理论教育 机构模型分析:滚筒在导槽中落下的能量损失和摩擦

机构模型分析:滚筒在导槽中落下的能量损失和摩擦

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:图6.4.1所示的机构模型将模拟滚筒在导槽中从高位落下的过程,在该机构中,滚筒受到自身重力的作用从高位落下,但由于能量损失和摩擦最终停止运动,机构中的能量损失和摩擦分别用槽连接的恢复系数和阻尼器来定义。Step13.定义动态分析。单击完成运动分析。

机构模型分析:滚筒在导槽中落下的能量损失和摩擦

动态分析可以分析机构中除测力计外的所有类型的力,与运动学分析和位置分析相比,动态分析可以在分析时启动外部载荷,考虑重力、摩擦、力和扭矩等因素,研究机构运动时的受力情况和力与力之间的关系。

下面举例说明定义动态分析的操作过程。图6.4.1所示的机构模型将模拟滚筒在导槽中从高位落下的过程,在该机构中,滚筒受到自身重力的作用从高位落下,但由于能量损失和摩擦最终停止运动,机构中的能量损失和摩擦分别用槽连接的恢复系数阻尼器来定义。

Step1.将工作目录设置至D:\creo2.16\work\ch06\ch06.04\。

Step2.新建文件。新建一个装配模型,命名为dynamic_asm,选取978-7-111-42656-1-Chapter06-65.jpg模板。

Step3.引入第一个元件base.prt,并使用978-7-111-42656-1-Chapter06-66.jpg约束完全约束该元件。

Step4.引入第二个元件slide.prt,并将其调整到图6.4.1所示的位置。

Step5.创建槽连接。

(1)在连接列表中选取978-7-111-42656-1-Chapter06-67.jpg选项,此时系统弹出“元件放置”操控板,单击操控板菜单中的978-7-111-42656-1-Chapter06-68.jpg选项卡

978-7-111-42656-1-Chapter06-69.jpg

图6.4.1 创建槽(Solt)连接

(2)定义“直线上的点”约束。选取图6.4.1所示的点(基准点PNT0)和曲线为约束参考,此时978-7-111-42656-1-Chapter06-70.jpg界面如图6.4.2所示。

978-7-111-42656-1-Chapter06-71.jpg

图6.4.2 “放置”界面

(3)设置位置参数。在978-7-111-42656-1-Chapter06-72.jpg界面单击“Solt”字符(即槽连接的运动轴,单击之后显示为978-7-111-42656-1-Chapter06-73.jpg),在右侧978-7-111-42656-1-Chapter06-74.jpg区域下的文本框中输入值0,并按Enter键确认;单击978-7-111-42656-1-Chapter06-75.jpg按钮,然后选中978-7-111-42656-1-Chapter06-76.jpg复选框,此时978-7-111-42656-1-Chapter06-77.jpg界面如图6.4.3所示。

978-7-111-42656-1-Chapter06-78.jpg

图6.4.3 “放置”界面

(4)设置恢复系数。在978-7-111-42656-1-Chapter06-79.jpg界面右侧单击978-7-111-42656-1-Chapter06-80.jpg按钮,选中978-7-111-42656-1-Chapter06-81.jpg复选框,在978-7-111-42656-1-Chapter06-82.jpg文本框中输入恢复系数0.9,按Enter键确认,此时978-7-111-42656-1-Chapter06-83.jpg界面如图6.4.4所示。

978-7-111-42656-1-Chapter06-84.jpg

图6.4.4 “放置”界面

Step6.创建平面连接。

(1)在978-7-111-42656-1-Chapter06-85.jpg界面下方单击“新建集”字符,在“元件放置”操控板的机械连接约束列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter06-86.jpg选项。

(2)定义“平面”约束。在模型树中分别选取base和slide中的TOP基准平面为约束参考,此时978-7-111-42656-1-Chapter06-87.jpg界面如图6.4.5所示。

978-7-111-42656-1-Chapter06-88.jpg

图6.4.5 “放置”界面

(3)单击操控板中的978-7-111-42656-1-Chapter06-89.jpg按钮,完成连接的创建。

Step7.进入机构模块。单击978-7-111-42656-1-Chapter06-90.jpg功能选项卡978-7-111-42656-1-Chapter06-91.jpg区域中的“机构”按钮978-7-111-42656-1-Chapter06-92.jpg,进入机构模块。

Step8.设置初始位置。

(1)选择拖动命令。单击978-7-111-42656-1-Chapter06-93.jpg区域中的“拖动元件”按钮978-7-111-42656-1-Chapter06-94.jpg,系统弹出“拖动”对话框。

