大学精品课件：第12章 机构运动仿真.ppt

1、第12章机构运动仿真主讲教师：大学 学院 2Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.1机构模块简介机构模块简介12.2总体界面及使用环境总体界面及使用环境12.3机构运动仿真实例机构运动仿真实例12.4机构运动仿真综合练习机构运动仿真综合练习本章节目录 3Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.1 机构模块简介 机构运动仿真分析可以实现机械工程中非常复杂、精确的机构运动分机构运动仿真分析可以实现机械工程中非常复杂、精确的机构运动分析，在实际制造前利用零件的三维数字模型进行机构运动仿真可确定位析，在实际制造前利用零件的三维数字模型进行机构运动仿真可确定位移、速

2、度、加速度、力等未知参数，并解决零件间干涉、作用力、反作移、速度、加速度、力等未知参数，并解决零件间干涉、作用力、反作用力等难点问题。用力等难点问题。Pro/E 中中“机构机构”模块是专门用来进行运动仿真和动模块是专门用来进行运动仿真和动态分析的模块，能够将组件创建为运动机构并分析其运动过程态分析的模块，能够将组件创建为运动机构并分析其运动过程 Pro/E 的运动仿真与动态分析功能集成在的运动仿真与动态分析功能集成在“机构机构”模块中，包括机械模块中，包括机械设计和机械动态两个方面的分析功能，涉及创建和使用机构模型、测量、设计和机械动态两个方面的分析功能，涉及创建和使用机构模型、测量、观察和分

3、析机构在受力和不受力情况下的运动。观察和分析机构在受力和不受力情况下的运动。12.1 机构模块简介 4Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 使用使用“机械设计机械设计”分析功能相当于进行机械运动仿真，使用分析功能相当于进行机械运动仿真，使用“机械机械设计设计”分析功能来创建某种机构，定义特定运动副，创建能使其运动起分析功能来创建某种机构，定义特定运动副，创建能使其运动起来的伺服电动机，来实现机构的运动模拟，可以通过图形直观的测量和来的伺服电动机，来实现机构的运动模拟，可以通过图形直观的测量和显示诸如位置、速度、加速度等运动特征，也可创建轨迹曲线和运动包显示诸如位置、速度、加速度

4、等运动特征，也可创建轨迹曲线和运动包络，用物理方法描述运动。络，用物理方法描述运动。“机械设计机械设计”模型可以输入到模型可以输入到“设计动画设计动画”中来创建动画序列中来创建动画序列。12.1 机构模块简介 5Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 使用使用“机械动态机械动态”分析功能可以在机构上定义重力、力和力矩、分析功能可以在机构上定义重力、力和力矩、弹簧、阻尼等特征，可以设置机构的材料、密度等特征，使其更加接弹簧、阻尼等特征，可以设置机构的材料、密度等特征，使其更加接近现实中的结构，达到真实地模拟现实的目的。如果单纯地研究机构近现实中的结构，达到真实地模拟现实的目的。如果

5、单纯地研究机构的运动，而不涉及质量、重力等参数，只需要使用的运动，而不涉及质量、重力等参数，只需要使用“机械设计机械设计”分析分析功能即可，即进行运动分析。如果要研究某个机构对施加的力所产生功能即可，即进行运动分析。如果要研究某个机构对施加的力所产生的运动，如受重力、外界输入的力和力矩、阻尼等的影响，可使用的运动，如受重力、外界输入的力和力矩、阻尼等的影响，可使用“机械动态机械动态”分析功能。分析功能。“设计动画设计动画”支持所有连接、齿轮副、连接限制、伺服电动机以及支持所有连接、齿轮副、连接限制、伺服电动机以及运动轴零点。不过，运动轴零点。不过，“机械动态机械动态”中的建模图元（弹簧、阻尼器

6、、力中的建模图元（弹簧、阻尼器、力/扭矩负荷和重力）不能传输到扭矩负荷和重力）不能传输到“设计动画设计动画”中。中。12.1 机构模块简介 6Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用 12.2.1 连接的作用连接的作用 Pro/E提供了提供了11种连接定种连接定义，主要有刚性连接、销钉义，主要有刚性连接、销钉连接、滑动杆连接、圆柱连连接、滑动杆连接、圆柱连接、平面连接、球连接、焊接、平面连接、球连接、焊接、轴承、常规、接、轴承、常规、6DOF（自由度）、槽连接。（自由度）、槽连接。12.2 总体界面及使用环境12.2 总体界面及使用环境 7Pro/ENGINEER野火5.0机械设计

