利用“测量”命令可创建一个图形,对于一组运动分析结果可显示多条测量曲线,或者也可以观察某一测量如何随不同的运行结果而改变。测量有助于理解和分析运行机构装置产生的结果,并可提供改进机构设计的信息。
下面举例说明使用测量工具的一般过程。图8.1.1所示的是齿轮机构模型,由于Creo的机构仿真无法决定齿轮本身的一些参数,如齿数、齿厚、压力角等设计条件。所以在创建齿轮模型时,一定要先计算,然后去绘制和组装,最后在机构仿真模块中进行分析,检查最终结果是否满足要求。在图8.1.1所示的机构中,机构连接已创建完成,假设主动轮(大齿轮)的转速为200º/s(度/秒),且两齿轮均有一定的载荷(通过执行电动机模拟),求小齿轮的转速以及两齿轮的净载荷以及连接反作用力。
图8.1.1 齿轮机构模型
Step1.将工作目录设置至D:\creo2.16\work\ch08\ch08.01,打开文件gears.asm。
Step2.进入机构模块。单击功能选项卡区域中的“机构”按钮,进入机构模块。
Step3.定义齿轮副。
(1)选择命令。单击功能选项卡区域中的“齿轮”按钮,系统弹出图8.1.2所示的“齿轮副定义”对话框。
(2)选择定义类型。在下拉列表中选择选项。
关于“一般”齿轮副和“正”齿轮副的说明如下。
“一般”齿轮副用来定义两个运动轴之间的运动关系,因为“一般”齿轮副被视为速度约束,而且并非基于模型几何,所以在该种齿轮连接中可以直接指定齿轮比,并且可以更改分度圆直径值。“正”齿轮副连接可能影响涉及质量的分析结果(如动态分析结果,力平衡分析或静态分析等),所以当进行涉及力或载荷的分析时,一定要注意添加“正”齿轮副连接。
(3)定义“齿轮1”。在图8.1.3所示的模型上,选取连接1为定义对象。
(4)定义“齿轮2”。单击选项卡,在图8.1.3所示的模型上,选取连接2为定义对象。
图8.1.2 “齿轮副定义”对话框
图8.1.3 齿轮副设置
(5)定义属性。单击选项卡,设置图8.1.4所示的参数。
(6)完成齿轮副定义。单击“齿轮副定义”对话框中的按钮。
图8.1.4 “齿轮副定义”对话框
Step4.定义伺服电动机。
(1)选择命令。单击区域中的“伺服电动机”按钮,系统弹出“伺服电动机定义”对话框。
(2)选取参考对象。选取图8.1.3所示的连接1为参考对象。
(3)设置轮廓参数。单击“伺服电动机定义”对话框中选项卡,在“定义运动轴设置”按钮右侧的下拉列表中选择选项,在“模”下拉列表中选择选项,设置A=200。
(4)单击对话框中的按钮,完成伺服电动机的定义。
Step5.定义执行电动机1。
(1)选择命令。单击区域中的“执行电动机”按钮,系统弹出“执行电动机”对话框。
(2)选取参考对象。选取图8.1.3所示的连接1为参考对象。
(3)在“模”下拉列表中选择选项,设置A=30,如图8.1.5所示。
(4)单击对话框中的按钮,完成执行电动机1的定义。
Step6.定义执行电动机2。
(1)选择命令。单击区域中的“执行电动机”按钮,系统弹出“执行电动机”对话框。
(2)选取参考对象。选取图8.1.3所示的连接2为参考对象。
(3)在“模”下拉列表中选择选项,设置A=37.5,如图8.1.6所示。
(4)单击对话框中的按钮,完成执行电动机2的定义。
图8.1.5 定义执行电动机1
图8.1.6 定义执行电动机2
Step7.定义质量属性。
(1)选择命令。单击区域中的“质量属性”按钮,系统弹出“质量属性”对话框。
(2)选择参考类型。在下拉列表中选择选项。
(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。在下拉列表中选择选项,在文本框中输入密度值7.8500e-09,按Enter键确认,单击对话框中的按钮,在弹出的“警告”对话框中单击按钮。
Step8.设置重力。
(1)选择命令。单击区域中的“重力”按钮,系统弹出“重力”对话框。
(2)设置重力方向。在区域中设置X=0,Y=-1,Z=0,分别按Enter键确认,此时重力方向如图8.1.7所示。
(3)单击按钮,完成重力的设置。
图8.1.7 重力方向
Step9.定义动态分析。
(1)选择命令。单击区域中的“机构分析”按钮,系统弹出“分析定义”对话框。