(2)记录快照1。单击对话框978-7-111-42656-1-Chapter06-95.jpg区域中的978-7-111-42656-1-Chapter06-96.jpg按钮,即可记录当前位置为快照1(Snapshot1)。

(3)单击978-7-111-42656-1-Chapter06-97.jpg按钮,关闭“拖动”对话框。

Step9.设置初始条件。

(1)选择命令。单击978-7-111-42656-1-Chapter06-98.jpg区域中的“初始条件”按钮978-7-111-42656-1-Chapter06-99.jpg,系统弹出“初始条件定义”对话框。(www.daowen.com)

(2)在978-7-111-42656-1-Chapter06-100.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter06-101.jpg为初始位置条件,然后单击978-7-111-42656-1-Chapter06-102.jpg按钮。

(3)单击978-7-111-42656-1-Chapter06-103.jpg按钮,完成初始条件的定义。

Step10.设置重力。

(1)选择命令。单击978-7-111-42656-1-Chapter06-104.jpg区域中的“重力”按钮978-7-111-42656-1-Chapter06-105.jpg,系统弹出“重力”对话框。

(2)设置重力方向。在978-7-111-42656-1-Chapter06-106.jpg区域中设置X=0,Y=0,Z=1,分别按Enter键确认,此时重力方向如图6.4.6所示。

(3)单击978-7-111-42656-1-Chapter06-107.jpg按钮,完成重力的设置。

978-7-111-42656-1-Chapter06-108.jpg

图6.4.6 重力方向

Step11.定义质量属性。

(1)选择命令。单击978-7-111-42656-1-Chapter06-109.jpg区域中的“质量属性”按钮978-7-111-42656-1-Chapter06-110.jpg,系统弹出“质量属性”对话框。

(2)选择参考类型。在978-7-111-42656-1-Chapter06-111.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter06-112.jpg选项。

(3)选取参考对象。在机构上单击选取整个装配为参考。

(4)定义密度。在978-7-111-42656-1-Chapter06-113.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter06-114.jpg选项,在文本框中输入密度值7.8500e-09,按Enter键确认。

(5)单击978-7-111-42656-1-Chapter06-115.jpg按钮,完成质量属性的定义。

Step12.定义阻尼器。

(1)选择命令。单击978-7-111-42656-1-Chapter06-116.jpg区域中的“阻尼器”按钮978-7-111-42656-1-Chapter06-117.jpg,系统弹出“阻尼器”操控板。

(2)定义阻尼器类型。在操控板中按下“阻尼器平移运动”按钮978-7-111-42656-1-Chapter06-118.jpg

(3)选取参考对象。在操控板中单击978-7-111-42656-1-Chapter06-119.jpg按钮,选取机构中的槽连接为参考对象。

(4)定义阻尼器参数。在操控板的978-7-111-42656-1-Chapter06-120.jpg文本框中输入阻尼器系数值0.004。

(5)单击操控板中的978-7-111-42656-1-Chapter06-121.jpg按钮,完成阻尼器的定义。

Step13.定义动态分析。

(1)选择命令。单击978-7-111-42656-1-Chapter06-122.jpg区域中的“机构分析”按钮978-7-111-42656-1-Chapter06-123.jpg,系统弹出“分析定义”对话框。

(2)定义分析类型。在978-7-111-42656-1-Chapter06-124.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter06-125.jpg选项。

(3)定义图形显示。在978-7-111-42656-1-Chapter06-126.jpg选项卡的978-7-111-42656-1-Chapter06-127.jpg文本框中输入值20,在978-7-111-42656-1-Chapter06-128.jpg文本框中输入值5。

(4)定义初始配置。在978-7-111-42656-1-Chapter06-129.jpg区域中选择978-7-111-42656-1-Chapter06-130.jpg单选项。

(5)定义外部载荷。单击978-7-111-42656-1-Chapter06-131.jpg选项卡,选中978-7-111-42656-1-Chapter06-132.jpg978-7-111-42656-1-Chapter06-133.jpg复选框。

(6)运行运动分析。单击“分析定义”对话框中的978-7-111-42656-1-Chapter06-134.jpg按钮,查看机构的运行状况。

(7)单击978-7-111-42656-1-Chapter06-135.jpg完成运动分析。

Step14.再生模型。单击978-7-111-42656-1-Chapter06-136.jpg功能选项卡978-7-111-42656-1-Chapter06-137.jpg区域中的“重新生成”按钮978-7-111-42656-1-Chapter06-138.jpg,再生机构模型。

Step15.保存机构模型。

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