PROE受力分析
变速器换挡叉绘制过程及有限元分析
学号：1008470426机械制造技术基础（专业方向课程设计3）课程设计说明书设计题目：CA6140拨叉proe建模过程及有限元受力分析班级：机制一班姓名：胡博指导教师：张丽秀、陆峰沈阳建筑大学2014 年 1 月 12 日目录一．换挡叉的实体建模过程二．有限元受力分析三．建模心得一、拨叉的实体建模过程创建如图1所示的实体模型,具体步骤如下:实体模型步骤1.创建工作目录；（1）创建Pro/ENGEER4.0工作目录点击文件>设置工作目录(图2),系统弹出选择工作目录的对话窗(图3)在文件选项中选择设置工作目录选择工作目录的文件夹（2）新建零件点击文件>新建(图2),系统弹出选择工作目录的对话窗(图4)点击菜单目录中的文件的下拉菜单新建,选择零件—实体.并命名。
(图4)对话框图 【新文件选项】对话框取消缺省模块后，单击【确定】按钮. 选择以毫米为单位的零件绘图步骤2.创建基准平面基准平面是整个模型的基础特征,它是在开始创建模型之前必须进行的一步.基准平面可以作为草绘平面、草绘的参考平面、标注尺寸的基准、装配的参考面，还可以创建横截面以及作为方向参考等等。
（图6）基准平面图 拉伸控制面板步骤3.创建拨叉实体（1）单击屏幕右侧基础特征工具栏中的拉伸按钮，进入拉伸控制面板（2）单击“放置”|“定义”按钮，打开“草绘”对话框，选取FRONT 面作为草绘面，其他接受系统默认设置，单击“草绘”按钮，进入草绘模式，绘制如图所示拨叉的草图 二维截面，并确定尺寸。
（3） 截面绘制完成后，选择对勾退出草绘模式。
回到拉伸模式，输入值82，拉伸的总宽度将等于输入的拨叉宽度。
图8 草绘二维截面 图10 拉伸实体特征设置拉伸方式和宽度（4）绘制完草图以后，退出草图绘制，选择拉伸，祛除材料。
保留材料方向选择为叉内。
其中，拉伸深度尽量选择多一点，避免拉伸不彻底。
拉伸完实体为图。
草绘二维截面拉伸实体（5）选择实体上平面为基准面，进入草绘模式，选择绘圆工具，绘成图示线框并拉伸。
pre教程模型分析
关于"机械设计"和"机械动态"使用"机械设计"可定义某个机构，使其移动，并分析其运动。
通过引入"机械设计动态选项"，现在"机械设计"中包含了许多在Pro/MECHANICA MOTION 中可用的功能。
可在零件间创建连接以建立具有所需自由度的组件，然后应用电动机生成所要研究的运动类型。
"机械设计"可用来使用凸轮、槽从动机构和齿轮扩展设计。
当准备好要分析运动时，可观察并记录分析，或测量诸如位置、速度、加速度或力等量，然后用图形表示这些测量。
也可创建轨迹曲线和运动包络，以用物理方法描述运动。
如果要研究某个机构对施加的力所产生的运动，可使用机械动态。
如果不考虑施加的力而研究机构的运动，即运动研究，则不需使用"机械动态"。
创建机构时，可将其导入到Pro/MECHANICA MOTION 中，以进行进一步分析。
也可以将"机械设计"模型引入到"设计动画"中，以创建一个动画序列。
"设计动画"支持接头连接、凸轮从动机构连接、槽从动机构连接、齿轮副、连接限制、伺服电动机和连接轴零点。
但"机械动态"中包括的建模图元，包括弹簧、阻尼器、力/扭矩负荷和重力等，不能传递到"设计动画"中。
在"机械设计"中，使用菜单命令或按钮可完成大多数任务。
对于某些操作，还可使用"模型树"和对象操作。
机械设计中的菜单命令和按钮以下是一个列表，其中列出"机械设计"中的可用命令及显示这些命令的菜单。
列表中还包括与这些命令相对应的按钮。
只有具有"机械动态选项"许可证，带阴影的项目才可见。
∙"编辑"菜单o重定义主体- 打开"重定义主体"对话框，用此对话框可移除组件中主体的组件约束o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。
基于PROE的螺旋机构的建模与分析