7、基础及应用连接与装配中的约束不同，连接都具有一定的自由度，可以进行一连接与装配中的约束不同，连接都具有一定的自由度，可以进行一定的运动。连接的目的在于：定义定的运动。连接的目的在于：定义“机械设计模块机械设计模块”将采用哪些放将采用哪些放置约束，以便在模型中放置元件；限制主体之间的相对运动，减少置约束，以便在模型中放置元件；限制主体之间的相对运动，减少系统可能的总自由度（系统可能的总自由度（DOF）；定义一个元件在机构中可能具有）；定义一个元件在机构中可能具有的运动类型。约束定义列表如图的运动类型。约束定义列表如图12.1所示，下面对常用约束做一所示，下面对常用约束做一个简要介绍。个简要介绍。

8、12.2 总体界面及使用环境 8Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用1刚性连接刚性连接 刚性，连接两个元件，使其无法相对移动，可使用任意有效的约束刚性，连接两个元件，使其无法相对移动，可使用任意有效的约束集约束它们。如此连接的元件将变为单个主体。集约束它们。如此连接的元件将变为单个主体。2销钉连接销钉连接 销钉，将元件连接至参照轴，以使元件以一个自由度沿此轴旋转或销钉，将元件连接至参照轴，以使元件以一个自由度沿此轴旋转或移动。选取轴、边、曲线或曲面作为轴参照。选取基准点、顶点或曲面移动。选取轴、边、曲线或曲面作为轴参照。选取基准点、顶点或曲面作为平移参照。销钉连接集有两种约束：

9、轴对齐和平面配对、对齐或点作为平移参照。销钉连接集有两种约束：轴对齐和平面配对、对齐或点对齐，如图对齐，如图12.2所示。所示。12.2 总体界面及使用环境 9Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境图12.2 销钉连接示意图 10Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境 3滑动杆连接滑动杆连接 滑动杆，将元件连接至参照轴，以使元件以一个自由度沿此轴移动。滑动杆，将元件连接至参照轴，以使元件以一个自由度沿此轴移动。选取边或对齐轴作为对齐参照。选取曲面作为旋转参照。滑动杆连接集选取边或对齐轴作为对齐参照。选取曲面作为

10、旋转参照。滑动杆连接集有两种约束：轴对齐和平面配对、对齐，以限制沿轴旋转，如图有两种约束：轴对齐和平面配对、对齐，以限制沿轴旋转，如图12.3所所示示图12.3 滑动杆连接示意图 3滑动杆连接滑动杆连接 滑动杆，将元件连接至参照轴，以使元件以一个自由度沿此轴移动。滑动杆，将元件连接至参照轴，以使元件以一个自由度沿此轴移动。选取边或对齐轴作为对齐参照。选取曲面作为旋转参照。滑动杆连接集选取边或对齐轴作为对齐参照。选取曲面作为旋转参照。滑动杆连接集有两种约束：轴对齐和平面配对、对齐，以限制沿轴旋转，如图有两种约束：轴对齐和平面配对、对齐，以限制沿轴旋转，如图12.3所所示示 3滑动杆连接滑动杆连接

11、 滑动杆，将元件连接至参照轴，以使元件以一个自由度沿此轴移动。滑动杆，将元件连接至参照轴，以使元件以一个自由度沿此轴移动。选取边或对齐轴作为对齐参照。选取曲面作为旋转参照。滑动杆连接集选取边或对齐轴作为对齐参照。选取曲面作为旋转参照。滑动杆连接集有两种约束：轴对齐和平面配对、对齐，以限制沿轴旋转，如图有两种约束：轴对齐和平面配对、对齐，以限制沿轴旋转，如图12.3所所示示 11Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境4圆柱连接圆柱连接 圆柱，连接元件，以使其以两个自由度沿着指定轴移动并绕其旋转。选取圆柱，连接元件，以使其以两个自由度沿着指定轴移动并绕其旋

12、转。选取轴、边或曲线作为轴对齐参照。圆柱连接集有一个约束。如图轴、边或曲线作为轴对齐参照。圆柱连接集有一个约束。如图12.4所示。所示。图12.4 圆柱连接示意图4圆柱连接圆柱连接 圆柱，连接元件，以使其以两个自由度沿着指定轴移动并绕其旋转。选取圆柱，连接元件，以使其以两个自由度沿着指定轴移动并绕其旋转。选取轴、边或曲线作为轴对齐参照。圆柱连接集有一个约束。如图轴、边或曲线作为轴对齐参照。圆柱连接集有一个约束。如图12.4所示。所示。4圆柱连接圆柱连接 圆柱，连接元件，以使其以两个自由度沿着指定轴移动并绕其旋转。选取圆柱，连接元件，以使其以两个自由度沿着指定轴移动并绕其旋转。选取轴、边或曲线作

