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Simetrix Simplis仿真基础

Simetrix Simplis仿真基础
Simetrix Simplis仿真基础

Simetrix/Simplis仿真基础

近4年开发电源的过程,在使用仿真软件的过程中,对仿真渐渐有了个了解,仿真不能代替实验。仿真软件显示电路不能工作,而实际确能工作,仿真不收敛,而实际电路永远不会不收敛。但是仿真软件可以测试未知电路,可以验证自己的想法,甚至大大缩短开发过程,在你仿真的过程中,也可以更深入的理解开关电源的拓扑结构,控制模式等,假如你要实验一个电路,发现库里没有现成的IC,在自己搭建IC之后,你对整个IC具体是如何运作的必定了解的非常清楚。

如果你的模型足够精确,你可以得到和实验室非常接近的结果。如果你的电路是错误的,你也不用担心“炸机”的危险。

Simetrix/Simplis是我个人比较喜欢用的一款仿真软件,相对与功能强大的SABER, Simetrix/Simplis具有操作简单,容易上手,速度快等特点,用来实验开关电源的各个功能电路非常不错,精通之后,也能进行更复杂的仿真实验,比如开关电源的损耗分析,环路分析,大信号分析,IC设计等。

“只要你能想到的,你就可以用电路实现!”

虽然这几年一直在接触这款软件,但离“精通”还相差很远,但我想利用它简单易学的特点,让更多的人了解使用它,对实际开发有所帮助。并希望引出玉来,使大家共同提高。

我打算先说一下软件操作过程,再举几个简单的实例,供大家参考。由于水平有些,只能说这些基础的东西。

先说一下目录

1.基础操作:放置元件

2.导入PSPICE模型

3.瞬态分析,DC分析,AC分析,参数扫描

4.自建子电路,元件库

5.用SIMETRIX仿真开环BUCK。

6.用SIMPLIS 仿真BUCK电路:POP分析,AC分析。

7.两个简单的实例:桥式整流带恒功率负载—表达式的应用

填谷PFC PF值计算-波形的分析和处理

更深入一点的实例如

电流模式反激电路。

准谐振反激电路。

单极反激PFC电路。

LLC电路等。

做好后会和大家分享。

1.放置元件。

先打开程序,点击File——New Schematic,建立新电路图

点这两处地方可以放置元件

基本的元件如DC电源,波形发生器电源,分段源,受控源,电阻,电容,电感,变压器,MOS管,三极管,二级管,稳压管,压控开关,地,电压探头,电流探头,运放等都能找的到,如上图,也可以从Place——From Model Library菜单中找到更多的元件,如3842,TL431等。

双击电路图中的通用元件,三极管,MOS管等可以选择另外

一个型号,如双击Q2N2222可以把Q1变成Q2N3904

小技巧:快捷键的使用,比如按G,可以放置一个地,按R键放置电阻,C键放置电容等, F5旋转元件,F6镜像元件,F12放大,SHIFT+F12缩小,F3开始连线。

你把键盘的上的键全按一遍就熟悉了,哈哈。

2.导入PSPICE库

你有时候会发现Simetrix/Simplis自带的库有些元件没有,没关系,Simetrix实际上就是一个简易版的PSPICE,兼容PSPICE的库和功能。因此我们可以导入PSPICE库文件。

选择如上图的菜单

然后选择PSPICE库文件的目录,点OK,如上图

然后选中下框中的内容,先点Add,在点OK,就可以了然后你是不是发现库里面多了很多元件呢?

3.瞬态分析,DC分析,AC分析,参数扫描

用共射放大电路和RC滤波电路简单的说一下以上四种最基本也是最常用的分析。

首先建立一个RC 低通滤波电路如下图。

V1是5V电源,把Enable AC也选中,表示V1同时也是个频率源,允许进行AC分析。

R1是1K电阻,C1是电容,把电容初始电压设置为0,如下图

在RC之间放置一个电压探头,按快捷键B,也可以从菜单Place——Proble——V oltage Proble 点Simulator——Choose Analysis,进行分析设置,如下图

勾选中Transient和AC, 在Transient栏中Stop time设置10ms,表示仿真时间为10ms

点Advanced Options键可以设置步长,步长时间越小越精确,但是速度也越慢

这里设置步长为10us

然后在AC栏设置一下AC分析的起始扫描频率和终止频率,就可以进行分析了

鼠标点击Run,或者点OK后按F9运行分析

瞬态分析的结果如下图,可以看到测试点电压是慢慢升起来的

AC分析结果如下图,可以看到增益刚开始是1,大约100HZ以后开始往下掉了。

参数扫描分析

假如我要知道R在一定范围变化,输出是如何变化的呢,总不能一次一次的去试吧,用参数扫描可以解决

R1从1K变化到10K,记录10个点的数据

一样的电路图,只需把R的值从1K改为{R},如下图

再在分析设置Transient栏目里面,勾选中Enable multi-step,然后点Define…

在弹出的框框里面选择第2项:Parameter然后设置数据start value:1k,stop value:10k, Number of steps:10,Parameter na me:R 如下图。点OK。

在AC栏目里也进行同样的操作,就可以分析了

分析结果是不是一下出了十组数据呢?