(2)定义分析名称。输入分析的名称“动态分析”。
(3)定义分析类型。在下拉列表中选择选项。
(4)定义图形显示。在选项卡的文本框中输入值10,在文本框中输入值100。
(5)定义外部载荷。单击选项卡,选中和复选框。
(6)运行运动分析。单击“分析定义”对话框中的按钮,查看机构的运行状况。
(7)单击完成运动分析。
Step10.定义测量。(www.daowen.com)
(1)选择命令。单击功能选项卡区域中的“测量”按钮,系统弹出图8.1.8所示的“测量结果”对话框。
图8.1.8 “测量结果”对话框
图8.1.8所示下拉列表中各选项的说明如下:
●——反映某个测量(位置、速度等)对时间的关系。
●——反映某个测量(位置、速度等)对另一个测量(位置、速度等)的关
系。如果选择此项,需要选择一个测量为X轴,另一个(或几个)测量为Y轴。
(2)建立小齿轮的转速测量。单击按钮,系统弹出图8.1.9所示的“测量定义”对话框,在该对话框中进行下列操作:
① 输入测量名称:“小齿轮转速”。
② 选择测量类型。在下拉列表中选择选项。
③ 选取参考。选取图8.1.10所示的销连接2为测量参考。
④ 选取评估方法。在下拉列表中选择。
⑤ 单击“测量定义”对话框中的按钮,系统立即将小齿轮转速测量项添加到“测量结果”对话框的列表中(图8.1.11)。
图8.1.9 “测量定义”对话框
图8.1.10 选取参考
图8.1.11 “测量结果”对话框
(3)建立小齿轮的连接反作用测量。单击按钮,系统弹出“测量定义”对话框,在该对话框中进行下列操作:
① 输入测量名称:“小齿轮连接反作用”。
② 选择测量类型。在下拉列表中选择选项,如图8.1.12所示。
③ 选取参考。选取图8.1.10所示的销连接2为测量参考。
④ 选取评估方法。在下拉列表中选择。
⑤ 单击“测量定义”对话框中的按钮,系统立即将小齿轮连接反作用测量项添加到“测量结果”对话框的列表中。
(4)建立小齿轮的净载荷测量。单击按钮,系统弹出“测量定义”对话框,在该对话框中进行下列操作:
① 输入测量名称:“小齿轮净载荷”。
② 选择测量类型。在下拉列表中选择选项,如图8.1.13所示。
图8.1.12 定义小齿轮连接反作用
图8.1.13 定义小齿轮净载荷
③ 选取参考。选取图8.1.14所示的执行电动机2为测量参考。
④ 选取评估方法。在下拉列表中选择。
图8.1.14 选取参考
⑤ 单击“测量定义”对话框中的按钮,系统立即将小齿轮净载荷测量项添加到“测量结果”对话框的列表中。
(5)建立大齿轮的连接反作用测量。单击按钮,系统弹出“测量定义”对话框,在该对话框中进行下列操作:
① 输入测量名称:“大齿轮连接反作用”。
② 选择测量类型。在下拉列表中选择选项。
③ 选取参考。选取图8.1.10所示的销连接1为测量参考。
④ 选取评估方法。在下拉列表中选择。
⑤ 单击“测量定义”对话框中的按钮,系统立即将大齿轮连接反作用测量项添加到“测量结果”对话框的列表中。
(6)建立大齿轮的净载荷测量。单击按钮,系统弹出“测量定义”对话框,在该对话框中进行下列操作:
① 输入测量名称:“大齿轮净载荷”。
② 选择测量类型。在下拉列表中选择选项,如图8.1.13所示。
③ 选取参考。选取图8.1.14所示的执行电动机1为测量参考。
④ 选取评估方法。在下拉列表中选择。
⑤ 单击“测量定义”对话框中的按钮,系统立即将大齿轮净载荷测量项添加到“测量结果”对话框的列表中,此时“测量结果”对话框如图8.1.15所示。
(7)选取测量名称。按住Ctrl键,在“测量结果”对话框的列表中选取所有测量项。
(8)选取运动结果。在“测量结果”对话框的“结果集”中,选择,此时“测量结果”对话框中显示图8.1.16所示的测量结果。
图8.1.15 “测量结果”对话框
图8.1.16 显示测量结果
(9)绘制测量图形。在“测量结果”对话框的顶部单击按钮,系统便开始测量,并绘制测量的结果图,如图8.1.17所示,该图反映在运动学分析中,所有测量项与时间的关系。
图8.1.17 “图形工具”对话框
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