13、为轴对齐参照。圆柱连接集有一个约束。如图轴、边或曲线作为轴对齐参照。圆柱连接集有一个约束。如图12.4所示。所示。12Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境5平面连接平面连接 平面，连接元件，以使其在一个平面内彼此相对移动，在该平面平面，连接元件，以使其在一个平面内彼此相对移动，在该平面内有两个自由度，围绕与其正交的轴有一个自由度。选取内有两个自由度，围绕与其正交的轴有一个自由度。选取“配对配对”或或“对齐对齐”曲面参照。平面连接集具有单个平面配对或对齐约束。配对曲面参照。平面连接集具有单个平面配对或对齐约束。配对或对齐约束可被反转或偏移。如图或对齐约

14、束可被反转或偏移。如图12.5所示所示。图12.5 平面连接示意图5平面连接平面连接 平面，连接元件，以使其在一个平面内彼此相对移动，在该平面平面，连接元件，以使其在一个平面内彼此相对移动，在该平面内有两个自由度，围绕与其正交的轴有一个自由度。选取内有两个自由度，围绕与其正交的轴有一个自由度。选取“配对配对”或或“对齐对齐”曲面参照。平面连接集具有单个平面配对或对齐约束。配对曲面参照。平面连接集具有单个平面配对或对齐约束。配对或对齐约束可被反转或偏移。如图或对齐约束可被反转或偏移。如图12.5所示所示。13Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境6球连接

15、球连接 球，连接元件，使其以三个自由度在任意方向上旋转（球，连接元件，使其以三个自由度在任意方向上旋转（360旋转）。旋转）。选取点、顶点或曲线端点作为对齐参照。球连接集具有一个点对点对齐约选取点、顶点或曲线端点作为对齐参照。球连接集具有一个点对点对齐约束。如图束。如图12-6所示。所示。图12.6 球连接示意图6球连接球连接 球，连接元件，使其以三个自由度在任意方向上旋转（球，连接元件，使其以三个自由度在任意方向上旋转（360旋转）。旋转）。选取点、顶点或曲线端点作为对齐参照。球连接集具有一个点对点对齐约选取点、顶点或曲线端点作为对齐参照。球连接集具有一个点对点对齐约束。如图束。如图12-6

16、所示。所示。6球连接球连接 球，连接元件，使其以三个自由度在任意方向上旋转（球，连接元件，使其以三个自由度在任意方向上旋转（360旋转）。旋转）。选取点、顶点或曲线端点作为对齐参照。球连接集具有一个点对点对齐约选取点、顶点或曲线端点作为对齐参照。球连接集具有一个点对点对齐约束。如图束。如图12-6所示。所示。14Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境7焊接焊接 焊接：将一个元件连接到另一个元件，使它们无法相对移动。通过将焊接：将一个元件连接到另一个元件，使它们无法相对移动。通过将元件的坐标系与组件中的坐标系对齐而将元件放置在组件中，可在组件中元件的坐标

17、系与组件中的坐标系对齐而将元件放置在组件中，可在组件中用开放的自由度调整元件。焊接连接有一个坐标系对齐约束用开放的自由度调整元件。焊接连接有一个坐标系对齐约束8轴承连接轴承连接 轴承：轴承：“球球”和和“滑动杆滑动杆”连接的组合，具有四个自由度，具有三个连接的组合，具有四个自由度，具有三个自由度（自由度（360旋转）和沿参照轴移动。对于第一个参照，在元件或组件旋转）和沿参照轴移动。对于第一个参照，在元件或组件上选取一点。对于第二个参照，在组件或元件上选取边、轴或曲线。点参上选取一点。对于第二个参照，在组件或元件上选取边、轴或曲线。点参照可以自由地绕边旋转并沿其长度移动。轴承连接有一个照可以自由

18、地绕边旋转并沿其长度移动。轴承连接有一个“边上的点边上的点”对对齐约束。如图齐约束。如图12.7所示。所示。7焊接焊接 焊接：将一个元件连接到另一个元件，使它们无法相对移动。通过将焊接：将一个元件连接到另一个元件，使它们无法相对移动。通过将元件的坐标系与组件中的坐标系对齐而将元件放置在组件中，可在组件中元件的坐标系与组件中的坐标系对齐而将元件放置在组件中，可在组件中用开放的自由度调整元件。焊接连接有一个坐标系对齐约束用开放的自由度调整元件。焊接连接有一个坐标系对齐约束8轴承连接轴承连接 轴承：轴承：“球球”和和“滑动杆滑动杆”连接的组合，具有四个自由度，具有三个连接的组合，具有四个自由度，具有

