基于Pro/E MECHANIC MOTION的活塞压缩机运动仿真

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基于Pro_E的三维机械设计与运动仿真

基于Pro_E的三维机械设计与运动仿真

基于ProΠE的三维机械设计与运动仿真郑伯学,吴俊海(辽宁工程技术大学职业技术学院,辽宁阜新123000)摘要:在机械设计中,尤其是在零件的三维造型和运动仿真方面,计算机辅助设计(C AD)技术已经成为重要的设计工具。

ProΠE是C ADΠC AMΠC AE领域的一种优秀软件,其强大的参数化造型、产品装配和运动仿真与分析等功能已经广泛应用于工业产品设计。

关键词:计算机辅助设计;ProΠE;三维造型;运动仿真中图分类号:TP39 文献标志码:A 文章编号:100320794(2007)12200942033D Design and Motion Simulation B ased on ProΠEZHENG Bo-xue,WU Jun-h ai(Liaoning T echnical University V ocational T echnology C ollege,Fuxin123000,China)Abstract:In mechanical design,C AD technique already become an im portant tool for design,especially the three dimensional m odeling and m otion simulation.ProΠE is a kind of excellent s oftwares in C ADΠC AMΠC AE field.Its technical of full parametric product design function can be used for three dimensional m odeling design and it als o includes assembling and m otion simulation analysis function etc..K ey w ords:com puter aided design;ProΠE;3D m odeling;m otion simulation0 引言面临激烈的市场竞争,每个企业都将产品设计这一环节作为企业的生命线,没有适销对路的创新产品,即使企业设备再先进,管理再科学,也会在竞争中败下阵来。

基于Pro_EMECHANICMOTION的活塞压缩机运动仿真

基于Pro_EMECHANICMOTION的活塞压缩机运动仿真

收稿日期:2006-07-10计算机应用文章编号:100622971(2006)0520024203基于Pro/E M ECHAN IC MO TION 的活塞压缩机运动仿真蔡晓君,罗福华(北京石油化工学院机械工程学院,北京102617)摘 要:在Pro/E 环境中,Pro/E 的Mechanism 能方便地对任何实际的二维或三维机构进行较复杂的运动学分析,并且结合Pro/Mechanic 的motion 模块对运动构件进行设计仿真。

活塞压缩机的运动仿真从运动的角度保证了所设计的压缩机结构的合理性和可靠性。

关键词:活塞压缩机;运动仿真;合理性;可靠性中图分类号:TH457;TP39119 文献标识码:A Motion Emulate of the Piston -compressor B ase on Pro/E Mechanica MotionCAI Xiao 2jun ,L UO Fu 2hua(Depart ment of Mechanical Engineering ,Beijing Institute of Pet ro -chemical Technology ,Beijing 102617,China )Abstract :In the environment of Pro/E ,Pro/E Mechanism can expediently really carries on the more compli 2cated kinetics analysis to two -dimensional or three -dimensional machine and combines the motion mold piece of the Pro/Mechanic to design motion emulate.The motion emulate of the piston -compressor guaran 2tees the rationality and the dependability of the compressor structure from the athletic angle.K ey w ords :piston -compressor ;motion emulate ;rationality ;dependability1 Pro/E Mechanic motion 的运动仿真模块一个功能完善的产品设计,不仅需要产品设计尺寸正确,还需要设计合理、结构性能好,以保证在正常工作时运动过程中不发生碰撞干涉,使用安全可靠。

