定義集時，缺省值為“自動”，但可以手動更改該值，如圖12.8所示，下列選項可用。?配對：定位兩個相同類型的參照，使其彼此相向。?對齊：將兩個平面定位在同一平面上，重合且面向同一方向，兩條軸同軸或兩點重合。?插入：將旋轉元件曲面插入組件旋轉曲面。第十七頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境?坐標系：用組件坐標系對齊元件坐標系。?相切：定位兩種不同類型的參照，使其彼此相向。接觸點為切點。?線上點：在直線上定位點。?曲面上的點：在曲面上定位點。?曲面上的邊：在曲面上定位邊。?固定：將被移動或封裝的元件固定到當前位置。?缺?。河萌笔〉慕M件坐標系對齊元件坐標系。圖12.8約束列表示意圖?坐標系：用組件坐標系對齊元件坐標系。?相切：定位兩種不同類型的參照，使其彼此相向。接觸點為切點。?線上點：在直線上定位點。?曲面上的點：在曲面上定位點。?曲面上的邊：在曲面上定位邊。?固定：將被移動或封裝的元件固定到當前位置。?缺?。河萌笔〉慕M件坐標系對齊元件坐標系。圖12.8約束列表示意圖第十八頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境偏移類型彈出輸入框，指定“配對”或“對齊”約束的偏移類型。?：使元件參照和組件參照彼此重合。?：使元件參照位于同一平面上且平行于組件參照。?：根據(jù)在“偏移輸入”框中輸入的值，從組件參照偏移元件參照。?：根據(jù)在“偏移輸入”框中輸入的角度值，從組件參照偏移元件參照。偏移類型彈出輸入框，指定“配對”或“對齊”約束的偏移類型。?：使元件參照和組件參照彼此重合。?：使元件參照位于同一平面上且平行于組件參照。?：根據(jù)在“偏移輸入”框中輸入的值，從組件參照偏移元件參照。?：根據(jù)在“偏移輸入”框中輸入的角度值，從組件參照偏移元件參照。第十九頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境12.2.3連接過程中的調整方式在連接機構時，常常會出現(xiàn)位置放置不合理現(xiàn)象，使得連接設置無法快速定位，可通過手動的方式來直接移動或轉動元件到一個比較恰當?shù)奈恢?。該過程主要是通過“元件放置”對話框中的“移動”選項卡來完成的，如圖12.9所示。圖12.9移動方式圖第二十頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境使用“移動”面板可移動正在裝配的元件，使元件的取放更加方便。當“移動”面板處于活動狀態(tài)時，將暫停所有其他元件的放置操作。要移動元件，必須要封裝或用預定義約束集配置該元件。在“移動”面板中，可使用下列選項。?運動類型：指定運動類型。缺省值是“平移”。?定向模式：重定向視圖。平移—移動元件。旋轉—旋轉元件。調整—調整元件的位置。第二十一頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境?在視圖平面中相對：相對于視圖平面移動元件。?運動參照：相對于元件或參照移動元件。此選項激活“運動參照”收集器?參照收集器：收集元件運動的參照。運動相對于所選的參照。最多可收集兩個參照。選取一個參照以激活“垂直”和“平行”選項。?垂直：垂直于選定參照移動元件。?平行：平行于選定參照移動元件。?平移/旋轉/調整參照框：用于每一種運動類型的元件運動選項。。第二十二頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境12.2.4機構模塊在裝配環(huán)境下定義機構的連接方式后，單擊菜單欄菜單“應用程序”→“機構”，系統(tǒng)進入機構模塊環(huán)境。用戶既可以通過“插入”菜單選取進行相關操作，也可以直接點擊快捷工具欄圖標進行操作。圖12.10所示的“機構”工具欄圖標各選項功能解釋如下。?機構顯示：打開“機構圖標顯示”對話框，使用此對話框可定義需要在零件上顯示的機構圖標。12.2.4機構模塊在裝配環(huán)境下定義機構的連接方式后，單擊菜單欄菜單“應用程序”→“機構”，系統(tǒng)進入機構模塊環(huán)境。用戶既可以通過“插入”菜單選取進行相關操作，也可以直接點擊快捷工具欄圖標進行操作。圖12.10所示的“機構”工具欄圖標各選項功能解釋如下。?機構顯示：打開“機構圖標顯示”對話框，使用此對話框可定義需要在零件上顯示的機構圖標。第二十三頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境圖12.10機構模塊下的主界面及工具欄第二十四頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境?凸輪：打開“凸輪從動機構連接”對話框，使用此對話框可創(chuàng)建新的凸輪從動機構,也可編輯或刪除現(xiàn)有的凸輪從動機構。?齒輪：打開“齒輪副”對話框，使用此對話框可創(chuàng)建新的齒輪副，也可編輯、移除復制現(xiàn)有的齒輪副。?伺服電動機：打開“伺服電動機”對話框，使用此對話框可定義伺服電動機，也可編輯、移除或復制現(xiàn)有的伺服電動機。?機構分析：打開“機構分析”對話框，使用此對話框可添加、編輯、移除、復制或運行分析。?凸輪：打開“凸輪從動機構連接”對話框，使用此對話框可創(chuàng)建新的凸輪從動機構,也可編輯或刪除現(xiàn)有的凸輪從動機構。?齒輪：打開“齒輪副”對話框，使用此對話框可創(chuàng)建新的齒輪副，也可編輯、移除復制現(xiàn)有的齒輪副。?伺服電動機：打開“伺服電動機”對話框，使用此對話框可定義伺服電動機，也可編輯、移除或復制現(xiàn)有的伺服電動機。?機構分析：打開“機構分析”對話框，使用此對話框可添加、編輯、移除、復制或運行分析。第二十五頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境?回放：打開“回放”對話框，使用此對話框可回放分析運行的結果，也可將結果保存到一個文件中、恢復先前保存的結果或輸出結果。?