C r e o动态机构仿真操
作手册
HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
Creo2.0动态机构仿真操作手册
1 范围
本标准规定了Creo2.0动态机构仿真建模方法及思路。
本标准适用于公司产品结构设计选用。
2 Creo2.0机构模块简介
在进行机械设计时，建立模型后设计者往往需要通过虚拟的手段，在电脑上模拟所设计的机构，来达到在虚拟的环境中模拟现实机构运动的目的。对于提高设计效率降低成本有很大的作用。Creo Parametric 2.0中“机构”模块是专门用来进行运动仿真和动态分析的模块。
design（机械设计）和Mechanism dynamics（机械动态）两个方面的分析功能。
在装配环境下定义机构的连接方式后，单击菜单栏菜单“应用程序”→“机构”，如图1-1所示。系统进入机构模块环境，呈现图1-2所示的机构模块主界面：菜单栏增加如图所示的“机构”下拉菜单，模型树增加了如图所示“机构”一项内容，窗口上边出现如图1-3所示的工具栏图标。下拉菜单的每一个选项与工具栏每一个图标相对应。用户既可以通过菜单选择进行相关操作。也可以直接点击快捷工具栏图标进行操作。
图1-1 由装配环境进入机构环境图
图1-2 机构模块下的主界面图
图1-3 机构菜单
图1-4 模型树菜单
如图 1-4所示的“机构树”工具栏图标和图1-3中下拉菜单各选项功能解释如下：
连接轴设置：打开“连接轴设置”对话框，使用此对话框可定义零参照、再生值以及连接轴的限制设置。
凸轮：打开“凸轮从动机构连接”对话框，使用此对话框可创建新的凸轮从动机构，也可编辑或删除现有的凸轮从动机构。
3D 接触：打开“3D接触从动机构连接”对话框，使用此对话框可创建新的3D接触从动机构，也可编辑或删除现有的3D接触从动机构。
齿轮：打开“齿轮副”对话框，使用此对话框可创建新的齿轮副，也可编辑、移除、复制现有的齿轮副。
伺服电动机：打开“伺服电动机”对话框，使用此对话框可定义伺服电动机，也可编辑、移除或复制现有的伺服电动机。
执行电动机：打开“执行电动机”对话框，使用此对话框可定义执行电动机，也可编辑、移除或复制现有的执行电动机。
弹簧：打开“弹簧” 对话框，使用此对话框可定义弹簧，也可编辑、移除或复制现有的弹簧。
阻尼器：打开“阻尼器”对话框，使用此对话框可定义阻尼器，也可编辑、移除或复制现有的阻尼器。
力/扭矩：打开“力/扭矩”(对话框，使用此对话框可定义力或扭矩。也可编辑、移除或复制现有的力/扭矩负荷。
重力：打开“重力” 对话框，可在其中定义重力。
初始条件：打开“初始条件”对话框，使用此对话框可指定初始位置快照，并可为点、连接轴、主体或槽定义速度初始条件。
质量属性：打开“质量属性”对话框，使用此对话框可指定零件的质量属性，也可指定组件的密度。
拖动：打开“拖动”对话框，使用此对话框可将机构拖动至所需的配置并拍取快照。
连接：打开“连接组件”对话框，使用此对话框可根据需要锁定或解锁任意主体或连接，并运行组件分析。
分析：打开“分析”对话框，使用此对话框可添加、编辑、移除、复制或运行分析。
回放：打开“回放” 对话框，使用此对话框可回放分析运行的结果。也可将结果保存到一个文件中、恢复先前保存的结果或输出结果。
测量：打开“测量结果”对话框，使用此对话框可创建测量，并可选取要显示的测量和结果集。也可以对结果出图或将其保存到一个表中。
轨迹曲线：打开“轨迹曲线”对话框，使用此对话框生成轨迹曲线或凸轮合成曲线
除了这些主要的菜单和工具外。还有几个零散的菜单需要注意。
2.1 【编辑】菜单
重定义主体：打开“重定义主体” 对话框，使用此对话框可移除组件中主体的组件约束。通过单击箭头选择零件后，对话框显示已经定义好的约束，元件和组建参照，设计者可以移除约束，重新指定元件或组件参照，如图1-6所示。
设置：打开“设置” 对话框，使用此对话框可指定"机械设计"用来装配机构的公差，也可指定在分析运行失败时“机械设计”将采取的操作。如是否发出警告声，操作失败时是否暂停运行或是继续运行等等，该配置有利于设计者高效率的完成工作。
重定义主体对话框设置对话框
2.2 【视图】菜单
显示设置：机构显示，打开“显示图元” 对话框，使用此对话框可打开或关闭工具栏上某个图标的可见性。去掉任何一个复选框前面的勾号，则该工具在工具栏上不可见。
显示图元对话框
2.3 【信息】菜单：
