proe机构仿真之运动分析(4)
发布时间:2021-06-08
发布时间:2021-06-08
proe机构仿真之运动分析
也可先不选取类型,直接选取要使用的对象,此时在类型那里开始显示为“自动”,然后根据所选择的对象系统自动确定一个合适的基本约束类型。
常规—匹配/对齐:对齐)。单一的“匹配/对齐”构成的自定义组合约束转换为约束连接后,变为只有一个“匹配/对齐”约束的不完整约束,再转换为接头约束后变为“平面”连接。 这两个约束用来确定两个平面的相对位置,可设定偏距值,也可反向。定义完后,在不修改对象的情况下可更改类型(匹配
常规—插入:选取对象为两个柱面。单一的“插入”构成的自定义组合约束转换为约束连接后,变为只有一个“插入”约束的不完整约束,再转换为接头约束后变为“圆柱”连接。
常规—坐标系:选取对象为两个坐标系,与6DOF的坐标系约束不同,此坐标系将元件完全定位,消除了所有自由度。单一的“坐标系”构成的自定义组合约束转换为约束连接后,变为只有一个“坐标系”约束的完整约束,再转换为接头约束后变为“焊接”连接。
常规—线上点:选取对象为一个点和一条直线或轴线。与“轴承”等效。单一的“线上点”构成的自定义组合约束转换为约束连接后,变为只有一个“线上点”约束的不完整约束,再转换为接头约束后变为“轴承”连接。
常规—曲面上的点:选取对象为一个平面和一个点。单一的“曲面上的点”构成的自定义组合约束转换为约束连接后,变为只有一个“曲面上的点”约束的不完整约束,再转换为接头约束后仍为单一的“曲面上的点”构成的自定义组合约束。
常规—曲面上的边:选取对象为一个平面/柱面和一条直边。单一的“曲面上的点”构成的自定义组合约束不能转换为约束连接。
自由度与冗余约束
自由度(DOF)是描述或确定一个系统(主体)的运动或状态(如位置)所必需的独立参变量(或坐标数)。一个不受任何约束的自由主体,在空间运动时,具有6个独立运动参数(自由度),即沿XYZ三个轴的独立移动和绕XYZ三个轴的独立转动,在平面运动时,则只具有3个独立运动参数(自由度),即沿XYZ三个轴的独立移动。
主体受到约束后,某些独立运动参数不再存在,相对应的,这些自由度也就被消除。当6个自由度都被消除后,主体就被完全定位并且不可能再发生任何运动。如使用销钉连接后,主体沿XYZ三个轴的平移运动被限制,这三个平移自由度被消除,主体只能绕指定轴(如X轴)旋转,不能绕另两个轴(YZ轴)旋转,绕这两个轴旋转的自由度被消除,结果只留下一个旋转自由度。 冗余约束指过多的约束。在空间里,要完全约束住一个主体,需要将三个独立移动和三个独立转动分别约束住,如果把一个主体的这六个自由度都约束住了,再另加一个约束去限制它沿X轴的平移,这个约束就是冗余约束。
合理的冗余约束可用来分摊主体各部份受到的力,使主体受力均匀或减少磨擦、补偿误差,延长设备使用寿命。冗余约束对主体的力状态产生影响,对主体的对运动没有影响。因运动分析只分析主体的运动状况,不分析主体的力状态,在运动分析时,可不考虑冗余约束的作用,而在涉及力状态的分析里,必须要适当的处理好冗余约束,以得到正确的分析结果。系统在每次运行分析时,都会对自由度进行计算。并可创建一个测量来计算机构有多少自由度、多少冗余。
PROE的帮助里有一个门铰链的例子来讲冗余与自由度的计算,但其分析实丰有欠妥当,各位想准确计算模型的自由度的话,请找机构设计方面的书来仔细研究一番。这也不是几句话能说明白的,我这里只提一下就是了,不再详.
约束转换
接头连接与约束连接可相互转换。在“元件放置”窗口的“放置”页面和“连接”页面里,在约束列表下方,都有一个“约束转换”按钮。使用此按钮可在任何时候根据需要将接头连接转换为约束连接,或将约束连接转换为接头连接。
在转换时,系统根据现有约束及其对象的性质自动选取最相配的新类型。如对系统自动选取的结果不满意,可再进行编辑。转换的规则,可参考PROE的自带帮助。不过,没有很好的空间想像力和耐性的兄弟就不用看了。
需要记住的一个:曲线上的点、曲面上的点、相切约束,在转换时是不会转换成常规连接的。 下图显示“约束转换”和“反向”按钮:(yd3)
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