測量：打開“測量結果”對話框，使用此對話框可創(chuàng)建測量，并可選取要顯示的測量和結果集，也可以對結果出圖或將其保存到一個表中。?重力：打開“重力”對話框，可在其中定義重力。?執(zhí)行電動機：打開“執(zhí)行電動機”對話框，使用此對話框可定義執(zhí)行電動機，也可編輯、移除或復制現(xiàn)有的執(zhí)行電動機。?彈簧：打開“彈簧”對話框，使用此對話框可定義彈簧，也可編輯、移除或復制現(xiàn)有的彈簧。?回放：打開“回放”對話框，使用此對話框可回放分析運行的結果，也可將結果保存到一個文件中、恢復先前保存的結果或輸出結果。?測量：打開“測量結果”對話框，使用此對話框可創(chuàng)建測量，并可選取要顯示的測量和結果集，也可以對結果出圖或將其保存到一個表中。?重力：打開“重力”對話框，可在其中定義重力。?執(zhí)行電動機：打開“執(zhí)行電動機”對話框，使用此對話框可定義執(zhí)行電動機，也可編輯、移除或復制現(xiàn)有的執(zhí)行電動機。?彈簧：打開“彈簧”對話框，使用此對話框可定義彈簧，也可編輯、移除或復制現(xiàn)有的彈簧。第二十六頁，共118頁。12.2總體界面及使用環(huán)境?阻尼器：打開“阻尼器”對話框，使用此對話框可定義阻尼器，也可編輯、移除或復制現(xiàn)有的阻尼器。?力/扭矩：打開“力/扭矩”對話框，使用此對話框可定義力或扭矩，也可編輯、移除或復制現(xiàn)有的力/扭矩負荷。?初始條件：打開“初始條件”對話框，使用此對話框可指定初始位置快照，并可為點、連接軸、主體或槽定義速度初始條件。?質量屬性：打開“質量屬性”對話框，使用此對話框可指定零件的質量屬性，也可指定組件的密度。第二十七頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例12.3機構運動仿真實例了解基本的圖標功能之后，下面通過具體實例進行機構運動仿真12.3.1風扇運動仿真（1）啟動Pro/E。單擊菜單“文件”→“設置工作目錄”。打開“選取工作目錄”對話框，將目錄設置為“X：/12-1fengshanyundong”，單擊“確定”按鈕，選定系統(tǒng)工作目錄。第二十八頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（2）單擊菜單“文件”→“新建”。打開“新建”對話框，在“類型”框架中選取“組件”選項，在名稱文本框內輸入“fengshanfangzhen”，取消系統(tǒng)默認的“使用缺省模板”復選框的選取，在打開的“新文件選項”對話框的列表中選取mmns_asm_design為模板，單擊“確定”按鈕。（3）單擊圖標，打開“打開”對話框。選取“fengshan-zhizuo.prt”文件，單擊“打開”按鈕，系統(tǒng)彈出“元件放置”對話框。在“自動約束”下拉列表中選取按鈕，接受缺省約束放置，單擊“確定”按鈕。這樣系統(tǒng)自動定義為基礎主體。注意：此處需將約束選項選取為“缺省”，表示把元件固定并放置于默認位置。若此處不選取約束，系統(tǒng)默認此元件處于自由狀態(tài)，在運動仿真過程中將出現(xiàn)風扇葉片不動、底座轉動的現(xiàn)象。（2）單擊菜單“文件”→“新建”。打開“新建”對話框，在“類型”框架中選取“組件”選項，在名稱文本框內輸入“fengshanfangzhen”，取消系統(tǒng)默認的“使用缺省模板”復選框的選取，在打開的“新文件選項”對話框的列表中選取mmns_asm_design為模板，單擊“確定”按鈕。（3）單擊圖標，打開“打開”對話框。選取“fengshan-zhizuo.prt”文件，單擊“打開”按鈕，系統(tǒng)彈出“元件放置”對話框。在“自動約束”下拉列表中選取按鈕，接受缺省約束放置，單擊“確定”按鈕。這樣系統(tǒng)自動定義為基礎主體。注意：此處需將約束選項選取為“缺省”，表示把元件固定并放置于默認位置。若此處不選取約束，系統(tǒng)默認此元件處于自由狀態(tài)，在運動仿真過程中將出現(xiàn)風扇葉片不動、底座轉動的現(xiàn)象。第二十九頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（4）再次單擊圖標，打開“打開”對話框。選取“fengshan.prt”文件，單擊“打開”按鈕，彈出“元件放置”對話框。在“用戶定義”下拉列表中選取選項。選取的約束參照如圖12.11所示。圖12.11選取約束參照（4）再次單擊圖標，打開“打開”對話框。選取“fengshan.prt”文件，單擊“打開”按鈕，彈出“元件放置”對話框。在“用戶定義”下拉列表中選取選項。選取的約束參照如圖12.11所示。第三十頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（5）在“放置”面板中，分別單擊兩個元件的中心線，完成“軸對齊”連接，如圖12.12所示。（6）在“放置”面板中，分別單擊底座頂面和風扇孔底，在“偏移”選項中選取“重合”，完成“平移”連接定義，如圖12.13所示。圖12.12完成“軸對齊”連接第三十一頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（7）單擊“確定”按鈕，完成風扇零件裝配。（8）單擊菜單命令“應用程序”→“機構”，進入如圖12.14所示的運動仿真模塊操作界面。圖12.13選取“平移”參照第三十二頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例圖12.14運動仿真模塊操作界面第三十三頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（9）單擊菜單命令“插入”→“伺服電動機”，打開如圖12.15所示的“伺服電動機定義”對話框。圖12.15“伺服電動機定義-類型”對話框第三十四頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（10）在“類型”選項卡下選定如圖12.16所示的軸，將其作為伺服電動機的運動軸。（11）切換至“輪廓”選項卡，在對話框中輸入“速度”參數(shù)，如圖12.17所示圖12.16選取的連接軸

