Creo-2.0動(dòng)態(tài)機(jī)構(gòu)仿真操作手冊(cè)4.1~4.3

4.1　連接

（1）將光盤文件復(fù)制到硬盤上，啟動(dòng)Creo Parametric。單擊菜單“文件”→“設(shè)置工作目錄”。打開“選取工作目錄”對(duì)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(duì)話框

（5）<>卡，對(duì)話框變成如圖1-17默認(rèn)連接的名稱為connnection，按照?qǐng)DDT002.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(dòng)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(jìn)行一定的運(yùn)動(dòng)

接頭連接有三個(gè)目的：

? 定義“機(jī)械設(shè)計(jì)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(duì)運(yùn)動(dòng)，減少系統(tǒng)可能的總自由度 (DOF)；

? 定義一個(gè)元件在機(jī)構(gòu)中可能具有的運(yùn)動(dòng)類型；

4.1.1　【剛性連接】

   使用一個(gè)或多個(gè)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(gè)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(dāng)前位置被“粘”在裝配上。如果將一個(gè)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(gè)軸重合，兩個(gè)平面對(duì)齊，元件相對(duì)于主體選轉(zhuǎn)，具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，沒有平移自由度。如圖示

4.1.3　【滑動(dòng)連接】 

滑動(dòng)桿連接僅有一個(gè)沿軸向的平移自由度，滑動(dòng)桿連接需要一個(gè)軸對(duì)齊約束，一個(gè)平面匹配或?qū)R約束以限制連接元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，與銷連接正好相反，滑動(dòng)桿提供了一個(gè)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(duì)于附著元件轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以沿著軸線相對(duì)于附著元件平移，只需要一個(gè)軸對(duì)齊約束，圓柱連接提供了一個(gè)平移自由度，一個(gè)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(gè)平面內(nèi)相對(duì)于附著元件移動(dòng)，也可以繞著垂直于該平面的

軸線相對(duì)于附著元件轉(zhuǎn)動(dòng)，只需要一個(gè)平面匹配約束。

4.1.6　【球連接】

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

4.1.7　【軸承連接】

軸承連接是通過點(diǎn)與軸線約束來實(shí)現(xiàn)的，可以沿三個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，并且能沿著軸線移動(dòng)，需要一個(gè)點(diǎn)與一條軸約束，具有一個(gè)平移自由度，三個(gè)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(duì)運(yùn)動(dòng)，六個(gè)自由度完全被約束了。

焊接將兩個(gè)元件連接在一起，沒有任何相對(duì)運(yùn)動(dòng)，只能通過坐標(biāo)系進(jìn)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(gè)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(duì)齊坐標(biāo)系來固定的。

（3）當(dāng)裝配包含連接的元件且同一主體需要多個(gè)連接時(shí)，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(jī)械設(shè)計(jì)”連接的子組件裝配到主組件，子組件連接將不能運(yùn)動(dòng)。如果使用焊接連接將帶有“機(jī)械設(shè)計(jì)”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(biāo)系，且其子組件的運(yùn)動(dòng)將始終處于活動(dòng)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(gè)或多個(gè)基本約束形成一個(gè)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(dòng)4種。在定義的時(shí)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(duì)象，此時(shí)在類型那里開始顯示為“自動(dòng)”，然后系統(tǒng)根據(jù)所選擇的對(duì)象自動(dòng)確定一個(gè)合適的基本約束類型。

4.1.10　【6DOF連接】

     對(duì)元件不作任何約束，保持6自由度，僅用一個(gè)元件坐標(biāo)系和一個(gè)裝配坐標(biāo)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(gè)旋轉(zhuǎn)自由度和3個(gè)平移自由度，總自由度為6。

4.1.11　【槽連接】

     是兩個(gè)主體之間的一個(gè)點(diǎn)-曲線連接。從動(dòng)件上的一個(gè)點(diǎn)，始終主動(dòng)件上的一根曲線（3D）上運(yùn)動(dòng)。

 槽連接只使兩個(gè)主體按所指定的要求運(yùn)動(dòng)，不檢查兩個(gè)主體之間是否干涉。點(diǎn)和曲線甚至可以是零件實(shí)體以外的基準(zhǔn)點(diǎn)   和基準(zhǔn)曲線，當(dāng)然也可以在實(shí)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(jìn)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(dòng)帶連接下面分別介紹：

4.2.1　【凸輪連接】

 點(diǎn)擊【應(yīng)用程序】→【機(jī)構(gòu)】→【凸輪】或直接點(diǎn)擊圖標(biāo)進(jìn)入凸輪機(jī)構(gòu)連接對(duì)話框，點(diǎn)擊“新建彈出凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)連   接定義”對(duì)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(xiàng)卡：定義第一個(gè)凸輪

(1)“曲面/曲線”：?jiǎn)螕艏^選取曲線或曲面定義凸輪工作面，在選取曲面時(shí)若鉤選自動(dòng)選取復(fù)選框則系統(tǒng)自動(dòng)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(huì)出現(xiàn)一個(gè)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(jī)械設(shè)計(jì)模塊”會(huì)提示選取同一主體上的點(diǎn)、頂點(diǎn)、平面實(shí)體表面或基準(zhǔn)平面以定義凸輪的工作面。所選的點(diǎn)不能在所選的線上。工作面中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)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(xiàng)卡：定義第二個(gè)凸輪，與【凸輪1】選項(xiàng)卡類似。

