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Proe Creo教程资料:
第7章    典型运动机构
 
本章提要 在一些常见的机械设备中,有很多典型的运动机构,如齿轮机构、凸轮机构和带传动机构等.这些机构的运动仿真与普通连接的定义方法不,有各自的特参数设置。本章主要介绍这些典型运动机构的定义方法,主要包括以下内容。
    ●齿轮机构
    ●凸轮机构
    ●带传动
    ●3D接触
    ●典型运动机构仿真范例


7.1  创建齿轮机构


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    齿轮运动机构通过两个元件进行定义,需要注意的是两个元件上并不一定需要真实的齿形。要定义齿轮运动机构,必须先进入“机构”环境,然后还需定义“运动轴”。齿轮机的传动比是通过两个分度圆的直径来决定的。
下面举例说明一个齿轮运动机构的创建过程。

Task1. 新建装配模型
Step1.将工作目录设置至D: \creo3.16\work\ch07.01。
Step2.新建一个装配体文件,命名为gear_asm 。

Task2. 创建装配基准轴

Stagel. 创建基准轴AA_1
Step1.单击“轴”按钮,系统弹出“基准轴”对话框。
Step2.选取基准平面ASM_RIGHT,定义为;按住Ctrl键,选取ASM_FRONT基准平面,定义为;单击对话框中的按钮,得到图7.1.1所示的基准轴AA_1。
创建基准轴AA_1
 
Stage2.创建基准平面作为另一个基准轴的草绘平面
Step1.单击“平面”按钮,系统弹出“基准平面”对话框。
Step2.选取ASM_ RIGHT基准平面为偏距的参考面,在对话框中输入偏距值35.5,单击按钮。
Stage3.创建基准轴AA_2
Step1.单击“轴”按钮,系统弹出“基准轴”对话框。
Step2.选取基准平面ADTM1,定义为;按住Ctrl键,选取ASMse FRONT基准平面,定义为;单击对话框中的按钮。

Task3.增加齿轮1 (GEARI.PRT)
将齿轮1 (GEARI.PRT)装到基准轴AA_1上,创建销(Pin)连接。
Step 1.单击功能选项卡区域中的“组装”按钮,打开文件名为GEAR1.PRT的零件。
Step2.创建销(Pin)接头连接。在“元件放置”操控板中进行下列操作,便可创建销(Pin)接头连接。
(1)在约束集列表中选取选项。
(2)修改连接的名称。单击操控板菜单中的选项卡,系统出现图7.1.2所示的“放置”界面,在下的文本框中输入连接名称“Connection_1c”,并按Enter键。
“放置”界面
 
(3)定义“轴对齐”约束。在“放置”界面中单击选项,然后分别选取图7.1.3中的轴线和模型树中的AA_1基准轴(元件GEAR1的中心轴线和AA_1基准轴线),约束的参考如图7.1.4所示。
装配齿轮1
 
(4)定义“平移”约束。分别选取图7.1.3中元件的端面和模型树中的ASM_TOP基准平面(元件GEAR1的端面和ASM_TOP基准平面),以限制元件GEAR1在ASM_TOP基准平面上平移,约束的参考如图7.1.5所示。
 “轴对齐”约束参考
“平移”约束参考
 (5)定义“旋转轴”约束。选取图7.1.3中的基准面和模型树中的ASM_RIGHT基准平面为参考,以定义旋转的零位置,约束的参考如图7.1.6所示。
(6)单击操控板中的按钮。
“旋转轴”约束参考
 
Step3.验证连接的有效性:拖移元件GEAR1。
(1)进入机构环境。单击功能选项卡区域中的“机构”按钮
(2)单击功能选项卡区域中的“拖动元件”按钮
(3)在弹出的“拖动”对话框中,单击“点拖动”按钮
(4)在元件GEAR1上单击,出现一个标记,移动鼠标进行拖移,并单击中键结束拖移,使元件停留在原来的位置:关闭“拖动”对话框。
 (5)退出机构环境。单击功能选项卡区域中的“关闭”按钮

   Task4. 增加齿轮2 (GEAR2.PRT)
    将齿轮2 (GEAR2.PRT)装到基准轴AA_2上,创建销(Pin)连接。
    Step 1.单击功能选项卡区域中的“组装”按钮。打开文件名为GEAR2.PRT的零件。
    Step2.创建销(Pin)连接。在“元件放置”操控板中进行下列操作。便可创建销(Pin)连接。
    (1)在约束集列表中选取选项。
    (2)修改连接的名称。单击操控板中的选项卡;在图7.1.7所示的界面中,在文本框中输入连接名称“Connection_2c”,并按Enter键。
”放置“界面
   
