PROE机械运动

关于"机械"和"机械动态" 使用"机械设计"可定义某个机构，使其移动，并分析其运动。引入"机械设计动态选项"后，"机械设计"现在包括范围较广的运动计算功能。在"机械动态"中，可在零件间创建连接以建立具有所需自由度的组件，然后应用电动机生成所要研究的运动类型。"机械设计"可用来使用凸轮、槽从动机构和齿轮扩展设计。当准备好要分析运动时，可观察并记录分析，或测量诸如位置、速度、加速度或力等量，然后用图形表示这些测量。也可创建轨迹曲线和运动包络，以用物理方法描述运动。   如果要研究某个机构对施加的力所产生的运动，可使用机械动态。如果不考虑施加的力而研究机构的运动，即运动研究，则不需使用"机械动态"。 创建机构时，可将"机械设计"模型引入"设计动画"中以创建动画序列。"设计动画"支持接头连接、凸轮从动机构连接、槽从动机构连接、齿轮副、连接限制、伺服电动机和连接轴零点。但"机械动态"中包括的建模图元，包括弹簧、阻尼器、力/扭矩负荷和重力等，不能传递到"设计动画"中。 在"机械设计"中，使用菜单命令或按钮可完成大多数任务。对于某些操作，还可使用"模型树"和对象操作。 机械设计中的菜单命令和按钮 以下是一个列表，其中列出"机械设计"中的可用命令及显示这些命令的菜单。列表中还包括与这些命令相对应的按钮。只有具有"机械动态选项"证，带阴影的项目才可见。 · "编辑"(Edit) 菜单 · 重定义主体 (Redefine Bodies) - 打开"重定义主体"(Redefine Body) 对话框，使用此对话框可移除组件中主体的组件约束。 · 设置 (Settings) - 打开"设置"(Settings) 对话框，使用此对话框可 指定"机械设计"用来装配机构的公差，也可指定在分析运行失败时"机械设计"将采取的操作。 · "视图"(View) 菜单 · 加亮主体 (Highlight Bodies) - 加亮主体，以绿色显示基础主体。 · 显示设置 (Display Settings)>机构显示 (Mechanism Display) - 打开"显示图元"(Display Entities) 对话框，使用此对话框可打开或关闭组件上图标的可见性。 · "机构"(Mechanism) 菜单 · 连接轴设置 (Jt Axis Settings) - 打开"连接轴设置"(Joint Axis Settings) 对话框，使用此对话框可定义零参照、再生值以及连接轴的限制设置。 · 凸轮 (Cams) - 打开"凸轮从动机构连接"(Cam-Follower Connections) 对话框，使用此对话框可创建新的凸轮从动机构，也可编辑或删除现有的凸轮从动机构。 · 槽 (Slots) - 打开"槽从动机构连接"(Slot-Follower Connections) 对话框，使用此对话框可创建新的槽从动机构，也可编辑或删除现有的槽从动机构。 · 齿轮 (Gears) - 打开"齿轮副"(Gear Pairs) 对话框，使用此对话框可创建新的齿轮副，也可编辑、移除或复制现有的齿轮副。 · 伺服电动机 (Servo Motors) - 打开"伺服电动机"(Servo Motors) 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。 · 执行电动机 (Force Motors) - 打开"执行电动机"(Force Motors) 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。 · 弹簧 (Springs) - 打开"弹簧"(Springs) 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。 · 阻尼器 (Dampers) - 打开"阻尼器"(Dampers) 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。 · 力/扭矩 (Force/Torque) - 打开"力/扭矩"(Forces/Torques) 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/扭矩负荷。 · 重力 (Gravity) - 打开"重力"(Gravity) 对话框，可在其中定义重力。 · 初始条件 (Initial Conditions) - 打开"初始条件"(Initial Conditions) 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。 · 质量属性 (Mass Properties) - 打开"质量属性"(Mass Properties) 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。 · 拖动 (Drag) - 打开"拖动"(Drag) 对话框，使用此对话框可将机构拖动至所需的配置并拍取快照。 · 连接 (Connect) - 打开"连接组件"(Connect Assembly) 对话框，使用此对话框可根据需要锁定或解锁任意主体或连接，并运行组件分析。 · 分析 (Analyses) - 打开"分析"(Analyses) 对话框，使用此对话框可添加、编辑、移除、复制或运行分析。 · 回放 (Playback) - 打开"回放"(Playbacks) 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。 · 测量 (Measures) - 打开"测量结果"(Measure Results) 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。 · 轨迹曲线 (Trace Curve) - 打开"轨迹曲线"(Trace Curve) 对话框，使用此对话框可生成轨迹曲线或凸轮合成曲线。 · 在结构中使用 (Use In Structure) - 打开"输出负荷"(Export Loads) 对话框，在此对话框中可基于分析中的特定时间定义负荷集。 · "信息"(Info) 菜单 · 机构 (Mechanism)>摘要 (Summary) - 打开一个信息窗口，其中提供有关清单中各种信息的摘要（"机构"(Mechanism)>"细节"(Details)）。 · 机构 (Mechanism)>细节 (Details) - 打开一个信息窗口，其中提供所有可用于组件的详细信息。 · 机构 (Mechanism)>质量属性 (Mass Property) - 打开一个信息窗口，其中提供关于指定给组件的质量属性的详细信息。 关于模型树 在 Pro/ENGINEER 中打开模型时，会出现"模型树"。从"应用程序"(Applications) 菜单中选取"机构"(Mechanism) 后，就会出现模型树的"机构"(MECHANISM) 部分。此部分列出与模型相关的连接、建模图元、电动机、分析和回放。只有具有"机械动态选项"许可证，下表中带阴影的项目在"模型树"中才可见。 选取参照"模型树"中各个图元的任意图元时，"机械设计"会在模型上加亮该图元。选取"重力"(GRAVITY) 时，"机械设计"将加亮基础主体 LCS，并显示一个指向重力加速度向量方向的阴影箭头。 提示：如果模型较大，且具有多个连接或电动机，在"模型树"中查找特定的连接或电动机与在模型上选取所需的连接或电动机相比，前者通常更为简便。例如，如果要为圆柱接头上的旋转连接轴定义伺服电动机，可加亮该旋转连接轴的名称，然后右键单击并选取"伺服电动机"(Servo Motor) 来打开"伺服电动机定义"(Servo Motor Definition) 对话框。 右键单击第一列中的项目时，会出现一个快捷菜单，其中所具有的项目位于"操作"(Actions) 下面的列中。选取一项操作后，会出现"结果"列中的对话框或消息框。使用对象操作在模型中选取特定图元可访问类似的菜单。 名称 操作 结果 机构 信息 (Info) · 摘要 (Summary) · 细节 (Details) · 质量属性 设置   具有简短摘要的浏览器窗口 具有详细摘要的浏览器窗口 具有质量属性定义的浏览器窗口 "设置"(Settings) 对话框 连接 (Connections) 接头 (Joints) 电动机 (Motors) 无 (None)   重力 编辑 (Edit) "信息"(Info)>"细节"(Details) "重力"(Gravity) 对话框 给出重力和 WCS 方向的浏览器窗口 凸轮 新建   所选图元的定义对话框   槽 齿轮 伺服 力 弹簧 阻尼器 力/扭矩 初始条件 分析 Cam_follower_connection_name "编辑"(Edit)、"删除"(Delete)、"复制"(Copy) "信息"(Info)>"细节"(Details) 所选图元的定义对话框 具有选定图元之详细摘要的浏览器窗口 Servo_motor_name Force_motor_name Spring_name Damper_name Force_torque_name Initial_condition_name Slot_follower_connection_name "编辑"(Edit)、"删除"(Delete) "信息"(Info)>"细节"(Details) 阻尼器 "槽从动机构连接定义"(Slot-Follower Connection Definition) 对话框 具有槽从动机构连接之详细摘要的浏览器窗口 "阻尼器定义"(Damper Definition) 对话框 Gear_pair_connection_name "编辑"(Edit)、"删除"(Delete) "信息"(Info)>"细节"(Details) "齿轮副定义"(Gear Pair Definition) 对话框 具有选定齿轮副连接之详细摘要的浏览器窗口 旋转轴、平移轴（在 Joint_name 或 Gear_pair_connection_name 下） "接头设置"(Joint Setting) "伺服电动机"(Servo Motor) "执行电动机"(Force Motor) "弹簧"(Spring) "阻尼器"(Damper) "连接轴设置"(Joint Axis Settings) 对话框 "伺服电动机定义"(Servo Motors Definition) 对话框 "执行电动机定义"(Force Motors Definition) 对话框 "弹簧定义"(Springs Definition) 对话框 "阻尼器定义"(Dampers Definition) 对话框 旋转轴、平移轴（在"电动机"下） 接头设置 (Joint Setting) "连接轴设置"(Joint Axis Settings) 对话框 Joint_name "信息"(Info)>"细节"(Details) 具有选定连接之详细摘要的浏览器窗口 Body_name（在 Joint_name 或 Gear_pair_connection_name 下） "信息"(Info)>"细节"(Details) 具有选定主体之详细摘要的浏览器窗口 Analysis_name "编辑"(Edit)、"删除"(Delete)、"复制"(Copy) "运行"(Run) "信息"(Info)>"细节"(Details) "分析定义"(Analysis Definition) 对话框 "运行"(Run) 对话框；分析开始 具有分析定义详细摘要的浏览器窗口 回放 播放 (Play) "回放"(Playback) 对话框 Playback_name "播放"(Play) "保存"(Save) "动画"(Animate) 对话框 保存回放文件 关于信息菜单 使用"信息"(Info) 菜单上的命令以查看模型的信息摘要。