3【屬性】選項(xiàng)卡 

(1)升離：?jiǎn)⒂蒙x允許凸輪從動(dòng)機(jī)構(gòu)連接在拖動(dòng)操作或分析運(yùn)行期間分離

e在0-1之間

（2）摩擦： μs靜摩擦系數(shù)

μk 動(dòng)摩擦系數(shù)

4.2.2　【3D接觸連接】

【3D接觸】工具對(duì)元件不作任何約束，只對(duì)3D模型進(jìn)行空間點(diǎn)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(gè)旋轉(zhuǎn)自由度和3個(gè)平移自由度，總自由度為6。

下面以兩球?yàn)槔?，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(dāng)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(gè)球的放置。

（3） 利用【組裝】命令再加載一個(gè)球到時(shí)當(dāng)前裝配圖中。

（4） 選擇功能區(qū)中的【應(yīng)用程序】→【機(jī)構(gòu)】命令，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)平臺(tái)。

選擇功能區(qū)中的【機(jī)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(gè)連接軸之間的速度關(guān)系。齒輪副中的每個(gè)齒輪都需要有兩個(gè)主體和一個(gè)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(yùn)動(dòng)，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(gè)連接軸的速度，但是不能約束由接頭連接的主體的相對(duì)空間方位。

在齒輪副中，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)主體的表面不必相互接觸就可工作。這是因?yàn)?/span>“機(jī)械設(shè)計(jì)”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(xiàng)卡：

(1) 連接軸：選取一個(gè)連接軸

(2) 主體：

齒輪：選取一個(gè)旋轉(zhuǎn)連接軸。接頭上出現(xiàn)一個(gè)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(biāo)位置：顯示節(jié)圓和連接軸零點(diǎn)參照。單擊鼠標(biāo)中鍵可接受缺省位置

2【齒輪2】選項(xiàng)卡：同上

3【屬性】選項(xiàng)卡：

【齒輪比】：定義齒輪副中兩個(gè)齒輪的相對(duì)速度

（1）節(jié)圓直徑：使用在“齒輪 1” 和“齒輪 2”選項(xiàng)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(dòng)帶連接】

    【傳動(dòng)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(dòng)是由兩個(gè)帶輪和一根緊繞在兩 輪上的傳動(dòng)帶組成，靠帶與帶輪接觸面之間的摩擦力來傳遞運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力的一種撓性摩擦傳動(dòng)。

     傳動(dòng)帶連接使用實(shí)例：

（1） 分析圖中機(jī)構(gòu) 連接方式：該帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從輸入軸傳遞到輸出軸上，可以適用于遠(yuǎn)距離傳遞，所以兩帶輪在裝配中進(jìn)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(zhǔn)軸，兩軸距離設(shè)為100

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

（5） 選擇功能區(qū)中的【應(yīng)用程序】→【機(jī)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(zhǔn)面。

（8） 單擊“完成”按鈕，完成帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，帶傳動(dòng)連接添加到模型樹和機(jī)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(jī)構(gòu)時(shí)，常常會(huì)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(dòng)的方式來直接移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)元件到一個(gè)比較恰當(dāng)?shù)奈恢?。該過程主要是通過“元件放置”對(duì)話框中的“移動(dòng)”選項(xiàng)卡來完成。如圖所示。

                       移動(dòng)方式圖

(1)“定向模式”：可相對(duì)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(biāo)準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)、平移、縮放之外的更多查看功能。

（2）“平移”：?jiǎn)螕魴C(jī)構(gòu)上的一點(diǎn)，可以平行移動(dòng)元件。

（3）“旋轉(zhuǎn)”：?jiǎn)螕魴C(jī)構(gòu)上的一點(diǎn)，可以旋轉(zhuǎn)元件。

（4）“調(diào)整”：可以根據(jù)后面的運(yùn)動(dòng)參照類型，選擇元件上的曲面調(diào)整到參照面，邊，坐標(biāo)系等。選擇調(diào)整，會(huì)彈出圖1-28所示的選取對(duì)話框。

2．“運(yùn)動(dòng)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(huì)彈出圖1-28所示的對(duì)話框。除了該項(xiàng)外，選擇下面任何一項(xiàng)均會(huì)彈出1-28所示的對(duì)話框。

（2）“選取平面”：可以選擇創(chuàng)建的基準(zhǔn)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(gè)平面，則系統(tǒng)自動(dòng)選取該平面的法向?yàn)閰⒄铡?/span>

（5）“2點(diǎn)”： 可以選擇兩點(diǎn)定義矢量方向作為參照。

（6）“坐標(biāo)系”：選擇坐標(biāo)系作為參照。

3. “平移”

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

（2）“選轉(zhuǎn)”下拉框：有光滑，5，10，30，45，90六個(gè)選項(xiàng)。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(yīng)的角度。

4．“位置”組合框：當(dāng)用鼠標(biāo)移動(dòng)元件時(shí) ，在“相對(duì)”文本框中顯示移動(dòng)的距離。