三维建模及运动仿真
SolidWorks三维设计及运动仿真实例教程 实例27 方程式参数化设计
修改模型参数 的快捷菜单中选择“显示特征尺寸”命令。
全局变量参数化 方程式参数化 方程式驱动曲线
显示特征尺寸
选择“工具”“方程式”命令，在图所示的对话框中的“名
添加方程式
称”列单击“方程式”下面的“添加方程式”，然后，在图形区 单击宽度尺寸，则其尺寸名称“Dl@草图1”自动输入在“名称”
修改模型参数 列，在“数值/方程式”列输入“=100”，完成宽度方程式添加；
入方程式“x*x-1”和取值范围：x1=-1， x2=1，单击“确定”按钮，完成抛物线绘
制。
全局变量参数化 方程式参数化 方程式驱动曲线 显性方程式驱动曲线示例:抛物线 参数性方程式驱动曲线示例:渐开线
“参数性”方程式驱动曲线需要定义曲线起点和终点对应的参数T的范围， X值表达式中含有变量T，同时Y值定义另一个含有T值的表达式，这两个方程式 会在T的定义域内求解，从而生成目标曲线。
解析式：y=ax2+bx+c，其中a，b，c都是常数。操作步骤如下。新建零 件，选择前视基准面，如图所示，依次点击“草图”“草图绘制”， “曲 线”“方程式驱动的曲线”命令。
全局变量参数化 方程式参数化 方程式驱动曲线
显性方程式驱动曲线示例:抛物线
在图中选择方程式类型为“显性”，输
参数性方程式驱动曲线示例:渐开线
使用全局变量
中输入“=”，依次选择“全局变量”“H”，单击“确定”按钮 ✓，完成高度设置。获得长方体的三维参数化模型。
修改全局变量
全局变量参数化 方程式参数化 方程式驱动曲线
添加全局变量
在设计树中，如图所示，右击“方程式”，在弹出的快捷菜
使用全局变量
单中选择“管理方程式”，修改B=50,单击“确定”按钮✓，可 见长方体模型缩小一半。
基于UG的升降机构的建模及运动仿真
基于UG的升降机构的建模及运动仿真升降机是工业自动化生产中非常重要的机构，广泛应用于各种机械设备的升降装置。
在升降机的构造中，升降机构是起到关键作用的部分之一。
本文将基于UG软件对升降机构进行建模和运动仿真。
首先，在UG软件中绘制出升降机构的三维模型。
升降机构主要由支架、升降柱、伸缩杆、导轨、保护套等零件组成。
在绘图过程中，需要根据具体的工程要求进行尺寸和配比的设计。
其次，根据升降机的工作原理和运动规律，建立升降机构的动力学模型，并对其进行运动仿真。
升降机的运动状态可以分为升降、下降、伸出和收回四种类型。
在每种状态下，升降机的运动规律都是不同的，需要针对性地进行建模和仿真。
在进行运动仿真时，需要当前升降机状态的初始参数，例如各个零部件的初始位置、速度、加速度等，同时还需要给定的系统参数，例如负载重量、电动机的功率等。
调整这些参数可以让仿真结果更加贴近实际。
最后，通过实际测量和仿真结果的对比，对升降机构进行优化改进。
对不合理的部分进行修正和调整，使其在升降、下降、伸出和收回等不同工况下均能保持良好的性能和稳定性，从而保证升降机的正常运转和安全性。
综上所述，通过UG软件对升降机构进行建模和运动仿真，可以充分了解升降机的结构和运动规律，有助于发现潜在的问题并加以优化改进，提高升降机的精度和有效性，提高生产效率和安全性，从而更好地满足工业自动化生产的需求。
数据分析是一个非常有效的方法，可以用来研究各种信息。
无论是个人还是公司，皆可以从数据分析中受益。
这里，我们将列出一些数据，并进行分析，以展示数据分析的价值和实际意义。
以一个假设的数据集为例：一家服装公司在过去三个月内销售了1000件女装，其中450件为裙子，300件为上衣，250件为外套。
以下是对该数据集的分析结果：1.销售额分析这家服装公司在过去三个月总共获得了销售额1500万美元。
从销售额来看，裙子销售额为675万美元，上衣销售额为450万美元，外套销售额为375万美元。
SolidWorks三维设计及运动仿真实例教程 实例8 手轮建模-综合演练