19、三个自由度（自由度（360旋转）和沿参照轴移动。对于第一个参照，在元件或组件旋转）和沿参照轴移动。对于第一个参照，在元件或组件上选取一点。对于第二个参照，在组件或元件上选取边、轴或曲线。点参上选取一点。对于第二个参照，在组件或元件上选取边、轴或曲线。点参照可以自由地绕边旋转并沿其长度移动。轴承连接有一个照可以自由地绕边旋转并沿其长度移动。轴承连接有一个“边上的点边上的点”对对齐约束。如图齐约束。如图12.7所示。所示。15Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境图12.7 轴承连接示意图9常规常规 常规：有一个或两个可配置约束，这些约束和用户定义集中的约

20、束相常规：有一个或两个可配置约束，这些约束和用户定义集中的约束相同。相切、同。相切、“曲线上的点曲线上的点”和和“非平面曲面上的点非平面曲面上的点”不能用于常规连接。不能用于常规连接。9常规常规 常规：有一个或两个可配置约束，这些约束和用户定义集中的约束相常规：有一个或两个可配置约束，这些约束和用户定义集中的约束相同。相切、同。相切、“曲线上的点曲线上的点”和和“非平面曲面上的点非平面曲面上的点”不能用于常规连接。不能用于常规连接。16Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境106DOF 6DOF：不影响元件与组件相关的运动，因为未应用任何约束。元件：不

21、影响元件与组件相关的运动，因为未应用任何约束。元件的坐标系与组件中的坐标系对齐。的坐标系与组件中的坐标系对齐。X、Y和和Z组件轴是允许旋转和平移的组件轴是允许旋转和平移的运动轴。运动轴。11槽槽 槽：非直轨迹上的点。此连接有四个自由度，其中点在三个方向上遵槽：非直轨迹上的点。此连接有四个自由度，其中点在三个方向上遵循轨迹。对于第一个参照，在元件或组件上选取一点。所参照的点遵循循轨迹。对于第一个参照，在元件或组件上选取一点。所参照的点遵循非直参照轨迹。轨迹具有在配置连接时所设置的端点。槽连接具有单个非直参照轨迹。轨迹具有在配置连接时所设置的端点。槽连接具有单个“点与多条边或曲线对齐点与多条边或曲

22、线对齐”约束约束。106DOF 6DOF：不影响元件与组件相关的运动，因为未应用任何约束。元件：不影响元件与组件相关的运动，因为未应用任何约束。元件的坐标系与组件中的坐标系对齐。的坐标系与组件中的坐标系对齐。X、Y和和Z组件轴是允许旋转和平移的组件轴是允许旋转和平移的运动轴。运动轴。11槽槽 槽：非直轨迹上的点。此连接有四个自由度，其中点在三个方向上遵槽：非直轨迹上的点。此连接有四个自由度，其中点在三个方向上遵循轨迹。对于第一个参照，在元件或组件上选取一点。所参照的点遵循循轨迹。对于第一个参照，在元件或组件上选取一点。所参照的点遵循非直参照轨迹。轨迹具有在配置连接时所设置的端点。槽连接具有单个

23、非直参照轨迹。轨迹具有在配置连接时所设置的端点。槽连接具有单个“点与多条边或曲线对齐点与多条边或曲线对齐”约束约束。17Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境12.2.2 约束列表约束列表约束列表包含适用于所选集的约束。当选取一个用户定义集时，缺省值为约束列表包含适用于所选集的约束。当选取一个用户定义集时，缺省值为“自动自动”，但可以手动更改该值，如图，但可以手动更改该值，如图12.8所示，下列选项可用。所示，下列选项可用。配对：定位两个相同类型的参照，使其彼此相向配对：定位两个相同类型的参照，使其彼此相向。对齐：将两个平面定位在同一平面上，重合且面向

24、同一方向，两条轴对齐：将两个平面定位在同一平面上，重合且面向同一方向，两条轴同轴或两点重合同轴或两点重合。插入：将旋转元件曲面插入组件旋转曲面插入：将旋转元件曲面插入组件旋转曲面。12.2.2 约束列表约束列表约束列表包含适用于所选集的约束。当选取一个用户定义集时，缺省值为约束列表包含适用于所选集的约束。当选取一个用户定义集时，缺省值为“自动自动”，但可以手动更改该值，如图，但可以手动更改该值，如图12.8所示，下列选项可用。所示，下列选项可用。配对：定位两个相同类型的参照，使其彼此相向配对：定位两个相同类型的参照，使其彼此相向。对齐：将两个平面定位在同一平面上，重合且面向同一方向，两条轴对齐

25、：将两个平面定位在同一平面上，重合且面向同一方向，两条轴同轴或两点重合同轴或两点重合。插入：将旋转元件曲面插入组件旋转曲面插入：将旋转元件曲面插入组件旋转曲面。18Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境 坐标系：用组件坐标系对齐元件坐标系坐标系：用组件坐标系对齐元件坐标系。相切：定位两种不同类型的参照，使其彼此相向。相切：定位两种不同类型的参照，使其彼此相向。接触点为切点接触点为切点。线上点：在直线上定位点线上点：在直线上定位点。曲面上的点：在曲面上定位点曲面上的点：在曲面上定位点。曲面上的边：在曲面上定位边曲面上的边：在曲面上定位边。固定：将被移动或