圖12.17“伺服電動機定義-輪廓”對話框第三十五頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（12）單擊“伺服電動機定義”對話框底部“確定”按鈕，完成伺服電動機的連接，單擊“伺服電動機”對話框底部“關閉”按鈕，完成伺服電動機的設置。（13）單擊菜單欄“分析”→“機構分析”，打開“分析定義”對話框，保持“優(yōu)先選項”選項卡下的默認設置，如圖12.18所示。第三十六頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例圖12.18打開“分析定義”對話框第三十七頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（14）單擊“電動機”選項卡，查看是否已經(jīng)設置好伺服電機“Servomotor”，然后單擊對話框底部“運行”按鈕，已裝配的風扇開始運轉，如圖12.19所示。圖12.19查看“電動機”選項卡

第三十八頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（15）單擊“分析定義”對話框底部的“確定”按鈕，完成運動狀態(tài)設置。（16）單擊菜單欄“分析”→“回放”按鈕，打開“回放”對話框，如圖12.20所示。

圖12.20“回放”對話框第三十九頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例注意：在“回放”按鈕中可選取“碰撞檢測設置”，選取“碰撞檢測”的測試范圍和發(fā)生碰撞時的提醒設置，如圖12.21所示。（17）單擊“播放”按鈕，進入“動畫”播放對話框，如圖12.22所示。圖12.21“碰撞檢測設置”對話框

圖12.22“動畫”對話框注意：在“回放”按鈕中可選取“碰撞檢測設置”，選取“碰撞檢測”的測試范圍和發(fā)生碰撞時的提醒設置，如圖12.21所示。（17）單擊“播放”按鈕，進入“動畫”播放對話框，如圖12.22所示。第四十頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（18）單擊“動畫”播放對話框的功能按鈕，實現(xiàn)動畫的連續(xù)播放、按幀播放等功能。（19）單擊菜單欄“分析”→“測量”按鈕，進入“測量結果”對話框，如圖12.23所示。圖12.23“測量結果”對話框第四十一頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（20）在“測量結果”對話框中可選取“新建”按鈕，打開“測量定義”對話框，如圖12.24所示。（21）在“類型”下拉列表中選取“速度”，將彈出“選取”對話框，如圖12.25所示。圖12.24“測量定義”對話框

圖12.25“測量類型”下拉列表及選取框（20）在“測量結果”對話框中可選取“新建”按鈕，打開“測量定義”對話框，如圖12.24所示。（21）在“類型”下拉列表中選取“速度”，將彈出“選取”對話框，如圖12.25所示。第四十二頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（22）本例選取伺服電動機運動軸測量其角速度。在“測量定義”對話框中自定義名稱“伺服電動機角速度”，單擊“測量定義”對話框底部“應用”按鈕，如圖12.26所示。

圖12.26“測量定義”參數(shù)選取（22）本例選取伺服電動機運動軸測量其角速度。在“測量定義”對話框中自定義名稱“伺服電動機角速度”，單擊“測量定義”對話框底部“應用”按鈕，如圖12.26所示。第四十三頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（23）單擊“確定”按鈕，返回“測量結果”對話框。選取“結果集”中的結果“AnalysisDefinition1”，新建的測量名稱“伺服電動機角速度”顯示值為“100”deg/sec，如圖12.27所示。

圖12.27“測量結果”對話框第四十四頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（24）選取測量名稱“伺服電動機角速度”，激活“圖形”工具，繪制選定結果集所選測量的圖形，如圖12.28所示。圖12.28“圖形工具”對話框（24）選取測量名稱“伺服電動機角速度”，激活“圖形”工具，繪制選定結果集所選測量的圖形，如圖12.28所示。第四十五頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例注意：（1）此處必須同時選取“結果集”中的分析結果和“測量名稱”中的測量項目，才可以激活圖形繪制工具。（2）多次使用“分析”功能，將會在“結果集”中產(chǎn)生多個“AnalysisDefinition”結果，選取對應的分析結果進行測量（25）單擊菜單欄“保存”按鈕，系統(tǒng)將以“fengshanfangzhen.asm”為文件名保存當前活動對象。第四十六頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例12.3.2一級直齒輪減速器運動仿真（1）啟動Pro/E。單擊菜單“文件”→“設置工作目錄”。打開“選取工作目錄”對話框工作，將目錄設置為“X：/12-2zhichilunjiansuqi”，單擊“確定”按鈕，選定系統(tǒng)工作目錄。（2）單擊菜單“文件”→“新建”。打開“新建”對話框，在“類型”框架中選取“組件”選項，在名稱文本框內輸入“jiansuqifangzhen”，取消系統(tǒng)默認的“使用缺省模板”復選框的選取，在打開的“新文件選項”對話框的列表中選取mmns_asm_design為模板，單擊“確定”按鈕。第四十七頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（3）單擊“將元件添加到組件”圖標，打開“打開”對話框。