một số bài tập trong mô phỏng động học trên pro4.0

Trên thanh MODEL TREE , Right click vào servo motor se xuất hiện NEW,nhấp chọn NEW để định nghĩa động cơ.. Hoặc chọn icon trên thanh công cụ: Sau khi nhấp chọn sẽ xuất hiện hộp thoại:

BÀI TẬP 1: TẠO MỘT LẮP RÁP DẠNG

CẦN CẨU

Task 1: Tạo thư mục làm việc

1 Chọn thư mục làm việc CREATING_CRANE_ASSY có sẵn trên ổ cứng bằng bằng cách File/set working directory

2 Tạo 1 file assembly mới Click File>New>Assembly, Nhập Piston là tên của Assembly

3 Insert component F_CYLINDER.PRT bằng cách click hoặc

insert>component>Assemble

4 Chọn vị trí default>ok

Task 2 Lắp ráp M_CYLINDER.PRT sử dụng slider connection

1 Click component>Assemble,

2 Chọn file M_CYLINDER.PRT để tiến hành lắp ráp Sau đó click>open

3 chọn Slider từ thẻ drop-down list như hình bên

4 Để ràng buộc cho slider ta cần có ràng buộc là ràng buộc trục trượt và Mặt trượt

Chỉ ra mặt trượt

a Chọn trục trượt như sau

Chọn trục cho khối trụ thứ nhất sau đó chọn trục của trục thứ 2 như hình

b Chỉ ra mặt trượt cho ràng buộc

Mặt trượt có thể là một mặt vật lý hoặc là mặt chuẩn(datum) Ở đây thì ta buộc phải chọn Datum làm mặt trượt

Chọn trục trượt

 Thông thường các datum của part bị hide trong môi trường assembly Thế nên đểthấy được các datum ta chuyển sang chế độ layer tree sau đó cho hiện các datum plane lên.

 Chọn mặt để chỉ ra mặt trượt Mặt trượt phải song song với nhau và song song với trục trượt

Sau khi đã chỉ ra đủ ràng buộc thì trên dòng nhắc xuất hiện Connection Definition Complete Chọn ok để hoàn tất lệnh

5 Lưu và đóng cửa sổ làm việc

Task 3: Tạo một lắp ráp mới

1 Tạo 1 file assembly mới Click File>New>Assembly, Nhập [Crane] là tên của Assembly

2 Nhập component CRANE_FLATFORM.PRT bằng cách click Icon click hoặc insert>component>Assemble

3 chọn vị trí default chọn component này

Task 4: Tạo liên kết Pin cho component LOWER_ARM.PRT

1 Chọn Component>Assemble

2 Mở file chứa component LOWER_ARM.PRT

3 Trong danh sách connection xổ xuống ta chọn liên kết Pin

4 Để tạo được liên kết pin ta cần làm các bước sau

Liên kết pin được cấu thành từ 2 ràng buộc là Ràng buộc xoay và ràng buộc tịnh tiến

 Thiết lập ràng buộc chống trượt (Chỉ ra 2 mặt phẳng trùng nhau)

Sau khi đã chỉ ra 2 trục và 2 mặt phẳng trùng nhau thì liên kết pin được tạo thành Lúc này trên thanh trạng thái xuất hiện dòng nhắc : Connection Definition Complete

5 Chọn ok để hoàn tất lệnh

Task 5 : lắp rắp 1 piston sử dụng pin connection

1 Insert component PISTON.ASM bằng cách click hoặc

insert>component>Assemble

2 Chọn file PISTON.ASM để tiến hành lắp ráp Sau đó click>open

3 chọn Pin từ thẻ drop-down list như hình bên

4 Để ràng buộc cho Pin ta cần có ràng buộc là ràng buộc trục và Mặt phẳng

 Thiết lập ràng buộc xoay: Chỉ ra trục xoay của chi tiết động và trục xoay của chi tiết tĩnh

 Thiết lập ràng buộc chống trượt (Chỉ ra 2 mặt phẳng trùng nhau)

Task 6 : Tạo thêm 1 cylinder connection.( nếu dùng pin sẻ bị ràng buộc thừa)

1

vào Plament chọn new set và chọn cylinder

từ thẻ drop-down list ta được

Chỉ ra trụctrượt

Task 7: Drag cơ cấu

1 click vào biểu tượng Drag trên thanh menu

2 click vào bất kỳ điểm nào trên cơ cấu kết hợp các phím Ctrl + Alt + Click chuột

di chuyển đối tượng đến các vị trí xác định

BÀI TẬP 2: TẠO ĐỘNG CƠ CHO MỘT LIÊN KẾT TRỤC

TIÊU CHUẨN

Bước 1: Tạo 1 động cơ trên liên kết trục thứ nhất.

