机械系统设计实验牛头刨床运动仿真分析_互联网_IT/计算机_专业资料。proe牛头刨床运动仿真分析

  编号: 《 机械系统设计 》 实验指导书 姓 名:雷 松 卫 学 号:1216101147 班 级:12 级机设七班 机械与动力工程学院 机械设计实验室 实验:牛头刨机构运动仿线)熟悉运动学分析的基本原理和基本方法; 2)掌握应用 PROE 软件进行动态仿线)对分析结果进行正确评价。 二、实验原理 利用 PROE 进行运动学仿真分析。 三、实验仪器设备 1)安装 windows 7 以上版本的微机; 2)PROE4.0 以上版本软件。 四、实验内容与步骤 1)熟悉 PROE 仿真模块界面和分析步骤; 2)掌握 PROE 三维建模、约束设置、结果分析和输出; 3)求解刨刀的速度、加速度及位移曲线)以牛头刨机构运动仿真为例,叙述利用 PROE 进行运动学分析的步骤; 1. 牛头刨机构各构件三维模型的建立; 2.确定各构件之间的链接方式并装配; 3.在菜单栏的应用程序模块下的机构模块进入机构模块进行机构运动仿线) 、点击伺服电动机按钮,添加伺服电动机到圆盘转动副中,并设置伺服电动机 的相关参数。在轮廓菜单下的位置栏下选择速度选项,在模菜单栏下选择常量并设 置 A=36 或其他数,大发888手机版登录,单击确定按钮,至此伺服电动机定义完成。 (2) 、进行机构分析,单击机构分析按钮进入分析定义对话框。在名称下输入分析 名称,在类型下选择动态分析,在结束时间为 30 或其他。单击运行按钮开始运行。 运行完后打击确定按钮。分析完成。 (3) 、出速度、加速度、位移图像:单测量按钮进入测量结果对话框,在图形与类 型栏下选择测量对时间,在测量栏单击创建新测量进入测量定义对话框,在名称栏 下输入速度,类型栏下选择速度选项,在点或运动轴栏下单击箭头然后在刨刀上选 1 择一点作为测量点。单击确定完成测量定义。在结果集下点击上一步创建的分析。 完成速度计算然后点击上的图形绘制按钮进行图形绘制。进入到图形对话框,可以 修改图形的相关设置,然后在文件菜单下选择导出 Excel。至此完成速度分析。加速 度、位移图形绘制方法与速度图形绘制方法相同,只是在定义测量时,在类型栏下 分别选择相应的量。 (4) 、若想输出运动仿真分析动画可单击回放按钮进入回放对话框单击播放当前结 果集进入动画对话框,单击捕获按钮进入捕获对话框,在名称栏下可以选择保存位 置及命名,在类型栏下可选择格式。然后单击确定按钮输出动画。 2)对分析结果进行评价,是否符合实际情况; 仿真结果如下图,通过观察速度、加速度、位移曲线可知该仿真结果还是比较 符合实际情况的,牛头刨床有急回运动,工作时速度比回程时的速度要慢,减少工 作周期提高工作效率。 速度分析结果 14.000468 12.000468 速度 (mm / s ec) 10.000468 8.0004681 6.0004681 4.0004681 2.0004681 0.0004681 0 5 10 15 20 25 30 35 时间 (Sec) 2 加速度分析结果 9.0411611 8.0411611 加速度 (mm / sec^2) 7.0411611 6.0411611 5.0411611 4.0411611 3.0411611 2.0411611 1.0411611 0.0411611 0 5 10 15 20 25 30 35 时间 (Sec) 六、思考并回答问题 1)什么是系统?系统有哪些特性? 系统定义:系统是由具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素所构成的一 个整体。 系统特性: (1) 、整体性; (2) 、相关性;(3)、自组织性与动态性; (4) 、目的性; (5) 、优化原则 2)简述仿真分析的目的及优点? (1) 、优化设计:对于机械系统尤其是大型复杂的机械系统,使用仿真分析,可以在 建立系统之前能够预测系统的性能和参数,从而使所设计的系统达到最优。 (2)、缩短周期、降低成本;在计算机上建造虚拟样机,可以大大减少制造、试验物 3 理样机的需求。因为虚拟样机试验可以大大减少与制造物理样机、建立试验台、安 装测试设备和测试仪表等相关费用及周期,所以可节约大量经费和时间。 (3)、安全性:对于某些系统,如压力容器、飞行器等,直接试验往往是危险的和不 允许的,采用仿真分析可以避免不必要的事故发生。 (4)、提高产品开发效率及产品设计质量:设计研究中,应用虚拟样机优化技术,可 以帮助工程师更好地理解不同的设计方案对产品性能的影响,并且可以更开快地确 定影响设计方案性能的敏感参数。 利用机械系统仿真分析软件可以进行设计、 试验、 优化、分析等工作,在优化过程中,有的仿真软件还可自动修改参数直至获得理想 的产品性能。 底板 连杆 圆盘 4 滑块 刨刀 5 装配 6