基于PROE的螺旋机构的建模与分析————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:攀枝花学院专科毕业论文(设计)基于Ｐrｏ/Ｅ的CＡ61４0A机床螺旋机构的建模与分析学生姓名：伏蓉学生学号: 2院（系）：工程技术学院年级专业: ０９级机电一体化技术指导教师: 张健讲师助理指导教师:二零一二年五月摘要螺旋传动是一种重要的传动方式,每个机床都有螺旋传动机构。
机床中运用的一般是传导螺旋和调整螺旋,传导螺旋用在机床的刀架和工作台的进给机构中，而调整螺旋起到微调的作用。
典型的螺旋运动方式是丝杠转动、螺母移动。
利用传动均匀、平稳、准确的优点，以传递运动为主,有较高的传动精度,可承受较大的轴向负荷，主要用于高速回转、连续工作、要求高效率、高精度的场合，如机床的刀架和工作台的进给机构。
本文主要研究螺旋传动及其在机床上的应用,将机床中的螺旋机构运用PRO/E绘图软件进行建模,为机床螺旋机构的设计及优化提供一定的理论依据。
关键词机床,螺旋机构，ＰRO/E软件，建模,机构分析ＡＢSＴRＡCTSｃrｅw ｄｒivｅｉs anｉmportant traｎｓmiｓｓiｏn moｄel；eacｈmａchine haｓａｓcrewｄrive meｃｈａnism. Mａｃｈine is gｅnerally ｃonｄucｔed inｔhe use of screw aｎｄadjｕsｔs thｅｓcrｅｗ, scｒeｗtrａnsｍｉｓsｉoｎuｓｅｄin thｅｍachine tooｌhｏldeｒａｎd the tａｂle ｆee ｄmeｃhanｉsｍ，whilｅfine-tｕning aｄjｕstment scrｅｗpｌaｙａrole.A typical way tｏｓpread spiｒal screw rotatiｏn，ｔhｅnut moｖｅs. U ｓｉｎg transmiｓｓion uｎｉform，smootｈ,ａccｕｒate aｎd advａnｔａges, tｈe main motｉｏn to pass， a higｈｅｒtraｎsmiｓsｉon accuｒacy,a ｎd cａn beaｒlarｇe axial ｌoad, ｍaiｎｌy for high－ｓpeed rｏｔation，ｃｏntinuoｕs worλ, ｒeｑｕiｒｉng ｈigh efficｉｅnｃy,ｈigｈｐrecｉsion ｏｆthe ocｃａｓioｎ,If ｔhe macｈｉne tool ｈoｌder and tｈe tableｂｏdy ｉｎsｔitutions.This main screｗdrive aｎｄitｓapplication ｉnｔhe ｍacｈine, thｅmachine screw mechanism in the use of PRO / E mｏｄel mapping software oｎt ｈe ｌine,ａnd theｉr boｄies ｏn ｔｈe line soｍe ｂｒｉｅf ａnａlysiｓfor ｔhe mａchｉne ｄesｉｇn ａnd ｏptimiｚation of scｒｅw mecｈａｎism providｅｓａtheoretical ｂasis.ΛeｙwordｓＭachiｎｅtoolｓ，screw meｃhaｎisｍ, PRO/Ｅsofｔwaｒｅ, modelinｇ，institutｉｏｎaｌanalｙsis目录摘要ﻩ错误!未定义书签。
Pro／E的结构分析、热力分析学习与使用经验
■ 热模拟步骤 (1) 提出问题 (2) 构建模拟模型 (3) 解算 (4) 结果处理与应用
9 耦合分析的实现 ★ 耦合分析概述 在 Mechanica结构分析时可以将温度载荷、机构载 荷添加到载荷组中，使多个载荷组共同作用在同一个分析 中，实现多种载荷作用的耦合。 ★ 两种特殊载荷 机构载荷 (1)机构模拟环境 机构→在结构中使用 (2)结构模拟环境 插入→机构负荷 温度载荷 (1)热模拟环境 运行热模拟，有热分析结果 (2)结构模拟环境 插入→ 温度载荷→ MEC/T温度
● 独立模式工作流程
(1) 创建几何模型和有限元模型：启动 Mechanica独立模式→建立几何模型→设 置模型类型（或者：Pro/E建模→ Mechanica集成模式→ Mechanica独立模式） →网格划分→定义材料→定义约束→定义载荷 (2) 建立、运行静态、模态分析任务、查看结果 (3) 建立运行灵敏度分析、优化研究，查看结果