手轮建模过程分析 手轮建模步骤 圆柱-草图特征建模对比及选用顺序
圆柱拉伸建模 圆柱旋转建模 圆柱扫描建模 圆柱放样建模
拉伸建模需要一个草图圆（直径尺寸）和一个高度尺寸。
手轮建模过程分析 手轮建模步骤 圆柱-草图特征建模对比及选用顺序
圆柱拉伸建模 旋转建模需要有一个矩形草图（半径和高）和两个线性 圆柱旋转建模 尺寸（角度和方向）。 圆柱扫描建模 圆柱放样建模
由此可见，三维实 体可以用多种特征造型 方法实现，按照提高建 模效率的目的可归纳出 草图特征的选用顺序依 次是先拉伸、次旋转、 再扫描、后放样。
本节结束
8.1 手轮建模过程分析
手轮建模过程分析 手轮建模步骤 圆柱-草图特征建模对比及选用顺序 此例重点在于让学生能综合使用旋转、扫描和阵列等多种建模方法。需要 建模的零件如图所示。
根据手轮模型的特点，其建模过程为： 轮心草图-旋转轮心 轮辐草图-扫描轮辐-阵列轮辐 轮圈草图-旋转轮圈。
Solidworks
手轮建模过程分析 手轮建模步骤 圆柱-草图特征建模对比及选用顺序
轮心草图-旋转轮心 轮辐草图 扫描轮辐 阵列轮辐 轮圈草图 旋转轮圈
手轮建模过程分析 手轮建模步骤 圆柱-草图特征建模对比及选用顺序
轮心草图-旋转轮心 轮辐草图 扫描轮辐 阵列轮辐 轮圈草图 旋转轮圈
手轮建模过程分析 手轮建模步骤 圆柱-草图特征建模对比及选用顺序
Solidworks
三维设计及运动仿真实例教程
Solidworks
三维设计及运动仿真实例教程
教你玩转三维设计
实例8 手轮建模-综合演练
8.1手轮建模过程分析
8.2手轮建模步骤
8.3圆柱-草图特征建模对比及选 用顺序
Solidworks
基于Creo的凸轮机构三维参数化设计及运动仿真
基于Creo的凸轮机构三维参数化设计及运动仿真刘鹏冯立艳李静卢家宣蔡保杰冷腾飞苗伟晨（华北理工大学以升创新基地河北·唐山063210）摘要本文主要介绍用Creo对凸轮机构进行参数化设计并以圆柱槽状凸轮机构为例进行运动仿真，再通过C#软件完成人机交互，即操作人只需在程序界面输入槽状凸轮相应参数即可完成凸轮的三维建模，从而绘制出相应的位移、速度、加速度曲线进入仿真和分析环节。
这样即缩短了凸轮的设计周期提高了设计质量，并且解决了凸轮教学课程存在的设备成本高、设备数量少、实验时间和空间受限等难题。
关键词凸轮Creo参数化仿真中图分类号：TP391.9文献标识码：A1基于Creo软件下的凸轮三维建模1.1Creo环境下槽状凸轮机构三维参数化造型基本思路（1）参数化过程需准备可变参数包括行程、推程角、远休角、回程角、近休角、外径、壁厚、基底高度、凸轮高度、槽深、槽宽，以上变量成为参数组。
（2）通过根据凸轮不同运动规律编写推程、远休止、回程、近休止段凸轮轮廓线方程，本例应用的凸轮推程回程为正弦加速度运动规律。
（3）分段绘制出理论轮廓曲线，将各段曲线首尾相连封闭，即为完整的凸轮理论廓线。
（4）生成凸轮实体；加入参变量，实现参数化。
1.2三维建模具体步骤Creo是如今今应用最广的三维绘图软件之一，主要用于参数化实体设计，它所提供的功能包括实体设计、曲面设计、零件装配、建立工程图、模具设计、、电路设计、装配管件设计、加工制造和逆向工程等。
其系统特性主要包含单一数据库、全参数化、全相关、基于特征的实体建模等，不仅能实现零件的参数化设计，也可以方便地建立各零部件的通用件库和标准件库，从而提高设计的效率和质量。
1.2.1槽状凸轮机构的三位参数化建模自行设定初步参数组，注意推程角、远休角、回程角、近休角之和为360，（2）运行creo软件，新建零件，进入界面。
（3）选择【工具：程序】，出现菜单管理器，选择编辑设计，出现记事本，在IN PUT和END PUT语句中间输入语句，然后存盘，确认将所做的修改体现到模型中，最后在菜单管理器中输入设定的初步参数值。
机器人应用系统三维建模装配与运动仿真习题答案
装配和机构的运动仿真答案一、选择题1．当使用以前生成的不在线的零件时，（ A ）的设计方案是首选的方法。
