CREO機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真和分析報(bào)告書(shū)模板

1、第11章 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真與分析11.1 概述 1模塊簡(jiǎn)介機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析（Mechanism）模塊是Creo Parametric 2.0中一個(gè)功能強(qiáng)大的模塊。該模塊集運(yùn)動(dòng)仿真和機(jī)構(gòu)分析于一身，可將已有的機(jī)構(gòu)根據(jù)設(shè)計(jì)意圖定義各構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)副、設(shè)置動(dòng)力源，進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真，并能檢查干涉以及測(cè)量各種機(jī)構(gòu)中需要的參數(shù)等。這樣，大大提高了設(shè)計(jì)產(chǎn)品的效率以及可靠性。運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)是運(yùn)動(dòng)仿真與分析中常用到的兩個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，運(yùn)動(dòng)學(xué)運(yùn)用幾何學(xué)的方法來(lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)，不考慮力和質(zhì)量等因素的影響，即機(jī)構(gòu)在不受力情況下運(yùn)動(dòng)；而物體運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，則是動(dòng)力學(xué)的研究?jī)?nèi)容，即機(jī)構(gòu)在受力情況下運(yùn)動(dòng)。本章將分為運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩種情

2、況進(jìn)行功能介紹，主要內(nèi)容為添加動(dòng)力源、設(shè)置初始條件、機(jī)構(gòu)分析與定義以及仿真結(jié)果測(cè)量與分析。2運(yùn)動(dòng)仿真與分析的一般過(guò)程（1）創(chuàng)建約束：進(jìn)入裝配界面，對(duì)對(duì)象機(jī)構(gòu)創(chuàng)建必要的固定元件、以及各構(gòu)件間的約束，并且檢測(cè)機(jī)構(gòu)的相關(guān)自由度是否符合要求。（此部分內(nèi)容，已在第6章詳細(xì)陳述，故在此章節(jié)省略）（2）參數(shù)設(shè)置：在動(dòng)力學(xué)里需要定義質(zhì)量屬性、重力、彈簧、阻尼器等力學(xué)因素。（3）添加動(dòng)力源：為機(jī)構(gòu)添加動(dòng)力源，如伺服電動(dòng)機(jī)、執(zhí)行電動(dòng)機(jī)等，為機(jī)構(gòu)的仿真做準(zhǔn)備。（4）設(shè)置初始條件：運(yùn)用“快照”功能設(shè)置機(jī)構(gòu)的起始位置。（5）機(jī)構(gòu)分析與定義：進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，設(shè)置運(yùn)動(dòng)仿真的運(yùn)行時(shí)間、幀數(shù)、電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間以及外部載荷等因素。

3、（6）仿真結(jié)果測(cè)量與分析：演示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行碰撞等相關(guān)檢測(cè)，并根據(jù)之前的數(shù)據(jù)，將機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)用圖片或影片的形式展示，而且可以測(cè)量機(jī)構(gòu)的仿真結(jié)果。11.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真與分析11.2.1 伺服電動(dòng)機(jī)的定義1執(zhí)行方式單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“插入”面板中的“伺服電動(dòng)機(jī)”按鈕2操作步驟（1）打開(kāi)文件。（2）單擊“應(yīng)用”功能區(qū)“運(yùn)動(dòng)”面板中的“機(jī)構(gòu)”按鈕，進(jìn)入運(yùn)動(dòng)仿真模塊。（3）執(zhí)行上述方式后系統(tǒng)彈出“伺服電動(dòng)機(jī)定義”和“選擇”對(duì)話(huà)框。（4）在“從動(dòng)圖元”中選擇“運(yùn)動(dòng)軸”，在繪圖窗口中選擇如圖所示的“Connection_4.axis_1”作為運(yùn)動(dòng)軸。（5）單擊“輪廓”選項(xiàng)卡，在“規(guī)范”下拉列表中選擇“速度”

4、選項(xiàng)，“?！毕吕斜碇羞x擇“常數(shù)”選項(xiàng)，在A輸入框中輸入速度值“500”，在“圖形”選項(xiàng)組中選中“位置”、“速度”、“加速度”，如圖所示，單擊“圖形”中的按鈕，系統(tǒng)彈出“圖形工具”對(duì)話(huà)框，如圖所示，觀察完后單擊“關(guān)閉”按鈕，單擊“確定”按鈕，完成伺服電動(dòng)機(jī)的定義，如圖所示。 3選項(xiàng)說(shuō)明選項(xiàng)含義“類(lèi)型”選項(xiàng)卡“運(yùn)動(dòng)軸”單選鈕用于沿某一方向明確定義的運(yùn)動(dòng)，選擇的運(yùn)動(dòng)軸可以為移動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)軸或者由槽連接建立起的槽軸。“幾何”單選鈕通過(guò)指定模型中的幾何圖元建立運(yùn)動(dòng)過(guò)程，用于創(chuàng)建復(fù)雜的三維運(yùn)動(dòng)?！拜喞边x項(xiàng)卡設(shè)置伺服電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)類(lèi)型“規(guī)范”選項(xiàng)組設(shè)置電動(dòng)機(jī)的位置、速度、加速度，可分別設(shè)置電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式“