★ Mechanica模型的理想化
单元：实体、壳、壳对（中间曲面）、 梁、 质量、弹簧 连接：焊缝、点焊、刚性、接触区域、 界面、紧固件 创建模拟特征、平面区域和体积块区域 实体（四面体、楔形体、立方 网格 体） 类型 （自 中间曲面（三角形、四边形） 动、 手动 划分） 实体和中间曲面混合
4 前处理（条件部分）
13 典型应用实例
●验证和优化支架 ●活塞疲劳分析 ●控制器模块结构和热组合分析
●火箭发动机喷嘴 瞬态热分析
● Mechanica 独立模式 自行车架分析优化
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14 使用经验总结
○ 预应力模态分析
使用静态分析结果计算模型的固有频率和振型。
ProE机构分析之运动分析基础教程
机构仿真之运动分析基础教程机构仿真是PROE的功能模块之一。
PROE能做的仿真内容还算比较好，不过用好的兄弟不多。
当然真正专做仿真分析的兄弟，估计都用Ansys去了。
但是，Ansys研究起来可比PROE麻烦多了。
所以，学会PROE的仿真，在很多时候还是有用的。
我再发一份学习笔记，并整理一下，当个基础教程吧。
希望能对学习仿真的兄弟有所帮助。
术语创建机构前，应熟悉下列术语在PROE中的定义：主体 (Body) - 一个元件或彼此无相对运动的一组元件，主体内DOF=0。
连接 (Connections) - 定义并约束相对运动的主体之间的关系。
自由度 (Degrees of Freedom) - 允许的机械系统运动。
连接的作用是约束主体之间的相对运动，减少系统可能的总自由度。
拖动 (Dragging) - 在屏幕上用鼠标拾取并移动机构。
动态 (Dynamics) - 研究机构在受力后的运动。
执行电动机 (Force Motor) - 作用于旋转轴或平移轴上(引起运动)的力。
齿轮副连接 (Gear Pair Connection) - 应用到两连接轴的速度约束。
基础 (Ground) - 不移动的主体。
其它主体相对于基础运动。
机构 (Joints) - 特定的连接类型（例如销钉机构、滑块机构和球机构）。
运动 (Kinematics) - 研究机构的运动，而不考虑移动机构所需的力。
环连接 (Loop Connection) - 添加到运动环中的最后一个连接。
运动 (Motion) - 主体受电动机或负荷作用时的移动方式。
放置约束 (Placement Constraint) - 组件中放置元件并限制该元件在组件中运动的图元。
回放 (Playback) - 记录并重放分析运行的结果。
伺服电动机 (Servo Motor) - 定义一个主体相对于另一个主体运动的方式。
可在机构或几何图元上放置电动机，并可指定主体间的位置、速度或加速度运动。
ProE Mechanica有限元分析入门教程
Pro/E Mechanica有限元分析入门教程一、进行Mechanica分析的步骤：1)建立几何模型:在Pro/ENGINEER中创建几何模型。
2)识别模型类型:将几何模型由Pro/ENGINEER导入Pro/MECHANICA中，此步需要用户确定模型的类型，默认的模型类型是实体模型。
我们为了减小模型规模、提高计算速度，一般用面的形式建模。
3)定义模型的材料属性。
包括材料、密度、弹性模量、泊松比等。
4)定义模型的约束。
5)定义模型的载荷。
6)有限元网格的划分：由Pro/MECHANICA中的Auto GEM(自动网格划分器)工具完成有限元网格的自动划分。
7)定义分析任务，运行分析。
8)根据设计变量计算需要的项目。
9)图形显示计算结果。
二、下面将上述每一步进行详解：1、在Pro/ENGINEER模块中完成结构几何模型后，单击“应用程序”→“Mechanica”,弹出下图所示窗口，点击Continue继续。
弹出下图，启用Mechanica Structure。
