多体动力学仿真、creo高级技巧
多体动力学仿真、creo高级技巧
悬臂梁为例
布局文件
区别于以前版本，Cero将其改为记事本文件，不是比例精确的绘图， 并且未与实际的三维几何关联。通过将装配、子装配和零件声明到记事 本中来向它们传递设计信息。
骨架模型
捕捉并定义设计目的和产品结构。骨架可以使设计者们将必要的设 计信息从一个子系统或装配传递至另一个。对骨架所做的任何更改也会 更改其元件。
step(time,4,0,5.5,160d)+step(time,5.5,0,7,-60d)+step(time,10,0,12.5,
执160行d)上+st次ep动(tim作e,；12.5,0,15,-60d) 第Mo四tio步n3：7-10S腕部转动150度，正反转；10-15s重 复ste执p(t行ime上,7次,0,8动.5,作60d。)+step(time,8.5,0,10,-120d)+step(time,10,0,13,
直线运动（轨迹） 原地转动（轨迹）
A3：直接导入模型（乱动）；
A1.bin
A2.bin
A3.bin
实例： A4-C：四轮+机械臂； A4-B：四轮+机械臂（联动）； A6：四轮+机械臂（一体） （5S 100Steps）
A4-C.bin
15S 300Steps
A4-B.bin
10S 200Steps
ADMAS软件由若干模块组成，分为核心模块、 功能扩展模块、专业模块、接口模块、工具箱5类， 其中核心模块为ADAMS / View、ADAMS / Solve r、ADAMS/Postprocessor。
ADAMS 采用Parasolid作为实体建模的内核，并 且支持布尔运算。
版本：2005、2007、2012（32/64位）
CREO六轴机械手的仿真运动图文教程
六自由度机械手因为运动轨迹复杂，坐标法显然不合适。
所以本教程用快照法制作。
1.1首先是装配零件，新建组件P—HAND。
ASM，插入m—16ib_base_any_1_1.prt，连接方式是默认，如下图:1.2装配BASEPLATE_1，板上四个孔与机械手基座m—16ib_base_any_1_1.prt的对齐，并且基座m—16ib_base_any_1_1.prt底部与基板BASEPLATE_1表面配合,（这两个零件哪个先装配都可以,到动画制作时都作为基座处理)如下图：1.3装配零件m—16ib_axis1_any_1_1。
prt，以销的方式连接，注意销连接的方向,如图:1。
4旋转轴对齐，当前位置输入0，勾选启用重新生成值。
如下图：1.5销连接方式装配m—16ib_axis2_any_1_1.prt,注意销连接的方向,如下图：平移设置中，约束类型为距离，分别选择下面两个面，偏移距离15，如下图：旋转轴选择如下图的两个基准面，当前位置输入0，如下图：当前位置输入-40，零件往如下图所示的方向偏40度（这个要根据销连接的运动方向，如没有如下图所示的方向偏就改变销连接方向)，如下图：点击设置零位置，勾选启用重新生成值，确定完成装配，如下图:1。
6装配零件m-16ib_axis3_any_1_1。
prt，还是销连接，轴对齐，平移选择下图两个面,约束类型为重合,注意销连接方向，如下图：旋转轴选择下面两个基准面,如下图：当前位置输入90，零件往如下图所示方向翻转90度（翻转的方向取决于销的连接方向），如下图：点击设置零位置，勾选重新生成值，如下图:装配零件m—16ib_axis4_any_1_1。
prt，销连接,如下图:旋转轴如下图:装配零件m-16ib_axis5-6_any_1_1。