   (3)定义“轴对齐”约束。在“放置”界面中单击选项,然后分别选取图7.1.8中的轴线和模型树中的AA_2基准轴(元件GEAR2的中心轴线和AA_2基准轴线),约束的参考如图7.1.9所示。
 装配齿轮2
“轴对齐”约束参考
  (4)定义“平移”约束。分别选取图7.1.8中的元件的端面和模型树中的ASM_TOP基准平面(元件GEAR2的端面和ASM_TOP基准平面),以限制元件GEAR2在ASM_TOP基准平面上平移,约束的参考如图7.1.10所示。
    注意:如果齿轮2和齿轮1不在同一平面内,“平移”约束中就选择齿轮2的另一侧端面。
(5)单击操控板中的按钮。
 
Task5.运动轴设置
Stage1.进入机构模块
    单击功能选项卡区域中的“机构”按钮,进入机构模块,然后单击功能选项卡区域中的“拖动元件”按钮,用“点拖动”将齿轮机构装配(GEAR_ASM.ASM)拖到图7.1.11所示的位置(读者练习时,拖移后的位置不要与图中所示的位置相差太远,否则后面的操作会出现问题),然后关闭“拖移”对话框。
 “平移”约束参考     运动轴设置
Stage2.设置运动轴
Step 1.查找并选取运动轴。
 (1)单击功能选项卡区域中的“查找”按钮
(2)系统弹出图7.1.12所示的“搜索工具”对话框,进行下列操作:
 “搜索工具”对话框
①在“查找”列表中选取“旋转轴”。
②在“查找范围”列表中选取GEAR_ASM.ASM装配,单击按钮。
③在结果列表中选取连接轴Connection_1c.firstee_rot_axis,单击按钮加入选定栏中。
④单击对话框的按钮。
Step2.右击,在弹出的快捷菜单中选择命令,系统弹出图7.1.13所示的“运动轴”对话框,在该对话框中进行下列操作:
(1)在文本框中输入数值12.5,如图7.1.13所示。
(2)单击“运动轴”对话框中的按钮。
注意:若两齿轮不能啮合,则略微增加或减少文本框中的数值,以使两个齿轮啮合良好。
“运动轴”对话框
 
Task6.定义齿轮副
Step 1.单击功能选项卡区域中的“齿轮”按钮
Step2.系统弹出图7.1.14所示的“齿轮副定义”对话框,在该对话框中进行下列操作:
(1)输入齿轮副名称。在该对话框的“名称”文本框中输入齿轮副名称,或采用系统的默认名(本例采用系统默认名)。
(2)定义齿轮1。在图7.1.15所示的模型上,选取连接轴Connection_1c. Axis_1。
(3)输入齿轮1节圆直径。在图7.1.14所示对话框的“节圆直径”文本框中输入数值30。
 “齿轮副定义”对话框     齿轮副设置
Step3.单击“齿轮副定义”对话框中的标签,“齿轮副定义”对话框转换为图7.1.16所示,在该对话框中进行下列操作:
(1)定义齿轮2。在图7.1.15所示的模型上,选取连接轴Connection_2c. Axis_1。
(2)输入齿轮2节圆直径。在图7.1.16所示对话框的“节圆直径”文本框中输入数值40。
“齿轮副定义”对话框
 
Step4.完成齿轮副定义。单击“齿轮副定义”对话框中的按钮。

Task7.定义伺服电动机
Step1.单击功能选项卡区域中的“伺服电动机”按钮
Step2.此时系统弹出“伺服电动机定义”对话框,在该对话框中进行下列操作:
(1)输入伺服电动机名称。在该对话框的“名字”文本框中输入伺服电动机名称,或采用系统的默认名。
(2)选择运动轴。在图7.1.15所示的模型上选取连接轴Connection_1c. Axis_1。
(3)定义运动函数。单击对话框中的选项卡,系统显示图7.1.17所示的界面,在该界面中进行下列操作:
  ①选择规范。在区域的列表框中选择
  ②选取运动函数:在区域的下拉列表中选择函数类型为,在“A”文本框中输入数值10。
Step3.完成伺服电动机定义。单击“伺服电动机定义”对话框中的按钮。
“轮廓”选项卡
 
Task8.建立运动分析并运行
Step1.单击功能选项卡区域中的“机构分析”按钮
Step2.系统弹出图7.1.18所示的“分析定义”对话框,在该对话框中进行下列操作:
(1)输入分析(即运动)名称。在对话框的名称文本框中输入此分析的名称,或采用默认名。
(2)选择分析类型。选取分析的类型为“位置”。
(3)调整伺服电动机顺序。如果在机构装置中有多个伺服电动机,则可在对话框的选项卡中调整伺服电动机顺序。因为本例中只有一个伺服电动机,所以不必进行此步操作。
 (4)定义动画时域。在图7.1.18所示的“分析定义”对话框的区域进行下列操作:
 ①输入开始时间0(单位为秒)。
 ②选择测量时间域的方式。选择方式。
 ③输入结束时间50(单位为秒)。
 ④输入帧频10。
(5)定义初始位置。在图7.1.18所示“分析定义”对话框的区域,选中单选项。
“分析定义”对话框
 
Step3.运行运动分析。单击“分析定义”对话框中的按钮。
Step4.完成运动分析。单击“分析定义”对话框中的按钮。

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