26、封装的元件固定到当前位置固定：将被移动或封装的元件固定到当前位置。缺省：用缺省的组件坐标系对齐元件坐标系缺省：用缺省的组件坐标系对齐元件坐标系。图12.8 约束列表示意图 坐标系：用组件坐标系对齐元件坐标系坐标系：用组件坐标系对齐元件坐标系。相切：定位两种不同类型的参照，使其彼此相向。相切：定位两种不同类型的参照，使其彼此相向。接触点为切点接触点为切点。线上点：在直线上定位点线上点：在直线上定位点。曲面上的点：在曲面上定位点曲面上的点：在曲面上定位点。曲面上的边：在曲面上定位边曲面上的边：在曲面上定位边。固定：将被移动或封装的元件固定到当前位置固定：将被移动或封装的元件固定到当前位置。缺省：用

27、缺省的组件坐标系对齐元件坐标系缺省：用缺省的组件坐标系对齐元件坐标系。图12.8 约束列表示意图 19Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境偏移类型弹出输入框，指定偏移类型弹出输入框，指定“配对配对”或或“对齐对齐”约束的偏移类型约束的偏移类型。：使元件参照和组件参照彼此重合使元件参照和组件参照彼此重合。：使元件参照位于同一平面上且平行于组件参照使元件参照位于同一平面上且平行于组件参照。：根据在根据在“偏移输入偏移输入”框中输入的值，从组件参照偏移元件参照框中输入的值，从组件参照偏移元件参照。：根据在根据在“偏移输入偏移输入”框中输入的角度值，从组件参

28、照偏移元件参照框中输入的角度值，从组件参照偏移元件参照。偏移类型弹出输入框，指定偏移类型弹出输入框，指定“配对配对”或或“对齐对齐”约束的偏移类型约束的偏移类型。：使元件参照和组件参照彼此重合使元件参照和组件参照彼此重合。：使元件参照位于同一平面上且平行于组件参照使元件参照位于同一平面上且平行于组件参照。：根据在根据在“偏移输入偏移输入”框中输入的值，从组件参照偏移元件参照框中输入的值，从组件参照偏移元件参照。：根据在根据在“偏移输入偏移输入”框中输入的角度值，从组件参照偏移元件参照框中输入的角度值，从组件参照偏移元件参照。20Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体

29、界面及使用环境12.2.3 连接过程中的调整方式连接过程中的调整方式 在连接机构时，常常会出现位置放置不合理现象，使得连接设置无法快在连接机构时，常常会出现位置放置不合理现象，使得连接设置无法快速定位，可通过手动的方式来直接移动或转动元件到一个比较恰当的位速定位，可通过手动的方式来直接移动或转动元件到一个比较恰当的位置。该过程主要是通过置。该过程主要是通过“元件放置元件放置”对话框中的对话框中的“移动移动”选项卡来完成选项卡来完成的，如图的，如图12.9所示。所示。图12.9 移动方式图 21Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境 使用使用“移动移动”

30、面板可移动正在装配的元件，使元件的取放更加方便。当面板可移动正在装配的元件，使元件的取放更加方便。当“移动移动”面板处于活动状态时，将暂停所有其他元件的放置操作。要移面板处于活动状态时，将暂停所有其他元件的放置操作。要移动元件，必须要封装或用预定义约束集配置该元件。在动元件，必须要封装或用预定义约束集配置该元件。在“移动移动”面板中，面板中，可使用下列选项。可使用下列选项。运动类型：指定运动类型。缺省值是运动类型：指定运动类型。缺省值是“平移平移”。定向模式：重定向视图。平移定向模式：重定向视图。平移移动元件。旋转移动元件。旋转旋转元件。调整旋转元件。调整调整调整元件的位置。元件的位置。22P

31、ro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境 在视图平面中相对：相对于视图平面移动元件。在视图平面中相对：相对于视图平面移动元件。运动参照：相对于元件或参照移动元件。此选项激活运动参照：相对于元件或参照移动元件。此选项激活“运动参照运动参照”收集器收集器 参照收集器：收集元件运动的参照。运动相对于所选的参照。最多可收集参照收集器：收集元件运动的参照。运动相对于所选的参照。最多可收集两个参照。选取一个参照以激活两个参照。选取一个参照以激活“垂直垂直”和和“平行平行”选项。选项。垂直：垂直于选定参照移动元件。垂直：垂直于选定参照移动元件。平行：平行于选定参照移动元