prt，销连接，注意连接方向，如下图：旋转轴设置如下图：装配零件FIX_1，销连接，注意连接方向,如下图：旋转轴的设置和前面的差不多，如下图：物料装配，在这里不用约束，用户定义，放置设置成自动,如下图：显示基准面，点击拖动元件，弹出对话框，点击约束—对齐两个图元，分别选择下图两个基准面，如下图：点击对齐两个图元，分别选择下图两个曲面，如下图：点击对齐两个图元,分别选择下图箭头的两个基准面，在下面的偏移,offset处输入—700，如下图：点击拍下当前配置的快照，如下图：再点击拍下当前配置的快照，点击约束，点击对齐两个图元,点击显示基准面，分别选择下图两个基准面，如下图：点击对齐两个图元,分别选择以下曲面，如下图：对齐结果，如下图：隐藏基准面，点击主体—主体锁定约束,如下图：分别选择物料PP_1和FIX_1，然后点击右下角的小对话框的确定，生成一个主体锁定约束,如下图：点击运动轴约束,选择下图箭头中的销连接，如下图：下面的偏移值就是当前销连接的位置，如下图：用同样的办法添加下图所示的三个连接运动轴约束，如下图: 添加后，效果如下图：添加完毕后,点击约束旁边的快照，点击将选定快照更新为屏幕上的当前配置，如下图：点击拍下当前配置的快照，点击约束，删除两个对齐图元约束，点击相应的对齐图元约束，观察模型显示来判断，如下图：点击连接3、4、8把偏移值分别改成0，观察机械手与物料变化情况,如下图：添加完毕后，参照前面一样,点击约束旁边的快照，点击将选定快照更新为屏幕上的当前配置；点击拍下当前配置的快照，点击约束，删除一个对齐图元约束,点击相应的对齐图元约束,观察模型显示来判断,如下图:点击运动轴约束,添加下图所示的连接，如下图：在新添加的连接约束下面的偏移输入90，如下图：整个机械手旋转了90度。
Creo 动态机构仿真操作手册
Creo2.0动态机构仿真操作手册1 范围本标准规定了Creo2.0动态机构仿真建模方法及思路。
本标准适用于公司产品结构设计选用。
2 Creo2.0机构模块简介在进行机械设计时，建立模型后设计者往往需要通过虚拟的手段，在电脑上模拟所设计的机构，来达到在虚拟的环境中模拟现实机构运动的目的。
对于提高设计效率降低成本有很大的作用。
Creo Parametric 2.0中“机构”模块是专门用来进行运动仿真和动态分析的模块。
design（机械设计）和Mechanism dynamics（机械动态）两个方面的分析功能。
在装配环境下定义机构的连接方式后，单击菜单栏菜单“应用程序”→“机构”，如图1-1所示。
系统进入机构模块环境，呈现图1-2所示的机构模块主界面：菜单栏增加如图所示的“机构”下拉菜单，模型树增加了如图所示“机构”一项内容，窗口上边出现如图1-3所示的工具栏图标。
下拉菜单的每一个选项与工具栏每一个图标相对应。
用户既可以通过菜单选择进行相关操作。
也可以直接点击快捷工具栏图标进行操作。
图1-1 由装配环境进入机构环境图1图1-2 机构模块下的主界面图图1-3 机构菜单如图 1-4所示的“机构树”工具栏图标和图1-3中下拉菜单各选项功能解释如下：设置。
凸轮：打开“凸轮从动机构连接”对话框，使用此对话框可创建新的凸轮从动机构，也可编辑或删除现有的凸轮从动机构。
3D 接触：打开“3D接触从动机构连接”对话框，使用此对话框可创建新的3D接触从动机构，也可编辑或删除现有的3D接触从动机构。
齿轮：打开“齿轮副”对话框，使用此对话框可创建新的齿轮副，也可编辑、移除、复制现有的齿轮副。
伺服电动机：打开“伺服电动机”对话框，使用此对话框可定义伺服电动机，也可编辑、移除或复制现有的伺服电动机。
执行电动机：打开“执行电动机”对话框，使用此对话框可定义执行电动机，也可编辑、移除或复制现有的执行电动机。
弹簧：打开“弹簧” 对话框，使用此对话框可定义弹簧，也可编辑、移除或复制现有的弹簧。
Creo_2.0动态机构仿真操作手册
Creo2。
0动态机构仿真操作手册1 范围本标准规定了Creo2.0动态机构仿真建模方法及思路。
本标准适用于公司产品结构设计选用。
2 Creo2。
0机构模块简介在进行机械设计时,建立模型后设计者往往需要通过虚拟的手段，在电脑上模拟所设计的机构，来达到在虚拟的环境中模拟现实机构运动的目的。
对于提高设计效率降低成本有很大的作用.Creo Parametric 2。