一定要记住不要勾选有限元模式前面的复选框，最后确定。
2、添加材料属性单击“材料”，进入下图对话框，选取“More”进入材料库，选取材料Name---------为材料的名称；References-----参照Part（Components）-----零件/组件/元件V olumes-------------------体积/容积/容量；Properties-------属性Material-----材料；点选后面的More就可以选择材料的类型Material Orientation------材料方向，金属材料或许不具有方向性，但是某些复合材料是纤维就具有方向性，可以根据需要进行设置方向及其转角。
点选OK，材料分配结束。
3、定义约束1）：位移约束点击，出现下图所示对话框，Name 约束名称Number of Set 约束集名称，点击New可以新建约束集的名称。
用proe计算截面模量和梁的抗弯应力
用proe计算截面模量和梁的抗弯应力关键词：proe计算截面模量proe分析应用力学抗弯应力计算前言计算梁截面的抗弯应力，需要计算梁截面模量。
截面模量的计算采用proe计算比较单。
本文以实例介绍用proe计算截面模量的操作，从proe计算的结果，分析proe系统对截面模量的概念和定义，从而对proe计算结果，在实践中可信可用，达到事半功倍的效率。
一．应用实例：有一简支梁的受力和长度如下，图1图1图中简支梁的支点间距L=3000毫米，P=1500 N，作用点在梁的中间处。
梁的横截面图如图2所示：图2求在梁的中间点处横截面的抗弯应力。
图2中截面为复合截面，其模量的计算有多种算法，而用proe计算比较简单，高效。
下面介绍：因为本例是采用proe计算梁的截面模量，首先在proe的环境下，创建梁的模型。
创建的模型如图3所示。
图3有了梁的模型，就可以在这个基础，进行截面模量的计算。
二．具体详细的操作如下：1.打开一个零件模型;*.prt ，如图3.的模型。
2.点击菜单：“分析”-“模型”-在模型上已经创建的剖面基准面，如DTM1，3.这时再单击“模型”的下拉菜单“剖截面质量属性”令，4.proe系统就自动计算下述结果：有了这种操作，才有下面的计算结果。
自动计算下述结果，系统把信息保存在文件名：xsecmass.dat）中，（为了对照说明，把全文录入）面积= 7.8600000e+02 毫米^2根据_坐标边框确定重心:X Y 6.5623410e+00 0.0000000e+00 毫米相对于_坐标系边框之惯性. (毫米^4)惯性张量Ixx Ixy 9.1825500e+04 0.0000000e+00Iyx Iyy 0.0000000e+00 7.8196800e+05惯性极坐标力矩8.7379350e+05 毫米^4重心的惯性(相对_ 坐标系边框) (毫米^4)惯性张量Ixx Ixy 9.1825500e+04 0.0000000e+00Iyx Iyy 0.0000000e+00 7.4811945e+05区域相对主轴的惯性力矩：(毫米^4)I1 I2 9.1825500e+04 7.4811945e+05惯性极坐标力矩8.3994495e+05 毫米^4从_ 定位至主轴的旋转矩阵:1.00000 0.000000.00000 1.00000从_ 定位至主轴的一个旋转角(度):关于z 轴0.000相对主轴的回旋半径：R1 R2 1.0808623e+01 3.0851352e+01 毫米截面模数和相应点：模量 1 2 坐标关于轴1: 3.33911e+03 毫米^3 -1.5623e+00 -2.7500e+01 毫米3.33911e+03 毫米^3 -1.5623e+00 2.7500e+01 毫米关于轴2: 1.27748e+04 毫米^3 -5.8562e+01 7.5000e+00 毫米1.39999e+04 毫米^3 5.3438e+01 7.5000e+00 毫米三．理解和应用上述的计算结果。
Proe有限元分析材料选取与实际应用
Proe有限元分析材料选取与实际应用实验背景：机械零件常会遇到受力变形，变形量过大会导致机构失效，零件设计过程中需要考虑受力情况。