5、模”選項(xiàng)組可以指定“?！钡暮瘮?shù)及參數(shù)，指定伺服電動(dòng)機(jī)的位置、速度、加速度的變化形式。常用函數(shù)的具體含義如下表11-2所示。“圖形”選項(xiàng)組圖形來(lái)表示位置、速度、加速度的變化，勾選“在單獨(dú)圖形中”復(fù)選框，則一個(gè)圖形表示一項(xiàng)參數(shù)量，否則一個(gè)圖形表示多個(gè)參數(shù)量?！八欧妱?dòng)機(jī)定義”對(duì)話(huà)框中的選項(xiàng)含義見(jiàn)表其常用函數(shù)的具體含義如下表函數(shù)類(lèi)型公式含義參數(shù)常數(shù)y=A位置、速度、加速度恒定A=常量斜坡y=A+B*t位置、速度、加速度隨時(shí)間線(xiàn)性變化A=常量B=斜率余弦y=A*cos（2*Pi*t/T+B）+C位置、速度、加速度隨時(shí)間呈余弦變化A=振幅B=相位C=偏移量T=周期擺線(xiàn)y=L*t/TL*sin(2*Pi*

6、t/T)/2*Pi用于模擬一個(gè)凸輪輪廓輸出L=總上升量T=周期拋物線(xiàn)y=A*t+1/2B(t2)模擬電動(dòng)機(jī)軌跡A=線(xiàn)性系數(shù)B=二次項(xiàng)系數(shù)多項(xiàng)式y(tǒng)=A+B*t+C+t2+D*t3用于一般的電動(dòng)機(jī)輪廓A=常數(shù)項(xiàng)B=線(xiàn)性項(xiàng)系數(shù)C=二次項(xiàng)系數(shù)D=三次項(xiàng)系數(shù)11.2.2 初始條件設(shè)置1執(zhí)行方式單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“運(yùn)動(dòng)”面板中的“拖動(dòng)”按鈕2操作步驟（1）打開(kāi)文件，然后進(jìn)入仿真環(huán)境。（2）執(zhí)行上述方式，系統(tǒng)彈出“拖動(dòng)”對(duì)話(huà)框和“選擇”對(duì)話(huà)框，如圖所示。（3）把模型調(diào)整到如圖所示的位置，單擊“快照”按鈕，單擊“選擇”對(duì)話(huà)框中的“確定”按鈕，單擊“拖動(dòng)”對(duì)話(huà)框中的“關(guān)閉”按鈕，完成初始位置快照的定義。3選項(xiàng)說(shuō)

7、明選項(xiàng)含義“主體拖動(dòng)”按鈕 將主體拖動(dòng)到關(guān)鍵的位置。默認(rèn)的情況下，主體可以被自由地拖動(dòng)，也可以定義主體沿某一方向拖動(dòng)?！翱煺铡卑粹o 拍下當(dāng)前位置的快照。“顯示快照”按鈕 顯示指定的當(dāng)前快照。“刪除快照” 如果不滿(mǎn)意所拍得的快照，可以選定指定的快照后，單擊此按鈕，刪除快照。11.2.3 機(jī)構(gòu)分析與定義1執(zhí)行方式單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“分析”面板中的“機(jī)構(gòu)分析”按鈕2操作步驟（1）打開(kāi)文件，然后進(jìn)入仿真環(huán)境。（2）執(zhí)行上述方式后，系統(tǒng)彈出“分析定義”對(duì)話(huà)框。（3）接受默認(rèn)的分析定義的名稱(chēng)，在“類(lèi)型”復(fù)選框中選擇“運(yùn)動(dòng)學(xué)”，選擇“長(zhǎng)度與幀頻”，“開(kāi)始時(shí)間”輸入0，“終止時(shí)間”輸入10，“幀頻”輸入10，

8、選中“快照”選項(xiàng)，將“snapshot1”定為初始位置。（4）單擊“運(yùn)行”按鈕，可以看到兩幅齒輪都運(yùn)動(dòng)起來(lái)，單擊“確定”按鈕，完成模型的分析。 11.2.4 分析結(jié)果的查看1執(zhí)行方式單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“分析”面板中的“回放”按鈕2操作步驟（1）打開(kāi)文件，進(jìn)入運(yùn)動(dòng)仿真模塊。（2）單擊“機(jī)構(gòu)樹(shù)”下的前面的三角符號(hào)，在下拉列表的命令處右擊鼠標(biāo)，在彈出的快捷菜單中單擊“運(yùn)行”命令，機(jī)構(gòu)運(yùn)行停止后單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“分析”面板中的“回放”按鈕，系統(tǒng)彈出“回放”對(duì)話(huà)框。單擊“回放”對(duì)話(huà)框中的“保存”按鈕，在指定的位置保存分析結(jié)果。（3）單擊對(duì)話(huà)框中的“碰撞檢測(cè)設(shè)置”按鈕，在彈出的“碰撞檢測(cè)設(shè)置”對(duì)話(huà)框中選