0中“机构”模块是专门用来进行运动仿真和动态分析的模块。
design（机械设计）和Mechanism dynamics（机械动态）两个方面的分析功能。
在装配环境下定义机构的连接方式后,单击菜单栏菜单“应用程序”→“机构”，如图1-1所示。
系统进入机构模块环境，呈现图1-2所示的机构模块主界面:菜单栏增加如图所示的“机构”下拉菜单，模型树增加了如图所示“机构"一项内容，窗口上边出现如图1—3所示的工具栏图标。
下拉菜单的每一个选项与工具栏每一个图标相对应。
用户既可以通过菜单选择进行相关操作。
也可以直接点击快捷工具栏图标进行操作。
图1—1 由装配环境进入机构环境图1图1-2 机构模块下的主界面图图1-3 机构菜单图1-4 模型树菜单如图 1—4所示的“机构树”工具栏图标和图1-3中下拉菜单各选项功能解释如下：连接轴设置:打开“连接轴设置"对话框，使用此对话框可定义零参照、再生值以及连接轴的限制设置。
凸轮:打开“凸轮从动机构连接”对话框,使用此对话框可创建新的凸轮从动机构，也可编辑或删除现有的凸轮从动机构。
3D 接触：打开“3D接触从动机构连接”对话框，使用此对话框可创建新的3D接触从动机构,也可编辑或删除现有的3D接触从动机构.齿轮：打开“齿轮副”对话框,使用此对话框可创建新的齿轮副，也可编辑、移除、复制现有的齿轮副。
伺服电动机：打开“伺服电动机”对话框,使用此对话框可定义伺服电动机，也可编辑、移除或复制现有的伺服电动机。
执行电动机：打开“执行电动机"对话框，使用此对话框可定义执行电动机,也可编辑、移除或复制现有的执行电动机。
CREO 机构的运动仿真与分析
仿真过程详解
导入模型：将CREO模型导入到仿真软 件中
分析结果：分析仿真结果如位移、速 度、加速度等
设置参数：设置仿真参数如时间、速 度、加速度等
优化设计：根据仿真结果对模型进行 优化设计
优化方案与实施
优化目标：提高机构运动效率降低能耗 优化方案：采用CREO机构的运动仿真与分析技术 实施步骤：建立模型、仿真分析、优化设计、验证测试 实施效果：提高机构运动效率降低能耗提高产品性能
06
结论与展望
总结CREO机构的优势与不足
优势：强大的建模功能支持多种格式的导入和导出 优势：高效的仿真分析功能能够快速准确地模拟机构运动 不足：对复杂机构的处理能力有限需要更多的优化和改进 不足：用户界面不够友好需要更多的用户反馈和改进
运行仿真
导入模型：将CREO模型导入到仿 真软件中
定义材料属性：为模型定义合适的 材料属性
添加约束：为模型添加适当的约束 条件
添加载荷：为模型添加适当的载荷 条件
运行仿真：运行仿真观察模型的运 动情况
分析结果：分析仿真结果得出结论
04
分析方法与工具
运动学分析
运动学方程： 描述物体运动
的数学模型
添加标题
添加标题
动力学分析应用：优化设计、故 障诊断、性能评估等
疲劳分析
疲劳分析的目的： 预测产品在使用 过程中的疲劳寿 命
疲劳分析的方法： 有限元分析 （FE）、实验测 试等
疲劳分析的工具 ：CREO Simulte 、NSYS等
疲劳分析的步骤 ：建立模型、施 加载荷、求解、 分析结果等
多体动力学仿真、creo高级技巧28页PPT
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
多体动力学仿真、creo高级技巧
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
Creo2.0动态机构仿真操作手册
Creo2.0动态机构仿真操作手册1 范围本标准规定了Creo2.0动态机构仿真建模方法及思路。
本标准适用于公司产品结构设计选用。
2 Creo2.0机构模块简介在进行机械设计时，建立模型后设计者往往需要通过虚拟的手段，在电脑上模拟所设计的机构，来达到在虚拟的环境中模拟现实机构运动的目的。
对于提高设计效率降低成本有很大的作用。
Creo Parametric 2.0中“机构”模块是专门用来进行运动仿真和动态分析的模块。
