【正文】 設(shè)計(jì)選擇 “插入” “元件” “裝配”，打開主動(dòng)元件零件，在彈出的“元件放置”菜單中，選擇“連接”命令下的“銷釘”選項(xiàng)。 固定元件 單萬向聯(lián)軸節(jié)的動(dòng)態(tài)裝配進(jìn)入Pro/E，在彈出的文件“新建”對話框中，選擇“組件”和“設(shè)計(jì)”，取消“使用缺省模板”，命名一個(gè)新的文件名，： 新建對話框在彈出的模板選項(xiàng)組對話框中，選取mmks_asm_design模板命令。 球（4）固定元件的設(shè)計(jì)運(yùn)用“拉伸”，完成固定元件的中間板塊及上端的直徑為30mm的圓柱及與圓柱同一軸線的直徑為10mm的圓柱孔，在圓柱孔的軸線上創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn)“PNT0”。用“拉伸”去除材料，在兩個(gè)互相垂直的基準(zhǔn)面上完成直徑為5mm的銷釘通孔。通過“拉伸”，得到直徑為5mm，長度為50mm的定位銷。在圓柱的中間建立基準(zhǔn)面“DTM3”，用于銷釘連接。用同樣的方法畫出從動(dòng)元件，除從動(dòng)軸端“拉伸”長度為20mm，其余尺寸與主動(dòng)元件相同。應(yīng)用“拉伸”，“草繪”相距為12mm的半圓，“拉伸”寬為20mm。 單萬向聯(lián)軸節(jié)的三維動(dòng)態(tài)仿真設(shè)計(jì)萬向聯(lián)軸節(jié)是用作傳遞相交軸間的轉(zhuǎn)動(dòng)，它的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線都匯交于定點(diǎn)，故它是一個(gè)球面機(jī)構(gòu)，主動(dòng)以均速度是變化的，若采用雙萬向節(jié)則得到主動(dòng)與從動(dòng)相等的速度傳動(dòng)，兩軸的夾角a可在040度間選取。第三章中講述了運(yùn)用Pro/E對機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真設(shè)計(jì)，Pro/E的運(yùn)動(dòng)分析模塊可以進(jìn)行機(jī)構(gòu)的干涉分析，跟蹤零件的運(yùn)動(dòng)軌跡，分析機(jī)構(gòu)中零件的位移、速度和加速度等，分析結(jié)果可以指導(dǎo)修改零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或者調(diào)整零件的材料。第5章 空間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的三維動(dòng)態(tài)仿真設(shè)計(jì)空間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是原動(dòng)件與從動(dòng)件的轉(zhuǎn)軸在空間交錯(cuò)，將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞到從動(dòng)件的機(jī)構(gòu)上，從動(dòng)件能完成由所謂的傳動(dòng)函數(shù)所決定的轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)運(yùn)動(dòng)。如果要求機(jī)構(gòu)任意構(gòu)件上點(diǎn)的速度和加速度，則可通過求該點(diǎn)位置向量的導(dǎo)數(shù)而得到。又由式得= arctan（2）速度分析將Le+ Le=S + Yi對時(shí)間求導(dǎo)，得Le+(L′+ L′i)e=S′上式每項(xiàng)乘以e,得Lie+ L′+ L′i =S′e分別取實(shí)部和虛部，解得=在U面內(nèi)的搖桿滑塊機(jī)構(gòu)中，△BEC求得，即L=L(BE)以BE=XLsin代入上式得L=L (XLsin)或 L= 將式對時(shí)間求一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)，經(jīng)演化后得L′=L″=關(guān)于搖桿滑塊機(jī)構(gòu)DCE的運(yùn)動(dòng)分析，因其中存在連桿CE的可變長度L，故作下列推導(dǎo)，以確定從動(dòng)桿2的角位移、角速度和角加速度。又在平面V內(nèi)構(gòu)造移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，移動(dòng)導(dǎo)桿的運(yùn)動(dòng)與點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)相同。當(dāng)主動(dòng)桿AB繞軸A回轉(zhuǎn)，即B點(diǎn)作以A為圓心、L為半徑的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其投影E沿ZZ作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。由于首末兩軸垂直交錯(cuò)，交角等于90度的RSSR空間四連桿機(jī)構(gòu)比較常用。假定AB為主動(dòng)桿，CD為從動(dòng)桿。運(yùn)動(dòng)分析的方法是：建立空間直角坐標(biāo)系，再建立失量閉環(huán)方程，按照機(jī)構(gòu)中的主動(dòng)件與從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，寫出運(yùn)動(dòng)位移方程，對位移方程求導(dǎo)數(shù)，可得到速度方程，再對其求一次導(dǎo)數(shù)，可得到加速度方程。第二類為拆桿法，根據(jù)運(yùn)動(dòng)條件和約束條件建立運(yùn)動(dòng)方程并求解?？臻g連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析一般可采用兩類方法。主、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系求解包含兩個(gè)問題：一個(gè)是已知原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，求解未知從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，主要見于對現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析；另一個(gè)是已知從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，求解實(shí)現(xiàn)這些運(yùn)動(dòng)規(guī)律所需的原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，主要見于機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)。