理论教育 如何进行执行电动机和质量属性测量:测量定义和测量结果详解

如何进行执行电动机和质量属性测量:测量定义和测量结果详解

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:图8.1.5 定义执行电动机1图8.1.6 定义执行电动机2Step7.定义质量属性。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:●——反映某个测量对时间的关系。② 选择测量类型。选取图8.1.10所示的销连接2为测量参考。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”对话框建立小齿轮的连接反作用测量。

如何进行执行电动机和质量属性测量:测量定义和测量结果详解

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。

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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978-7-111-42656-1-Chapter08-2.jpg功能选项卡978-7-111-42656-1-Chapter08-3.jpg区域中的“机构”按钮978-7-111-42656-1-Chapter08-4.jpg,进入机构模块。

Step3.定义齿轮副。

(1)选择命令。单击978-7-111-42656-1-Chapter08-5.jpg功能选项卡978-7-111-42656-1-Chapter08-6.jpg区域中的“齿轮”按钮978-7-111-42656-1-Chapter08-7.jpg,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978-7-111-42656-1-Chapter08-8.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter08-9.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-10.jpg选项卡,在图8.1.3所示的模型上,选取连接2为定义对象。

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图8.1.2 “齿轮副定义”对话框

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图8.1.3 齿轮副设置

(5)定义属性。单击978-7-111-42656-1-Chapter08-13.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-14.jpg按钮。

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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978-7-111-42656-1-Chapter08-16.jpg区域中的“伺服电动机”按钮978-7-111-42656-1-Chapter08-17.jpg,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978-7-111-42656-1-Chapter08-18.jpg选项卡,在“定义运动轴设置”按钮978-7-111-42656-1-Chapter08-19.jpg右侧的下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter08-20.jpg选项,在“模”下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter08-21.jpg选项,设置A=200。

(4)单击对话框中的978-7-111-42656-1-Chapter08-22.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-23.jpg区域中的“执行电动机”按钮978-7-111-42656-1-Chapter08-24.jpg,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978-7-111-42656-1-Chapter08-25.jpg选项,设置A=30,如图8.1.5所示。

(4)单击对话框中的978-7-111-42656-1-Chapter08-26.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-27.jpg区域中的“执行电动机”按钮978-7-111-42656-1-Chapter08-28.jpg,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978-7-111-42656-1-Chapter08-29.jpg选项,设置A=37.5,如图8.1.6所示。

(4)单击对话框中的978-7-111-42656-1-Chapter08-30.jpg按钮,完成执行电动机2的定义。

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图8.1.5 定义执行电动机1

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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978-7-111-42656-1-Chapter08-33.jpg区域中的“质量属性”按钮978-7-111-42656-1-Chapter08-34.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-Chapter08-35.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter08-36.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-Chapter08-37.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter08-38.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-39.jpg按钮,在弹出的“警告”对话框中单击978-7-111-42656-1-Chapter08-40.jpg按钮。

Step8.设置重力。

(1)选择命令。单击978-7-111-42656-1-Chapter08-41.jpg区域中的“重力”按钮978-7-111-42656-1-Chapter08-42.jpg,系统弹出“重力”对话框。

(2)设置重力方向。在978-7-111-42656-1-Chapter08-43.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-44.jpg按钮,完成重力的设置。

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图8.1.7 重力方向

Step9.定义动态分析。

(1)选择命令。单击978-7-111-42656-1-Chapter08-46.jpg区域中的“机构分析”按钮978-7-111-42656-1-Chapter08-47.jpg,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978-7-111-42656-1-Chapter08-48.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter08-49.jpg选项。

(4)定义图形显示。在978-7-111-42656-1-Chapter08-50.jpg选项卡的978-7-111-42656-1-Chapter08-51.jpg文本框中输入值10,在978-7-111-42656-1-Chapter08-52.jpg文本框中输入值100。

(5)定义外部载荷。单击978-7-111-42656-1-Chapter08-53.jpg选项卡,选中978-7-111-42656-1-Chapter08-54.jpg978-7-111-42656-1-Chapter08-55.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-Chapter08-56.jpg按钮,查看机构的运行状况。

(7)单击978-7-111-42656-1-Chapter08-57.jpg完成运动分析。

Step10.定义测量。(www.daowen.com)

(1)选择命令。单击978-7-111-42656-1-Chapter08-58.jpg功能选项卡978-7-111-42656-1-Chapter08-59.jpg区域中的“测量”按钮978-7-111-42656-1-Chapter08-60.jpg,系统弹出图8.1.8所示的“测量结果”对话框。

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图8.1.8 “测量结果”对话框

图8.1.8所示978-7-111-42656-1-Chapter08-62.jpg下拉列表中各选项的说明如下:

978-7-111-42656-1-Chapter08-63.jpg——反映某个测量(位置、速度等)对时间的关系。

978-7-111-42656-1-Chapter08-64.jpg——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978-7-111-42656-1-Chapter08-65.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-66.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter08-67.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-68.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter08-69.jpg

⑤ 单击“测量定义”对话框中的978-7-111-42656-1-Chapter08-70.jpg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)。

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图8.1.9 “测量定义”对话框

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图8.1.10 选取参考

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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978-7-111-42656-1-Chapter08-74.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-75.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter08-76.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-77.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter08-78.jpg

⑤ 单击“测量定义”对话框中的978-7-111-42656-1-Chapter08-79.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-80.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-81.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter08-82.jpg选项,如图8.1.13所示。

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图8.1.12 定义小齿轮连接反作用

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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978-7-111-42656-1-Chapter08-85.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter08-86.jpg

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图8.1.14 选取参考

⑤ 单击“测量定义”对话框中的978-7-111-42656-1-Chapter08-88.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-89.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-90.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter08-91.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-92.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter08-93.jpg

⑤ 单击“测量定义”对话框中的978-7-111-42656-1-Chapter08-94.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-95.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-96.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter08-97.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-98.jpg下拉列表中选择978-7-111-42656-1-Chapter08-99.jpg

⑤ 单击“测量定义”对话框中的978-7-111-42656-1-Chapter08-100.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-101.jpg,此时“测量结果”对话框中显示图8.1.16所示的测量结果。

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图8.1.15 “测量结果”对话框

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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978-7-111-42656-1-Chapter08-104.jpg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978-7-111-42656-1-Chapter08-105.jpg中,所有测量项与时间的关系。

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图8.1.17 “图形工具”对话框

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