32、件。平行：平行于选定参照移动元件。平移平移/旋转旋转/调整参照框：用于每一种运动类型的元件运动选项。调整参照框：用于每一种运动类型的元件运动选项。23Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境12.2.4 机构模块机构模块在装配环境下定义机构的连接方式后，单击菜单栏菜单在装配环境下定义机构的连接方式后，单击菜单栏菜单“应用程序应用程序”“机机构构”，系统进入机构模块环境。用户既可以通过，系统进入机构模块环境。用户既可以通过“插入插入”菜单选取进行菜单选取进行相关操作，也可以直接点击快捷工具栏图标进行操作。相关操作，也可以直接点击快捷工具栏图标进行操作。图图

33、12.10所示的所示的“机构机构”工具栏图标各选项功能解释如下。工具栏图标各选项功能解释如下。机构显示：打开机构显示：打开“机构图标显示机构图标显示”对话框，使用此对话框可定义需要在对话框，使用此对话框可定义需要在零件上显示的机构图标。零件上显示的机构图标。12.2.4 机构模块机构模块在装配环境下定义机构的连接方式后，单击菜单栏菜单在装配环境下定义机构的连接方式后，单击菜单栏菜单“应用程序应用程序”“机机构构”，系统进入机构模块环境。用户既可以通过，系统进入机构模块环境。用户既可以通过“插入插入”菜单选取进行菜单选取进行相关操作，也可以直接点击快捷工具栏图标进行操作。相关操作，也可以直接点击

34、快捷工具栏图标进行操作。图图12.10所示的所示的“机构机构”工具栏图标各选项功能解释如下。工具栏图标各选项功能解释如下。机构显示：打开机构显示：打开“机构图标显示机构图标显示”对话框，使用此对话框可定义需要在对话框，使用此对话框可定义需要在零件上显示的机构图标。零件上显示的机构图标。24Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境图12.10 机构模块下的主界面及工具栏 25Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境 凸轮：打开凸轮：打开“凸轮从动机构连接凸轮从动机构连接”对话框，使用此对话框可创建新的凸对话框，使用此

35、对话框可创建新的凸轮从动机构轮从动机构,也可编辑或删除现有的凸轮从动机构。也可编辑或删除现有的凸轮从动机构。齿轮：打开齿轮：打开“齿轮副齿轮副”对话框，使用此对话框可创建新的齿轮副，也可对话框，使用此对话框可创建新的齿轮副，也可编辑、移除复制现有的齿轮副。编辑、移除复制现有的齿轮副。伺服电动机：打开伺服电动机：打开“伺服电动机伺服电动机”对话框，使用此对话框可定义伺服电对话框，使用此对话框可定义伺服电动机，也可编辑、移除或复制现有的伺服电动机。动机，也可编辑、移除或复制现有的伺服电动机。机构分析：打开机构分析：打开“机构分析机构分析”对话框，使用此对话框可添加、编辑、移对话框，使用此对话框可添

36、加、编辑、移除、复制或运行分析。除、复制或运行分析。凸轮：打开凸轮：打开“凸轮从动机构连接凸轮从动机构连接”对话框，使用此对话框可创建新的凸对话框，使用此对话框可创建新的凸轮从动机构轮从动机构,也可编辑或删除现有的凸轮从动机构。也可编辑或删除现有的凸轮从动机构。齿轮：打开齿轮：打开“齿轮副齿轮副”对话框，使用此对话框可创建新的齿轮副，也可对话框，使用此对话框可创建新的齿轮副，也可编辑、移除复制现有的齿轮副。编辑、移除复制现有的齿轮副。伺服电动机：打开伺服电动机：打开“伺服电动机伺服电动机”对话框，使用此对话框可定义伺服电对话框，使用此对话框可定义伺服电动机，也可编辑、移除或复制现有的伺服电动机

37、。动机，也可编辑、移除或复制现有的伺服电动机。机构分析：打开机构分析：打开“机构分析机构分析”对话框，使用此对话框可添加、编辑、移对话框，使用此对话框可添加、编辑、移除、复制或运行分析。除、复制或运行分析。26Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境 回放：打开回放：打开“回放回放”对话框，使用此对话框可回放分析运行的结果，也对话框，使用此对话框可回放分析运行的结果，也可将结果保存到一个文件中、恢复先前保存的结果或输出结果。可将结果保存到一个文件中、恢复先前保存的结果或输出结果。测量：打开测量：打开“测量结果测量结果”对话框，使用此对话框可创建测量，并可