9、中“無(wú)碰撞檢測(cè)”按鈕，單擊“確定”按鈕。（4）在“回放”對(duì)話(huà)框中單擊“回放”按鈕，系統(tǒng)彈出“動(dòng)畫(huà)”對(duì)話(huà)框，單擊對(duì)話(huà)框中的，播放繪圖窗口中的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。（5）機(jī)構(gòu)播放結(jié)束后，單擊對(duì)話(huà)框中的“捕獲”按鈕，系統(tǒng)彈出“捕獲”對(duì)話(huà)框，單擊對(duì)話(huà)框中的“瀏覽”按鈕，系統(tǒng)彈出“保存副本”對(duì)話(huà)框，指定保存位置，“名稱(chēng)”輸入框中輸入視頻名稱(chēng)“clcd.mpg” ，單擊“確定”按鈕，然后在“捕獲”對(duì)話(huà)框單擊“確定”按鈕，生成mpg視頻文件。3選項(xiàng)說(shuō)明“回放”對(duì)話(huà)框中的選項(xiàng)含義見(jiàn)表選項(xiàng)含義播放當(dāng)前結(jié)果集。保存結(jié)果集，可在當(dāng)前或以后的進(jìn)程中檢索此文件，以回放結(jié)果或計(jì)算測(cè)量值，保存為pbk文件。表示從磁盤(pán)中恢復(fù)結(jié)果集。表示

10、刪除選中的結(jié)果集。導(dǎo)出結(jié)果集，將信息導(dǎo)出到.fra文件。創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)包絡(luò)，表示機(jī)構(gòu)在分析期間一個(gè)或多個(gè)元件的運(yùn)動(dòng)范圍。單擊此按鈕，彈出“創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)包絡(luò)”對(duì)話(huà)框，如圖11-14所示?！芭鲎矙z測(cè)設(shè)置”按鈕指定結(jié)果集回放中是否包含沖突檢測(cè)，包含多少以及回放如何顯示沖突檢測(cè)?！皠?dòng)畫(huà)”對(duì)話(huà)框中的選項(xiàng)含義見(jiàn)表選項(xiàng)含義“幀”滑動(dòng)條拖動(dòng)進(jìn)度條上的滑塊可以表示某一位置上的幀?！八俣取被瑒?dòng)條拖動(dòng)進(jìn)度條上的滑塊可以調(diào)節(jié)動(dòng)畫(huà)播放的速度。表示向后播放動(dòng)畫(huà)。表示停止播放動(dòng)畫(huà)。表示向前播放動(dòng)畫(huà)。表示重置動(dòng)畫(huà)到開(kāi)始。表示顯示前一幀。表示顯示后一幀表示重復(fù)循環(huán)動(dòng)畫(huà)。表示在結(jié)束時(shí)反轉(zhuǎn)方向；表示生成mpg格式的視頻文件。11.3 動(dòng)力學(xué)

11、仿真與分析11.3.1 質(zhì)量屬性的定義1執(zhí)行方式單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“屬性和條件”面板中的“質(zhì)量屬性”按鈕2操作步驟（1）執(zhí)行上述方式后，系統(tǒng)彈出“質(zhì)量屬性”對(duì)話(huà)框。（2）選擇參考類(lèi)型中“零件”、“組件”或“主體”中的一項(xiàng)，選擇參考類(lèi)型后在繪圖窗口中選擇對(duì)應(yīng)的參考（可在模型樹(shù)中選擇），單擊“選擇”對(duì)話(huà)框中的“確定”按鈕（3）選擇“定義屬性”中“默認(rèn)”、“密度”和“質(zhì)量屬性”中的一項(xiàng)，編輯“基本屬性”、“重心”和“慣量”等設(shè)置項(xiàng)，單擊“確定”按鈕，完成質(zhì)量屬性的定義。3選項(xiàng)說(shuō)明選項(xiàng)含義“參考類(lèi)型”下拉列表零件可在組件中選擇任意零件（包括子組件的元件零件）以指定或查看其質(zhì)量屬性。裝配可從圖形窗口或模

12、型樹(shù)選擇元件子組件或頂級(jí)組件。主體可以查看選定主體的質(zhì)量屬性，但不能對(duì)其進(jìn)行編輯?！岸x屬性”下拉列表選擇定義質(zhì)量屬性的方法。默認(rèn)對(duì)于所有三種參考類(lèi)型，此選項(xiàng)會(huì)使所有輸入字段保持非活動(dòng)狀態(tài)。密度如果已經(jīng)選擇一個(gè)零件或組件作為參考類(lèi)型，則可以通過(guò)密度來(lái)定義質(zhì)量屬性。選擇此選項(xiàng)時(shí)，除密度外的其他設(shè)置項(xiàng)將處于非活動(dòng)狀態(tài)。質(zhì)量屬性如果已經(jīng)選擇一個(gè)零件或組件作為參考類(lèi)型，則可以定義質(zhì)量、重心和慣性矩。“慣量”選項(xiàng)組使用此區(qū)域計(jì)算慣性矩。慣性矩是對(duì)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)慣量的定量測(cè)量，換言之，也就是主體圍繞固定軸旋轉(zhuǎn)以反抗旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)發(fā)生改變的這種趨勢(shì)?！霸谧鴺?biāo)系原點(diǎn)”單選鈕測(cè)量相對(duì)于當(dāng)前坐標(biāo)系的慣性矩?！霸谥匦摹眴芜x鈕

