PROE5.0动力学与有限元分析笔记.doc

第一篇机构动力学分析
机构动力学分析
工作模式:
FEM模式:是对模型进行网格划分、边界约束、载荷、理想处理等前处理,后需第三方软件进行求解。
集成模式: 运行于PROE野火平台之上,操作界面与PROE野火相同,能直接使用PROE野火的参数进行分析和优化。应用程序——Mechanica——确定。
独立模式:不需要PROE野火平台支持,能独立运行,可导入第三方软件模型。
应用程序——机构:包括运动仿真和动态分析
运动仿真:1、定义运动副、伺服电机以实现运动模拟。
2、观察记录分析。
3、测量位置、速度、加速度等运动特征。
4、图形显示这些测量值。
5、创建轨迹和运动包络,用物理方法描述运动。
动态分析: 1、使用机械动态功能在机构上定义重力、力和力矩、弹簧、阻尼等特征。
2、可以对机构设置材料、密度等基本属性特征,使其更加接近现实中的机构。
1、若不涉及质量、重力等基本属性参数,只需使用机械设计分析就能实现运动分析。
2、若受到重力、外力和力矩、阻尼等参数影响,必须使用机械设计进行静态分析、机械动态进行分析。
运动学分析流程: 机构运动学仅讨论与刚体本身有关的因素,不讨论引起这些运动的因素(如重力、外力和摩擦力等)。因此,运动学属空间和时间等基本概念及其导致的速度和加速度。运动仿真就是机构运动学分析,它是不考虑作用于机构系统上的力的情况下分析机构运动,并对主体位置、速度和加速度进行测量。运动仿真流程:创建模型——检查模型——添加模型化要素——准备进行分析——分析模型——获取分析结果
2、检查模型:在装配模型中,拖动可以移动的零部件,观察装配连接情况。
3、添加模型化要素:在机构中添加伺服电动机等运动分析要素。
4、准备进行分析:定义初始位置,建立测量方式。
5、创建分析模型:对所创建的机构模型进行运动学分析
6、获取结果:回放分析结果、零件之间的干涉检查、获取轨迹曲线和运动包络线。
动力学分析流程: 机构动力学是运动学和力学的统称。力学是处理作用在物体上的力。机构动力学主要是讨论机构上作用的所有力,包括重力、摩擦力和其它外力。动态分析就是机构动力学分析。即:根据实际受力情况对机构添加多个建模图元(包括弹簧、阻尼器、力/力矩和重力),
根据电动机所施加的力及其位置、速度和加速度来定义电动机。可以分析重复组件和运动,可以创建测量连接上的力及点、定点和连接轴的速度或加速度。动力学分析流程:创建模型——检查模型——添加模型化要素——分析模型——获取分析结果。
2、检查模型:在装配模型中,拖动可以移动的零部件,观察装配连接情况。
3、添加模型化要素:在机构中添加动力源(伺服电动机)、弹簧、阻尼器、执行电动机、力/力矩负荷和重力等影响运动的要素。
4、创建分析模型:对前面创建的机构模型进行运动学分析、动力学分析、静态分析、力平衡、重复装配分析等。
5、获取结果:回放分析结果、检查干涉、查看测量和动态测量、获取轨迹曲线和运动包络线、创建转移到Mechanica结构负荷集。
菜单栏介绍(应用程序——机构)
一、编辑菜单
1、编辑——质量属性:是赋予所选择的零件、组件、主体质量属性、密度属性。
【参照类型】下拉列表:显示用于赋予质量属性的零件、组件、主体。
【定义属性】下拉列表::对选择的对象不进行任何操作。
:对选择的对象赋予密度属性。
:对所选择的对象赋予质量属性(重心、惯量),适用于零件类型。
【坐标系】:显示当前选取的零件或主体的坐标系。
【基本属性】:显示或修改当前选择的零件的密度、体积块、质量。
【重心】:显示或修改当前选择的对象的重心相对于参考坐标系的XYZ增量值。
【惯量】:显示或修改当前选择的对象相对于坐标原点或重心的惯量的值。
2、编辑——重定义主体:是对选择的主体中零部件重新定义约束。
【零件名】:显示所选择的零件。
【约束】:显示和操作当前所选择的对象的约束信息。
3、编辑——重力:对当前窗口中的机构定义重力。
【模】:对当前窗口中的机构施加重力,默认值为系统自动计算所得。
【方向】:定义重力的施加方向,0表示重力在原点,1表示重力方向沿坐标轴正向,-1表示重力方向
沿坐标轴负方向。
二、应用程序菜单
1、应用程序——标准:最基础的零部件设计模块。
2、应用程序——电缆:进入电缆、电线设计模块。
3、应用程序——管道:进入管路设计模块。
4、应用程序——Mechanica:进入相应的机构模块或热力学分析模块,可以进行结构和热力学分析。
5、应用程序——机构