如何求解主動(dòng)件與從動(dòng)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系是運(yùn)動(dòng)分析所研究的問題。按公式算得F=635232=2因該機(jī)構(gòu)中具有一個(gè)局部自由度，故該機(jī)構(gòu)的自由度為1。在原平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算式中，再減去多余自由度這一項(xiàng)，就得到了空間機(jī)構(gòu)求自由度的新公式：F=3K式中：F為空間機(jī)構(gòu)的自由度；為空間機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副自由度總數(shù)；為空間機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副的多余自由度數(shù)目；3為空間機(jī)構(gòu)每個(gè)封閉環(huán)的約束數(shù)，或者說它是獨(dú)立位移方程數(shù)及條件約束數(shù)；K為空間機(jī)構(gòu)的封閉環(huán)數(shù)。考慮公共約束以后，空間機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式可改寫成F=(6M)(N1) (KM)p式中，F(xiàn)為機(jī)構(gòu)自由度；N為機(jī)構(gòu)構(gòu)件總數(shù)；M為機(jī)構(gòu)公共約束數(shù)；K為運(yùn)動(dòng)副級(jí)別，表示該運(yùn)動(dòng)副使構(gòu)件失去的自由度。若四桿機(jī)構(gòu)中三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線平行，與機(jī)架相聯(lián)的運(yùn)動(dòng)副為球面副，則機(jī)構(gòu)在互相平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，但各構(gòu)件均不具備在垂直與運(yùn)動(dòng)平面方向的移動(dòng)自由度，故M=1；若四桿機(jī)構(gòu)的四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線平行，則機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件均失去了繞運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)兩坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和沿垂直于運(yùn)動(dòng)平面的坐標(biāo)軸的移動(dòng)，其M=3；如四桿機(jī)構(gòu)的四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線匯交于一點(diǎn)，則機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件只能在以此匯交點(diǎn)為心的球面在運(yùn)動(dòng)，即失去了離開球心的三個(gè)方向的移動(dòng)自由，故M=3。其產(chǎn)生的原因和平面機(jī)構(gòu)相同，不同在于表現(xiàn)的形式放到三維空間中后有所變化。M=0的機(jī)構(gòu)即為一般空間機(jī)構(gòu)，自由度計(jì)算公式：F=6（N1）=6（N1）5432式中，F(xiàn)為機(jī)構(gòu)自由度；N為構(gòu)件總數(shù)；K為運(yùn)動(dòng)副級(jí)別；為K級(jí)運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)副總數(shù)。公共約束數(shù)M之值可以是0、4（當(dāng)M=5時(shí)，兩構(gòu)件間已不可能組成任何運(yùn)動(dòng)副）。兩個(gè)以上的構(gòu)件通過運(yùn)動(dòng)副的連接而成的系統(tǒng)稱為運(yùn)動(dòng)鏈。此約束最少為l，最多為5。即沿X、Y、Z軸的3個(gè)移動(dòng)和繞該3軸的3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)。 空間四桿機(jī)構(gòu)，這是一種常有的空間連桿機(jī)構(gòu)，它由兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)（R）和兩個(gè)球面副（S）組成，簡稱RSSR空間機(jī)構(gòu)，此機(jī)構(gòu)為空間曲柄，搖桿機(jī)構(gòu)，可用于傳遞交錯(cuò)軸間的運(yùn)動(dòng)，若改變構(gòu)件的尺寸，可得到雙曲柄或雙搖桿機(jī)構(gòu)。無論是機(jī)器還是機(jī)構(gòu),它們的共同特征是各個(gè)運(yùn)動(dòng)部分必須有確定的相對運(yùn)動(dòng)，而確定的相對運(yùn)動(dòng)是借助于計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度來斷定，機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件相對于機(jī)架的所能有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目稱為機(jī)構(gòu)的自由度。它類似于有限元分析和注塑流動(dòng)分析。（7）預(yù)測工程和工程判斷準(zhǔn)則Pro/E的運(yùn)動(dòng)分析模塊是用于預(yù)測工程的應(yīng)用軟件。裝配位置與設(shè)計(jì)位置的區(qū)別是：裝配位置是在裝配機(jī)構(gòu)時(shí)產(chǎn)生的，與使用者裝配時(shí)所選的配合面有關(guān)；而設(shè)計(jì)位置是使用者在運(yùn)動(dòng)仿真前人為設(shè)置的，使用者可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定或者調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)位置。