選取“xiangti.prt”文件，單擊“打開”按鈕，彈出“元件放置”對話框。在“自動約束”下拉列表中選取按鈕，接受缺省約束放置，單擊“確定”按鈕。（4）重復執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第二個元件“chilunzhou.prt”添加到裝配組件操作界面中。彈出“元件放置”對話框。在“用戶定義”下拉列表中選取選項。選取的約束參照如圖12.29所示。圖12.29選取約束參照（3）單擊“將元件添加到組件”圖標，打開“打開”對話框。選取“xiangti.prt”文件，單擊“打開”按鈕，彈出“元件放置”對話框。在“自動約束”下拉列表中選取按鈕，接受缺省約束放置，單擊“確定”按鈕。（4）重復執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第二個元件“chilunzhou.prt”添加到裝配組件操作界面中。彈出“元件放置”對話框。在“用戶定義”下拉列表中選取選項。選取的約束參照如圖12.29所示。第四十八頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（5）在“放置”面板中，分別單擊兩個元件的中心線，完成“軸對齊”連接。再單擊箱體軸套側面和齒輪軸側面，將其作為約束參照，在“偏移”選項中選取“重合”，完成“平移”連接定義，如圖12.30所示。（7）再次單擊“將元件添加到組件”圖標，打開“打開”對話框。選取“jietizhou.prt”文件，按照連接方式完成裝配，如圖12.31所示。（8）重復執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第四個元件“chilunjian.prt”添加到裝配組件操作界面中。（5）在“放置”面板中，分別單擊兩個元件的中心線，完成“軸對齊”連接。再單擊箱體軸套側面和齒輪軸側面，將其作為約束參照，在“偏移”選項中選取“重合”，完成“平移”連接定義，如圖12.30所示。（7）再次單擊“將元件添加到組件”圖標，打開“打開”對話框。選取“jietizhou.prt”文件，按照連接方式完成裝配，如圖12.31所示。（8）重復執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第四個元件“chilunjian.prt”添加到裝配組件操作界面中。（5）在“放置”面板中，分別單擊兩個元件的中心線，完成“軸對齊”連接。再單擊箱體軸套側面和齒輪軸側面，將其作為約束參照，在“偏移”選項中選取“重合”，完成“平移”連接定義，如圖12.30所示。（7）再次單擊“將元件添加到組件”圖標，打開“打開”對話框。選取“jietizhou.prt”文件，按照連接方式完成裝配，如圖12.31所示。（8）重復執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第四個元件“chilunjian.prt”添加到裝配組件操作界面中。（5）在“放置”面板中，分別單擊兩個元件的中心線，完成“軸對齊”連接。再單擊箱體軸套側面和齒輪軸側面，將其作為約束參照，在“偏移”選項中選取“重合”，完成“平移”連接定義，如圖12.30所示。（7）再次單擊“將元件添加到組件”圖標，打開“打開”對話框。選取“jietizhou.prt”文件，按照連接方式完成裝配，如圖12.31所示。（8）重復執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第四個元件“chilunjian.prt”添加到裝配組件操作界面中。第四十九頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例圖12.30完成“銷釘“連接第五十頁，共118頁。（9）因為階梯軸與鍵之間沒有相對運動，因此可以不使用連接接頭而直接采用一般裝配條件進行設置。分別單擊鍵的兩半圓面與鍵槽的半圓面，完成“插入”操作；再分別單擊鍵的底面與鍵槽的底面，完成“匹配”操作，單擊“確定”按鈕完成第四個零件的裝配。如圖12.32所示圖12.31完成階梯軸連接12.3機構運動仿真實例第五十一頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（10）重復執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第五個元件“yuanzhucl.prt”添加到裝配組件操作界面中。圖12.32完成鍵的裝配

第五十二頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（11）由于圓柱齒輪與階梯軸之間沒有相對運動，因此采用一般裝配條件進行裝配。分別單擊如圖12.33所示的齒輪鍵槽側面和鍵的側面、齒輪軸軸線和階梯軸軸線、齒輪凸臺側面和階梯軸凸臺側面作為約束參照，完成“匹配”、“對齊”操作，單擊“確定”按鈕完成第五個零件的裝配。注意：連接第四個和第五個元件時，也可以采用“剛性”連接設置，其性質與一般的裝配條件相同。（12）單擊菜單命令“應用程序”→“機構”，系統(tǒng)進入運動仿真模塊，如圖12.34所示。第五十三頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例圖12.33完成圓柱齒輪的裝配第五十四頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例圖12.34運動仿真模塊第五十五頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（13）單擊菜單命令“插入”→“齒輪”，打開“齒輪副定義”對話框，單擊如圖12.35所示的齒輪連接軸作為“齒輪1”的運動軸，并在對話框底部的“節(jié)圓”直徑文本框中輸入“55”。