1. Thay đổi thư mục làm việc hiện hành tới

CREATING_STANDARD_JOINT_AXIS trong thư mục driver.

2. Mở file SAW.asm

3. click vào thẻ application/ machanism.

4. Trên thanh MODEL TREE ,

Right click vào servo motor se xuất hiện NEW,nhấp chọn NEW để định nghĩa động cơ

Hoặc chọn icon trên thanh công cụ:

Sau khi nhấp chọn sẽ xuất hiện hộp thoại:

Trục được chọn sẽ hiện lên trong khung này

5. Nhấp chọn 1 trục để định nghĩa động cơ ở trục đó

Chiều động cơ được tuân theo quy tắc bàn tay phải, chiều mũi tên là chiều của ngón tay cái.

6.

Nhấp vào thẻ profile để chọn các

thông số cho động cơ

Chọn thông số cho động cơ:

7. Click vào GRAPH để xem thông số về thời gian và vận tốc:

8 Click ok để finish.

Bài tập 3:TẠO TABLE SERVO DRIVER

Bước 1: set working directory tới: creating-table-joint- axis

Bước 2: mở file lắp ráp bachkhoe2001.asm

Lưu ý: trongquá trình làm những bước phía sau thì file lắp ráp này bị lỗi,do đó các bạn phải lắp các chi tiết lại từ đầu rồi mới tiếp tục làm việc

Bước 3: chọn application\machanism

Bước 4: R-click vào liên kết trục thứ nhất(như hình vẽ) và định nghĩa servo motor:

Bước 5:thiết lập các thông số trong hộp thoại:Thẻ type: chọn motion axis

Thẻ profile:

specification:chọn position

manitude:chọn table

Chọn và chọn file spin.txtChọn all file trong hộp thoại

Chọn file A-spin.txt

Click ok trong thẻ profile

Bước 6: làm tương tự cho các liên kết trục khác:

File A-hydraulic1-driver.txt cho liên kết trục sau:

File A-hydraulic2-driver.txt cho liên kết:

File A-hydraulic3-driver.txt cho liên kết:

Bước 7:click run để chạy mô phỏng

Bài tập 3: TẠO GEOMETRY DRIVERS

Task 1: tạo một axis driver để nâng cánh tay máy

1. Thay đổi thư mục làm việc tới CREATING-GEOMETRIC_JOINT_AIXS

2. Mở file loader.asm

3. Trong thẻ application chọn machanism

4. Trên thanh model tree click chọn translation axis:

5. right click và chọn servomotor:

6. sẽ xuất hiện hộp thoại và điền vào các giá trị trong thẻ profile như sau :

 chọn position trong thẻ specification

 Chọn ramp trong thẻ magnitude

 Nhập giá trị [1] vào A

 Nhập giá trị [1.2] vào B

7. Trong thẻ type,chọn geometric như hình vẽ:

8.chọn các thông số trong hộp thoại type:

 Trong driven entity chọn plane sau:

 Trong reference entity chọn plane ASM_TOP:

 Trong motion derection chọn trục AA1

9.click Ok để đóng hộp thoại.

Task 2: chạy mô phỏng

1. click chọn icon trên thanh công cụ

2. xuất hiện hộp thoại,chọn các thông số như sau:

3.click run để chạy mô phỏng

Bài tập 4 : Kiểm tra sự giao thoa Nhiệm vụ 1: Chạy một chuyển động được định nghĩa trước.

1.Mở thư mục làm việc hiện hành là “interference” trong folder “motion”

2.Mở file “hinge.asm”

3.Trên thanh Menu chọn Application\Mechanism để mở cây thư mục Mechanism

ở góc dưới bên trái cửa sổ Pro/ENGINEER Wildfire 4.0.Nhấp chuột phải vàoHinge_motion ( trong mục ANALYSES ) và chọn Run để chạy chuyển động củabản lề để định nghĩa trước

Nhiệm vụ 2: Kiểm tra sự giao thoa.

1.Trên cây thư mục Mechanism nhấp chuột phải vào Playback và chọn Play để mởhộp thoại Playback

2 Đồng ý với lựa chọn mặc định trong ô “Result Set” là “Hinge_motion”:

3 Nhấp chuột vào thẻ trong hộp thoại “Playback” để thiếtlập việc phát hiện các va chạm trong quá trình chuyển động của bản lề.Chọn

để phát hiện tất cả các va chạm xảy ra trong quá trình chuyểnđộng ( như hình dưới).