design（机械设计）和Mechanism dynamics（机械动态）两个方面的分析功能。
在装配环境下定义机构的连接方式后，单击菜单栏菜单“应用程序”→“机构”，如图1-1所示。
系统进入机构模块环境，呈现图1-2所示的机构模块主界面：菜单栏增加如图所示的“机构”下拉菜单，模型树增加了如图所示“机构”一项内容，窗口上边出现如图1-3所示的工具栏图标。
下拉菜单的每一个选项与工具栏每一个图标相对应。
用户既可以通过菜单选择进行相关操作。
也可以直接点击快捷工具栏图标进行操作。
图1-1 由装配环境进入机构环境图1图1-2 机构模块下的主界面图图1-3 机构菜单图1-4 模型树菜单如图 1-4所示的“机构树”工具栏图标和图1-3中下拉菜单各选项功能解释如下：连接轴设置：打开“连接轴设置”对话框，使用此对话框可定义零参照、再生值以及连接轴的限制设置。
3凸轮：打开“凸轮从动机构连接”对话框，使用此对话框可创建新的凸轮从动机构，也可编辑或删除现有的凸轮从动机构。
3D 接触：打开“3D 接触从动机构连接”对话框，使用此对话框可创建新的3D 接触从动机构，也可编辑或删除现有的3D 接触从动机构。
齿轮：打开“齿轮副”对话框，使用此对话框可创建新的齿轮副，也可编辑、移除、复制现有的齿轮副。
伺服电动机：打开“伺服电动机”对话框，使用此对话框可定义伺服电动机，也可编辑、移除或复制现有的伺服电动机。
执行电动机：打开“执行电动机”对话框，使用此对话框可定义执行电动机，也可编辑、移除或复制现有的执行电动机。
CREOPROE技巧集锦
CREOPROE技巧集锦CREO（原称Pro/ENGINEER）是美国PTC公司开发的集计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机辅助工程分析于一体的三维实体建模工具。
在使用CREO进行设计时，有一些技巧可以帮助提高效率和准确性。
下面是一些常见的CREO、PROE技巧集锦：1.使用参数化建模：CREO具有参数化建模的能力，可以使用尺寸、关系和表格来定义实体的形状和特征。
这样做能够使模型具有可调性，方便后续的修改和优化。
2.使用工具栏和快捷键：CREO提供了丰富的工具栏和快捷键，方便用户快速调用常用功能。
可以根据自己的习惯设置自定义的快捷键，提高工作效率。
3.使用装配设计功能：在进行装配设计时，可以使用CREO的装配功能。
该功能可以帮助用户确定组件之间的关系和配合关系，快速完成装配设计。
4.使用草图和曲面建模：CREO不仅可以进行实体建模，还可以进行草图和曲面建模。
对于一些比较复杂的形状，可以使用草图和曲面建模进行更精细的调整和优化。
5.使用模块化设计：CREO提供了模块化设计的功能，可以将设计分为多个模块，每个模块独立设计，最后进行组合。
这样可以提高设计的可复用性和可维护性。
6.使用装配模式：CREO提供了不同的装配模式，如顶底视图、剖视图等。
可以根据需要选择合适的装配模式，帮助用户更清楚地了解装配的结构和关系。
7.使用自动约束：CREO提供了自动约束的功能，可以自动识别并添加适当的约束关系。
这样可以减少手动添加约束的工作量，提高设计效率。
8.使用标准件库：CREO提供了丰富的标准件库，可以直接使用这些标准件，而不需要重新设计。
这样可以节省设计时间，提高设计效率。
9.使用参数表和族表：CREO提供了参数表和族表的功能，可以根据需要批量生成不同尺寸和规格的设计。
这样可以提高设计的灵活性和适应性。
10.使用分析和优化功能：CREO提供了分析和优化的功能，可以对设计进行力学分析、热分析等，进而进行优化和改进。
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施加载荷 分析结果
悬臂梁为例
布局文件
并且未与实际的三维几何关联。通过将装配、子装配和零件声明到记事 本中来向它们传递设计信息。