A．自下而上B．自上而下C．以上都不正确2、装配体时文件的扩展名为（ A ）。
A．*.sldasm B．*.sldprt C．*.asm3、下面不属于标准配合有（ C ）。
A．重合、平行、B．垂直、相切、同轴心、C ．锁定、对称和角度配合4、（ B ）与距离配合一起使用，确保两几何要素在同一方向上保持一定的距离。
A．重合B．平行、 C ．垂直5、下面对配合原则，说法不正确的是（ C ）A．对于带有大量配合的零件，使用基准轴、基准面为配合对像可使配合方案清晰，更不容易产生错误.B．尽量避免循环配合，这样会造成潜在的错误，并且很难排除；C ．SolidWorks不允许冗余配合（距离和角度配合除外），冗余配合使配合解算速度更慢，配合方案更难理解，一旦出错，更难排查；6、可使用（ B ）在装配体上摸仿马达、弹黄、碰撞以及引力，基本运动在计算运动时考虑到质量。
A、动画B、基本运动C、运动分析7、可使用（ C ）在装配体上精确模拟和分析运动单元的效果(包括力、弹簧、阻尼以及摩擦)，运动分析使用计算能力强大的动力求解器，在计算中考虑到材料属性、质量及惯性。
A、动画B、基本运动C、运动分析8、（ B ）用于模拟物体碰撞时相互接触，不能单独使用，需要与其它相配合。
A、马达B、接触C、力9、下面对进入装配体环境的方法说法不正确的是（ C ）A、在弹出的【新建SolidWorks文件】对话框中选择【装配体】模板，单击【确定】按钮即可新建一个装配体,B、选择菜单栏【文件】/【从零件制作装配体】命令，切换到装配体环境。
C、选择菜单栏【文件】/【装配体】命令，进入装配体环境。
10、在SolidWorks中，一个配置只能添加爆炸关系，每个爆炸视图包括爆炸步骤。
（ A ）A、一个一个或多个B、一个或多个一个C、一个多个11、任何一个零件都有一个前缀标记，（-）：表明：（ A ）A、对此零件没有添加配合约束，或所添加的配合不足以完全消除零件的六个自由度，零件处于“浮动”或不完全约束的状态，可以进行拖动操作。
机器人应用系统三维建模装配和运动仿真习题答案
装配和机构的运动仿真答案一、选择题1．当使用以前生成的不在线的零件时，（A）的设计方案是首选的方法。
A．自下而上B．自上而下C．以上都不正确2、装配体时文件的扩展名为（ A ）。
A．*.sldasm B．*.sldprt C．*.asm3、下面不属于标准配合有（ C ）。
A．重合、平行、B．垂直、相切、同轴心、 C ．锁定、对称和角度配合4、（ B ）与距离配合一起使用，确保两几何要素在同一方向上保持一定的距离。
A．重合B．平行、 C ．垂直5、下面对配合原则，说法不正确的是（ C ）A．对于带有大量配合的零件，使用基准轴、基准面为配合对像可使配合方案清晰，更不容易产生错误.B．尽量避免循环配合，这样会造成潜在的错误，并且很难排除；C ．SolidWorks不允许冗余配合（距离和角度配合除外），冗余配合使配合解算速度更慢，配合方案更难理解，一旦出错，更难排查；6、可使用（ B ）在装配体上摸仿马达、弹黄、碰撞以及引力，基本运动在计算运动时考虑到质量。
A、动画B、基本运动C、运动分析7、可使用（ C ）在装配体上精确模拟和分析运动单元的效果(包括力、弹簧、阻尼以及摩擦)，运动分析使用计算能力强大的动力求解器，在计算中考虑到材料属性、质量及惯性。
A、动画B、基本运动C、运动分析8、（ B ）用于模拟物体碰撞时相互接触，不能单独使用，需要与其它相配合。
A、马达B、接触C、力9、下面对进入装配体环境的方法说法不正确的是（ C ）A、在弹出的【新建SolidWorks文件】对话框中选择【装配体】模板，单击【确定】按钮即可新建一个装配体,B、选择菜单栏【文件】/【从零件制作装配体】命令，切换到装配体环境。
C、选择菜单栏【文件】/【装配体】命令，进入装配体环境。
10、在SolidWorks中，一个配置只能添加爆炸关系，每个爆炸视图包括爆炸步骤。