活塞连杆机构运动分析及活塞结构优化

活塞连杆机构运动分析及活塞结构优化

活塞连杆机构运动分析及活塞结构优化王东;田北平;陈敏【摘要】The piston linkage mechanism transfer the driving force of the internal - combustion engine, the quality of design is directly related to the operation of the machine, while the piston bear alternating mechanical load and heat load, it is the part of the most bad working conditions. The piston linkage mechanism motion analysis, application Pro/Mechanism and Pro/Mechanica proceeded the motion analysis of the piston linkage mechanism; determine the position of dangerous stress and the stress concentration of the piston, optimize the structure of the piston. The method improved the design quality of piston linkage mechanism, prolonged the service life of the product, it has an important role.%活塞连杆机构是内燃机的动力传递部件,设计质量的好坏直接关系到整台机器的运行,而活塞承受交变的机械载荷和热载荷作用,是活塞连杆机构中工作条件最恶劣的零件.分别应用Pro/Mechanism和Pro/Mechanica对活塞连杆机构进行运动分析,确定活塞危险应力及应力集中位置,并对活塞结构进行了优化设计.该方法对于提高活塞连杆机构的设计质量,延长产品使用寿命,具有重要的作用.【期刊名称】《机械与电子》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】4页(P70-73)【关键词】活塞连杆机构;运动分析;优化设计;Pro/Mechanism;Pro/Mechanica【作者】王东;田北平;陈敏【作者单位】四川理工学院建筑工程学院,四川,资中,643000;四川理工学院建筑工程学院,四川,资中,643000;四川理工学院机械工程学院,四川,资中,643000【正文语种】中文【中图分类】TH1120 引言活塞连杆机构是内燃机的主要运动、工作部件,由活塞、连杆和曲轴组成曲柄滑块机构,其功能是将燃料燃烧后产生的热能转化为机械能。

基于SolidWorks Motion的活塞压缩机运动学和动力学仿真

基于SolidWorks Motion的活塞压缩机运动学和动力学仿真

2 活塞压缩机基本参数和三维实体建模
该活塞压缩机为对称平衡式 ,卧式 2 列2 缸, 两级压缩 ,一级压缩缸为 l 2 0 m m双作用压缩缸 ,
二 级 压 缩 缸 为 7 0 m m 双 作 用 压 缩 缸 。行 程 :J s ;
1 . 一级活塞组件 2 . 曲轴组件 3 . 连杆组件 4 . 十字头组件 5 . 二级活塞组件
DENG J i n g , Z HONG We i , L U Ch u a n ’ , L I U L e i ( 1 . C N P C J i c h a i P o we r E q u i p me n t C o m p a n y C h e n g d u C o mp r e s s o r P l a n t , C h e n g d u 6 1 0 1 0 0, C h i n a ; 2 . N o  ̄ h w e s t S i c h u n a G a s Mi n e i n P e t r o C h i n a
系列 压缩 机 为 例 ,介 绍如 何 运用 S o l i d Wo r k s Mo t i o n 进 行 活塞 压缩 机 的运 动 学 和动力 学 仿真 。
3 仿真前的准备工作
( 1 ) 添 加 约 束 :在 S o l i d Wo r k s M t i o n中 可 以
利用 S o l i d Wo r k s 完 成 该 活 塞 压 缩 机 的三 维 实
体建模 ,运动部 件 的三维 实体模 型如 图 1 所示 , 主机部件的三维实体模型如 图 2 所示 。
械 系统运 动学 和动力 学仿 真软件 ,是 S o l i d Wo r k s
的一个插件。本文将 以一款我 厂 自主研制的 2 C F P

基于ProE的机械运动仿真设计

基于ProE的机械运动仿真设计

基于Pro/E的机械运动仿真设计作者:施叶飞来源:《中小企业管理与科技·下旬》2010年第11期摘要:仿真技术在机械产品的设计中起着非常重要的作用。

本文主要通过汽缸运动机构的运动仿真设计过程介绍了Pro/E中的仿真模块以及机构仿真的设计方法和过程,并总结了该设计途径的优越性。

关键词:曲柄滑块机构运动仿真 Pro/E 仿真模块0 引言目前,许多国内外的大型辅助设计软件,都包含了机械装配和运动学仿真的功能模块,例如PTC的Pro/Engineer,SDRC的1一DEAS,MATRA的EUCI ID软件及DES的UG等。

