微型联轴器仿真的典型应用案例

范例概述：

该模型模拟的是微型联轴器的运行状况，主要用到了机构连接和3D接触，如图7.5.1所示。在创建该机构模型时，一定要注意联轴器和花键之间不能出现关联性装配或机构约束，只能应用3D接触进行连接，并且3D接触需要间隔一个键齿进行设置，否则后面仿真会失败。读者可以打开视频文件D：\creo2.16\work\ch07\ch07.05\ok\COUPLING.mpg查看机构运行状况。

图7.5.1 机构模型

Step1.将工作目录设置至D：\creo2.16\work\ch07\ch07.05\。

Step2.新建文件。新建一个装配模型，命名为coupling_asm，选取模板。

Step3.引入第一个元件base.prt，并使用约束完全约束该元件。

Step4.引入第二个元件coupling_01.prt，并将其调整到图7.5.2所示的位置。

图7.5.2 创建“销（Pin）”连接

Step5.创建coupling_01和base之间的销连接。

（1）在“元件放置”操控板的机械连接约束列表中选择选项。

（2）定义“轴对齐”约束。单击操控板中的按钮，分别选取图7.5.2中的两个柱面为“轴对齐”约束参考，此时界面如图7.5.3所示。

图7.5.3 “放置”界面

（3）定义“平移”约束。分别选取图7.5.2中的两个平面为“平移”约束的参考，此时界面如图7.5.4所示。

图7.5.4 “放置”界面

说明：在界面中单击按钮，可以反转轴对齐和面对齐的方向，如果单击按钮没有效果，可以预先将元件coupling_01调整到图7.5.5所示位置再进行约束。

（4）设置旋转轴参考。在界面中单击选项，在模型树中选取coupling_01中的基准平面DTM3和装配中的基准平面ASM_TOP为旋转轴参考。

（5）设置位置参数。在界面右侧区域下的文本框中输入值0，并按Enter键确认；单击按钮，选中复选框，如图7.5.6所示。

图7.5.5 调整元件位置

图7.5.6 设置位置参数

（6）单击操控板中的按钮，完成销连接的创建。

Step6.引入元件coupling_02.prt，并将其调整到图7.5.7所示的位置。

Step7.创建coupling_02和base之间的销连接。

（1）在“元件放置”操控板的机械连接约束列表中选择选项。

（2）定义“轴对齐”约束。单击操控板中的按钮，分别选取图7.5.7中的两个柱面为“轴对齐”约束参考，此时界面如图7.5.8所示。

图7.5.7 创建“销（Pin）”连接

图7.5.8 “放置”界面

（3）定义“平移”约束。分别选取图7.5.7中的两个平面为“平移”约束的参考，此时界面如图7.5.9所示。

图7.5.9 “放置”界面

（4）设置旋转轴参考。在界面中单击选项，在模型树中选取coupling_02中的基准平面DTM3和装配中的基准平面ASM_TOP为旋转轴参考。

（5）设置位置参数。在界面右侧区域下的文本框中输入值0，并按Enter键确认；单击按钮，选中复选框，此时界面如图7.5.10所示。

（6）单击操控板中的按钮，完成销连接的创建。

图7.5.10 “放置”界面

Step8.引入元件spline.prt，并将其调整到图7.5.11所示的位置。

图7.5.11 创建圆柱（Cylinder）连接

Step9.创建spline和base之间的圆柱连接。

（1）在连接列表中选取选项，此时系统弹出“元件放置”操控板，单击操控板菜单中的选项卡。

（2）定义“轴对齐”约束。分别选取图7.5.11所示的两个柱面为“轴对齐”约束参考，此时界面如图7.5.12所示。

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图7.5.12 “放置”界面

（3）设置平移轴参考。在界面中单击选项，选取图7.5.11所示的两个平面为平移轴参考。

（4）设置平移轴位置参数。在界面右侧区域下的文本框中输入值300.5（如果方向相反则为负值），并按Enter键确认；单击按钮，选中复选框，此时界面如图7.5.13所示。

图7.5.13 “放置”界面

（5）设置旋转轴参考。在界面中单击选项，在模型树中选取spline中的基准平面DTM1和装配中的基准平面ASM_TOP为旋转轴参考。

（6）设置位置参数。在界面右侧区域下的文本框中输入值90，并按Enter键确认；单击按钮，选中复选框，此时界面如图7.5.14所示。

图7.5.14 “放置”界面

（7）单击操控板中的按钮，完成圆柱连接的创建。

Step10.进入机构模块。单击功能选项卡区域中的“机构”按钮，进入机构模块。

Step11.定义3D接触1。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的“3D接触”按钮，系统弹出“3D接触”操控板。

（2）选取参考对象。按住Ctrl键，在机构中选依次取图7.5.15所示的曲面1和曲面2为参考对象。

（3）单击操控板中的按钮，完成连接的创建。

图7.5.15 选取参考对象

说明：如果无法直接选取曲面1和曲面2，可以将模型切换到线框显示状态，采用“在列表中选取”的方法进行选取；也可以将花键元件拖移一定的角度进行选取，但是选取完成后需要再生模型。

Step12.定义3D接触2。参考操作步骤Step11，依次取图7.5.16所示的曲面3和曲面4为参考对象定义3D接触2。

图7.5.16 选取参考对象

Step13.定义伺服电动机。

（1）选择命令。单击区域中的“伺服电动机”按钮，系统弹出“伺服电动机定义”对话框。

（2）选取参考对象。选取图7.5.17所示的连接为参考对象。

图7.5.17 选取参考对象

（3）设置轮廓参数。单击“伺服电动机定义”对话框中选项卡，在“定义运动轴设置”按钮右侧的下拉列表中选择选项，在“模”下拉列表中选择选项，设置A=45。

（4）单击对话框中的按钮，完成伺服电动机的定义。

Step14.设置初始位置。

（1）选择拖动命令。单击区域中的“拖动元件”按钮，系统弹出“拖动”对话框。

（2）记录快照1。单击对话框区域中的按钮，即可记录当前位置为快照1（Snapshot1）。

（3）单击按钮，关闭“拖动”对话框。

Step15.定义机构分析。

（1）选择命令。单击区域中的“机构分析”按钮，系统弹出“分析定义”对话框。

（2）定义初始配置。在区域中选择单选项。

（3）运行运动分析。单击“分析定义”对话框中的按钮，查看机构的运行状况。

（4）完成运动分析。单击完成运动分析。

Step16.保存回放结果。

（1）单击功能选项卡区域中的“回放”按钮，系统弹出“回放”对话框。

（2）在“回放”对话框中单击“保存”按钮，系统弹出“保存分析结果”对话框，采用默认的名称，单击按钮，即可保存仿真结果。

Step17.输出视频。

（1）单击“回放”对话框中的“播放当前结果集”按钮，系统弹出“动画”对话框，

（2）单击“回放”对话框中的“录制动画为MPEG文件”按钮，系统弹出“捕获”对话框，单击按钮，机构开始运行输出视频文件。

（3）在工作目录中播放视频文件“COUPLING.mpg”查看结果。

（4）单击“动画”对话框中的按钮，返回到“回放”对话框，单击其中的按钮关闭对话框。

Step18.再生模型。单击功能选项卡区域中的“重新生成”按钮，再生机构模型。

Step19.保存机构模型。