传统受力强度校核公式繁多、计算复杂，花费时间长、容易出错，且对于创新性设计往往缺乏参考经验公式。
借助于软件对零件定义有限元参数，可以很快地近似模拟实际受力变形情况。
软件Proe的Mechanica模块是众多分析软件中较简单易用的一款，但其自带材料库匮乏、且材料名称为美式叫法，非常不利于国内设计，故设计本系列实验将生产现场与电脑模拟结果作对比，为更准更快地应用软件工具进行设计提供参考依据。
实验目的：探究proe有限元分析模块材料库中材料的选取与车间实际情况的差别。
实验材料：型材40X22扁键、10X10方键、10X50扁铁、10X40扁铁、18X30 扁键、30X30方键。
实验工具：千分表及表座、1kg配重、0.45kg配重、2.4kg配重、打表支架实验1实验步骤：1、取40X22扁键420mm，将其右端压在划线平台上，平台外悬出400mm。
2、在距扁键左端20mm处下表面打千分表，表盘对零。
3、将1kg配重轻压在距扁键左端20mm上表面，反复拿起放下配重观察表针是否归零且数值稳定，记下稳定读数。
4、将2.4kg配重轻压在距扁键左端20mm上表面，反复拿起放下配重观察表针是否归零且数值稳定，记下稳定读数。
（如图1-1）5、在软件proe中创建实验零件，模拟现场实验主要参数，分别定义材料为steel、femall、fenodr、fe60、fe40、fe30、fe20。
（如图1-2）运行分析得到扁键在选取不同材料后的最大变形量。
（如图1-3）6、汇总所得数据。
（如图表1）图1-1图1-2图1-3图表1误差因素：实验温度、大地震动、读表偏差。
数据分析：图表1中空心白点代表现场试验，实心点代表电脑模拟。
表中材料从steel到fe20硬度依次增大，压力无论是2.4kg还是1kg变形走势均呈上升趋势，其中最接近现场40X22方键的材料为steel，硬度比之大4.6%~40%。
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Mechanica3.0分析教程之：铝板受力分析！
第一次写教程，错漏难免哦！~~~~
请各位朋友多多见谅！
废话少说，直奔主题吧：
原题要求分析一铝材（材质AL6061）静态受力，在15公斤(KG)力作用下的受力情况。
分析结果如下图：
位移量！
应力图！
下面用一组图片详细说明具体操作过程。
我用的软件是Pro/Engineer WildFire 3.0 1，打开三维文件，进入Mechanica模式。
zzz
勾选“Don't display this............”然后点continue 首先来定义材料，并把材料分配给三维文件！请看下图：
zzzz
铝AL6061的具体参数如下（在网上找到的）：
插句题外话：个人觉得Proe的材料太难定义了，好多参数找不到，比如ABS、PP的杨氏模量是多少？我在网上找过好久，都没有找着！！
建议哪位兄弟要是知道的话，请一定提供！~~~~先谢啦。
:lol
材料定义好后，在模型上会出现一个相关图标。
结下来，按原题要求，要把左右两个Ｕ形槽的六个面全部固定。
插入位移约束，并把Ｕ形槽的六个面设为固定约束。
具体设置如图[attach]24654[/attach]
附件
10.jpg (66.83 KB)
2008-11-30 20:08
约束设置好了，现在给铝板上表面施加15KG的力。
点“插入”=>“力/力矩”
Come on...
接下来进行分析了。
操作如下：
点“分析”=>“Mechani ca分析/研究”...然后新建一个静态受力分析！如下图：
在“静态分析定义”窗口里面设置如下：
运行分析计算！
点“Run”=>“Start”运行分析计算！
附件
16.jpg (32.57 KB)
2008-11-29 18:26
一边分析一边看过程....
查看分析结果。
查看应力值，设置如下：
查看位移量（受力变形值）
现在查看铝板的受力变形量。
图片上显示的最大变形值是1.398e-01mm（即大约0.14mm）
结束图片。
教程结束，谢谢观看。