Pro/MECHANICA: Motion Analysis

Version 2001

Глава 4 - Анализ движения

Упражнение 4c - Статический анализ


Цель

После завершения этого упражнения Вы будете способны:

Создавать и выполнять статический анализ

В этом упражнении Вы определите статическое положение кривошипно-шатунного механизма, когда прилагается нагрузка от силы тяжести. Модель не должна быть сохранена после того как это упражнение завершено.

 

Задание 1: Открытие сборки slidercrank_driver.asm.

1. Измените рабочий каталог на slidercrank.

2. Откройте файл slidercrank_driver.asm.

3. Перенесите сборку в Pro/MECHANICA Motion. Не изменяйте расположения тел. Сборка выглядит как показано на рисунке 4–40. Всего имеется 4 соединения (1 подшипник, 2 шарнира и 1 ползун), к модели применён драйвер. Соединения, которые были выбраны для этой модели, создают нулевую избыточность, следовательно все результирующие силы реакции точны.

 

Рисунок 4-40

 

Задание 2: Установка начальных условий и запуск сборочного анализа.

1. Выберите Model, Init Conds, Create, Joint Axis.

2. Выберите оси подшипникового соединения с приложенным к ним драйвером.

3. Установите начальные условия для определения заданного начального положения на [0].

4. Выберите Done/Return, Done/Return.

5. Запустите предлагаемый по умолчанию анализ Assembly. После успешного выполнения сборочного анализа нажмите кнопку для одобрения нового расположения тел. Модель движения теперь выглядит как показано на рисунке 4–41. Помните, что нулевое положение подшипникового соединения было установлено в предыдущем упражнение так, чтобы было установлено полностью расширенное положение модели (ВМТ).

 

Рисунок 4-41

 

Задание 3: Определение нагрузки от силы тяжести.

1. Выберите Model, Loads, Create, Gravity.

2. Введите значение силы тяжести равным [-386.4] в направлении y-.

3. Нажмите кнопку , затем Done/Return, Done/Return.

 

Задание 4: Определение и выполнение статического анализа.

1. Выберите Analyses.

2. Выберите Static из раскрывающегося меню New Analysis и нажмите кнопку . Появляется форма Static Analysis Definition, показанная на рисунке 4-42.

 

Рисунок 4-42

 

3. Дайте анализу название [Crank_Static].

4. Одобрите значения по умолчанию для Time и Tolerance. Нажмите кнопку .

5. окно Analyses.

6. Run анализ Crank_Static. Появляются диалоговые окна Information и Question, показанные на рисунке 4-43. Драйвер, приложенный к подшипниковому соединению предписывает постоянную скорость вращения, равную 3.14159 [рад/с]. Драйвер рассматривается статическим анализом. Следовательно анализ никогда не может быть статическим из-за заданного драйвером движения. Нажмите кнопки и .

 

Рисунок 4-43

 

7. Удалите драйвер. Для этого выберите Model, Drivers, Delete All, .

8. Run опять Crank_Static. Теперь анализ успешен. Нажмите кнопку для закрытия информационного окна. Модель появляется в ее статическом положении, как показано на рисунке 4–44.

 

Рисунок 4-44

 

Задание 5: Выполнение вычисления вручную для проверки результатов.

Сборка поддерживается в двух точках земли, использующих подшипниковое и ползунковое соединение. Полная сила реакции в направлении оси Z на этих соединениях должна уравновесить вес сборки.

1. Выберите Analysis, Model Analysis из опускающегося меню Pro/ENGINEER. Появляется диалоговое окно Model Analysis, показанное на рисунке 4–45.

 

Рисунок 4-45

 

2. Примите предлагаемое по умолчанию значение для Assembly Mass Properties в опускающемся меню и нажмите кнопку . Вычисленный объём сборки равен 2.8043E+01 [in3].

3. окно Model Analysis.

4. Для определения плотности материала STEEL выберите Model, Property, Material и нажмите кнопку в окне Materials. Плотность STEEL равна 7.324E-04 [lbf*sec2/in4].

5. Нажмите кнопки и , Done/Return, Done/Return. Поэтому вес модели в фунтах:

W = mg = Vρg= 28.043 x 0.0007324 x 386.4 = 7.936 [lbf]

6. Для определения сил реакции, вычисленных Motion, выберите Results, Query, Connection.

7. Выберите ползунковое соединение. Открывается окно Query Reaction Results, показанное на рисунке4–46. Сила в направлении z- вычислена равной на ползунковом соединении 6.51717 [lbf].

 

Рисунок 4-46

 

8. Вычислите силу реакции на подшипниковом соединении. Сила в направлении z- найдена равной 1.4189 [lbf]. Сложение этих двух сил даёт результирующую силу реакции, равную 7.93607 [lbf], такое же значение вычислено для массы модели.

9. Закройте окно и удалите модель из памяти.


Contents

Main Paige