Creo-2.0動態(tài)機構(gòu)仿真操作手冊4.1~4.3

4.1　連接

（1）將光盤文件復制到硬盤上，啟動Creo Parametric。單擊菜單“文件”→“設(shè)置工作目錄”。打開“選取工作目錄”對話框工作，將目錄設(shè)置為E:\PROE 仿真\yuanwenjian\3。單擊確定。則系統(tǒng)工作在此目錄下。如圖所示。

（ 2）新建一裝配圖

(3)裝入零件

                元件放置對話框

（5）<>卡，對話框變成如圖1-17默認連接的名稱為connnection，按照圖DT002.prt的軸與DT001.prt軸重合

Creo Parametric 2.0提供了十種連接定義。主要有剛性連接，銷釘連接，滑動桿連接，圓柱連接，平面連接，球連接 焊接，軸承，常規(guī)，6DOF（自由度）。

連接與裝配中的約束不同，連接都具有一定的自由度，可以進行一定的運動

接頭連接有三個目的：

? 定義“機械設(shè)計模塊”將采用哪些放置約束，以便在模型中放置元件；

? 限制主體之間的相對運動，減少系統(tǒng)可能的總自由度 (DOF)；

? 定義一個元件在機構(gòu)中可能具有的運動類型；

4.1.1　【剛性連接】

   使用一個或多個基本約束，將元件與裝配連接到一起。連接后，元件與裝配成為一個主體，相互之間不再有自由度。如果剛性連接沒有將自由度完全消除，則元件將在當前位置被“粘”在裝配上。如果將一個子裝配與裝配用剛性連接，子裝配內(nèi)各零件也將一起被“粘”住，其原有自由度不起作用，總自由度為0.

4.1.2　【銷釘連接】

此連接需要定義兩個軸重合，兩個平面對齊，元件相對于主體選轉(zhuǎn)，具有一個旋轉(zhuǎn)自由度，沒有平移自由度。如圖示

4.1.3　【滑動連接】 

滑動桿連接僅有一個沿軸向的平移自由度，滑動桿連接需要一個軸對齊約束，一個平面匹配或?qū)R約束以限制連接元件的旋轉(zhuǎn)運動，與銷連接正好相反，滑動桿提供了一個平移自由度，沒有旋轉(zhuǎn)自由度。

4.1.4　【圓柱連接】

連接元件即可以繞軸線相對于附著元件轉(zhuǎn)動，也可以沿著軸線相對于附著元件平移，只需要一個軸對齊約束，圓柱連接提供了一個平移自由度，一個旋轉(zhuǎn)自由度。

4.1.5　【平面連接】

平面連接的元件即可以在一個平面內(nèi)相對于附著元件移動，也可以繞著垂直于該平面的

軸線相對于附著元件轉(zhuǎn)動，只需要一個平面匹配約束。

4.1.6　【球連接】

連接元件在約束點上可以沿附著組件任何方向轉(zhuǎn)動，只允許兩點對齊約束，提供了一個平移自由度，三個旋轉(zhuǎn)自由度。

4.1.7　【軸承連接】

軸承連接是通過點與軸線約束來實現(xiàn)的，可以沿三個方向旋轉(zhuǎn)，并且能沿著軸線移動，需要一個點與一條軸約束，具有一個平移自由度，三個旋轉(zhuǎn)自由度。

4.1.8　【焊縫連接】

連接元件和附著元件之間沒有任何相對運動，六個自由度完全被約束了。

焊接將兩個元件連接在一起，沒有任何相對運動，只能通過坐標系進行約束。

剛性連接和焊接連接的比較：

（1）剛性接頭允許將任何有效的組件約束組聚合到一個接頭類型。這些約束可以是使裝配元件得以固定的完全約束集或部分約束子集。

焊接接頭的作用方式與其它接頭類型類似。但零件或子組件的放置是通過對齊坐標系來固定的。

（3）當裝配包含連接的元件且同一主體需要多個連接時，可使用焊接接頭。焊接連接允許根據(jù)開放的自由度調(diào)整元件以與主組件匹配。

（4）如果使用剛性接頭將帶有“機械設(shè)計”連接的子組件裝配到主組件，子組件連接將不能運動。如果使用焊接連接將帶有“機械設(shè)計”連接的子組件裝配到主組件，子組件將參照與主組件相同的坐標系，且其子組件的運動將始終處于活動狀態(tài)。

4.1.9　【常規(guī)連接】

     由自定義組合約束，根據(jù)需要指定一個或多個基本約束形成一個新的組合約束，其自由度的多少因所用的基本約束種類及數(shù)量的不同面不同?？捎玫幕炯s束有：距離、生命、平行、自動4種。在定義的時候，可根據(jù)需要選擇一種，也可先不選取類型，直接選取要使用的對象，此時在類型那里開始顯示為“自動”，然后系統(tǒng)根據(jù)所選擇的對象自動確定一個合適的基本約束類型。

