【正文】 伺服電機符號，這些構建之間的連接是可動的連接。 繡花機運動干涉檢驗干涉檢驗是進行機構運動仿真的最重要的檢測環(huán)節(jié)，如果出現(xiàn)干涉的現(xiàn)象，從而可以將整機設計中可能存在的問題消除在萌芽狀態(tài),能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，減少試制樣機的費用,并大大縮短機械產品的開發(fā)周期。干涉檢驗圖如圖 所示：圖 4..3 干涉檢驗圖通過選手動拖動按鈕可以直觀的顯示出所設計的繡花機是否存在干涉現(xiàn)象。 伺服電機的設定伺服電動機提供機構運動所需的動力源，我們可以直接將電動機設置在“銷釘” 、“滑動桿” 、 “圓柱” 、 “平面” 、 “軸承”等連接對的軸線上，提供元件平移或旋轉所需的動力；也可以指定驅動圖元及參照圖元，以設置元件之間的相對運動，來設定電動機的傳動軸。按伺服電動機定義對話框的“輪廓”頁簽，即可描述伺服電動機的概況，包括電動機的位置、速度、或加速度的規(guī)格及其方程式的圖形。點選伺服電動機的圖標再分別點選兩個零件的相匹配的運動軸即可設置電機。本文設有四個電機，主軸上的主軸電機，轉向機構上的換向電機，布料上控制X,Y 方向上運動的 X 電機與 Y 電機。 （ServoMotor1換向電機；ServoMotor2 主軸電機；ServoMotor3X 電機；ServoMotor4Y 電機） 運動仿真動畫的制作仿真分析的定義當定義好元件之間的連接條件，并設置好電動機后，即可按主窗口右側的圖標，進行機構分析，機構的分析可分為位置分析、運動分析、靜態(tài)分析、動態(tài)分析及力平衡分析。進行位置分析的目的是要求得機構運動的各個元件的位置、元件之間的干涉狀況及元件之間的軌跡曲線。位置分析如圖 所示：襄樊學院 畢業(yè)設計（論文）報告紙第 41 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊圖 運動分析圖點擊“運行”就可以對機構進行位置分析。仿真動畫的制作運動分析的結果通過 Pro/E 可以錄制成動畫。即點擊“回放”選項中的“捕獲”按鈕就可以將分析的結果錄制成動畫。如圖 所示： 運動仿真制作襄樊學院 畢業(yè)設計（論文）報告紙第 42 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 仿真分析本部分主要對機針就行仿真分析。針對于以上各零件，提取較重要部位（如針尖、壓腳、針夾、彎針驅動斜齒輪簧等）的進行分析。分析建立在沒有換向的直線針跡的基礎上，主軸轉速720deg/s，分析時間為 秒。下面首先給出針尖和壓腳曲線 圖以及針夾的位置曲線 圖：圖 針尖，壓腳的位置曲線圖 針夾的位置曲線襄樊學院 畢業(yè)設計（論文）報告紙第 43 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊由分析結果可以看出：當針處于較低位置（即針刺入縫料）時，壓腳的位置應較高（即抬起壓腳） ，且在紙平面上有位移，以完成壓腳的復位。當針處于較高位置（即針離開縫料）時，壓腳的位置應較低（即壓下壓腳） ，在紙平面上有位移，以完成縫料的推進。針夾的位置曲線和壓腳接近，只是提前一個時間段，保證針刺下時，縫料處于靜止狀態(tài)。下面是彎針驅動斜齒輪簧的位置曲線 圖：圖 彎針驅動斜齒輪簧的位置曲線由圖 可看出，彎針驅動斜齒輪簧作一定角度內的擺動，以形成線環(huán)，當針鉤起線環(huán)便完成一針的刺繡動作。圖 針尖、壓腳、針夾、彎針驅動斜齒輪簧軌跡曲線圖 是針尖、壓腳、針夾、彎針驅動斜齒輪簧相對于機架的軌跡曲線（倒置）襄樊學院 畢業(yè)設計（論文）報告紙第 44 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊：由圖 可看出壓腳在壓下后有一個比較大的推縫料的動作，針的軌跡就是上下移動，彎針驅動斜齒輪簧的軌跡為一擺動曲線，由于視角關系，圖中顯示為一直線。 針跡模擬下面詳細介紹兩個特定針跡的運動模擬：矩形運動和圓運動。 矩形針跡仿真運動分析：給定運動周期為 20 秒。在整個運動過程中，換向機構的運動為前 5秒保持 90176。不變，當到達第 5 秒時，換向機構運動 90176。，5 秒和 10 秒之間又保持90176。不變。當到達第 10 秒時，換向機構再運動 90176。，10 秒和 15 秒之間又保持180176。不變。當到達第 15 秒時，換向機構再運動 90176。，15 秒和 20 秒之間又保持180176。不變。如此完成一個循環(huán)。下表 是電機的定義(位置)：表 換向電機的定義值表達式 時間段0 0=t=5300*(t5) 5t=90 t=1090+300*(t10) 10t=180 t=15180+300*(t15) 15t=270 t=20由于壓腳推縫料涉及到動力學分析，這里暫不加研究，縫料的平面運動用 XY電機控制，因此兩電機必須配合換向機構的角度改變（既壓腳推向的改變） 。整個運動過程中前 5 秒 X 電機勻速運動，510 秒間停止不動，1015 秒間以于前 5秒大小相同，方向相反的速度返回，1520 間又停止不動。Y 電機與 X 電機運動形式一樣，只是運動時間滯后 5 秒，也就是 X 電機運動時 Y 電機靜止，X 電機靜止時Y 電機運動。