（4）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)/動(dòng)力學(xué)分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)/動(dòng)力學(xué)分析按輸入的時(shí)間和步數(shù)進(jìn)行仿真分析。（2）關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)分析當(dāng)使用者只需要了解某一關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，可以選擇分析工具條中的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)分析圖標(biāo)，并輸入步長和步數(shù)進(jìn)行分析。（1）運(yùn)動(dòng)輸入運(yùn)動(dòng)輸入是賦給運(yùn)動(dòng)副控制運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副參數(shù)。所需的輸入?yún)?shù)是振幅、頻率、相位角和位移；關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，采用關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)需要使用者設(shè)置某一運(yùn)動(dòng)副以特定的步長（旋轉(zhuǎn)或者線型位移）和特定的步數(shù)運(yùn)動(dòng)。無運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，沒有外加的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)副在運(yùn)動(dòng)副上，機(jī)構(gòu)只受重力作用；運(yùn)動(dòng)函數(shù)，用數(shù)學(xué)函數(shù)定義運(yùn)動(dòng)方式，通用運(yùn)動(dòng)函數(shù)是描述復(fù)雜運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的數(shù)學(xué)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)副直接按時(shí)間和位移之間的關(guān)系運(yùn)動(dòng)；恒定運(yùn)動(dòng)，恒定的速度或者加速度。（3） 定義運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)是用來驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。（2） 動(dòng)態(tài)裝配Pro/E可創(chuàng)建多種約束零部件運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副。第二步，創(chuàng)建草繪視圖。操作任意模型時(shí)，3D 模型保持實(shí)體形式。 Pro/E動(dòng)態(tài)仿真設(shè)計(jì)過程機(jī)構(gòu)是一組連接在一起的零部件的集合，Pro/E可用三步產(chǎn)生一個(gè)運(yùn)動(dòng)分析方案：（1） 創(chuàng)建零部件Pro/E“零件”允許用戶在先進(jìn)的三維實(shí)體建模環(huán)境中以實(shí)體形式設(shè)計(jì)模型。運(yùn)動(dòng)分析模塊的分析結(jié)果可以指導(dǎo)修改零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（加長或者縮短構(gòu)件的力臂長度、修改凸輪型線、調(diào)整齒輪齒數(shù)比和中心距等）或者調(diào)整零件的材料（減輕或者加重或者增加硬度等）。機(jī)構(gòu)在指定的時(shí)間段中運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)指定該時(shí)間段中的步數(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。這樣建立的模型便于裝配，在系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)下，完成裝配。3）利用輸入功能，以IGES、 SET、VDA、Neutral等格式，輸入由其他軟件或三維測量儀產(chǎn)生的曲面。（4）構(gòu)造曲面復(fù)雜曲面的生成主要有三種方法：1）由外部的點(diǎn)集，生成三維曲線，再利用Pro/E下surface的功能生成曲面。（3）參數(shù)化Pro/ENGINEER為一參數(shù)化系統(tǒng)，即特征之間存在相互關(guān)系，使得某一特征的修改會(huì)同時(shí)牽動(dòng)其他特征的變更，以滿足設(shè)計(jì)者的要求。（2）關(guān)聯(lián)的通過創(chuàng)建零件、裝配、繪圖等方式，可利用Pro/ENGINEER驗(yàn)證模型。設(shè)計(jì)者根據(jù)每個(gè)加工過程，在模型上構(gòu)建一個(gè)單獨(dú)特征。Pro/E的軟件功能直接影響了我們工作中的設(shè)計(jì)、制造方法。該軟件的參數(shù)化造型的功能是它的一個(gè)主要功能，它貫穿于整個(gè)系統(tǒng)，包括特征、曲面、曲線以及線框模型等。第3章 基于Pro/E軟件機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)仿真 Pro/E軟件的功能與特點(diǎn)Pro/Engineer以其參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)等概念聞名于CAD界。（3）北航海爾的CAXA系統(tǒng)，是基于STEP的CAD/CAM集成制造系統(tǒng)，具有拖放式的實(shí)體造型并結(jié)合智能捕捉與三維球定位技術(shù)，在國內(nèi)市場中出現(xiàn)較早，其功能也相對比較強(qiáng)大，在國內(nèi)的應(yīng)用也較為廣泛。（1）浙江大學(xué)開發(fā)的GS——CAD，由三維功能、有限元分析與數(shù)控加工集成。由于它針對的專業(yè)性強(qiáng)，因此Cimatro