区别于以前版本，Cero将其改为记事本文件，不是比例精确的绘图，
骨架模型
捕捉并定义设计目的和产品结构。骨架可以使设计者们将必要的设 计信息从一个子系统或装配传递至另一个。对骨架所做的任何更改也会 更改其元件。
机械系统多体动力学仿真
ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical
Systems)软件，是由美国MDI公司(Mechanical Dynamics
Inc.)（现已经被美国MSC公司收购）开发的机械系统动 力学分析软件，是世界上应用最广泛且最具有权威性的 机械系统动力学分析软件。工程师、设计人员利用 ADAMS 软件能够建立和测试虚拟样机，实现在计算机 上仿真分析复杂机械系统的运动学和动力学性能。
W-00
动作解析1（10s 240Step）：
Motion1 第一步： 0-2s底盘旋转450°，即转一圈半，
step(time,0,0,2,450d)
然后停止动作；
Motion4 Motion2 80mm； Motion3
第二步： 2-4s 腰部推杆做俯仰动作 ，行程 step(time,2,0,3,80)+step(time,3,0,4,-60)
第二步： 2-4s 腰部推杆做俯仰动作，行程 20mm ； step(time,2,0,3,80)+step(time,3,0,4,-60)+step(time,10,0,12.5,80)+st 第三步：4-7S大臂转动100°，正反转；10-15s重复 执行上次动作； 160d)+step(time,12.5,0,15,-60d) 复执行上次动作。
step(time,4,0,5.5,160d)+step(time,5.5,0,7,-60d)
第三步：4-7S大臂转动150°，正反转；
第四步： 7-10S腕部转动150度，正反转。 step(time,7,0,8.5,60d)+step(time,8.5,0,10,-120d) W10
动作解析2（15S 320Step）：
发布几何
包含独立的局部几何参考，是多个可复制到其它模型的局部参考的
综合体。在创建复制几何时，只需进行一次选择即可将模型几何的局部 集合作为单个图元复制到其它模型。
复制几何
骨架模型和装配。可以减少会话中的数据量，因为无需检索整个参考源 模型。
将任何类型的几何参考信息和用户定义的参数传递到或传递出零件、
并将其实际质量和转动惯量添加到虚拟样机模型中。
3d_flat.rdf
路面谱及轮胎文件的建立
路面谱：
路面谱的位置处于轮胎的下方； 路面谱向上的方向指向轮胎所处的一侧； 路面谱的大小根据仿真的需要确定。 路面谱节点（node）数量、坐标；
路面谱单元（ elements ）节点分布、摩擦系数；
C:\MSC.Software\MSC.ADAMS\2005r2\solver\atire\roads.tbl
履带模型通用模块ATV不开放
3d_flat.rdf
轮胎文件： Adams 提供了 5 中轮胎模型，一般选用 UA 模型。
C:\MSC.Software\MSC.ADAMS\2005r2\solver\atire\tires.tbl
UAT_XB5.tir
实例：
A1：两轮简易模型；
A2：四轮简易模型（10S 200Steps）；
W11
结果分析：
旋转电机转矩特性曲线图
推杆推力特性曲线图
W11
考虑 XB50 结构复杂、零部件数量繁多，存在质
量分Hale Waihona Puke 不均，转动惯量无法确定等问题，故难以采
用联合仿真的方法。
采用 Adams 独立仿真的方法，将 XB50 模型简化，
忽略部分零部件，对相关联零部件进行布尔加运算， 难点在于模型构建过程要推算其质心坐标值。
A6.bin
5S 100Steps
补充内容
静力学分析：结构在承受稳定载荷作用下的受力
特性分析（应力、应变、位移等）；
作用：找出应力集中、变形最大的地方，也就是
薄弱或者危险部位。
模态分析：结构在动态载荷的作用下，确定结构