圖12.35定義“齒輪1”參數(shù)第五十六頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（14）切換到“齒輪2”選項卡，單擊如圖12.36所示的齒輪連接軸作為“齒輪2”的運動軸，并在對話框底部的“節(jié)圓”直徑文本框中輸入“19”。然后單擊“確定”按鈕，顯示“齒輪副”的符號。圖12.36定義“齒輪2”參數(shù)第五十七頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例注意：齒輪的齒數(shù)比等于節(jié)圓直徑比。（15）單擊菜單命令“插入”→“伺服電動機”，打開“伺服電動機定義”對話框，在“類型”選項卡中選定如圖12.37所示的齒輪軸，將其作為伺服電動機的運動軸，在“輪廓”選項卡中設定速度參數(shù)為“50”（deg/sec）。圖12.37伺服電動機定義第五十八頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（16）單擊“伺服電動機定義”對話框底部“確定”按鈕，完成伺服電動機的連接，單擊“伺服電動機”對話框底部“關閉”按鈕，完成伺服電動機的設置。（17）單擊菜單欄“分析”→“機構分析”，打開“分析定義”對話框，保持“優(yōu)先選項”選項卡下的默認設置，然后切換至“電動機”選項卡，確認已添加伺服電動機，再單擊對話框底部“運行”按鈕，視圖中的齒輪開始運轉。（18）單擊菜單欄“分析”→“回放”按鈕，打開“回放”對話框，播放運動過程。（19）單擊菜單欄“保存”按鈕，系統(tǒng)將以“jiansuqifangzhen.asm”為文件名保存當前活動對象。第五十九頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例12.3.3蝸輪蝸桿運動仿真（1）啟動Pro/E。單擊菜單“文件”→“設置工作目錄”。打開“選取工作目錄”對話框工作，將目錄設置為“X：/12-3wolunwogan”，單擊“確定”按鈕，選定系統(tǒng)工作目錄。（2）單擊菜單“文件”→“新建”。打開“新建”對話框，在“類型”框架中選取“組件”選項，在名稱文本框內輸入“wolunwogan”，取消系統(tǒng)默認的“使用缺省模板”復選框的選取，在打開的“新文件選項”對話框的列表中選取mmns_asm_design為模板，單擊“確定”按鈕。第六十頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（3）單擊“將元件添加到組件”圖標，打開“打開”對話框。選取“keti.prt”文件，單擊“打開”按鈕，彈出“元件放置”對話框。在“自動約束”下拉列表中選取按鈕，接受缺省約束放置，單擊“確定”按鈕，如圖12.38所示。圖12.38放置殼體零件（3）單擊“將元件添加到組件”圖標，打開“打開”對話框。選取“keti.prt”文件，單擊“打開”按鈕，彈出“元件放置”對話框。在“自動約束”下拉列表中選取按鈕，接受缺省約束放置，單擊“確定”按鈕，如圖12.38所示。第六十一頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（4）重復執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第二個元件“zhoucheng.prt”添加到裝配組件操作界面中。按照系統(tǒng)默認裝配方式，分別單擊兩條軸線、殼體側面和軸承側面，將其作為約束參照，然后單擊對話框底部“確定”按鈕，完成軸承裝配，如圖12.39所示。（5）重復上述操作，將第三個元件“zhoucheng.prt”裝配到殼體另一側。（6）重復執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第四個元件“wogan.prt”添加到裝配組件操作界面中。彈出“元件放置”對話框，在“用戶定義”下拉列表中選取選項。第六十二頁，共118頁。圖12.40選取約束裝配蝸桿12.3機構運動仿真實例第六十三頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（7）在“放置”面板中，分別單擊兩個元件的軸線，完成“軸對齊”連接。再單擊殼體側面和蝸桿軸側面，將其作為約束參照，在“偏移”選項中選取“重合”，完成“平移”連接定義，如圖12.40所示。單擊“確定”按鈕，完成第四個元件“wogan.prt”的裝配。（8）再次單擊“將元件添加到組件”圖標，打開“打開”對話框。選取第五個元件“wolunzhou.prt”添加到裝配組件操作界面中。彈出“元件放置”對話框，在“用戶定義”下拉列表中選取選項。（9）在“放置”面板中，分別單擊兩個元件的軸線，完成“軸對齊”連接。再單擊殼體側面和蝸輪軸側面，將其作為約束參照，在“偏移”選項中選取“重合”，完成“平移”連接定義，如圖12.41所示。單擊“確定”按鈕，完成第五個元件“wolunzhou.prt”的裝配。（7）在“放置”面板中，分別單擊兩個元件的軸線，完成“軸對齊”連接。再單擊殼體側面和蝸桿軸側面，將其作為約束參照，在“偏移”選項中選取“重合”，完成“平移”連接定義，如圖12.40所示。單擊“確定”按鈕，完成第四個元件“wogan.prt”的裝配。（8）再次單擊“將元件添加到組件”圖標，打開“打開”對話框。選取第五個元件“wolunzhou.prt”添加到裝配組件操作界面中。彈出“元件放置”對話框，在“用戶定義”下拉列表中選取選項。（9）在“放置”面板中，分別單擊兩個元件的軸線，完成“軸對齊”連接。再單擊殼體側面和蝸輪軸側面，將其作為約束參照，在“偏移”選項中選取“重合”，完成“平移”連接定義，如圖12.41所示。單擊“確定”按鈕，完成第五個元件“wolunzhou.prt”的裝配。第六十四頁，共118頁。圖12.41選取約束裝配蝸輪軸12.3機構運動仿真實例第六十五頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（10）按Ctrl鍵，在模型樹列表中分別單擊選取殼體、軸承（2個）、蝸桿，然后單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“隱藏”選項，結果如圖12.42所示。