13、測(cè)量相對(duì)于機(jī)構(gòu)的主慣性軸的慣性矩11.3.2 重力的定義1執(zhí)行方式單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“屬性和條件”面板中的“重力”按鈕2操作步驟（1）進(jìn)入運(yùn)動(dòng)仿真模塊后，執(zhí)行上述方式后，系統(tǒng)彈出“重力”對(duì)話(huà)框，如圖所示。（2）定義模的大小和重力的方向，單擊對(duì)話(huà)框中的“確定”按鈕，完成重力的定義。3選項(xiàng)說(shuō)明選項(xiàng)含義“?！边x項(xiàng)組指重力的大小?！胺较颉狈较蛑钢亓Φ姆较?，系統(tǒng)默認(rèn)的方向是Y軸的負(fù)方向。11.3.3 力與扭矩1執(zhí)行方式單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“插入”面板中的“力與扭矩”按鈕2操作步驟（1）打開(kāi)文件，如圖所示。然后進(jìn)入運(yùn)動(dòng)仿真模塊。（2）執(zhí)行上述方式后，系統(tǒng)彈出“力/力矩定義”對(duì)話(huà)框。單擊“類(lèi)型”下拉列表，選擇

14、“點(diǎn)力”，并且選擇“huakuai.prt”上的PNT0基準(zhǔn)點(diǎn)。（3）定義力的模與方向，選擇“?！毕吕斜碇械摹俺?shù)”選項(xiàng)，在“常數(shù)”輸入框中輸入模的大小為0.05，如圖（a）所示。單擊對(duì)話(huà)框中的“方向”按鈕，彈出“方向”選項(xiàng)卡，在“定義方向”下拉列表中選擇“鍵入的方向”選項(xiàng)，X和Z方向輸入0，Y輸入1，勾選“基礎(chǔ)”選項(xiàng)，如圖（b）所示，單擊“確定”按鈕，完成力的定義。 （a） （b）（4）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“屬性和條件”面板中的“質(zhì)量屬性”按鈕，系統(tǒng)彈出“質(zhì)量屬性”對(duì)話(huà)框。選擇“huakuai.prt”元件，在“定義屬性”下拉列表中選擇“密度”選項(xiàng)，并設(shè)置其密度為7.8e-9，單擊“確定”按

15、鈕。（5）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“分析”面板中的“機(jī)構(gòu)分析”按鈕，系統(tǒng)彈出“分析定義”對(duì)話(huà)框。在“類(lèi)型”下拉列表中選擇“動(dòng)態(tài)”選項(xiàng)，在“Duration”(持續(xù)時(shí)間)輸入框中輸入20，其它的參數(shù)接受默認(rèn)值。（6）單擊“運(yùn)行”按鈕，可以看到滑塊做加速運(yùn)動(dòng)。單擊“確定”按鈕，完成模型的分析。（7）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“分析”面板中的“回放”按鈕，系統(tǒng)彈出“回放”對(duì)話(huà)框。單擊“回放”對(duì)話(huà)框中的“保存”按鈕，保存分析結(jié)果到指定的位置。（8）在“回放”對(duì)話(huà)框中單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“動(dòng)畫(huà)”對(duì)話(huà)框，單擊對(duì)話(huà)框中的“捕獲”按鈕，系統(tǒng)彈出“捕獲”對(duì)話(huà)框，單擊對(duì)話(huà)框中的“瀏覽”按鈕，系統(tǒng)彈出“保存副本”對(duì)話(huà)框，指定保存位

16、置，并在“名稱(chēng)”輸入框中輸入視頻名稱(chēng)“110303.mpg”，單擊“確定”按鈕，然后在“捕獲”對(duì)話(huà)框中單擊“確定”按鈕，生成mpg視頻文件。3選項(xiàng)說(shuō)明選項(xiàng)含義“類(lèi)型”下拉列表選擇力與力矩的類(lèi)型。點(diǎn)力選擇主體上的一點(diǎn)和另一點(diǎn)或頂點(diǎn)作為參考圖元。主體扭矩為通過(guò)質(zhì)心的扭矩選擇主體作為參考圖元。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)力選擇位于不同主體上的兩點(diǎn)或頂點(diǎn)作為參考圖元而建立起來(lái)的一對(duì)作用力和反作用力。力為負(fù)時(shí)兩點(diǎn)相互吸引；力為正時(shí)兩點(diǎn)相互排斥。“函數(shù)”下拉列表模為力或力矩的大小，用函數(shù)來(lái)控制。函數(shù)的類(lèi)型有以下幾種常量將模指定為常數(shù)值。表利用兩列表格中的值生成模。第一列包含自變量x的值，它可與時(shí)間或測(cè)量有關(guān)。第二列包含因變量的

17、值，它表示力/扭矩的模。用戶(hù)定義利用創(chuàng)建的函數(shù)生成模。定制載荷將復(fù)雜的、外部定義的載荷集應(yīng)用于模型“方向”選項(xiàng)卡鍵入的矢量選擇坐標(biāo)系并輸入坐標(biāo)以指示向量的方向。可選擇LCS或WCS。直邊、曲線(xiàn)或軸在主體上選擇直邊、曲線(xiàn)或軸，沿著或平行于選定的方向放置向量。使用“反向”來(lái)反轉(zhuǎn)力/扭矩的方向。點(diǎn)到點(diǎn)選擇主體上的兩個(gè)點(diǎn)或頂點(diǎn)來(lái)指示向量的方向。使用“反向”來(lái)反轉(zhuǎn)力/扭矩的方向。11.3.4 執(zhí)行電動(dòng)機(jī)1執(zhí)行方式單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“插入”面板中的“執(zhí)行電動(dòng)機(jī)”按鈕2操作步驟（1）打開(kāi)文件，如圖所示，進(jìn)入運(yùn)動(dòng)仿真模塊。（2）執(zhí)行上述方式后，系統(tǒng)彈出“執(zhí)行電動(dòng)機(jī)定義”和“選擇”對(duì)話(huà)框。選擇“Connecti