4.1.10　【6DOF連接】

     對元件不作任何約束，保持6自由度，僅用一個元件坐標系和一個裝配坐標系重合使元件與裝配發(fā)生關(guān)聯(lián)。元件可任意旋轉(zhuǎn)的平移，具有3個旋轉(zhuǎn)自由度和3個平移自由度，總自由度為6。

4.1.11　【槽連接】

     是兩個主體之間的一個點-曲線連接。從動件上的一個點，始終主動件上的一根曲線（3D）上運動。

 槽連接只使兩個主體按所指定的要求運動，不檢查兩個主體之間是否干涉。點和曲線甚至可以是零件實體以外的基準點   和基準曲線，當然也可以在實體內(nèi)部。

 4.2　特殊連接

 在Creo中有三種特殊的連接，可以設(shè)置特殊連接后進行各種分析，這四種連接分別為凸輪連接、3D接觸連接、齒輪連   接、傳動帶連接下面分別介紹：

4.2.1　【凸輪連接】

 點擊【應用程序】→【機構(gòu)】→【凸輪】或直接點擊圖標進入凸輪機構(gòu)連接對話框，點擊“新建彈出凸輪從動機構(gòu)連   接定義”對話框，名稱編輯框顯示出系統(tǒng)缺省定義的凸輪名稱。

1 【凸輪1】選項卡：定義第一個凸輪

(1)“曲面/曲線”：單擊箭頭選取曲線或曲面定義凸輪工作面，在選取曲面時若鉤選自動選取復選框則系統(tǒng)自動選取與所選曲面相鄰的任何曲面，凸輪與另一凸輪相互作用的一側(cè)由凸輪的法線方向指示。如果選取開放的曲線或曲面，會出現(xiàn)一個洋紅色的箭頭，從相互作用的側(cè)開始延伸，指示凸輪的法向。

選取的曲線或邊是直的，“機械設(shè)計模塊”會提示選取同一主體上的點、頂點、平面實體表面或基準平面以定義凸輪的工作面。所選的點不能在所選的線上。工作面中會出現(xiàn)一個洋紅色箭頭，指示凸輪法向。

    通過曲面選取方式 

                             通過直線選取方式

2【凸輪2】選項卡：定義第二個凸輪，與【凸輪1】選項卡類似。

3【屬性】選項卡 

(1)升離：啟用升離允許凸輪從動機構(gòu)連接在拖動操作或分析運行期間分離

e在0-1之間

（2）摩擦： μs靜摩擦系數(shù)

μk 動摩擦系數(shù)

4.2.2　【3D接觸連接】

【3D接觸】工具對元件不作任何約束，只對3D模型進行空間點重合來使元件與裝配發(fā)生關(guān)聯(lián)。元件可任意旋轉(zhuǎn)和平移，具有3個旋轉(zhuǎn)自由度和3個平移自由度，總自由度為6。

下面以兩球為例，講解【3D接觸】工具的使用方法。

（1） 新建一裝配圖。

（2） 選擇球體零件“q01.prt”，加載到當前裝配圖中，選擇連接類型為【用戶定義】，約束類型為【固定】，完成第一個球的放置。

（3） 利用【組裝】命令再加載一個球到時當前裝配圖中。

（4） 選擇功能區(qū)中的【應用程序】→【機構(gòu)】命令，系統(tǒng)自動進入機構(gòu)設(shè)計平臺。

選擇功能區(qū)中的【機構(gòu)】→【連接】→【3D接觸】命令，系統(tǒng)彈出“3D接觸”操控面板，如下圖所示

（6） 在3D模型中，分別選擇兩球，單擊“完成”按鈕，完成3D接觸連接。

4.2.3　【齒輪連接】

使用齒輪副可控制兩個連接軸之間的速度關(guān)系。齒輪副中的每個齒輪都需要有兩個主體和一個接頭連接。第一主體指定為托架，通常保持靜止。第二主體能夠運動，根據(jù)所創(chuàng)建的齒輪副的類型，可稱為齒輪、小齒輪或齒條。齒輪副連接可約束兩個連接軸的速度，但是不能約束由接頭連接的主體的相對空間方位。