圖12.42“隱藏”已裝配元件第六十六頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（11）重復執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第六個元件“wolunjian.prt”添加到裝配組件操作界面中。（12）由于蝸輪軸與蝸輪鍵之間沒有相對運動，因此采用一般裝配條件進行裝配。分別單擊鍵的半圓面和蝸輪軸鍵槽的半圓面，完成“插入”操作。分別單擊鍵的底面與鍵槽的底面、鍵的側面與鍵槽的側面，完成“匹配”操作。單擊“確定”按鈕完成第六個零件的裝配，如圖12.43所示。第六十七頁，共118頁。圖12.43蝸輪鍵裝配12.3機構運動仿真實例第六十八頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（13）重復執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第七個元件“wolun.prt”添加到裝配組件操作界面中。（14）由于圓柱齒輪與階梯軸之間沒有相對運動，因此采用一般裝配條件進行裝配。分別單擊圖12.44所示的齒輪軸線和鍵的軸線、齒輪鍵槽側面和鍵的側面、齒輪凸臺側面和鍵的凸臺側面，完成“對齊”和“匹配”操作，單擊“確定”按鈕完成第七個零件的裝配。（15）分別單擊窗口中的殼體、軸承、蝸桿，然后單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“取消隱藏”選項。（16）單擊菜單命令“應用程序”→“機構”，進入運動仿真模塊。第六十九頁，共118頁。圖12.44選取約束裝配圓柱齒輪12.3機構運動仿真實例第七十頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（17）單擊菜單命令“插入”→“齒輪”，打開“齒輪副定義”對話框，單擊如圖12.45所示的齒輪連接軸，作為“齒輪1”的運動軸，并在對話框底部的“節(jié)圓”直徑文本框中輸入“50”。圖12.45定義“齒輪1”參數(shù)第七十一頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（18）切換到“齒輪2”選項卡，單擊如圖12.46所示的齒輪連接軸，作為“齒輪2”的運動軸，并在對話框底部的“節(jié)圓”直徑文本框中輸入“10”。然后單擊“確定”按鈕，顯示“齒輪副”的符號，然后單擊“確定”按鈕，完成“齒輪2”的連接圖12.46定義“齒輪2”參數(shù)第七十二頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（19）單擊菜單命令“插入”→“伺服電動機”，打開“伺服電動機定義”對話框，在“類型”選項卡中選定如圖12.47所示的齒輪軸，將其作為伺服電動機的運動軸，在“輪廓”選項卡中設定速度參數(shù)為“50”（deg/sec）。圖12.47“伺服電動機定義”對話框第七十三頁，共118頁。12.3機構運動仿真實例（20）單擊“伺服電動機定義”對話框底部的“確定”按鈕，完成伺服電動機的連接，單擊“伺服電動機”對話框中的“關閉”按鈕，完成伺服電動機的設置。（21）單擊菜單欄“分析”→“機構分析”，打開“分析定義”對話框，保持“優(yōu)先選項”選項卡下的默認設置，然后切換至“電動機”選項卡，確認已添加伺服電動機，再單擊對話框底部“運行”按鈕，視圖中的齒輪開始運轉。（22）單擊菜單欄“分析”→“回放”按鈕，打開“回放”對話框，播放運動過程。（23）單擊菜單欄“保存”按鈕，將以“wolunwogan.asm”為文件名保存當前活動對象。第七十四頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習12.4.1練習目標熟練掌握Pro/E的機構運動仿真方法，建立如圖12.48所示的錐齒輪及齒輪齒條組合機構，并進行運動學分析和動態(tài)分析，測量運動元件的位移、速度、加速度、軸受力和扭矩等參數(shù)。圖12.48錐齒輪及齒輪齒條組合機構12.4機構運動仿真綜合練習第七十五頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習12.4.2操作步驟（1）啟動Pro/E。單擊菜單“文件”→“設置工作目錄”，打開“選取工作目錄”對話框工作，將目錄設置為“X：/12-4chilunchitiao”，單擊“確定”按鈕，選定系統(tǒng)工作目錄。（2）單擊菜單“文件”→“新建”，打開“新建”對話框。在“類型”框架中選取“組件”選項，在名稱文本框內輸入“chilunchitiao”，取消系統(tǒng)默認的“使用缺省模板”復選框的選取，在打開的“新文件選項”對話框的列表中選取mmns_asm_design為模板，單擊“確定”按鈕。第七十六頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習（3）單擊“將元件添加到組件”圖標，打開“打開”對話框。選取“jiti.prt”文件，單擊“打開”按鈕，彈出“元件放置”對話框。在“自動約束”下拉列表中選取按鈕，接受缺省約束放置，單擊“確定”按鈕，如圖12.49所示。圖12.49缺省放置的機體零件（3）單擊“將元件添加到組件”圖標，打開“打開”對話框。選取“jiti.prt”文件，單擊“打開”按鈕，彈出“元件放置”對話框。在“自動約束”下拉列表中選取按鈕，接受缺省約束放置，單擊“確定”按鈕，如圖12.49所示。第七十七頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習（4）重復執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第二個元件“chilunzhou.prt”添加到裝配組件操作界面中。彈出“元件放置”對話框，在“用戶定義”下拉列表中選取選項。