机械产品的运动分析和仿真已经成为计算机辅助工程(CAE)中不可缺少的重要环节,同时也成为机械设计的必经过程。

进行机械产品设计时,通常要进行机构的运动分析,以此来验证机构设计的合理性和可行性。

机构运动仿真技术就是通过对机构添加运动副、驱动器,使其运动起来,以实现机构的运动模拟。

此外,运用机构中的后处理功能可以查看当前机构的运动,并且可以对机构进行运动速度、轨迹、位移、运动干涉情况的分析,为研究机构模型提供方便。

1 机构运动仿真的设计过程机构运动仿真是在Pro/E系统的装配模式中进行的,其Mechanism功能专门用来处理装配件的运动仿真。

机构运动仿真的设计过程如图1所示,主要可分为以下几个总体方案设计主要是利用已知条件,以及希望达到的目的或机械应实现的功能,进行机械的全局设计,在头脑中构思形成比较完善的设计方案。

建立运动模型是指进行机械各部分的具体设计,首先确定各零件的形状、结构、尺寸和公差等,并在计算机上进行二维绘图和三维实体造型,然后通过装配模块完成各零件的组装,形成整机。

装配是运动仿真的前提保障,装配关系的正确与否直接影响着运动仿真的结果,装配前首先要确定运动的各构件以及各构件之间的运动副。

确定好各构件及各构件之间的运动副之后,即可通过选择构件和运动副组成机构,最后由各机构组成整机。

基于PRO/E的卷筒建模及仿真技术的应用与研究

基于PRO/E的卷筒建模及仿真技术的应用与研究
极 限位 置 , 钳 下 降 , 卷 头 部 插 入 部 分 失 去 约 夹 钢 束 。最 后 卷 筒 缩 回 , 筒 的 卷 取 带 钢 过 程 如 上 。 卷 到此 仿真结 束 。启 动动 画来观看 动 画仿真效 果 。
2 建模 及仿 真 系统流程 . 4 建模 及仿 真系统 流程 ( 图 7 。 见 )
对卷筒缩小状 态的 圆度情况进行分析 , 检测各部零件装 配精度和设计缺 陷。利 用P RO/ E中的组件模块可 以对卷 筒进行运动仿真 。P RO/ E动画模块 的三维空间表现 能力、 自然的人机 交互式操作环境 以及给人 带来的身临其境 感受, 从根本上改变人 与计算机之间枯燥 、 生硬和被动的现状 。
P OE R / 建模 及仿真
模 型 。然 后 将卡 环 与 四棱锥 套 约束 为轴 对齐 进行 装 配 。 最 后 应 用 全 局 干 涉 , 碰 撞 干 涉 进 行 检 对 测 。红 色 轮廓 部位 就 是卡 环 与卷 筒外 表 面干 涉部
位 。结果 显示 , 涉 部 位 容易 造 成 钢 卷 内表 面 摩 干 擦 。P O E中的工 具全 局 干 涉技 术 可 以快 速 的分 R / 析 出干 涉 位 置 , 而且 干 涉 位 置 的定 位 非 常 准 确 。 同 时 , 清 晰 地 了解 了干 涉 部 位 的体 积 。便 于 对 也 此 类设 计缺 陷进行 及时 修复 。

图 2 空心轴定位套
卷筒 涨 缩机 构 主要 包含 零件 和 组件 为 卷筒 芯
轴、 卷筒 头部 、 锥套 ( 图 3 图4 和扇形板 等 。 四棱 见 , )
栏 目编 辑 : 维 宁 孙
6 一 0
问题研究
第 2 卷 2 1 年第 2 总第 12 ) 9 01 期( 5期

Proe活塞机构运动仿真分析毕设

摘要使用Pro/E 软件构建活塞机构的三维模型,对模型进行装配,并用Mechanism 模块对活塞机构进行运动仿真,得到活塞的位移、速度、加速度的运动仿真曲线图;并从理论角度运用数理方法建立运动方程,借助Matlab simulink仿真模块对活塞机构进行仿真得到活塞的位移、速度、加速度的理论曲线。

根据Pro/E运动仿真结果分析表明设计的活塞机构满足要求,活塞运动正常;对比Matlab simulink仿真结果表明Pro/E进行模拟比数值理论方法更具优越性。