18、on_1.axis_1”為旋轉(zhuǎn)軸，單擊“選擇”對(duì)話(huà)框中的“確定”按鈕，在“執(zhí)行電動(dòng)機(jī)定義”對(duì)話(huà)框中的“模”下拉列表中選擇“常數(shù)”選項(xiàng)，在A輸入框中輸入“?！钡拇笮?0，如圖所示，單擊“確定”按鈕，完成執(zhí)行電動(dòng)機(jī)的定義。（3）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“屬性和條件”面板中的“質(zhì)量屬性”按鈕，系統(tǒng)彈出“質(zhì)量屬性”對(duì)話(huà)框。選擇“baiqiu.prt“元件，在“定義屬性”下拉列表中選擇“密度”選項(xiàng)，并設(shè)置其密度為7.8e-9，如圖所示，單擊“確定”按鈕。（4）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“分析”面板中的“機(jī)構(gòu)分析”按鈕，系統(tǒng)彈出“分析定義”對(duì)話(huà)框。在“類(lèi)型”下拉列表中選擇“動(dòng)態(tài)”選項(xiàng)，在“Duration”(持續(xù)時(shí)間

19、)輸入框中輸入20，其他的參數(shù)接受默認(rèn)值，如圖所示。單擊“運(yùn)行”按鈕，可以看到擺球做加速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。單擊“確定”按鈕，完成模型的分析。 （5）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“分析”面板中的“回放”按鈕，系統(tǒng)彈出“回放”對(duì)話(huà)框，如圖所示。（6）單擊“回放”對(duì)話(huà)框中的“保存”按鈕，在指定的位置保存分析結(jié)果。（7）在“回放”對(duì)話(huà)框中單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“動(dòng)畫(huà)”對(duì)話(huà)框，如圖所示。單擊對(duì)話(huà)框中的“捕獲”按鈕，系統(tǒng)彈出“捕獲”對(duì)話(huà)框；單擊對(duì)話(huà)框中的“瀏覽”按鈕，系統(tǒng)彈出“保存副本”對(duì)話(huà)框，指定保存位置，在“名稱(chēng)”輸入框中輸入視頻名稱(chēng)“ch070304.mpg”，單擊“確定”按鈕，然后在“捕獲”對(duì)話(huà)框單擊“確定”按鈕，生成

20、mpg視頻文件。11.3.5 彈簧彈簧在機(jī)構(gòu)中生成平移或旋轉(zhuǎn)彈力。彈簧被拉伸或壓縮時(shí)產(chǎn)生線(xiàn)性彈力，在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力。這種力能使彈簧返回平衡位置，即無(wú)任何外力影響的位置（松弛）。彈力的大小與距平衡位置的位移成正比，彈力計(jì)算公式為F=kx，F(xiàn)為彈力，k為彈性剛度系數(shù)，x為偏離平衡位置的距離。可以沿著平移軸或在不同主體上的兩點(diǎn)間創(chuàng)建一個(gè)拉伸彈簧?？梢匝刂D(zhuǎn)軸創(chuàng)建一個(gè)扭轉(zhuǎn)彈簧。1執(zhí)行方式單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“插入”面板中的“彈簧”按鈕。2操作步驟（1）打開(kāi)文件，如圖11-28所示，進(jìn)入運(yùn)動(dòng)仿真模塊。（2）執(zhí)行上述方式后，系統(tǒng)彈出“彈簧”操控板，如圖所示。（3）選擇要?jiǎng)?chuàng)建的彈簧類(lèi)型，單擊“延伸/壓縮”

21、彈簧，單擊“參考”按鈕，彈出下滑動(dòng)面板，按住ctrl鍵選擇兩個(gè)元件的基準(zhǔn)點(diǎn)PNT0，如圖所示，生成彈簧預(yù)覽，如圖所示。 （4）單擊“選項(xiàng)”按鈕，彈出“選項(xiàng)”下滑面板，為拉伸彈簧設(shè)置直徑尺寸。勾選“調(diào)整圖標(biāo)直徑”復(fù)選框并在“直徑”框中輸入值40，如圖所示。（5）輸入彈簧剛度系數(shù)值為10，平衡位置處的長(zhǎng)度為235，如圖所示。單擊“確定”按鈕，完成彈簧的定義，如圖所示。（6）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“屬性和條件”面板中的“質(zhì)量屬性”按鈕，系統(tǒng)彈出“質(zhì)量屬性”對(duì)話(huà)框。選擇“zhenzi.prt“元件，在“定義屬性”下拉列表中選擇“密度”選項(xiàng)，并設(shè)置其密度為7.8e-9，如圖所示，單擊“確定”按鈕。（7）單擊

