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Pro/E 5.0齿轮仿真和分析

2011-08-03 18:04:00作者：来源：

摘要本次设计用Pro/E三维造型软件进行建模，各零件建好后，进行装配，进而实现模拟仿真运动分析。...

　1 建立机构模型

　经装配后，得到跑步机的仿真模型。

跑步机仿真实体

图1 仿真实体

　 2 运动仿真

　 2.1 进入机械设计环境

　单击菜单栏中的【应用程序】-【机构】命令，进入机械设计环境。

　单击菜单栏中的【编辑】-【连接】命令，弹出【连接组件】对话框。单击该对话框的【运行】，检查装配的连接情况。若连接成功，系统弹出【确认】对话框。单击该对话框中的【是】按钮，确认检查情况。

　2.2 定义圆锥齿轮连接

　单击【模型】工具【齿轮】，弹出【齿轮副定义】对话框，如图2所示。接受默认名称和传动类型标准，选择如图2所示的大齿轮的连接作为连接轴；系统将会自动选择齿轮的主体和托架，输入节圆直径45，如图2所示。

齿轮副定义对话框

图2 【齿轮副定义】对话框

　单击【齿轮副定义】对话框中的【齿轮2】选项卡，选取如图3所示的小齿轮的连接作为连接轴；系统将会自动选择齿轮的主体和托架，输入节圆直径18，如图3所示；单击该对话框中的【确定】按钮，此时，在齿轮机构中将显示齿轮副连接的标志，如图4所示。

齿轮2定义

图3 齿轮2的定义

齿轮副连接标志

图4 齿轮副连接标志

　 2.3 创建驱动器

　单击【模型】工具栏【伺服电动机】按钮，弹出【伺服电动机定义】对话框，如图5所示。接受默认名称，在绘图区选择如图5所示的连接轴作为伺服电动机的驱动对象，并单击【反向】按钮。

伺服电机定义对话框

图5【伺服电动机定义】对话框

　在如图5所示的对话框中单击【轮廓】面板，在如图6所示的【规范】选项组下拉列表中选择【速度】选项。其余均接受对话框中当前项的选择，默认当前轴的位置为零位置。在【模】选项组下拉列表中选择【常数】选项，表示驱动器以常数形式运行。在【A】，文本框中输入100。单击该对话框中的【确定】按钮，完成伺服电动机的建立。此时，在齿轮机构中将显示驱动器的标志。

电机定义对话框

图6 伺服电机定义对话框

　 3 分析

　 3.1 运动分析

　单击【运动】工具栏中的【机构分析】按钮，弹出【分析定义】对话框，接受默认名称，在【类型】选项组下拉列表中选择【运动学】选项，可以观察齿轮机构的运动情况。在【图形显示】选项组中的【终止时间】文本框中输入20，如图7所示。单击【运行】，可以查看齿轮的运行情况。单击【确定】，退出该对话框。

分析定义对话框

图7 【分析定义】对话框

　 3.2 结果分析

　 3.2.1 回放并保存分析结果

　单击菜单栏中的【分析】-【回访】命令，弹出【回放】对话框。在【结果集】列表中将显示上一步建立的运动分析AnalysisDefinition1。单击【播放当前结果集】按钮，弹出【动画】对话框，使用各按钮可控制回放结果的方向和速度。可以单击【捕获】按钮，弹出【捕获】对话框，按图示设置输出文件格式，也可以通过单击【确定】按钮，创建文件zp5.mpg。

　 3.2.2 分析齿轮上一点的位移、速度、加速度

　首先在大齿轮上创建任一个点PNT0，如图8所示。单击【运动】工具栏中的【测量】按钮，弹出【测量结果】对话框。在【图形类型】选项组下拉列表中选择【测量与时间】选项，再单击该对话框的【创建新测量】按钮，弹出【测量定义】对话框对话框。在【名称】文本框中输入“位移”，在【类型】选项组下拉列表中选择【位置】选项，在齿轮上选择刚创建的点；在【评估方法】选项组下拉列表中选择【每个时间步长】选项，如图9所示。单击该对话框中的【确定】按钮，完成测量定义，返回【测量结果】对话框，如图10所示。

PTN0