在齒輪副中，兩個運動主體的表面不必相互接觸就可工作。這是因為“機械設(shè)計”中的齒輪副是速度約束，并非基于模型幾何，因此可以直接指定齒輪比。

1【齒輪1】選項卡：

(1) 連接軸：選取一個連接軸

(2) 主體：

齒輪：選取一個旋轉(zhuǎn)連接軸。接頭上出現(xiàn)一個雙向的著色箭頭，指示該軸的正方向。旋轉(zhuǎn)方向由右手定則確定。

托架：選取托架

 使齒輪和托架顛倒。

（3）節(jié)圓： 輸入節(jié)圓直徑后按Enter鍵改變節(jié)圓大小。

（4）圖標位置：顯示節(jié)圓和連接軸零點參照。單擊鼠標中鍵可接受缺省位置

2【齒輪2】選項卡：同上

3【屬性】選項卡：

【齒輪比】：定義齒輪副中兩個齒輪的相對速度

（1）節(jié)圓直徑：使用在“齒輪 1” 和“齒輪 2”選項卡中定義的節(jié)圓直徑比的倒數(shù)作為速度比，D1 和 D2 變?yōu)椴豢删庉嫛?/span>

2）用戶自定義：在“齒輪1” 和“齒輪 2”下輸入節(jié)圓的直徑值。齒輪速度比等于節(jié)圓直徑比的值。

4.2.4　【傳動帶連接】

    【傳動帶】工具是通過兩帶輪曲面與帶平面重合連接的工具。帶傳動是由兩個帶輪和一根緊繞在兩 輪上的傳動帶組成，靠帶與帶輪接觸面之間的摩擦力來傳遞運動的動力的一種撓性摩擦傳動。

     傳動帶連接使用實例：

（1） 分析圖中機構(gòu) 連接方式：該帶傳動機構(gòu)是將旋轉(zhuǎn)運動從輸入軸傳遞到輸出軸上，可以適用于遠距離傳遞，所以兩帶輪在裝配中進行銷連接。

（2） 選擇帶輪零件所在的文件夾作為工作目錄，新建一裝配圖，模板為“mmns_asm_design”。

（3） 創(chuàng)建【骨架模型】，在模型上創(chuàng)建兩條垂直與FRONT面的平行基準軸，兩軸距離設(shè)為100

（4） 以連接類型為“銷”分別上兩根基準軸上各裝入一帶輪，兩帶輪各自與FRONT面對稱。

（5） 選擇功能區(qū)中的【應用程序】→【機構(gòu)】→【連接】→【帶】命令，系統(tǒng)彈出“帶”操控面板，如下圖

（6） 按Ctrl鍵，在3Ｄ圖中選擇兩帶輪的曲面，如下圖所示：

（7） 在“參考”下滑面板中單擊【帶平面】文本框，在３D圖中選擇小帶輪的FRONT基準面。

（8） 單擊“完成”按鈕，完成帶傳動的設(shè)計，帶傳動連接添加到模型樹和機構(gòu)樹中，如下圖所示

4.3　連接過程中的調(diào)整方式

在連接機構(gòu)時，常常會出現(xiàn)位置放置不合理現(xiàn)象，使得連接設(shè)置無法快速定位，可通過手動的方式來直接移動或轉(zhuǎn)動元件到一個比較恰當?shù)奈恢?。該過程主要是通過“元件放置”對話框中的“移動”選項卡來完成。如圖所示。

                       移動方式圖

(1)“定向模式”：可相對于特定幾何重定向視圖，并可更改視圖重定向樣式，可以提供除標準的旋轉(zhuǎn)、平移、縮放之外的更多查看功能。

（2）“平移”：單擊機構(gòu)上的一點，可以平行移動元件。

（3）“旋轉(zhuǎn)”：單擊機構(gòu)上的一點，可以旋轉(zhuǎn)元件。

（4）“調(diào)整”：可以根據(jù)后面的運動參照類型，選擇元件上的曲面調(diào)整到參照面，邊，坐標系等。選擇調(diào)整，會彈出圖1-28所示的選取對話框。

2．“運動參照”組合框：選擇需要參照的類型

（1）“視圖平面”：系統(tǒng)缺省采用此種參照，且不會彈出圖1-28所示的對話框。除了該項外，選擇下面任何一項均會彈出1-28所示的對話框。

（2）“選取平面”：可以選擇創(chuàng)建的基準面，或是曲面作為參照。

(3)“圖元／邊”：可以選擇圖元上的邊作為參照。

（4）“平面法向”：可以選擇某個平面，則系統(tǒng)自動選取該平面的法向為參照。

（5）“2點”： 可以選擇兩點定義矢量方向作為參照。

（6）“坐標系”：選擇坐標系作為參照。

3. “平移”

（1）“平移”下拉框：有光滑，1，5，10四個選項。選擇光滑，一次可以移動任意長度的距離。其余是按所選的長度每次移動相應的距離。

（2）“選轉(zhuǎn)”下拉框：有光滑，5，10，30，45，90六個選項。其中光滑為每次旋轉(zhuǎn)任意角度。其余是按所選的角度每次旋轉(zhuǎn)相應的角度。

4．“位置”組合框：當用鼠標移動元件時 ，在“相對”文本框中顯示移動的距離。