利用这些摘要不必打开"机构"模型便可以更好地对其进行了解，并可查看所有对话框以获取所需信息。从"信息"(Info) 菜单获得的摘要在一些情况下也很有用，比如了解已经应用到模型中的更改以及查看模型随时间而演化的过程。通过将摘要信息与针对模型的先前版本而获取的模型摘要文件进行比较，即可实现这一目的。 通过单击"信息"(Info)>"机构"(Mechanism)，或在模型树中右键单击"机构"(Mechanism) 节点并选取"信息"(Info)，可访问"信息"(Info) 菜单。在两种情况下，都会打开一个带有以下命令的子菜单。选取其中一个命令打开带有摘要信息的 Pro/ENGINEER 浏览器窗口。 · 摘要 (Summary) - 机构的高级摘要，其中包括机构图元的信息和模型中所出现的项目数，但已指明的位置除外。对于非活动图元，无论它们在何处列出，都包括所有不完全的或被隐含的图元。 · 详细信息 (Details) - 包括所有图元及其相关属性。如果某个图元类型不存在（如"执行电动机"），列出标题时就没有任何条目。隐含或未完成的非活动图元不在详细摘要中列出。 · 质量属性 (Mass Properties) - 列出机构的质量、重心及惯性分量。 机构为"模型树"中每个"机械设计"图元都提供一个"信息"(Info) 选项。右键单击并为某个特定图元选中此选项后，会打开一个带有针对该图元的详细摘要的浏览器窗口。 浏览器窗口摘要包括加亮模型窗口中的图元或显示信息页面的按钮。有关详细信息以及详细摘要文件的示例，请参阅示例：详细摘要。 有关 Pro/ENGINEER 浏览器的详细信息，请搜索 PTC"帮助"系统的"基础"功能区域。 示例：详细摘要 以下是通过"信息"(Info)>"机构"(Mechanism)>"细节"(Details) 命令获得的详细摘要的一部分。 当单击 并收缩浏览器窗口后，"机械设计"会加亮模型窗口中相应的图元。单击 时，"机械设计"会在浏览器窗口中显示选定特征的有关信息。 注意：要将嵌入式浏览器中的信息另存为文本文件，请将配置选项 info_output_format 设为 dbg_text。 机构报告：细节 (Details) 单位系统 属性 值 单位 英寸 磅 秒（Pro/E 缺省单位） 连接 组件名称 FOURBAR.ASM 图元名称 CONNECTION_1 属性 属性 值 类型 销钉 主体 名称 类型 操作   说明 基础 (Ground) 主体 (Body) 组件参照 主体 1 主体 (Body) 元件参照 Connection_1.axis_1（连接轴） 属性 值 类型 旋转 最小限制 0.000000 最大限制 180.000000 恢复系数 0.000000 再生值 90.000000 对象操作 使用"对象操作"可对在工作区域或在模型树中选取的对象进行操作。可使用"对象操作"修改、编辑或删除任何机构图元，而不考虑其位置，是位于顶层还是位于较低子组件中。 对于工作区域中的对象，可在模型上选取一图元图标。然后右键单击，显示快捷菜单，其中列出可对该图元执行的操作。 注意：在"机械设计"中，不能对 Pro/ENGINEER 图元，例如基准点、基准轴、基准平面、主项目和几何使用对象操作。 对于工作区域中的对象，可对下列"机械设计"图元执行对象操作： · 凸轮从动机构连接 (Cam-Follower Connections) - 选取凸轮从动机构连接或凸轮几何。 · 槽从动机构连接 (Slot-Follower Connections) - 选取槽从动机构连接、槽曲线或从动机构点几何。 · 齿轮 (Gears) - 选取齿轮图标。 · 伺服电动机 (Servo Motors) - 选取伺服电动机图标。 · 执行电动机 (Force Motors) - 选取执行电动机图标。 · 弹簧 (Springs) - 选取弹簧图标。 · 阻尼器 (Dampers) - 选取阻尼器图标。 · 力/扭矩 (Forces/Torques) - 选取力/扭矩图标。 · 连接轴 (Joint Axes) - 选取接头图标的任何部分。 对象操作快捷菜单 在"模型树"或工作区域选取"机械设计"图元之后，单击右键即可显示快捷菜单。使用"编辑"(Edit)>"选取优先选项"(Selection Preferences)>"预先选取加亮"(Pre-selection Highlighting)，在光标经过工作区域中的可选对象时，可将它们加亮。 注意：如果组件中包括几个相近的图元，难以做出确切选择，则可在查询模式下处理。如果选取打开查询模式选项，则预先加亮将不再起作用。有关选取工具的详细信息，请搜索 PTC 在线帮助的"基础"模块。 根据选取并右键单击的图元的不同，用于工作区域图元的快捷菜单可包含下列的某些命令： · 重加亮 (Rehighlight) - 使用此选项可加亮所有先前选取的项目。 · 编辑 (Edit) - 使用此选项可编辑图元。 · 删除 (Delete) - 使用此选项可删除图元。 · 信息 (Info) - 使用此选项可查看图元信息。 · 下一个 (Next) - 使用此选项可移动至查询列表中的下一个图元。 · 上一个 (Previous) - 使用此选项可移动至查询列表中的上一个图元。 · 从列表中拾取 (Pick from List) - 使用此选项可显示一个对话框，其中列出选取位置附近的图元。当使用"下一个"(Next) 和"上一个"(Previous) 命令时，尽管"从列表中拾取"(Pick from List) 对话框不可见，仍将参照列表中的图元。 · 取消选取上一个 (Unselect Last) - 使用此选项可取消选取当前图元。 · 连接设置 (Joint Settings)（仅限连接轴）- 使用此选项可显示"连接轴设置"(Joint Axis Settings) 对话框。 · 伺服电动机 (Servo Motor)（仅限连接轴）- 使用此选项可在所选连接轴处创建伺服电动机。 · 执行电动机 (Force Motor)（仅限连接轴）- 使用此选项可在所选连接轴处创建执行电动机。 · 弹簧 (Spring)（仅限连接轴）- 使用此选项可在所选连接轴处创建弹簧。 · 阻尼器 (Damper)（连接轴和槽从动机构连接）- 使用此选项可在所选的连接轴或槽从动机构连接处创建阻尼器。 关于机械设计 "机械设计"指南用作交互实例，提供多种重要功能元素的第一手资料。 第一指南将创建滑块曲柄机构，并示范生成连接、创建伺服电动机、运行以及查看运动学分析的过程。第二指南将创建四节连杆。除了由第一指南所包含的主题外，第二指南还涉及设置连接轴限制、定义有时间限制的伺服电动机以及创建轨迹曲线。 第三指南将示范生成凸轮连接、添加弹簧和阻尼器及运行动态分析。第四指南将示范利用第一指南中创建的单活塞发动机来创建用户定义测量。必须具有"机械动态选项"许可证才能完成第三和第四指南。 这些指南依赖于模型的现行版本，并给出如何使用"机械设计"来建模类似问题的一般思路。在安装光盘的 Demo 部分，可找到使用指南所必需的零件。 对于其它信息、首选技术及示范，请参阅 PTC 网站 (http://www.ptc.com) 的"用户区域"(User Area)。 机械设计术语表 创建机构前，应熟悉下列术语： · 主体 (Body) - 一个元件或彼此无相对运动的一组元件。 · 连接 (Connections) - 定义并约束主体相对运动的主体之间的关系。 · 自由度 (Degrees of Freedom) - 允许的机械系统运动。连接的作用是约束主体之间的相对运动，减少系统可能的总自由度。 · 拖动 (Dragging) - 在屏幕上用鼠标拾取并移动机构。 · 动态 (Dynamics) - 研究机构在受力后的运动。 · 执行电动机 (Force Motor) - 作用于旋转或平移连接轴上而引起运动的力。 · 齿轮副连接 (Gear Pair Connection) - 应用到两连接轴的速度约束。 · 基础 (Ground) - 不移动的主体。其它主体相对于基础运动。 · 接头 (Joints) - 特定的连接类型（例如销钉接头、滑块接头和球接头）。 · 运动 (Kinematics) - 研究机构的运动，而不考虑移动机构所需的力。 · LCS - 与主体相关的局部坐标系。LCS 是与主体中定义的第一个零件相关的缺省坐标系。 · 环连接 (Loop Connection) - 添加到运动环中的最后一个连接。 · 运动 (Motion) - 主体受电动机或负荷作用时的移动方式。 · 放置约束 (Placement Constraint) - 组件中放置元件并限制该元件在组件中运动的图元。 · 回放 (Playback) - 记录并重放分析运行的操作的功能。 · 伺服电动机 (Servo Motor) - 定义一个主体相对于另一个主体运动的方式。可在接头或几何图元上放置电动机，并可指定主体间的位置、速度或加速度运动。 · UCS - 用户坐标系。可使用"插入"(Insert)>"模型基准"(Model Datum)>"坐标系"(Coordinate System) 命令定义 UCS。 · WCS - 全局坐标系。组件的全局坐标系，它包括用于组件及该组件内所有主体的全局坐标系。 关于机械设计运动 如果没有"机械动态选项"许可证，则启动"机械设计"时只有运动菜单可用。在运动研究中，可定义机构，使其随伺服电机一起移动，并且在不考虑作用于系统上的力的情况下分析其运动。使用运动分析可观察机构的运动，并测量主体位置、速度和加速度的改变。有关使用"机械设计"运动研究模型的具体步骤，请参阅工作流程说明。 有两个运动指南，可帮您熟悉"机械设计"。第一个指南引导您进行单个活塞组件的研究，其中包括建立模型、应用伺服电动机、使用拖动功能检查模型运动、运行分析以及查看结果。第二个指南将创建一个四连杆机构，然后设置连接轴限制，使用有时间限制的伺服电动机，及演示轨迹曲线。 机械设计运动工作流程 如需详细信息，请选取左侧栏中的链接。 创建模型 · 定义主体。 · 生成连接。 · 定义连接轴设置。 · 生成特殊连接。       检查模型 · 拖动组件。       添加建模图元 · 应用伺服电动机。       准备分析 · 定义初始位置快照。 · 创建测量。       分析模型 · 运行运动分析。 · 运行重复组件分析。       获得结果 · 回放结果。 · 检查干涉。 · 查看测量。 · 创建轨迹曲线。 · 创建运动包络。 为机械设计创建模型 为"机械设计"分析创建模型包括以下任务： · 在模型中定义主体 - 主体是受刚性连接控制的一组零件，在组内没有自由度。如果两个零件之间存在 Pro/ENGINEER 约束，则此二零件为同一主体的一部分。只能在两个不同主体之间放置"机械设计"连接。如果机构未以预期的方式移动，或者因为两个零件在同一主体中而不能创建连接，则可能需要在机构中重定义主体。在"机械设计"中重定义主体时，需移动 Pro/ENGINEER 约束，以便用连接来替换它们。 "机械设计"连接包括接头、凸轮从动机构连接和槽从动机构连接。 · 用接头连接装配模型 - 通过使用接头连接向组件中添加元件（与使用放置约束向组件中添加元件的方式相同）来装配机构。连接定义元件之间相对运动的方式。使用 Pro/ENGINEER 命令"插入"(Insert)>"元件"(Component)>"装配"(Assemble) 向机构中添加连接。 注意：Pro/ENGINEER"组件"模式中的元件是指零件和子组件。主体是一个"机械设计"术语，指单个零件，或通过 Pro/ENGINEER 非接头类型的约束相连接的两个或多个零件。 · 指定连接参数 - 添加连接后，可使用"连接轴设置"(Joint Axis Settings) 对话框来定义零参照、装配模型时软件使用的再生值，以及容许连接运动的限制。 · 创建特殊连接 - 可使用"机械设计"创建凸轮从动机构和槽从动机构连接。只需在模型上选取几何图元即可创建凸轮从动机构连接或槽从动机构连接。不必首先创建特殊凸轮几何。 使用"机械设计"还可创建运动齿轮副连接。可通过选取连接轴创建齿轮副，齿轮副连接会约束连接轴的相对速度。不必创建特殊齿轮几何。 "机械设计"中的接头连接 使用接头添加元件与传统的装配元件方法有下列相似之处： · 两种方法都使用 Pro/ENGINEER 约束进行放置。 · 组件和子组件之间的关系相同。 用接头添加元件与传统的装配元件方法有下列不同之处： · 通过连接放置的元件被设计约束过少。它们仍具有一个或多个自由度。 · 使用 Pro/ENGINEER 约束放置元件时，目的是消除所有自由度。为此，必须选取正确的约束。用"机械设计"连接添加元件时，目的是获得某种特定类型的运动。确定了可以允许所希望的运动类型的连接后，此软件将提示生成该连接所需的约束。 · 要反转元件方向，可使用 将一个元件相对于另一个元件转动 180。如果要反转某个固定的元件，则必须改变约束类型，例如从配对约束改为对齐约束。 Pro/ENGINEER 将接头连接信息保存在组件文件中，这意味着父组件将继承子组件中的接头连接定义。 检测模型 创建模型后，应验证其运动。这可检验定义的连接是否能产生预期的运动。可采用下列方法使模型运动： · 使用"机构"(Mechanism)>"连接"(Connect) 命令可运行组件分析。此过程也称为连接组件。如果组件已经连接，则运行组件分析不会移动机构。 · 以交互方式拖动主体。使用拖动方法研究机构移动方式的一般特性以及主体可到达的位置范围。使用"拖动"(Drag) 对话框中的选项可禁用连接、粘结主体，还可应用几何约束以获得特定配置。然后可将这些配置作为快照记录下来，供以后使用。 为机械设计运动添加建模图元 · 添加伺服电动机 - 创建模型并确保其连接能允许其正确运动后，即可添加伺服电动机。使用伺服电动机可定义机构所需的绝对运动。在"机械设计"中，可将伺服电动机应用于连接轴或几何图元。 注意：在以前版本的"机械设计"中，伺服电动机被称为"驱动器" (Drivers)。 在运动类型的分析中使用伺服电动机可指定位置、速度或加速度。伺服电动机可移动模型，以便在不考虑所需力的情况下或在不考虑主体间干涉的情况下满足指定的位置、速度或加速度要求。 由于伺服电动机定义连接轴的绝对旋转或平移运动，所以连接轴将失去与该运动相关的自由度 (DOF)。 · 创建测量 - 如果要使用"Maximum"、"Minimum"、"Integral"、"Average"、"Root Mean Square" 或"At Time"等计算方法来测量位置、速度或加速度，则必须在运行分析前创建测量。 准备重复组件或运动分析 运行重复组件或运动分析前，应完成以下一些操作。 · 定义初始位置快照 - 如果希望运动分析从零件指定位置开始，请使用"拖动"(Drag) 对话框记录要使用的快照。 · 创建测量 - 如果要使用"最大"(Maximum)、"最小"(Minimum)、"积分"(Integral)、"平均值"(Average)、"均方根值"(Root Mean Square) 或"时间"(At Time) 这些计算方法来测量位置，则必须在运行分析前创建测量。 运行重复组件或运动分析 在"机械设计"中可运行运动或重复组件分析。运行运动或重复组件分析时，"机械设计"将模拟机构的运动。可选择要在这些类型的分析中使用伺服电动机，并可指定其在分析期间的开始和终止时间。 运动或重复组件分析是一系列的组件分析。但是，如果在分析期间"机械设计"到达某一点，在该处不能成功装配机构，它将停止并询问是否继续。依据在"设置"(Settings) 对话框中选择的设置，在运行失败时可暂停或继续分析。 使用运动或重复组件分析，可得出模型在伺服电动机作用下的运动。可选择分析期间要使用的伺服电动机，并指定其在分析期间的开始和终止时间。如果仅对模型某部分的运动感兴趣，可使用"分析定义"(Analysis Definition) 对话框内"优先选项"(Preferences) 选项卡中的主体锁定或连接锁定选项，以消除某些允许的自由度。 运动和重复组件分析有相似定义。但也有重大差异。使用运动分析可计算机构中的点或连接轴的位置、速度和加速度，而使用重复组件分析则只能进行位置测量。鉴于此特点，为运动分析定义的任何伺服电动机轮廓必须能明确分辨。 保存和查看重复组件或运动分析结果 运行重复组件或运动分析后，可有多种方法来使用结果： · 保存结果并检查干涉 - 如果要在其它进程中检索分析结果，则必须将其保存为回放文件。使用"机构"(Mechanism)>"回放"(Playback) 命令打开"回放"(Playbacks) 对话框。使用其中的选项保存、恢复、删除及导出分析结果。