关键词:Pro/E Simulink 活塞机构运动仿真ABSTRACTThe paper constructs the three-dimensional model of piston mechanism by using Pro/E software ,gets the assembly model , makes the piston mechanism motion simulation by using Mechanism module and obtains the displacement, velocity , acceleration of slider and the motion simulation curve. From a theoretical point of view by means of mathematical methods to establish the motion equation ,and making simulation by means of Matlab Simulink simulation module and obtaining the displacement ,velocity, acceleration curve.According to the Pro/E simulation results show that the piston mechanism design to meet the requirements, the piston motion is normal; Compared with the Matlab Simulink simulation results show that the Pro/E simulation than numerical theory method is more superiority.Key words: Pro/E Simulink Piston mechanism Motion simulation目录第一章绪论 (1)1.1 选题依据及其意义 (1)1.2 国外研究现状及发展趋势 (2)1.3 课题容 (3)第二章活塞机构简介 (5)2.1 活塞机构的基本构造 (5)2.2 工作原理 (7)2.3 本章小结 (7)第三章Pro/E的建模及装配 (9)3.1 Pro/E简介 (9)3.1.1 简介 (9)3.1.2 主要特性 (9)3.1.3 主要模块 (10)3.2 机构的建模与装配 (11)3.2.1 三维造型建模 (11)3.2.2 整体装配 (14)3.3 本章小结 (18)第四章运动仿真及分析 (19)4.1 Pro/E运动仿真 (19)4.1.1 Mechanism模型的构建 (19)4.1.2 运动仿真 (23)4.2 Simulink仿真 (26)4.2.1 Simulink模型的构建 (26)4.2.2 仿真 (30)4.3 仿真结果对比分析 (32)4.4 本章小结 (33)第五章总结与展望 (35)致 (37)参考文献 (38)第一章绪论1.1 选题依据及其意义在产品的开发过程中,有关产品的结构、功能、操作性能、生产工艺、装配性能,甚至维护性能等许多问题都需要在开发过程的前期解决。

基于Pro_E的连杆压套夹具设计及运动仿真_王宝剑


科研探索知识创新
科研探索
知识创新
与。

2时间编码
时间编码法使用较少种类的色彩或者较少级别的灰度值编码投射图案,为了使编码单元的数量变小,在测量中可以投射多幅宽度不同的垂直条纹,采用简单的系列数据容易区分彼此;连续投射在物体表面的编码图案具有粗定位模式,像素值编码更准确容易,以上两点使得编码方法有较高的测量精度。

另外由于编码法能够较准确的区分不同的灰度级别或者色彩;而且每个点的位置能够精确的用编码表示,编码法在三维扫描中具有较高的扫描精度,较大的扫描
密度。

目前时间多路编码策略主要分为以下三种:(1)二灰度级图4铜套座运动测量与位置图
图5铜套座运动时间与位置图4结论
本文以连杆压套夹具为例,用Pro/E 进行机构运动仿真,探讨了一种效率更高的方法。

从分析过程及结果与实物对比,运动仿真与夹具运动情况基本一致,这样可以提前看到夹具的装配及运动过程,可以更准确、合适的设计各零部件。

通过仿真节省了具体实物试验的费用。

仿真结果还可以以动画的形式表现出来,也可以以参数形式输出。

为以后的分析提供了依据,节省设计时间提高设计的质量和效率。

参考文献:
[1]孙印杰,田效伍,郑延斌.野火版Pro/Engineer 基础与实例
教程[M ].北京:电子工业出版社,2004.[2]方建军,刘仕良.机械动态仿真与工程分析—Pro/Engineer wildfire 工程应用[M ].北京:化学工业出版社,2004.[3]付越,邓子龙.基于Pro/E 的液压挖掘机反铲工作装置运动仿真[J ].
辽宁石油化工大学学报
,