（ A ）A、一个一个或多个B、一个或多个一个C、一个多个11、任何一个零件都有一个前缀标记，（-）：表明：（ A ）A、对此零件没有添加配合约束，或所添加的配合不足以完全消除零件的六个自由度，零件处于“浮动”或不完全约束的状态，可以进行拖动操作。
基于Solidworks的机械手三维建模及其运动仿真
5 结语
责任编辑：于淑清 收稿日期：2010－04－14
215
第 31 卷第 10 期
基于 Solidworks 的机械手三维建模及其运动仿真— ——夏学文，等
Vol.31No.10
1.1 机械手零部件的三维建模
的零部件会自动定义为固定静止的部件，然后依次
Solidworks 零部件的建模过程为： 首先选取合 插入 各 零 部 件 ，通 过 一 系 列 的 配 合 约 束 关 系 ，装 配
［5］吴序堂. 齿轮啮合原理［M］. 西安：西安交通大学出版社，2009. ［6］刘鹄然，赵东福，宋德玉. 现代啮合理论［M］. 杭州：浙江大学出版
社 ，2008. 作 者 简 介 ： 耿 金 萍 （1984- ），女 ，江 苏 徐 州 人 ，中 国 矿 业 大 学 机
电 学 院 ，研 究 生 ，机 械 制 造 及 其 自 动 化 专 业 ，电 话 ：0516-83590278 ， 电 子 信 箱 ：gengjinping188@.
注意的问题。 有些零部件特征相当的复杂，例如铲 零部件”命令，依次如图 1 所示，排列各零部件，顺
臂爪臂的建模。 因为它的主体特征是一个比较复杂 序按照从上到下排列。 注意插入的零部件应该集中
的曲面，所以需要熟练曲面建模的命令。 曲面建模 在一个区域，不要过于分散，以便于下一步装配步
通过带 控 制 线 的 扫 描 曲 面 、放 样 曲 面 、边 界 曲 面 以 骤 。 （3）装 配 时 ，将 所 有 的 零 部 件 通 过 “重 合 ”、“平
1.2 机械手的装配 Solidworks 提供了强大的装配功能，其优点为：
（1）在 装 配 体 环 境 下 ，可 以 方 便 地 设 计 及 修 改 零 部
毕业设计任务书变速器三维建模与仿真
毕业设计任务书变速器三维建模与仿真兰州工业学院毕业设计（论文）任务书交通工程系届汽车制造与装配技术专业注：本任务书要求一式两份，一份系部留存，一份报教务处实践教学科。
附件1 设计过程概述1．图书馆网站上查阅相关中文文献10篇以上。
关键词有：变速器、三维建模、装配建模、仿真分析。
2．查找相关毕业论文2篇。
3．阅读CATIA软件使用、三维建模、仿真分析等相关书籍，熟悉软件的使用。
4．准备工具、量具分步拆解变速器，绘制零件草图。
5．进行进行零部件的三维建模，装配建模及装配干涉检查。
6．进行指定机构的运动分析，录制分析过程。
7．三维装配局部剖视，生成A0图纸，指定部件的爆炸图A1幅面2张，标准图纸（要有件号指引、标题栏、零件明细表及说明等）；8．编写毕业设计说明书。
说明书必须包括以上所有内容，内容布置必须合理。
格式安排按毕业设计说明书格式执行。
每一章必须单独起页。
用Word 输出。
说明书包括：中文摘要、英文摘要、目录、正文、总结、参考文献、谢辞。
9．英文翻译、论文中英文摘要必须自己翻译。
附件2 手动变速器剖视图（参照）附件3 变速器部件爆炸图（参照）附件4：兰州工业学院毕业设计（论文）撰写规范一、论文印装（一）装订要求论文一律用A4（210mm 279mm）标准大小的白纸打印并装订（左装订）成册。
论文在打印时，要求纸的四周留足空白边缘，以便装订和批注。
每页的上边距和左边距侧(订口)应分别留边25 mm，下边距和右边距(切口)应分别留边20 mm。