兩電機的定義如下表 ：表 XY 電機的定義 (速度)X 電機定義 Y 電機定義值表達式 時間段 值表達式 時間段20 0=t=5 0 0=t=5襄樊學院 畢業(yè)設計（論文）報告紙第 45 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊20200*(t5) 5t= 200*(t5) 5t=0 t=10 20 t=10200*(t10) 10t= 20200*(t5) 10t=20 t=15 0 t=15200*(t15)20 15t= 200*(t5) 15t=0 t=20 20 t=20主軸電機的轉速為常數，Q=720deg/s.縫料上模擬的針跡曲線如下：圖 矩形針跡曲線 圓形針跡仿真運動分析：給定運動周期為 10 秒。整個運動過程中換向機構連續(xù)勻角速度運行，取 Q=36deg/s（剛好畫一個圓） 。圓運動的定義相對簡單，X 向和 Y 向電機同作余弦運動，Y 電機比 X 電機相位拖后 900 定義如下（圓直徑為 2*80）：X 向：Q=80*cos(36*t)Y 向：Q=80*cos(36*t+90176。)主軸電機仍取轉速 Q=720deg/s.四個電機定義好后即可進行仿真分析，縫料上最后得到的針跡如下圖 ：襄樊學院 畢業(yè)設計（論文）報告紙第 46 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊圖 圓形針跡曲線 本章小結Pro/E 提供了完善的仿真功能,使得原來在二維圖紙上難以表達和設計的運動變得直觀和易于修改。使用三維實體建模模塊創(chuàng)建模型后,既可模擬模型的運動過程,分析機構的運動軌跡、位移以及干涉等問題,還可以將仿真的結果輸出,生成MPEG、JPEG 等格式的文件,幫助用戶更好的完成機構設計,并且能夠大大簡化機構的設計開發(fā)過程,縮短其開發(fā)周期,減少開發(fā)費用,同時提高了產品質量。襄樊學院 畢業(yè)設計（論文）報告紙第 47 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊5 本文總結基于 Pro/E 的設計與仿真，關鍵是靈活的運用各個命令，達到 “快” ， “準” ，但是這個過程是需要建立在經常的運用。我相信學會一個軟件并不難的，難的是不斷的積累，并且持續(xù)。我最初的自學是來自網絡，那時注冊了一個自學網，每天堅持的看兩三集，由于上課的時間很有限，所以主要還是靠自學，慢慢的發(fā)現(xiàn)那個網站上講的東西并不能滿足我，于是在網上下載了許多林清安的教學視頻，我從中受益匪淺。在做本文中我感覺自己還是學到了不少的東西，這是一個循序漸進的過程，從最初只能對機械零件簡單的拉升，剪切，到后來能夠比較熟練的運用混合，掃描，倒角，工程圖等高級命令，并且學會做運動仿真。其中最主要的是學會了自主的學習和快速的接受新知識，這些都是今后工作中非常重要的。另外在做論文的過程中，我不斷發(fā)現(xiàn)了許多問題，例如錐齒輪的參數化設計，其中設計到錐齒輪的各個參數間關系，參數的確定等，我查閱了許多的文獻，每取得一點成績，我感到一點點高興。當沉浸在某個研究中時，其實也是一種快樂。零件的設計和裝配花了很多時間，運動仿真這一方面做的不是很多，感到遺憾，今后會在工作中注意工作的全面把握。襄樊學院 畢業(yè)設計（論文）報告紙第 48 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊致 謝在接近三個月的畢業(yè)設計中，得到了高成慧老師的許多指導，高老師淵博的知識，嚴謹的治學態(tài)度以及高尚的師德都使我受益終身。值此論文完成之際，我衷心感謝恩師對我學習、科研上的諄諄教誨和悉心的培養(yǎng)。在設計過程中，得到了襄樊市車橋廠干金明同志和其他單位的大量幫助和指導，以及院領導與實驗室老師的大力支持，在此，對他們表示衷心的感謝。感謝我的室友和同學四年來對我學習與生活上的照顧與幫助！感謝機械與汽車學院的全體老師四年來對我的培養(yǎng)和教育！最后向論文評閱人和答辯委員會的所有專家、教授表示最衷心的感謝！襄樊學院 畢業(yè)設計（論文）報告紙第 49 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊【參考文獻】[1] 林清安. Pro /ENGINEER 野火 動態(tài)機構設計與仿真[M ] 北京: 清華大學出版社,2022 [2] 成大先.《機械設計手冊》機械傳動[M] .北京：化學工業(yè)出版社 2022 [3] 葛正浩,楊芙蓮. Pro /ENGINEER 機構運動仿真與動力分析[M]. 北京：機械工業(yè)出版社 2022[4] [M].北京：中國鐵道出版社，2022[5] 韓玉龍. Pro/E Wildfire 組件設計與運動仿真專業(yè)教程[M］.北京：清華大學出版社,2022.[6] 孫桓，[M].北京：高等教育出版社，1996[7]蘇厚合,黃俊賢等. Pro /ENGINEER2022 入門指南[M].北京:人民郵電出版社 2022[8] 孫江宏等. Pro/ENGINEER 結構分析與運動仿真[M]. 北京:中國鐵道出版社，2022 [9]李世國等，Pro/E Wildfire 中文版范例教程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2022[10] 胡蓉，胡如夫. 機械產品虛擬樣機協(xié)同開發(fā)技術[J]. 機床與液壓 .[11] 方建軍，[M].北京：化學工業(yè)出版社，2022.[12] 韓玉龍. Pro/ENGINEER Wildfire 高級設計[M].北京：清華大學出版社,2022.[13] [M].北京：電子工業(yè)出版社，2022.[14] [M].北京：電子工業(yè)出版社，2022[15]江征風,[