22、“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“分析”面板中的“機(jī)構(gòu)分析”按鈕，系統(tǒng)彈出“分析定義”對(duì)話(huà)框。在“類(lèi)型”下拉列表中選擇“動(dòng)態(tài)”選項(xiàng)，在“Duration”(持續(xù)時(shí)間)輸入框中輸入10，其他的參數(shù)接受默認(rèn)值，如圖所示。單擊“運(yùn)行”按鈕，可以看到彈簧振子按規(guī)律運(yùn)動(dòng)。單擊“確定”按鈕，完成模型的分析。（8）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“分析”面板中的“回放”按鈕，系統(tǒng)彈出“回放”對(duì)話(huà)框，如圖所示。（9）單擊“回放”對(duì)話(huà)框中的“保存”按鈕，在指定的位置保存分析結(jié)果。（10）在“回放”對(duì)話(huà)框中單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“動(dòng)畫(huà)”對(duì)話(huà)框，如圖所示，單擊對(duì)話(huà)框中的“捕獲”按鈕，系統(tǒng)彈出“捕獲”對(duì)話(huà)框，單擊對(duì)話(huà)框中的“瀏覽”按鈕，系統(tǒng)彈出“保存副

23、本”對(duì)話(huà)框，指定保存位置，在“名稱(chēng)”輸入框中輸入視頻名稱(chēng)“tanhuangzhenzi.mpg”，單擊“確定”按鈕，然后在“捕獲”對(duì)話(huà)框單擊“確定”按鈕，生成mpg視頻文件。運(yùn)動(dòng)仿真下所建立的彈簧與零件模式下用螺旋掃描所建立的彈簧有著本質(zhì)上的區(qū)別，運(yùn)動(dòng)仿真模塊下建立的彈簧是一種建模圖元，在建模模式下并不顯示；而零件模式下所建立的彈簧是剛體，讀者不要混淆。11.3.6 阻尼器1執(zhí)行方式單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“插入”面板中的“阻尼器”按鈕2操作步驟（1）打開(kāi)文件，模型如圖所示，進(jìn)入運(yùn)動(dòng)仿真模塊。（2）執(zhí)行上述方式后，系統(tǒng)彈出“阻尼器”操控板，如圖所示。（3）選擇“阻尼器平移運(yùn)動(dòng)”按鈕，單擊“參考”按鈕

24、，按住ctrl鍵選擇兩個(gè)元件的PNT0基準(zhǔn)點(diǎn)來(lái)定義阻尼器，如圖所示。（4）在操控板中輸入阻尼系數(shù)為0.001。單擊“確定”按鈕，完成阻尼器的定義。（5）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“屬性和條件”面板中的“質(zhì)量屬性”按鈕，系統(tǒng)彈出“質(zhì)量屬性”對(duì)話(huà)框。選擇“zhenzi.pr”元件，在“定義屬性”下拉列表中選擇“密度”選項(xiàng)，并設(shè)置其密度為7.8e-9，單擊“確定”按鈕。（6）單擊“機(jī)構(gòu)樹(shù)”的“分析”節(jié)點(diǎn)，在 上單擊鼠標(biāo)右健，在彈出的快捷菜單中單擊“編輯定義”選項(xiàng)，系統(tǒng)彈出“分析定義”對(duì)話(huà)框。（7）單擊“運(yùn)行”按鈕，可以看到彈簧振動(dòng)而且振幅減小，大約六秒左右振動(dòng)停止，單擊“確定”按鈕。（8）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)

25、“分析”面板中的“回放”按鈕，系統(tǒng)彈出“回放”對(duì)話(huà)框。（9）單擊“回放”對(duì)話(huà)框中的“保存”按鈕，在指定的位置保存分析結(jié)果。（10）在“回放”對(duì)話(huà)框中單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“動(dòng)畫(huà)”對(duì)話(huà)框；單擊對(duì)話(huà)框中的“捕獲”按鈕，系統(tǒng)彈出“捕獲”對(duì)話(huà)框；單擊對(duì)話(huà)框中的“瀏覽”按鈕，系統(tǒng)彈出“保存副本”對(duì)話(huà)框，指定保存位置，并在“名稱(chēng)”輸入框中輸入視頻名稱(chēng)“tanhuangzhenzi.mpg”，單擊“確定”按鈕，然后在“捕獲”對(duì)話(huà)框單擊“確定”按鈕，生成mpg視頻文件。3選項(xiàng)說(shuō)明選項(xiàng)含義將阻尼器類(lèi)型設(shè)置為平移。將阻尼器類(lèi)型設(shè)置為扭轉(zhuǎn)。設(shè)置阻尼系數(shù)11.3.7 初始條件1執(zhí)行方式單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“屬性和條件”面板

26、中的“初始條件”按鈕2操作步驟（1）打開(kāi)文件，如圖所示，進(jìn)入運(yùn)動(dòng)仿真模塊。（2）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“運(yùn)動(dòng)”面板中的“拖動(dòng)”按鈕，彈出“拖動(dòng)”對(duì)話(huà)框。鼠標(biāo)左鍵單擊擺桿上一點(diǎn)，拖動(dòng)擺桿將模型調(diào)整至圖所示的狀態(tài)，然后單擊對(duì)話(huà)框中的“快照”按鈕，生成“snapshot1”快照。（3）執(zhí)行上述方式后，系統(tǒng)彈出“初始條件定義”對(duì)話(huà)框。單擊“快照”下拉列表，選擇步驟2定義的“snapshot1”作為初始位置。（4）單擊對(duì)話(huà)框中的，并在繪圖窗口中選擇銷(xiāo)釘旋轉(zhuǎn)軸，并在“?！陛斎肟蛑休斎胫?0。單擊“確定”按鈕，完成初始條件的定義。（5）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“插入”面板中的“伺服電動(dòng)機(jī)”按鈕，系統(tǒng)彈出“執(zhí)行電動(dòng)機(jī)定