2007

02-0050-04.。

活塞压缩机平衡计算和运动仿真


c u  ̄e s fa o c c u r a t e k i n e ma t i c p ra a m e t e r s a n dp r vi o d e d a n e w me t h o d f o r s t u d y i n gt h e p e  ̄ o r m a  ̄e ft o h e c o m p r e s s o r , h a v i n g
的参考价值。 关键词 : 活塞压缩机 ; U G; 建模 ; 仿真 ; 平衡计算 中图分类号 : T H1 6 ; T H 4 5 文献标识码 : A 文章 编号 : 1 0 0 1 — 3 9 9 7 ( 2 0 1 3 ) 0 8 — 0 0 2 5 — 0 3
Th e Ba l a n c e Ca l c u l a t i o n a n d Mo t i o n Si mu l a t i o n o f Pi s t o n Co mp r e s s or
要: 以微型超高压 活塞式空气压缩机为研 究对象, 首先利 用 U G建模模块对微 型超 高压活塞式 空气压缩机进行三维
建模和虚拟装配 , 并进行相关的干涉检查 , 然后应用 U G运动仿真模块对微型超高压 活塞式空气压缩机进行平衡计算和
运动学仿真 , 将其运动参数输 出, 该分析的意义在 于不仅能够很 大程度 的提 高计算精度和设计效率, 将繁琐的计算、 试验 简便 化, 而且还能得 出准确的运 动学参数曲线, 为研 究压缩机的性 能提供 了一种新的方法 , 对压缩机 的设计 、 改造有一定
c l a c u l ti a n g p r e c i s i o n a n d t h e es d i g n e f ic f i e n c y a n d ma d e he t c o c k a ma mi e c a l c u l t a i n g a n d t e s t i n g e si a e r , b u t a l s o C  ̄ 1 1 1 1  ̄t o t h e

基于Pro_E的发动机活塞运动仿真分析


马成习 :基于 Pro / E的发动机活塞运动仿真分析
装配时注意 :将转动件的连接设置为销钉连接 ,将移动件的连接 设置为滑动杆连接 ,且连杆的两端均设置为销钉连接 。否则在后续 的运动学分析中可能会失败 。 2. 2 机构运动学分析
在 Pro / E的 Mechanism 模块下 ,机构的运动仿真主要通过以下 3 个步骤进行 :一是对装配好的机构模型建立伺服马达 ,使机构产生一 定形式的运动 ;二是运行一个机构运动分析 ,产生可视化的机构运动 过程 ,保存运动分析结果 ;三是进行分析测量 ,得到分析测量图形 ,同 时输出分析结果 。
在发动机的活塞连杆机构中 ,对曲轴建立一个伺服马达 ;通过运 行机构运动分析 ,产生了整个机构的一个可视化的运动过程 (以发动 机转速 2 200 r/m in为例 ) 。在分析测量阶段 ,主要分析了活塞的位 移 、速度及加速度随时间变化的过程 (如图 3~图 5所示 ) 。
图 3 活塞行程随时间变化规律曲线 F ig. 3 C u rve o f P is to n’s D is ta nce w ith Tim e
3)本文介绍的遗传算法在汽车动力传动系参数设计变量上的优 化运用 ,不仅能对传动系参数匹配快速做出优化选择 ,而且使得在设 计阶段就比较准确地预测传动系匹配方案的节油效果和动力性能 。 这就避免了设计人员在设计阶段的盲目性 、缩短了产品开发研制时 间 。在汽车开发过程中具有一定的使用价值 。
参考文献 : [ 1 ] 张文修 ,梁怡. 遗传算法的数学基础 [M ]. 西安 :西安交通大学出版社 ,
4)基于 Pro / E的机构运动仿真已经进入了可视化仿真以及虚拟 现实仿真技术的新阶段 ,它是未来计算机仿真的发展方向 ,并且它为 发动机理论的研究提供了新的思路 。
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蔡 晓 君 罗 福 华 ( 京石 油化工学 院机 械工程学院.北 京 1 2 1 ) 北 0 6 7