38、选取对话框，使用此对话框可创建测量，并可选取要显示的测量和结果集，也可以对结果出图或将其保存到一个表中。要显示的测量和结果集，也可以对结果出图或将其保存到一个表中。重力：打开重力：打开“重力重力”对话框，可在其中定义重力。对话框，可在其中定义重力。执行电动机：打开执行电动机：打开“执行电动机执行电动机”对话框，使用此对话框可定义执行对话框，使用此对话框可定义执行 电动机，也可编辑、移除或复制现有的执行电动机。电动机，也可编辑、移除或复制现有的执行电动机。弹簧：打开弹簧：打开“弹簧弹簧”对话框，使用此对话框可定义弹簧，也可编辑、对话框，使用此对话框可定义弹簧，也可编辑、移除或复制现有的弹簧。移除

39、或复制现有的弹簧。回放：打开回放：打开“回放回放”对话框，使用此对话框可回放分析运行的结果，也对话框，使用此对话框可回放分析运行的结果，也可将结果保存到一个文件中、恢复先前保存的结果或输出结果。可将结果保存到一个文件中、恢复先前保存的结果或输出结果。测量：打开测量：打开“测量结果测量结果”对话框，使用此对话框可创建测量，并可选取对话框，使用此对话框可创建测量，并可选取要显示的测量和结果集，也可以对结果出图或将其保存到一个表中。要显示的测量和结果集，也可以对结果出图或将其保存到一个表中。重力：打开重力：打开“重力重力”对话框，可在其中定义重力。对话框，可在其中定义重力。执行电动机：打开执行电动机

40、：打开“执行电动机执行电动机”对话框，使用此对话框可定义执行对话框，使用此对话框可定义执行 电动机，也可编辑、移除或复制现有的执行电动机。电动机，也可编辑、移除或复制现有的执行电动机。弹簧：打开弹簧：打开“弹簧弹簧”对话框，使用此对话框可定义弹簧，也可编辑、对话框，使用此对话框可定义弹簧，也可编辑、移除或复制现有的弹簧。移除或复制现有的弹簧。27Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.2 总体界面及使用环境 阻尼器：打开阻尼器：打开“阻尼器阻尼器”对话框，使用此对话框可定义阻尼器，也可编对话框，使用此对话框可定义阻尼器，也可编辑、移除或复制现有的阻尼器。辑、移除或复制现有的阻

41、尼器。力力/扭矩：打开扭矩：打开“力力/扭矩扭矩”对话框，使用此对话框可定义力或扭矩，也对话框，使用此对话框可定义力或扭矩，也可编辑、移除或复制现有的力可编辑、移除或复制现有的力/扭矩负荷。扭矩负荷。初始条件：打开初始条件：打开“初始条件初始条件”对话框，使用此对话框可指定初始位置快对话框，使用此对话框可指定初始位置快照，并可为点、连接轴、主体或槽定义速度初始条件。照，并可为点、连接轴、主体或槽定义速度初始条件。质量属性：打开质量属性：打开“质量属性质量属性”对话框，使用此对话框可指定零件的质量对话框，使用此对话框可指定零件的质量属性，也可指定组件的密度。属性，也可指定组件的密度。28Pro/

42、ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.3 机构运动仿真实例12.3 机构运动仿真实例了解基本的图标功能之后，下面通过具体实例进行机构运动仿真了解基本的图标功能之后，下面通过具体实例进行机构运动仿真12.3.1 风扇运动仿真风扇运动仿真（1）启动）启动Pro/E。单击菜单。单击菜单“文件文件”“设置工作目录设置工作目录”。打开。打开“选取选取工作目录工作目录”对话框，将目录设置为对话框，将目录设置为“X：/12-1fengshanyundong”，单击，单击“确定确定”按钮，选定系统工作目录。按钮，选定系统工作目录。29Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.3 机

43、构运动仿真实例（2）单击菜单）单击菜单“文件文件”“新建新建”。打开。打开“新建新建”对话框，在对话框，在“类型类型”框架框架中选取中选取“组件组件”选项，在名称文本框内输入选项，在名称文本框内输入“fengshanfangzhen”，取消系统默认的取消系统默认的“使用缺省模板使用缺省模板”复选框的选取，在打开的复选框的选取，在打开的“新文件选新文件选项项”对话框的列表中选取对话框的列表中选取mmns_asm_design为模板，单击为模板，单击“确定确定”按按钮。钮。（3）单击）单击 图标，打开图标，打开“打开打开”对话框。选取对话框。选取“fengshan-zhizuo.prt”文件，单击