27、義”對(duì)話(huà)框。（6）選擇“Connection_1.axis_1”為旋轉(zhuǎn)軸，單擊“選擇”對(duì)話(huà)框中的“確定”按鈕，在“?！毕吕斜碇羞x擇“常數(shù)”選項(xiàng)，在A輸入框中輸入“?！钡拇笮?0。單擊“確定”按鈕，完成執(zhí)行電動(dòng)機(jī)的定義。（7）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“屬性和條件”面板中的“質(zhì)量屬性”按鈕，系統(tǒng)彈出“質(zhì)量屬性”對(duì)話(huà)框。選擇“baiqiu.prt“元件，在“定義屬性”下拉列表中選擇“密度”選項(xiàng)，并設(shè)置其密度為7.8e-9，單擊“確定”按鈕。（8）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“分析”面板中的“機(jī)構(gòu)分析”按鈕，系統(tǒng)彈出“分析定義”對(duì)話(huà)框。在“類(lèi)型”下拉列表中選擇“動(dòng)態(tài)”選項(xiàng)，在“Duration”(持續(xù)時(shí)間)輸入框

28、中輸入20，在“初始配置”復(fù)選框中選中“I.C.State”（初始條件狀態(tài)），其他的參數(shù)接受默認(rèn)值。單擊“運(yùn)行”按鈕，可以看到擺球做加速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。單擊“確定”按鈕，完成模型的分析。（9）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“分析”面板中的“回放”按鈕，系統(tǒng)彈出“回放”對(duì)話(huà)框，如圖所示。（10）單擊“回放”對(duì)話(huà)框中的“保存”按鈕，在指定的位置保存分析結(jié)果。（11）在“回放”對(duì)話(huà)框中單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“動(dòng)畫(huà)”對(duì)話(huà)框，如圖所示，單擊對(duì)話(huà)框中的“捕獲”按鈕，系統(tǒng)彈出“捕獲”對(duì)話(huà)框；單擊對(duì)話(huà)框中的“瀏覽”按鈕，系統(tǒng)彈出“保存副本”對(duì)話(huà)框，指定保存位置，并在“名稱(chēng)”輸入框中輸入視頻名稱(chēng)“ch070307.mpg”，單擊“確

29、定”按鈕，然后在“捕獲”對(duì)話(huà)框中單擊“確定”按鈕，生成mpg視頻文件。11.3.8 靜態(tài)分析（1）打開(kāi)光盤(pán)中的“源文件源文件第11章11.3ch11.3.8.asm”文件，如圖所示，進(jìn)入運(yùn)動(dòng)仿真模塊。（2）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“運(yùn)動(dòng)”面板中的“拖動(dòng)”按鈕，彈出“拖動(dòng)”對(duì)話(huà)框，如圖所示。鼠標(biāo)左鍵單擊擺桿上一點(diǎn)，拖動(dòng)擺桿將模型調(diào)整至圖所示的狀態(tài)，然后單擊對(duì)話(huà)框中的“快照”按鈕，生成“snapshot1”快照。 （3）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“插入”面板中的“力與扭矩”按鈕，系統(tǒng)彈出“力/力矩定義”對(duì)話(huà)框。單擊“類(lèi)型”下拉列表，選擇“點(diǎn)力”，并且選擇“baiqiu.prt”上的PNT0基準(zhǔn)點(diǎn)。（4）定義力的

30、模與方向。選擇“?！毕吕斜碇械摹俺?shù)”選項(xiàng)，在“常數(shù)”輸入框中輸入模的大小為20N；單擊對(duì)話(huà)框中的“方向”按鈕，彈出“方向”選項(xiàng)卡，在“定義方向”下拉列表中選擇“鍵入的方向”選項(xiàng)，Y和Z方向輸入0，X輸入1，勾選“基礎(chǔ)”選項(xiàng)，單擊“確定”按鈕，完成力的定義。（5）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“屬性和條件”面板中的“質(zhì)量屬性”按鈕，系統(tǒng)彈出“質(zhì)量屬性”對(duì)話(huà)框。選擇“零件”類(lèi)型，選擇“baiqiu.prt”元件，在“定義屬性”下拉列表中選擇“密度”選項(xiàng)，并設(shè)置其密度為7.8e-9，單擊“確定”按鈕。（6）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“屬性和條件”面板中的“重力”按鈕，系統(tǒng)彈出“重力”對(duì)話(huà)框。定義模的大小和重力的方向

31、，X和Y方向輸入0，Z方向輸入1，單擊“確定”按鈕，完成重力的定義。（7）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“分析”面板中的“機(jī)構(gòu)分析”按鈕，系統(tǒng)彈出“分析定義”對(duì)話(huà)框。接受默認(rèn)的分析名稱(chēng)“AnalysisDefinition1”，在“類(lèi)型”下拉列表中，選擇“靜態(tài)”選項(xiàng)。（8）完成電動(dòng)機(jī)首選項(xiàng)，在“初始配置”區(qū)域中選中快照“snapshot1”，在“最大步距因子”中取消選中“默認(rèn)”選項(xiàng)，并輸入因子0.01。（9）單擊“外部載荷”選項(xiàng)卡，選擇“啟用重力”復(fù)選框。（10）單擊“運(yùn)行”按鈕，查看創(chuàng)建的分析，系統(tǒng)彈出“圖形工具”對(duì)話(huà)框，主體的加速度逐漸變?yōu)?并停止，主體受力平衡，如圖所示，然后單擊“確定”按鈕，完成靜