要 : 在 P oE环 境 中 ,PO E 的 Mehns 能 方 便 地 对 任 何 实 际 的 二 维 或 三 维 机 构 进 行 较 复杂 的 r/ r/ ca i m
运动 学分析 ,并且 结合 P o Mehnc m t n模 块对运 动构件 进行 设计仿 真。活 塞压 缩机 的运动仿 r/ ca i的 oi o 真从运动 的 角度保证 了所设计的压缩机结 构的合理性和可 靠性 。
CAIXiojn LU0 — u a- . u Fuh a
( e a t n fMe a i l n ier g, B i n s t t o er Dp r me t o c n a g nei h c E n e ig I t ue fP t j n i o—c e c l e n l y F i n 0 6 7 hn ) h mi c oo , lj g 1 2 1 ,C ia a T h g ei A s at nt ee v o me t f oE。P o c a i cne p d nl a ycr e e r mpi bt c :I h n i n n ? r r o Pr r i Meh ns a x e i t r l r s nt e o l E m e y e l a i o h mo c —
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2 4・
压 缩机 技术
2 0 年第 5 ( 19 06 期 总第 9 期)
文章编号 :10 .9 1( 0 6 0 .0 40 0 62 7 2 0 50 2 .3 J
基 于 P o E ME HAN r/ C I MOTI 的 C ON 活塞压 缩机运动仿 真 ’
用 力 ;( )根据 运 动反求 所 需要 的力 ;()求 出铰 4 5 接 点的力 和 轴承 力 ;()通 过尺 寸变 量对 机构 进行 6 优 化 ;( )干涉 检查 等 。 7
设 计 的合 理性和 可 靠性 。
组件 的仿 真 功 能 块 ,它 的 一 些 定 义 能 直接 调 入 到
P o Meh nc 的 moin : 中。 P o Mehnc 的 r/ ca i t o 之 r/ c a i
个 功能完 善 的产 品设 计 ,不 仅 需要 产品 设计
尺寸 正确 ,还需 要设 计 合理 、结构 性 能好 , 以保证 在 正常工 作时运 动过 程 中不发 生 碰撞 干 涉,使 用安 全可 靠 。现代三 维仿 真 设计 技术 可 以直接 应用 已建
关键 词 : 活塞 压缩 机 ;运 动 仿 真 ;合 理性 ;可 靠 性
中图分类号 :TH 5 ;TP 9 . 47 319
文献标 识码 :A
M o i n Emu a e o h so ・ o p e s rBa e o o E e h nia M o i n to l t ft e Pit n- c m r s o s n Pr / M c a c to
p c f h r/ c a i t ei t n e lt .T e t n e l t o e i o 一 mmp esr u r — i eo eP o Me h nc od s n moi muae h i e t g o mo o mu e f h s n a t pt r o aa s g n
t e h a in i n h e e d b l y o h o r so t u t r r m h t lt n l . e s t e r t a t a d t e d p n a i t ft ec mp es rsr c u e fo t e a he i a g e ol y i c Ke r s ps o y wo d : it n—c mp e s r mo in e l a e ai n iy d p n a i t o r so ; t mu t ;r t a t ; e e d bl y o ol i
成 位移 、速度 和加速 度 、绘制 运 动轨迹 包 络等 。如 果说 装配仿 真技 术 可 以从静 态 的角度 保证 了设 计尺 寸 的正确性 ,机 构运 动仿 真则 从运 动 的角 度保 证 了
速 度 、加 速 度 ;( )通过 运 动分 析可 以得 出装 配 的 2
最佳 配置 ;( )根 据给 出的 力决 定运 动状 态及 反作 3
c td k n t s a ay i t wo— i e s n l o h e —dme so a ma h n n o i e h t n mod a e ie i n l s o t c s —dm n i a r t r e— i n in c i e a d c mb n s t e mo i l o l o
moi t n具 有 以下 功 能 : ( )校 验 机 构 运 动 的 正 确 o 1 性 ,对运 动 进行 仿 真 ,计 算 机构 任意 时刻 的 位 置 、
立 的几何 模型 ,进行 二 维或 三维机 械 系统 的复 杂运 动分 析 ,可分析 机构 最 小距 离 、反作 用力 , 图解合
1 P O E Meh ncmoin的 运 动 仿 真 模 块 r/ c a i t o

tr 当 中,对 运 动 的各个 部件 进行 静 力 分析 ,得 出 ue 部 件在运 动 过程 中不 同位置 的应 力和 应变 值 。 Mehns 是 在 A smby模 式 中 ,专 门 处 理 cai m se l
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