（二）字体要求1. 论文标题：小2宋体字，黑体；小标题1：小3宋体字，黑体；小标题2： 4号宋体字，黑体；2. 正文标题：参考（五）正文部分；3. 正文：小4宋体字；4. 参考文献： 5号宋体字；5. 英文摘要：标题：小3，正文：小4，字体：Times New Roman二、论文结构及要求毕业论文由以下部分组成：1.封面；2.毕业设计（论文）任务书；3.中文摘要；4.英文摘要；5.目录；6.正文；7.结论；8.致谢；9.参考文献；10.有关图纸(大于3#图幅时单独装订)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三维建模及运动仿真 Pro/Engineer 软件集产品的三维造型设计、加工、分析、仿真及绘图等功能于一体，是一套使用方便、参数化造型精确的软件，其强大的造型功能及仿真分析功能受到众多工程人员的青睐。
本节将采用Pro/E 软件，完成少齿数齿轮传动机构中所有零件的参数化建模，并对少齿数齿轮减速器进行虚拟装配，在此基础上，对传动机构进行运动仿真。
3.1 齿轮的参数化建模
3.1.1 零件分析
齿轮建模的操作步骤如下：
(1)添加齿轮设计参数
(2)添加齿轮关系式
(3)创建齿轮的齿廓曲线
(4)创建螺旋线方程
(5)实体生成：
1)创建螺旋线线方程
2)）拉伸
3)）阵列
3.1.2 绘制齿轮
(1)新建文件：
启动PROE Wildfire4.0，单击工具栏新建工具，或单击菜单“文件/新建”。
出现如图3.1所示对话框。
选择系统默认“零件”，子类型“实体”方式，“名称”栏中输入“canshuhuachilun ”，同时注意关闭“使用缺省模板”。
选择公制模板mmns-part-solid ，如图3.2所示，然后单击“确定”。
(2)创建齿轮程序。
选择菜单栏“工具/程序”命令，出现如图3.3所示对话框。
单击“编辑设计”，
依次添加齿轮设计参数及初始值，添加完毕单击“确定”。
选择工具菜单“工具/程序”命令，出现如图3.4信息窗口，在其中输入程序如下：
Y0=(1/4)*PI*MT+XT*MT*TAN(α
t)
Xc=(HANX+CNX-XN)*MN-ρ
Yc=(1/4)*PI*MT+HANX*MN*TAN(αt)+ρ*COS(αt)
(3)添加齿轮四个圆的关系式。
1)选择“插入/模型基准/
草绘”特征工具，或单击工具栏
草绘命令，出现如图3.5所示对话框。
单击“草绘”确认，进入二维草绘模式如图3.6所示。
2)草绘截面。
首先选择工具菜单栏“草绘/圆”或单击“草绘器”工具栏上的圆命令，任意草绘4个同心圆，完成单击确认，如图3.7。
3)选择工具菜单“工具/关系”命令，出现如图3.8信息窗口，选择草绘的圆，在“关系”中输入四个圆的关系式如图3.8：
选择
，在弹出对话框选“当前值”，重生成后如图3.9所示。
4)单击
，在的对照下新建笛卡尔坐标系如图3.10，再如图3.11在关系界面下编辑对应关系为，并且选取“再生”。
(4)创建齿轮齿廓过渡曲线特征。
1)单击工具栏的
基准曲线命令，选择新建的坐标系，出现如图所示菜单，如图3.14选择“从方程”建立渐开线，然后单击“确定”图3.15确定。
2)单击“笛卡尔”坐标系，出现如图3.16所示记事本，在记事本点划线下方，输入过渡曲线方程以参数方程形式表示，
t
为pro/e
的默认变量，取值范围0-1，常量PI 为圆周率，渐开线以X-Y 直角坐标系建立，Z 轴取值为0。
渐开线方程输入完毕，单击记事本“文件/
保存”。
最后单击曲线对话框“确定”按钮，生成
如图
3.17所示过渡曲线。
程序为：
φ=t*xc/r*tan(90-αt)+yc/r
v=φ* 180/ PI
γ=atan((r*φ-yc)/xc)
x=(r-xc-ρ*cos(γ))*cos(v)+(xc*tan(γ)+ρ*sin(γ))*sin(v)-rf*cos(180/zn)
y=(r-xc-ρ*cos(γ))*sin(v)-(xc*tan(γ)+ ρ*sin(γ))*cos(v)
z=0
(5)创建齿轮齿廓渐开线特征。
（方法步骤同创建齿轮齿廓过渡曲线特征）φ=t/r*(yc-y0+xc*tan(90-αt)+2*han/sin(2*αt))+1/r*(y0-2*han/sin(2*αt))
v=φ*180/PI。