单击“信息”→“机构”下拉菜单，或在模型树中右键单击“机构” 节点并选取“信息”，系统打开“信息” 菜单，如下左图所示。使用“信息”菜单上的命令以查看模型的信息摘要。利用这些摘要不必打开“机构”模型便可以更好地对其进行了解，并可查看所有对话框以获取所需信息。在两种情况下，都会打开一个带有以下命令的子菜单。选取其中一个命令打开带有摘要信息的Creo Parametric 浏览器窗口。
（1）摘要：机构的高级摘要，其中包括机构图元的信息和模型中所出现的项目数。
（2）详细信息：包括所有图元及其相关属性。
信息菜单中机构信息图摘要信息图
详细信息图质量属性信息图
3 机械设计模块的分析流程
要进行机构运动仿真设计，必须遵循一定的步奏。Creo Parametric “机械设计”模块包括“机械设计运动”（运动仿真）和“机械设计动态”（动态分析）两部分，使用“机械设计”分析功能，可在不考虑作用于系统上的力的情况下分析机构运动，并测量主体位置、速度和加速度。和前者不同的是“机械动态”分析包括多个建模图元，其中包括弹簧、阻尼器、力/力矩负荷以及重力。可根据电动机所施加的力及其位置、速度或加速度来定义电动机。除重复组件和运动分析外，还可运行动态、静态和力平衡分析。也可创建测量，以监测连接上的力以及点、顶点或连接轴的速度或加速度。可确定在分析期间是
否出现碰撞，并可使用脉冲测量定量由于碰撞而引起的动量变化。由于动态分析必须计算作用于机构的力，所以它需要用到主体质量属性。两者进行分析时流程基本上一致：
表1.1 分析流程表
4 机械设计运动分析详解
4.1 连接
（1）将光盘文件复制到硬盘上，启动Creo Parametric。单击菜单“文件”→“设置工作目录”。打开“选取工作目录”对话框工作，将目录设置为E:\PROE 仿真
\yuanwenjian\3。单击确定。则系统工作在此目录下。如图所示。
选取工作目录对话框（ 2）新建一装配图
新文件选项对话框(3)装入零件
打开对话框
元件放置对话框
（5）<>卡，对话框变成如图1-17默认连接的名称为connnection，按照图DT002.prt的轴与DT001.prt轴重合
图 1-17元件放置对话框
连接中的平移图
Creo Parametric 2.0提供了十种连接定义。主要有刚性连接，销钉连接，滑动杆连接，圆柱连接，平面连接，球连接焊接，轴承，常规，6DOF（自由度）。
连接与约束
连接与装配中的约束不同，连接都具有一定的自由度，可以进行一定的运动
接头连接有三个目的：
定义“机械设计模块”将采用哪些放置约束，以便在模型中放置元件；
限制主体之间的相对运动，减少系统可能的总自由度 (DOF)；
定义一个元件在机构中可能具有的运动类型；
4.1.1 【刚性连接】
使用一个或多个基本约束，将元件与装配连接到一起。连接后，元件与装配成为一个主体，相互之间不再有自由度。如果刚性连接没有将自由度完全消除，则元件将在当前位置被“粘”在装配上。如果将一个子装配与装配用刚性连接，子装配内各零件也将一起被“粘”住，其原有自由度不起作用，总自由度为0.
4.1.2 【销钉连接】
此连接需要定义两个轴重合，两个平面对齐，元件相对于主体选转，具有一个旋转自由度，没有平移自由度。如图示
4.1.3 【滑动连接】
滑动杆连接仅有一个沿轴向的平移自由度，滑动杆连接需要一个轴对齐约束，一个平面匹配或对齐约束以限制连接元件的旋转运动，与销连接正好相反，滑动杆提供了一个平移自由度，没有旋转自由度。
4.1.4 【圆柱连接】
连接元件即可以绕轴线相对于附着元件转动，也可以沿着轴线相对于附着元件平移，只需要一个轴对齐约束，圆柱连接提供了一个平移自由度，一个旋转自由度。
4.1.5 【平面连接】
平面连接的元件即可以在一个平面内相对于附着元件移动，也可以绕着垂直于该平面的轴线相对于附着元件转动，只需要一个平面匹配约束。
4.1.6 【球连接】
连接元件在约束点上可以沿附着组件任何方向转动，只允许两点对齐约束，提供了一个平移自由度，三个旋转自由度。
4.1.7 【轴承连接】
轴承连接是通过点与轴线约束来实现的，可以沿三个方向旋转，并且能沿着轴线移动，需要一个点与一条轴约束，具有一个平移自由度，三个旋转自由度。
4.1.8 【焊缝连接】
连接元件和附着元件之间没有任何相对运动，六个自由度完全被约束了。
焊接将两个元件连接在一起，没有任何相对运动，只能通过坐标系进行约束。
刚性连接和焊接连接的比较：
（1）刚性接头允许将任何有效的组件约束组聚合到一个接头类型。这些约束可以是使装配元件得以固定的完全约束集或部分约束子集。
焊接接头的作用方式与其它接头类型类似。但零件或子组件的放置是通过对齐坐
标系来固定的。