（5）在“放置”面板中，分別單擊齒輪軸和軸孔的中心線，完成“軸對齊”連接。再單擊機體側面和齒輪軸凸臺側面，將其作為約束參照，在“偏移”選項中選取“重合”，完成“平移”連接定義，如圖12.50所示。單擊“確定”按鈕，完成第二個元件“chilunzhou.prt”的裝配。（4）重復執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第二個元件“chilunzhou.prt”添加到裝配組件操作界面中。彈出“元件放置”對話框，在“用戶定義”下拉列表中選取選項。（5）在“放置”面板中，分別單擊齒輪軸和軸孔的中心線，完成“軸對齊”連接。再單擊機體側面和齒輪軸凸臺側面，將其作為約束參照，在“偏移”選項中選取“重合”，完成“平移”連接定義，如圖12.50所示。單擊“確定”按鈕，完成第二個元件“chilunzhou.prt”的裝配。第七十八頁，共118頁。圖12.50銷釘連接齒輪軸12.4機構運動仿真綜合練習第七十九頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習（6）執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第三個元件“dazhuichilun.prt”添加到裝配組件操作界面中。按照系統(tǒng)默認裝配方式，分別單擊兩個元件的軸線，以及大錐齒輪側面和軸承凸臺側面，將其作為約束參照，然后單擊對話框中的“確定”按鈕，完成大錐齒輪的裝配，如圖12.51所示。（7）重復執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第四個元件“xiaozhuichilun.prt”添加到裝配組件操作界面中。彈出“元件放置”對話框，在“用戶定義”下拉列表中選取選項。（6）執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第三個元件“dazhuichilun.prt”添加到裝配組件操作界面中。按照系統(tǒng)默認裝配方式，分別單擊兩個元件的軸線，以及大錐齒輪側面和軸承凸臺側面，將其作為約束參照，然后單擊對話框中的“確定”按鈕，完成大錐齒輪的裝配，如圖12.51所示。（7）重復執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第四個元件“xiaozhuichilun.prt”添加到裝配組件操作界面中。彈出“元件放置”對話框，在“用戶定義”下拉列表中選取選項。第八十頁，共118頁。圖12.51選取約束裝配大錐齒輪12.4機構運動仿真綜合練習第八十一頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習（8）在“放置”面板中，分別單擊小錐齒輪軸和軸孔的中心線，完成“軸對齊”連接。再單擊機體側面和小錐齒輪軸凸臺側面，將其作為約束參照，在“偏移”選項中選取“重合”，完成“平移”連接定義，如圖12.52所示。單擊“確定”按鈕，完成第四個元件“xiaozhuichilun.prt”的裝配。第八十二頁，共118頁。圖12.52銷釘連接小錐齒輪12.4機構運動仿真綜合練習第八十三頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習（9）執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第五個元件“chilun.prt”添加到裝配組件操作界面中。默認“元件放置”對話框的設置，分別單擊齒輪和齒輪軸兩個元件的中心線，完成“軸對齊”連接。再單擊齒輪側面和齒輪軸凸臺側面，完成“匹配”連接，實現(xiàn)完全約束，如圖12.53所示。單擊“確定”按鈕，完成第五個元件“chilun.prt”的裝配。（10）再次單擊“將元件添加到組件”圖標，彈出“打開”對話框。選取第六個元件“chitiao.prt”添加到裝配組件操作界面中。彈出“元件放置”對話框，在“用戶定義”下拉列表中選取選項。（9）執(zhí)行“將元件添加到組件”命令。選取第五個元件“chilun.prt”添加到裝配組件操作界面中。默認“元件放置”對話框的設置，分別單擊齒輪和齒輪軸兩個元件的中心線，完成“軸對齊”連接。再單擊齒輪側面和齒輪軸凸臺側面，完成“匹配”連接，實現(xiàn)完全約束，如圖12.53所示。單擊“確定”按鈕，完成第五個元件“chilun.prt”的裝配。（10）再次單擊“將元件添加到組件”圖標，彈出“打開”對話框。選取第六個元件“chitiao.prt”添加到裝配組件操作界面中。彈出“元件放置”對話框，在“用戶定義”下拉列表中選取選項。第八十四頁，共118頁。圖12.53選取約束裝配齒輪12.4機構運動仿真綜合練習第八十五頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習（11）在“放置”面板中，單擊如圖12.54所示齒條邊線和基準軸線，完成“軸對齊”連接。圖12.54完成“軸對齊“連接第八十六頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習（12）單擊如圖12.55所示齒條側面和機體側面，將其作為約束參照，完成“旋轉”連接。圖12.55完成“旋轉”連接第八十七頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習（13）單擊“放置”面板中“移動”選項卡，移動齒條至如圖12.56所示位置，單擊“確定”按鈕完成第六個元件“chitiao.prt”的裝配。圖12.56移動齒條至初始位置第八十八頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習（14）單擊菜單命令“應用程序”→“機構”，進入運動仿真模塊。（15）單擊菜單命令“插入”→“齒輪”，打開“齒輪副定義”對話框，單擊如圖12.57所示的小錐齒輪連接軸，作為“齒輪1”的運動軸。