Nhấp để đóng hộp thoại thiết lập phát hiện các va chạm và nhấp vào nút ( play current result set ) để mở hộp thoại “Animate”

4 Trong hộp thoại Animate bỏ chọn ( Repeat the animation ) và nhấp

chuột vào ( Reverse animation at Ends ) để chuyển động chỉ được phát

6 Sử dụng thanh cuộn speed để điều chỉnh tốc độ chuyển động

7 Nhấp “Close” để đóng hộp thoại “Animate”.

8 Trong hộp thoại Playback nhấp chuột vào biểu tượng ( Export results to an

*.FRA file ) để xuất file frame cho chuyển động vừa được tạo ra Một tin nhắnthông báo cho biết file “Hinge_motion.fra” đã được lưu vào thư mục hiện hành

9 Lưu file playback để sử dụng khi cần Trong hộp thoại playback nhấp chuột vàobiểu tượng ( Save ) và lưu vào thư mục hiện hành với tên mặc định là

“hinge_motion.pbk”

10 Nhấp “Close” để đóng hộp thoại “Playback”.

Nhiệm vụ 3 : Tạo khối không gian làm việc.

1. Trên thanh Menu nhấp chuột vào File\Save A Copy.Xuất hiện hộp thoại Save A Copy.

2. Trong bảng kê sổ xuống của mục Type trong hộp thoại Save A Copy ta chọn “Motion Envlp” và nhấp “OK” để mở file “Hinge_motion.fra”

3. Xuất hiện hộp đối thoại “Create MotionEnvelop”.

4.Nhấp “Create” để tạo khối bao phủ có kiểu file part và nhấp “close” để đónghộp thoại Hệ thống sẽ tạo ra file “hinge_env0001” và được lưu vào thư mụchiện hành

5.Đóng ( Close ) và xóa ( Erase ) cửa sổ “hinge.asm”

BÀI TẬP 5: SYNTHESIZING

CAM PROFILES

- Nguyên lý làm việc của cụm chi tiết: chuyển động tịnh tiến của chi tiếtValve được điều khiển bởi chuyển động quay của khi chi tiết Cam_shaft Ta cầnxác định bề mặt cam trên chi tiết cam_shaft dựa vào chuyển động cho trước củachi tiết Valve

- Dữ liệu ban đầu:

- Chuyển động của chi tiết Valve theo phương trình:

q=A*cos(360*t/T + B) + C trong đó:

A: biên độ dao động (0.15)

B: pha dao động (0)

C: độ lệch pha (-0.25)

T: chu kỳ (0.25s)

- Chi tiết Valve chỉ chuyển động trong 1 chu kì

Nhiệm vụ 1: Tạo liên kết cam sử dụng một surface và một curve

1 Đổi thư mục làm việc sang thư mục

SYNTHESIZING_CAM_PROFILES trong thư mục CAM

2 Mở file CAM_SHAFT.ASM

3 Vào môi trường Mechanism Nhìn vào biểu tượng lắp ráp có thể thấy nó bao gồm 2 liên kết PIN và một liên kết SLIDE Có thể sử dụng MODEL TREE để kiểm tra

4 Right Click lên mục trên thanh MODEL TREE, chọn New, ở TabCam1, click chọn vào mặt phẳng của chi tiết ROCKER (không đánh dấu vào mục Autoselect)

cầu như hình trên với 2 lựa chọn Front reference vaf Back Reference

6 Ở Tab Cam2, click chọn vào đường Curve ở trên chỏm cầu, chú ý

là phải chọn cả hai nửa của đường curve (giữ phím Ctrl trong quá trình chọn)

Nhiệm vụ 2: Tạo một ramp position driver

1 Trên MODEL TREE vào ROTATION AXIS trong connection_1, Right

Click chọn Servo Motor:

Cam_shaft

3 Chuyển sang Tab Profile: làm theo các yêu cầu sau

4 Click vào biểu tượng để kiểm tra biểu đồ, biểu đồ sẽ có dạng

Nhiệm vụ 3: Tạo một cosine position driver

1 Trên MODEL TREE, right click vào TRANSLATION AXIS trong

Connection_1 (cuối cùng), chọn servo motor

3 Chuyển sang Tab Profile: làm theo các yêu cầu:

4 Click vào biểu tượng để kiểm tra biểu đồ, biểu đồ sẽ có dạng:

Nhiệm vụ 4: Tạo và chạy một motion definition

1 Right Click lên biểu tượng , chọn New, đặt tên là

cam_synthesis

2 Hộp thoại Analysis Definiton xuất hiện, làm theo các yêu cầu sau:

- Tab Preference:

3 Click RUN để chạy thử, nhấn OK để kết thúc

4 Left Click lên biểu tượng , right click vào cam_synthesis chọn save

Nhiệm vụ 5: Create a cam synthesis curve from a motion run

2 Định nghĩa một systhesis curve, làm tuần tự theo các bước:

- Phần Paper Part: click chọn vào chi tiết CAM_SHAFT

- Phần Trace chọn Cam Synthesis Curve từ danh sách

- Phần Curve or Edge: Click chọn vào cạnh ngoài của chi tiết FOLLOWER

- Click , mở file cam_synthesis.pbk đã lưu ở phần PlayBacks

- Click OK để kết thúc

Nhiệm vụ 6: Tạo bề mặt cam từ đường systhesis curve

1 Mở file CAM_SHAFT.PRT, right click lên chi tiết CAM_SHAFT.PRT trên MODEL TREE chọn open

2 Trên chi tiết CAM_SHAFT lúc này sẽ xuất hiện 2 đường trace curve nhưhình vẽ sau:

curve gần trục hơn

6 Click để kết thúc

Nhiệm vụ 7: Hoàn thành kết nối trục cam

1 Trở lại môi trường làm việc CAM_SHAFT.ASM

2 Tạo kết nối cam giữa bề mặt cam vừa tạo bằng lệnh extrude ở bước trênvới chi tiết FOLLOWER theo tuần tự:

- Trên MODEL TREE right click vào mục trong mục CONNECTION chọn New

+ Tab Cam1:

3 Xóa động cơ Valve1 trên MODEL TREE

- Right click lên , chọn New, đặt tên cam_new

- Mục End Time và Frame Rate nhập như hình minh họa

5 Right click vào mục cam_new trong mục analysis chọn run để chạy thử

mô phỏng

BÀI TẬP 6: TẠO LIÊN KẾT LÒ XO

VÀ GIẢM CHẤN CỦA PHUỘC

NHÚN XE MÁY

Task 1: Tạo lắp ráp cho cơ cấu

a. Thiết lập thư mục làm việc vào folder

b. Click Open để mở file cum_phuoc_nhun.asm Ta có được cơ cấu lắp như sau

c. Chọn Applications/Mechanism để chuyển sang môi trường mô phỏng động

Cơ cấu phuộc nhún Các thành phần cơ cấu Các liên kết được sử dụng

Task 2: Tạo lò xo cho cơ cấu trên

a. Click icon để tạo lò xo Hộp thoại dùng để định nghĩa lò xo xuất hiện

Ở đây ta có các thông số như sau

• Chọn : vì lò xo bị nén hoặc kéo trong khi làm việc

• Chỉ ra điểm đầu và điểm cuối cho lò xo trong thẻ References

• Hệ số K: chỉ độ cứng của lò xo

• Hệ số U: độ dài của lò xo khi không bị biến dạng

b. Thiết lập các thông số cho lò xo

 Chỉ ra điểm của lò xo là

 Nhấn Ctrl và click điểm là điểm cuối của lò xo

là FOLLOW_PNT

Chọn điểm đầu của lò xo Chọn điểm cuối của lò xo

 Thiết lập các thông số khác: K=150 N/m; U=158 mm

 Chọn đường kính của lò xo là D=31.6mm

c. Click Ok để hoàn tất Lúc này một lò xo đã được tạo ra trên cơ cấu

d. Click Icon để phân tích chuyển động Hộp thoại Analysis definition xuất hiện

e. Click Run để mô phỏng hoạt động của cơ cấu

Task 3: tạo dampers cho cơ cấu

a. Click icon để tạo dampers Hộp thoại dùng để định nghĩa dampers xuất hiện

Ở đây ta có các thông số như sau

Chọn : vì dampers bị nén hoặc kéo trong khi làm việc

b. Thiết lập các thông số cho dampers

 Chỉ ra điểm của dampers là

 Nhấn Ctrl và click điểm là điểm cuối của dampers

Chọn điểm đầu của dampers Chọn điểm cuối của dampers

 Thiết lập các thông số khác: C=0.5 N sec/mm;

c. Click Ok để hoàn tất Lúc này một dampers đã được tạo ra trên cơ cấu

Task 4: tạo trọng lực cho cơ cấu

a. Click Icon trên thanh công cụ để gắn trọng lực cho cơ cấu Xuất hiện hộp thoại sau:

b. Click Ok để đặt trọng lực cho cơ cấu

Task 5: Mô phỏng chuyển động

a. Click Icon để phân tích chuyển động Hộp thoại Analysis definition xuất hiện

b. Trong thẻ Type ta chọn Dynamics

Trục Ox trùng với trục chuyển động của cơ cấu và

có chiều hướng xuống chi tiết cố định

c. Trong thẻ Ext Loads ta chọn Enable Gravity

d. Click Run để mô phỏng hoạt động của cơ cấu