44、文件，单击“打开打开”按钮，系统弹出按钮，系统弹出“元件放置元件放置”对话框。在对话框。在“自动约自动约束束”下拉列表中选取下拉列表中选取 按钮，接受缺省约束放置，单击按钮，接受缺省约束放置，单击“确定确定”按按钮。这样系统自动定义为基础主体。钮。这样系统自动定义为基础主体。注意：此处需将约束选项选取为注意：此处需将约束选项选取为“缺省缺省”，表示把元件固定并放置于默认位，表示把元件固定并放置于默认位置。若此处不选取约束，系统默认此元件处于自由状态，在运动仿真过置。若此处不选取约束，系统默认此元件处于自由状态，在运动仿真过程中将出现风扇叶片不动、底座转动的现象。程中将出现风扇叶片不动、底座转动

45、的现象。（2）单击菜单）单击菜单“文件文件”“新建新建”。打开。打开“新建新建”对话框，在对话框，在“类型类型”框架框架中选取中选取“组件组件”选项，在名称文本框内输入选项，在名称文本框内输入“fengshanfangzhen”，取消系统默认的取消系统默认的“使用缺省模板使用缺省模板”复选框的选取，在打开的复选框的选取，在打开的“新文件选新文件选项项”对话框的列表中选取对话框的列表中选取mmns_asm_design为模板，单击为模板，单击“确定确定”按按钮。钮。（3）单击）单击 图标，打开图标，打开“打开打开”对话框。选取对话框。选取“fengshan-zhizuo.prt”文件，单击文件，

46、单击“打开打开”按钮，系统弹出按钮，系统弹出“元件放置元件放置”对话框。在对话框。在“自动约自动约束束”下拉列表中选取下拉列表中选取 按钮，接受缺省约束放置，单击按钮，接受缺省约束放置，单击“确定确定”按按钮。这样系统自动定义为基础主体。钮。这样系统自动定义为基础主体。注意：此处需将约束选项选取为注意：此处需将约束选项选取为“缺省缺省”，表示把元件固定并放置于默认位，表示把元件固定并放置于默认位置。若此处不选取约束，系统默认此元件处于自由状态，在运动仿真过置。若此处不选取约束，系统默认此元件处于自由状态，在运动仿真过程中将出现风扇叶片不动、底座转动的现象。程中将出现风扇叶片不动、底座转动的现象

47、。30Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.3 机构运动仿真实例（4）再次单击）再次单击 图标，打图标，打开开“打开打开”对话框。选对话框。选取取“fengshan.prt”文文件，单击件，单击“打开打开”按钮，按钮，弹出弹出“元件放置元件放置”对话对话框。在框。在“用户定义用户定义”下下拉列表中选取拉列表中选取 选选项。选取的约束参照如项。选取的约束参照如图图12.11所示。所示。图12.11 选取约束参照（4）再次单击）再次单击 图标，打图标，打开开“打开打开”对话框。选对话框。选取取“fengshan.prt”文文件，单击件，单击“打开打开”按钮，按钮，弹出弹出“元件

48、放置元件放置”对话对话框。在框。在“用户定义用户定义”下下拉列表中选取拉列表中选取 选选项。选取的约束参照如项。选取的约束参照如图图12.11所示。所示。31Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.3 机构运动仿真实例（5）在）在“放置放置”面板中，分别单击两个元件的中心线，完成面板中，分别单击两个元件的中心线，完成“轴对齐轴对齐”连接，连接，如图如图12.12所示。所示。（6）在）在“放置放置”面板中，分别单击底座顶面和风扇孔底，在面板中，分别单击底座顶面和风扇孔底，在“偏移偏移”选项中选项中选取选取“重合重合”，完成，完成“平移平移”连接定义，如图连接定义，如图12.13

49、所示。所示。图12.12 完成“轴对齐”连接 32Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.3 机构运动仿真实例（7）单击）单击“确定确定”按钮，完成风扇零件装配。按钮，完成风扇零件装配。（8）单击菜单命令）单击菜单命令“应用程序应用程序”“机构机构”，进入如图，进入如图12.14所示的运动仿所示的运动仿真模块操作界面。真模块操作界面。图12.13 选取“平移”参照 33Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.3 机构运动仿真实例图12.14 运动仿真模块操作界面 34Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.3 机构运动仿真实例（9）单击菜单

50、命令）单击菜单命令“插入插入”“伺服电动机伺服电动机”，打开如图，打开如图12.15所示的所示的“伺伺服电动机定义服电动机定义”对话框。对话框。图12.15“伺服电动机定义-类型”对话框 35Pro/ENGINEER野火5.0机械设计基础及应用12.3 机构运动仿真实例（10）在）在“类型类型”选项卡下选定如图选项卡下选定如图12.16所示的轴，将其作为伺服电动机所示的轴，将其作为伺服电动机的运动轴。的运动轴。（11）切换至）切换至“轮廓轮廓”选项卡，在对话框中输入选项卡，在对话框中输入“速度速度”参数，如图参数，如图12.17所示所示图12.16 选取的连接轴 图12.17“伺服电动机定义-