圖12.57定義“齒輪1”運動軸第八十九頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習（16）切換到“齒輪2”選項卡，單擊如圖12.58所示的齒輪運動軸，作為“齒輪2”的運動軸。圖12.58定義“齒輪2”運動軸第九十頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習（17）切換到“屬性”選項卡，在“齒輪比”下拉列表中選取“用戶定義的”，在“齒輪1”和“齒輪2”參數(shù)設定中，分別填入“1”和“3”，單擊“應用”，顯示“齒輪副”的符號，然后單擊“確定”按鈕完成齒輪副定義，如圖12.59所示。圖12.59定義齒輪副“屬性”參數(shù)第九十一頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習注意：也可在前一步驟“齒輪1”和“齒輪2”選項卡“節(jié)圓”直徑文本框中輸入?yún)?shù)，省去在“屬性”選型卡中定義“齒輪比”參數(shù)。（18）再次單擊菜單命令“插入”→“齒輪”，打開“齒輪副定義”對話框。在“類型”下拉列表中選取“齒條與齒輪”，單擊如圖12.60所示齒輪連接軸作為“小齒輪”的運動軸。（19）切換到“齒條”選項卡，單擊如圖12.61所示基準軸線作為“齒條”的運動軸。第九十二頁，共118頁。圖12.60定義“小齒輪”運動軸12.4機構運動仿真綜合練習第九十三頁，共118頁。圖12.61定義“齒條”運動軸12.4機構運動仿真綜合練習第九十四頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習（20）切換到“屬性”選項卡，在“齒條比”下拉列表中選取“用戶定義的”輸入?yún)?shù)“150（mm/rev）”，單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)完成齒輪齒條定義，如圖12.62所示。圖12.62定義齒輪副“屬性”參數(shù)第九十五頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習（21）單擊菜單命令“插入”→“伺服電動機”，打開“伺服電動機定義”對話框。在“類型”選項卡中選定如圖12.63所示的小錐齒輪軸，將其作為伺服電動機的運動軸，在“輪廓”選項卡中設定速度參數(shù)為“100”（deg/sec）。（22）單擊“伺服電動機定義”對話框底部的“確定”按鈕，完成伺服電動機的連接，單擊“關閉”按鈕，完成伺服電動機的設置。第九十六頁，共118頁。圖12.63伺服電動機定義12.4機構運動仿真綜合練習第九十七頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習（23）單擊工具欄“拖動元件”按鈕，打開“拖動”對話框，調整齒條到達如圖12.64所示的初始位置。圖12.64“拖動”調整齒條（23）單擊工具欄“拖動元件”按鈕，打開“拖動”對話框，調整齒條到達如圖12.64所示的初始位置。第九十八頁，共118頁。（24）單擊“拖動”對話框內“快照”按鈕，打開隱藏菜單，再單擊“當前快照”按鈕，拍下當前位置的快照“snapshot1”，如圖12.65所示。單擊“關閉”按鈕關閉“拖動”對話框。圖12.65拍下“當前快照”12.4機構運動仿真綜合練習（24）單擊“拖動”對話框內“快照”按鈕，打開隱藏菜單，再單擊“當前快照”按鈕，拍下當前位置的快照“snapshot1”，如圖12.65所示。單擊“關閉”按鈕關閉“拖動”對話框。第九十九頁，共118頁。（25）單擊菜單欄“分析”→“機構分析”，打開“分析定義”對話框，默認名稱為“AnalysisDefinition1”，在“類型”下拉列表中選取“運動學”，在“優(yōu)先選項”選項卡下“初始配置”處選取“快照”“snapshot1”，再單擊對話框底部“運行”按鈕，視圖中的組合機構開始運轉，如圖12.66所示。（26）單擊“確定”按鈕，完成“AnalysisDefinition1”分析定義。（27）單擊菜單欄“分析”→“回放”按鈕，打開“回放”對話框，播放運動過程。12.4機構運動仿真綜合練習第一百頁，共118頁。圖12.66“運動學”分析定義12.4機構運動仿真綜合練習第一百零一頁，共118頁。（28）單擊菜單欄“分析”→“測量”按鈕，進入“測量結果”對話框，如圖12.67所示。圖12.67“測量結果”對話框12.4機構運動仿真綜合練習第一百零二頁，共118頁。（29）在“測量結果”對話框中可選取“新建”按鈕，打開“測量定義”對話框，自定義名稱為“測量1位移”，在“類型”下拉列表中選取“位置”，并選取齒輪邊緣一點作為分析對象，如圖12.68所示。圖12.68“測量定義”位移12.4機構運動仿真綜合練習（29）在“測量結果”對話框中可選取“新建”按鈕，打開“測量定義”對話框，自定義名稱為“測量1位移”，在“類型”下拉列表中選取“位置”，并選取齒輪邊緣一點作為分析對象，如圖12.68所示。第一百零三頁，共118頁。（30）依次單擊“測量定義”對話框底部“應用”和“確定”按鈕，在返回的“測量結果”對話框中，按照步驟（29）的方法再次新建測量參數(shù)，定義名稱為“測量2速度”，在“類型”下拉列表中選取“速度”，同樣選取齒輪邊緣一點作為分析對象，如圖12.69所示。圖12.69“測量定義”速度12.4機構運動仿真綜合練習第一百零四頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習（31）依次單擊“應用”和“確定”按鈕，返回測量結果對話框。再次定義參數(shù)“測量3加速度”，在“類型”下拉列表中選取“加速度”，選取齒輪邊緣一點作為分析對象，如圖12.70所示。圖12.70“測量定義”加速度第一百零五頁，共118頁。12.4機構運動仿真綜合練習（32）依次單擊“應用”和“確定”按鈕，返回測量結果對話框，同時選取“Analysisdefinition1”和“測量1位移”、“測量2速度”和“測量3加速度”，勾選“”選項，激活“圖形”工具，繪制選定結果集所選測量的圖形，如圖12.71所示。圖12.71“