32、態(tài)分析的創(chuàng)建。（11）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“分析”面板中的“回放”按鈕，系統(tǒng)彈出“回放”對(duì)話(huà)框，如圖所示。（12）單擊“回放”對(duì)話(huà)框中的“保存”按鈕，保存分析結(jié)果在指定的位置。（13）在“回放”對(duì)話(huà)框中單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“動(dòng)畫(huà)”對(duì)話(huà)框，如圖所示；單擊對(duì)話(huà)框中的“捕獲”按鈕，系統(tǒng)彈出“捕獲”對(duì)話(huà)框；單擊對(duì)話(huà)框中的“瀏覽”按鈕，系統(tǒng)彈出“保存副本”對(duì)話(huà)框，指定保存位置，在“名稱(chēng)”輸入框中輸入視頻名稱(chēng)“ch070308.mpg”，單擊“確定”按鈕，然后在“捕獲”對(duì)話(huà)框中單擊“確定”按鈕，生成mpg視頻文件。11.3.9 力平衡分析（1）打開(kāi)文件，模型如圖所示，進(jìn)入運(yùn)動(dòng)仿真模塊。（2）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)

33、“運(yùn)動(dòng)”面板中的“拖動(dòng)”按鈕，彈出“拖動(dòng)”對(duì)話(huà)框，如圖所示。鼠標(biāo)左鍵單擊擺桿上一點(diǎn)，拖動(dòng)擺桿將模型調(diào)整至圖所示的狀態(tài)，然后單擊對(duì)話(huà)框中的“快照”按鈕，生成“snapshot1”快照。 （3）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“屬性和條件”面板中的“質(zhì)量屬性”按鈕，系統(tǒng)彈出“質(zhì)量屬性”對(duì)話(huà)框。選擇“零件”類(lèi)型，選擇“baiqiu.prt”元件，在“定義屬性”下拉列表中選擇“密度”選項(xiàng)，并設(shè)置其密度為7.8e-9，單擊“確定”按鈕。（4）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“屬性和條件”面板中的“重力”按鈕，系統(tǒng)彈出“重力”對(duì)話(huà)框。定義模的大小和重力的方向，X和Y方向輸入“0”，Z方向輸入“1”，單擊“確定”按鈕，完成重力的定義。

34、（5）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“分析”面板中的“機(jī)構(gòu)分析”按鈕，系統(tǒng)彈出“分析定義”對(duì)話(huà)框。在“類(lèi)型”下拉列表中選擇“力平衡”分析類(lèi)型。（6）單擊創(chuàng)建測(cè)力計(jì)鎖定按鈕，選擇元件的PNT0作為受力點(diǎn)，單擊“選擇”對(duì)話(huà)框“確定”按鈕，在彈出的測(cè)力計(jì)向量分量中X輸入1，單擊“確定”按鈕，同理Y和Z輸入0，完成測(cè)力計(jì)鎖定的創(chuàng)建。（7）在“初始配置”中選擇快照“snapshot1”。（8）單擊“外部載荷”選項(xiàng)卡，選擇“啟用重力”復(fù)選框。（9）單擊“運(yùn)行”按鈕，系統(tǒng)彈出“測(cè)力計(jì)約束處反作用力”對(duì)話(huà)框，可以得出反作用力為22.64，單擊“確定”按鈕，完成力平衡分析的創(chuàng)建。（10）單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“分析”面板中的“

35、回放”按鈕，系統(tǒng)彈出“回放”對(duì)話(huà)框。（11）單擊“回放”對(duì)話(huà)框中的“保存”按鈕，在指定的位置保存分析結(jié)果。11.4 運(yùn)動(dòng)仿真模塊下的特殊連接11.4.1 凸輪連接1執(zhí)行方式單擊“機(jī)構(gòu)”功能區(qū)“連接”面板中的“凸輪”按鈕2操作步驟（1）執(zhí)行上述方式后，系統(tǒng)彈出“凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接定義”對(duì)話(huà)框。（2）接受默認(rèn)的凸輪名稱(chēng)“cam_follower 1”或輸入新名稱(chēng)，單擊“凸輪1”選項(xiàng)卡。（3）在第一主體上選擇曲面或曲線(xiàn)定義第一個(gè)凸輪。單擊“確定”或單擊鼠標(biāo)中鍵確認(rèn)選擇，如果選擇了“自動(dòng)選擇”框，則在選擇第一個(gè)曲面后將自動(dòng)選擇凸輪的曲面。如果有多個(gè)可供選擇的相鄰曲面，則系統(tǒng)會(huì)提示再選擇一個(gè)曲面。如果要反轉(zhuǎn)凸輪曲面的法向，則單擊“反向”。（4）如果選擇了一個(gè)曲面，用自動(dòng)、前參考、后參考、中心參考和深度將凸輪定位到該曲面上