也可通过"回放"(Playbacks) 对话框回放分析及检查干涉情况。 · 查看数据 - 使用"机构"(Mechanism)>"测量"(Measures) 命令创建和用图形表示测量： · 使用"机构"(Mechanism)>"测量"(Measures) 命令创建位置测量或间隔测量，可在重复组件分析期间监测点和连接轴的位置。如果运行运动分析，也可测量点和连接轴的速度或加速度。如果在分析的每个时间步距都计算位置测量，则可在运行一个或多个分析后创建并绘制图形，以描述值的变化。如果要使用任何其它计算方法，包括"最大"(Maximum)、"最小"(Minimum)、"积分"(Integral)、"平均值"(Average)、"均方根值"(Root Mean Square) 或"时间"(At Time)，必须在运行分析前创建该测量。 · 在分析期间可绘制 Pro/ENGINEER 分析特征的值的图形。 · 可将测量图形保存到文件中。 · 可得到模型中的 DOF 和冗余数。 · 创建轨迹曲线 - 运行运动分析后，可使用这些结果生成轨迹曲线。轨迹曲线是机构运动的图形表示，可用于创建凸轮轮廓、槽轮廓或 Pro/ENGINEER 基准曲线。 · 创建运动包络 - 可保存运动包络文件，该文件用来表示在运动分析期间由机构中零件所扫描的体积块。可将运动包络文件用作 Pro/ENGINEER 中的零件。 关于机械设计动态 如果有"机械设计选项"许可证，可研究所施加的力对机构运动产生的影响。必须具有"机械设计"许可证才能使用"机械动态选项"。有关 Pro/ENGINEER 许可证的详细信息，请参阅 PTC"帮助"系统。 "机械动态"包括多个建模图元，它们在基于运动的"机械设计"版本中不可用。其中包括弹簧、阻尼器、力/力矩负荷以及重力。可根据电动机所施加的力及其位置、速度或加速度来定义电动机。除重复组件和运动分析外，还可运行动态、静态和力平衡分析。也可创建测量，以监测连接上的力以及点、顶点或连接轴的速度或加速度。可确定在分析期间是否出现碰撞，并可使用脉冲测量定量由于碰撞而引起的动量变化。如果您有编程知识及 Pro/TOOLKIT 许可证，可创建定制负荷。也可以在动态分析过程中将模型中某一主体承受的负荷合并到一个负荷集中，并将其输出到 Mechanica 结构。有关使用"机械动态"研究机构的具体步骤，请参阅工作流程说明。 由于动态分析必须计算作用于机构的力，所以它需要用到主体质量属性。如果在 Pro/ENGINEER 中尚未指定这些质量属性，可使用"机构"(Mechanism)>"质量属性"(Mass Properties) 命令为机构中的零件指定质量属性。 如果在具有"机械动态选项"许可证的 Pro/ENGINEER 进程中创建执行电动机、弹簧、阻尼器、力/扭矩负荷和重力等图元，在另一没有"机械动态选项"许可证的 Pro/ENGINEER 进程中检索模型，则软件会忽略动态建模图元。 有两个指南，可帮您熟悉"机械设计动态"。第一个指南将说明如何将凸轮从动机构连接、弹簧以及阻尼器添加到组件中。您将运行一个动态分析，并测量分析期间作用于弹簧和阻尼器上的力。第二指南将指导您完成用户定义测量的创建。 机械动态工作流程 如需详细信息，请选取左侧栏中的链接。 创建模型 · 定义主体。 · 指定质量属性。 · 生成连接。 · 定义连接轴设置。 · 生成特殊连接。       检查模型 · 拖动组件。       添加建模图元 · 应用伺服电动机。 · 应用弹簧。 · 应用阻尼器。 · 应用执行电动机。 · 定义力/力矩负荷。 · 定义重力。       分析模型 · 运行运动分析。 · 运行动态分析。 · 运行一个静态分析。 · 运行力平衡分析。 · 运行重复组件分析。       获得结果 · 回放结果。 · 检查干涉。 · 查看定义的测量和动态测量。 · 创建轨迹曲线和运动包络。 · 创建要转移到 Mechanica 结构的负荷集 为机械动态创建模型 为"机械动态"分析创建模型包括以下任务： · 在模型中定义主体 - 主体是受刚性连接控制的一组零件，在组内没有自由度。如果两个零件之间存在 Pro/ENGINEER 约束，则此二零件为同一主体的一部分。只能在两个不同主体之间放置"机械设计"连接。如果机构未以预期的方式移动，或者因为两个零件在同一主体中而不能创建连接，则可能需要在机构中重定义主体。在"机械设计"中重定义主体时，需移除 Pro/ENGINEER 约束，以便能通过 Pro/ENGINEER 的"插入"(Insert)>"元件"(Component)>"装配"(Assemble) 命令用连接来替换它们。 "机械设计"连接包括接头、凸轮从动机构连接、槽从动机构连接和齿轮副连接。 · 指定质量属性 - 必须指定机构的质量属性，才能运行动态或静态分析。如果要在力平衡分析中包括重力，还必须在运行分析前指定质量属性。如果在 Pro/ENGINEER 中未指定质量属性，可在"机械设计"中通过"机构"(Mechanism)>"质量属性"(Mass Properties) 命令来指定。 · 用接头连接装配模型 - 通过使用接头连接向组件中添加元件（与使用放置约束向组件中添加元件的方式相同）来装配机构。连接定义元件之间相对运动的方式。使用 Pro/ENGINEER 的"插入"(Insert)>"元件"(Component)>"装配"(Assemble) 命令，可向机构添加接头。 注意：Pro/ENGINEER"组件"模式中的元件是指零件和子组件。主体是一个"机械设计"术语，指单个零件，或通过 Pro/ENGINEER 非接头类型的约束相连接的两个或多个零件。 · 指定连接参数 - 添加连接后，可使用"连接轴设置"(Joint Axis Settings) 对话框来定义零参照、装配模型时软件使用的再生值，以及容许连接运动的限制。 · 创建特殊连接 - 可使用"机械设计"创建凸轮从动机构和槽从动机构连接。只需在模型上选取几何图元即可创建凸轮从动机构连接或槽从动机构连接。不必首先创建特殊凸轮几何。 使用"机械设计"还可创建运动齿轮副。可通过选取连接轴创建齿轮副，齿轮副连接会约束连接轴的相对速度。不必创建特殊齿轮几何。 · 模拟碰撞 - 可定义凸轮从动机构连接和槽从动机构连接的恢复系数，以模拟接触时的碰撞特性。可为具有限制的接头定义还原系数，以模拟它们达到限制时的碰撞。 · 模拟摩擦 - 可定义凸轮从动机构连接、槽从动机构连接和接头连接的静态及动态摩擦系数，以模拟因摩擦导致的能量损失。 检测模型 创建模型后，应验证其运动。这可检验定义的连接是否能产生预期的运动。可采用下列方法使模型运动： · 使用"机构"(Mechanism)>"连接"(Connect) 命令可运行组件分析。此过程也称为连接组件。如果组件已经连接，则运行组件分析不会移动机构。 · 以交互方式拖动主体。使用拖动方法研究机构移动方式的一般特性以及主体可到达的位置范围。使用"拖动"(Drag) 对话框中的选项可禁用连接、粘结主体，还可应用几何约束以获得特定配置。然后可将这些配置作为快照记录下来，供以后使用。 为机械动态添加建模图元 创建机构并确保连接允许它正确运动后，可添加下列任意建模图元： · 伺服电动机 (Servo Motors) - 当已知两个主体的相对运动时，可在"机械动态"中使用伺服电动机。也可使用伺服电动机帮助确定在机构中产生等价运动的执行电动机的属性。 · 执行电动机 (Force Motors) - 当已知使机构产生运动所需的力的大小时，可使用执行电动机。 · 弹簧 (Springs) - 使用弹簧可提供与伸长成比例的力。可在连接轴中或两点之间应用弹簧。 · 阻尼器 (Dampers) - 使用阻尼器可消耗机构运动的能量。阻尼器可使运动减慢。可在连接轴中、槽从动机构连接中或两点之间应用阻尼器。 · 力/力矩负荷 (Force/Torque Loads) - 使用某个力以指定方向作用于某个点，或使用某个力矩作用于某个主体。也可定义点对点力。可相对于基础或力/力矩作用的主体定义力和力矩的方向。 · 重力 (Gravity) - 定义加速度向量，以模拟在指定方向上作用于整个机构的重力。 在"机械动态"中使用伺服电动机 在"机械动态"中使用伺服电动机可对模型施加运动。可将伺服电动机定义为连接轴的位置、速度或加速度，或将几何图元定义为时间的函数。在"机械动态"中使用伺服电动机可帮助设计执行电动机。 · 创建期望的运动 - 使用伺服电动机可使机构产生所期望的运动。然后，运行运动分析，并使用"回放"(Playbacks) 对话框检查干涉情况。 · 确定执行电动机的大小 - 如果事先了解机构的理想运动，则可使用伺服电动机确定所需执行电动机的大小。 可通过下述方法确定运行机构所需的力： · 创建产生预期运动的伺服电动机。 · 运行动态分析，并保存结果。 · 创建伺服电动机的负荷反作用测量，并使用动态分析结果绘出测量的图形。它会给出有关运行机构所需力的信息。 · 锁定机构 - 创建一个零位置伺服电动机以锁定接头，从而能够得出保持该位置所需的力。 如果在机构中同时应用负荷和伺服电动机，则伺服电动机将决定机构的运动，但仍可从负荷中获得反作用数据。 在机械动态中准备分析 以下为在"机械动态"中运行分析前应检查的事项。 · 交互式拖动 - 可通过拖动模型来检查运动。可观察任意接头、凸轮从动机构连接、槽从动机构连接或齿轮副连接所允许的运动。"机械动态"中的建模图元，如弹簧、阻尼器、执行电动机、力/力矩负荷以及重力等，将不会影响拖动操作。 · 定义初始条件 - 使用"机构"(Mechanism)>"初始条件"(Initial Conditions) 命令可定义点、主体、连接轴及槽从动机构连接的初始速度。使用初始条件可为图元指定速度（分析开始时刻的速度）。通过参照快照可定义机构中主体的初始位置。使用"拖动"(Drag) 对话框可为模型中的主体指定位置（分析开始时刻的位置）。 · 连接组件 - 运行组件分析，用定义的公差设置连接机构。如果"机械设计"不能连接组件，可以较小的公差重新运行，或重定义连接。 · 创建测量 - 如果要使用"Maximum"、"Minimum"、"Integral"、"Average"、"Root Mean Square"或"At Time"这些计算方法来获得测量值，必须在运行分析前创建该测量。 在机械动态中运行分析 如果具有"机械动态选项"许可证，则可运行下列分析。 · 运动 (Kinematic) - 使用运动分析，可得出模型在伺服电动机作用下的运动。可选择分析期间要使用的伺服电动机，并指定其在分析期间的开始和终止时间。如果仅对模型某部分的运动感兴趣，可使用"分析定义"(Analysis Definition) 对话框内"优先选项"(Preferences) 选项卡中的主体锁定或连接锁定选项，以消除某些允许的自由度。使用运动分析可计算机构中的点或连接轴的位置、速度和加速度。 · 动态 (Dynamic) - 使用动态分析可分析由施加的负荷、伺服和执行电动机以及重力所产生的运动。在动态分析期间，可启用或禁用执行电动机，但伺服电动机（如果包括的话）在分析期间处于活动状态。"机械动态"不会将几何伺服电动机包括在动态分析中。 注意，本软件不会使用在"分析定义"(Analysis Definition) 对话框的"优先选项"(Preferences) 选项卡中输入的信息来计算动态分析的时间间隔。这些值只改变图形的显示。要改变动态分析的精度，请使用"设置"(Settings) 命令。 · 静态 (Static) - 使用静态分析可确定机构的静平衡位置。使用此分析可在对运动中的机构进行设置前确定稳定的配置。 · 力平衡 (Force Balance) - 要确定模型保持静止所需的平衡力，请使用力平衡分析。如果模型包含所受的力，且希望能使模型达到静平衡状态，则此分析非常有效。运行此分析后，可得到在某个指定点处所施加力的大小，此力即保持机构静止所需的力。还可得到保持平衡状态所需的连接或电动机的反作用力。 · 重复组件 (Repeated Assembly) - 使用重复组件分析可确定机构能否在采用的伺服电动机和连接要求下进行装配。还可指定处于活动状态的电动机及其开始和终止时间。也可锁定主体或连接。可在设计过程中首先使用重复组件分析，以定位组件分析失败处的干涉或点。 在机械动态中保存和查看分析结果 在"机械动态"中运行分析后，有多种使用结果的方法： · 保存结果并检查干涉 - 如果要在其它进程中运行分析结果，则必须将其保存为回放文件。使用"机构"(Mechanism)>"回放"(Playback) 命令打开"回放"(Playbacks) 对话框。使用其中的选项保存、恢复、删除及导出分析结果。也可通过"回放"(Playbacks) 对话框回放分析及检查干涉情况。 · 查看数据 - 使用"机构"(Mechanism)>"测量"(Measures) 命令创建和用图形表示测量： · 可创建多种类型的测量，以帮助理解由"机械动态"分析得到的数据。可创建的测量类型取决于运行的分析类型。如果在分析的每个时间步距都计算创建的测量，则可在运行一个或多个分析后创建并绘制图形，以描述值的变化。如果要使用任何其它计算方法，包括"最大"(Maximum)、"最小"(Minimum)、"积分"(Integral)、"平均值"(Average)、"均方根值"(Root Mean Square) 或"时间"(At Time)，必须在运行分析前创建该测量。 · 在分析期间可绘制 Pro/ENGINEER 分析特征的值的图形。 · 可将测量图形保存到表格中。 · 可得到模型中的 DOF 和冗余数。 · 创建轨迹曲线 - 运行分析后，利用"机构"(Mechanism)>"轨迹曲线"(Trace Curve) 命令，可使用分析结果生成轨迹曲线。轨迹曲线是机构运动的图形表示，可用于创建凸轮轮廓、槽轮廓或 Pro/ENGINEER 基准曲线。 · 创建运动包络 - 可保存运动包络文件，该文件用来表示在运动分析期间由机构中零件所扫描的体积块。可将运动包络文件用作 Pro/ENGINEER 中的零件。 · 创建要转移到"机械结构"的负荷集 - 运行分析后，使用"机构"(Mechanism)>"在结构中使用"(Use in Structure) 命令将机构中主体所承受的惯性力、重力及反作用力保存在负荷集中，您可打开此负荷集并将其用于结构分析。 机械设计设置――关于设置 使用"设置"(Settings) 命令可指定"机械设计"装配机构时所用的公差，并可指定当分析运行失败时"机械设计"所采取的操作。 也可使用公差设置来帮助修复失败的装配，或在运行动态分析时获得较好响应。 选取"编辑"(Edit)>"设置"(Settings) 命令，"设置"(Settings) 对话框出现。此对话框包括下列区域： · 相对公差 (Relative Tolerance) - 选取"缺省"(Default)，或输入一个值。相对公差是一个乘数，"机械设计"用它来对特征长度进行比例缩放以得到绝对公差。缺省值是 0.001，为模型特征长度的 0.1%。 · 特征长度 (Characteristic Length) - 选取"缺省"(Default)，或输入一个值。特征长度是所有零件长度的总和除以零件数后的结果。零件长度（或大小）是指包含整个零件的边界框对角长度。 绝对组件公差是任何机械位置约束允许从完全装配状态偏离的最大值。绝对公差等于相对公差与特征长度的乘积。 计算绝对公差的为： 绝对公差 = 相对公差 x 特征长度 如果一个机构的零件尺寸差异很大，或得到的结果似乎不正确，可能要至少修改一项设置。如果特征长度不能反映出机构的运动零件的特征，则应考虑改变特征长度。例如，如果关注的是大型组件中某个小主体的运动，则可改变特征长度，使其接近较小主体的特征长度。否则，要调整相对公差。 · 装配失败 (Assembly Failure) - 选中"失败时发出警告"(Issue Warning Upon Failure) 复选框，当机构连接失败时会发出警告消息。 · 运行优先选项 (Run Preferences) - 选中"运行过程中的图形显示"(Graphical Display During Run) 后，可在运行分析时更新机构显示。如果取消选中此复选框，显示就不会发生改变，并且与打开图形显示时相比，这时的计算速度更快。 · 失败操作 (Failure Action) - 分析失败时，可选取让"机械设计"执行"暂停"(Pause) 或"继续"(Continue) 操作。如果选取"暂停"，当机构在运行期间装配失败时，会出现一个对话框，用于终止或继续该分析，并可选择如果分析再次失败是否查看更多的警告信息。动态运行失败后不能再继续运行。 定义设置 可通过改变相对公差或特征长度或两者都改变来改变绝对公差。 1. 单击"编辑"(Edit)>"设置"(Settings) 或 。"设置"(Settings) 对话框出现。 2. 如果要改变组件的"相对公差"(Relative Tolerance) 设置，可清除此复选框，然后输入 1e - 10 与 0.1 之间的一个值。通常缺省值 0.001 即可满足要求。 3. 如果要改变"特征长度"(Char