的振动特性（固有频率和振型）。
作用：避免构件与其它已知部件产生共振。 自由模态和约束模态
直线运动（轨迹） 原地转动（轨迹）
A3：直接导入模型（乱动）； A1.bin A2.bin A3.bin
实例：
A4-C：四轮+机械臂；
A4-B：四轮+机械臂（联动）；
A6：四轮+机械臂（一体） （5S 100Steps）
A4-C.bin
15S 300Steps
A4-B.bin
10S 200Steps
step(time,4,0,5.5,160d)+step(time,5.5,0,7,-60d)+step(time,10,0,12.5, Motion3 第四步：7-10S腕部转动150度，正反转；10-15s重 step(time,7,0,8.5,60d)+step(time,8.5,0,10,-120d)+step(time,10,0,13, 60d)+step(time,13,0,15,-120d)
广义坐标系（地面坐标系） 局部坐标系 标架坐标系
位置：构件质心坐标（局部相对广义坐标系）
方位：构件质心的方向余弦矩阵
基于位置参数和方位矩阵参数求动力学方程。
Mechanism/Pro（Mech/Pro）是MSC公司针对 PTC系列软件与ADAMS软件进行联合仿真而设计的 一款专用程序接口。
Pro/E WF3.0
定义刚体、添加标记； 添加运动副 ；
向Adams转换模型 ；
利用Adams/View进行虚拟样机的仿真以及结果的后处理 ；
仿真模型检验和修正。
Pro/E环境 单向 数据流 Adams环境
实例:舞蹈机器人运动仿真 根据装配体模型分析界定刚体个数； 根据需要添加标记点； 分析设定刚体之间的运动副关系。
Motion1 第一步： 0-2s 底盘旋转 450°，即转一圈半，然后停
step(time,0,0,2,450d)+step(time,10,0,15,-450d)
止动作；10-15s反向转动450°；
Motion4 ep(time,12.5,0,15,-60) 10-15s重复执行上次动作； Motion2
集成模式：所有 Creo Simulate 功能都在 Creo Parametric
内执行。实现模型与有限元分析模型参数全相关；
独立模式：打开在 Creo Parametric 或其他 CAE 工具中 创建的零件，并且可以独立于 Creo Parametric 运行模拟 研究。
定义材质
添加边界条件
旧版本打开新版本文件（wf3.0打开Creo2.0）
C:\Program Files\PTC\Creo 2.0\Common Files\M010\i486_nt\gcri readnewermodels.dll 复制到：D:\program30m090\ptc\i486_nt\obj
非常感谢！
Mech/Pro2005
Adams2005/2007
Mech/Pro 是以插件的形式，挂接在 Pro/E 的菜单 管理器上，如右图所示。
装配体环境
简单、快捷、精确等特点。 注意：与 Ansys12.0 同时安装
使用时，会出现冲突。
实例
一般流程:
Pro/E建模及装配；
利用Mech/Pro生成刚体并添加运动副；
HT
DJ
WEILIANG
映射键使用
配置文件设置方法
config.sup（最高优先权） config.pro（text文件夹） config.pro（启动目录）
config.pro
元件界面的使用 举例
追踪文件（轨迹文件）
环境变量：continue_from_oos设置为true或1；
实例演示
ADMAS 软件由若干模块组成，分为核心模块、 功能扩展模块、专业模块、接口模块、工具箱5类， 其中核心模块为ADAMS / View、ADAMS / Solve
r、ADAMS/Postprocessor。
ADAMS 采用Parasolid作为实体建模的内核，并
且支持布尔运算。
版本：2005、2007、2012（32/64位）