DC分析

DC分析其实也是一种参数扫描分析,只不过变化的是电源,如下图共射放大电路当电源V1从0V到5V,Q1 C极的工作点电压是如何改变的呢

这里要用到DC分析。

在分析设置里勾选中DC Sweep,同时在DC栏目里设置如下

Start value设为0,Stop value设为5,Number of points设为1K(表示描1000个点,越大越精确,也越慢) Device na me设为V1,表示要变化的源是V1.

运行结果如下:

曲线表示了V1从0V到5V,Q1 C极对应的电压

3.自建子电路,库

有时候为了画图方便,而库里面有没有现成的,我们需要自己建立子电路或者库,把一个功能模块的电路另存为一个电路文件,提供响应的接口,另外一个电路调用它,而不需要把整个子电路在图上画出来,或者是干脆封装成一个库文件,直接调用库就可以了。

这里通过做一个“压控振荡器”(类似LLC频率随FB电压改变)的例子来表明一下如何制作库或子电路。

需要能自己定义参数:最大频率,最小频率,增益(1V输入电压对应多少K的输出频率)首先建立原理图,如下,如何实现VCO功能就不具体说了,有附件

添加两个模块端子VCTRL,FOUT (按H键可以添加模块端子)

另存为VCO.sxcmp(在另存为对话框中保存类型选择第二项即可,表示是一个元件文件) 如下图

然后点击Simulator菜单中的Create Netlist as Subcircuit…,建立网络表

然后后命名为VCO,点OK确定,再点OK

会弹出一个如下的框框,把文字全部复制下来,粘贴到记事本里面去,

然后另存到C:\MYMOD目录。另存文件可以命名为VCO.MOD

为了可以实现输入参数,我们要把VCO.MOD稍作修改,把影响这些的值修改为变量

在第一行最后加入params: Gain=10k Fmin=20k Fmax=50k (表示默认1V对应10K频率,最小频率20K,最大频率50K)

把V2 ARB1_N3 0 10K 改为 V2 ARB1_N3 0 Gain

把V3 ARB1_N4 0 Fmin改为 V3 ARB1_N4 0 Fmin

把V4 ARB1_N5 0 Fmax 改为V4 ARB1_N5 0 Fmax 保存

然后点击File——Model Library——Add/Remove Libraries…

同第二节导入PSPICE库的操作过程一样,只不过把选择的目录由PSPICE目录改为你刚才这个MOD文件的目录(C:\MYMOD)

选中下框的,点击Add,然后点OK

然后点击如下图菜单,为刚才的模型指定一个符号

打开对话框后,在左边栏里找到VCO,再点击右边的Auto Create Symbol键,为VCO自动创建一个符号。

再点击右边的New Category键,输入MYMOD,点OK

然后点击下方的Apply Changes键,好了,我们可以使用这个新创建的VCO库了。

新建一个原理图,点击Place——From Model Library…,找到刚才建立的库

在左边的栏里找到MYMOD,选中右边的VCO,然后点下方的Place放置元件。

建立好原理图如下,选中元件,点右键菜单的第二项为编辑参数。

参数设置如下,Gain设置为5k,表示输入1V输出就是5K的频率。Fmin设为4k,Fmax设为20k,表示最小输出频率为4k,最大输出频率为20k..

V1是个从0-10V变化的分段电压源

再看仿真结果,是不是和设计的相符合呢

子电路的建立更简单,这里就不再说了。

平面四杆机构的基础知识

平面四杆机构的基础知识 曲柄 杆长条件:最短杆与最长杆这和小于其他两杆长度之和 最短杆为机架时----双曲柄 最短杆为连架杆-----曲柄摇杆机构 最短杆为连杆-------双摇杆机构 行程速比系数=180+A/180-A A位极位夹角 K值越大,机构的急回特性越显著。 曲柄与机架共线时曲柄摇杆机构中传动角最小 压力角和传动角 存在曲柄的必要条件:满足感长条件最短杆为机架或连架杆死点压力角=90度 存在死点的条件是 尖顶实际轮廓=理论轮廓 滚子互为法向等距曲线 基圆:中心到理论轮廓的最小距离 压力角:从动件受力方向与速度方向的夹角 压力角越小越好 基圆半径越小,压力角越大 凸轮机构中等速运动规律(刚性冲击) 等加速运动等减速运动(柔性冲击) 余弦加速运动(柔性冲击) 凸轮轮廓曲线设计:1、基圆 2、偏心圆

3、做偏心圆的切线 4、在切线自基圆量取从动件的位移量 看压力角的标注从动件受力方向与速度方向的夹角 斜齿轮正确啮合的条件、模数压力角螺旋角匹配标准参数取在法面上几何尺寸计算在端面 渐开线齿轮切制分为仿形法和展成法 齿形系数YFa只与齿数有关与修正系数P89 小齿轮的弯曲应力大于大齿轮的弯曲应力 大齿轮的弯曲强度大于小齿轮的弯曲强度 一对齿轮的接触应力是相等的(作用力与反作用力),小齿轮的分度圆直径和中心距决定齿面接触疲劳强度 不发生跟切得最少齿数p81

渐开线曲率半径(渐开线离基圆越近,曲率半径越小,渐开线月弯曲 渐开线离基圆越近,压力角越小 轮齿折断一般发生在齿根 疲劳点蚀首先出现在节线附近的齿根面上(闭式软齿面齿轮传动中)齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式 齿面胶合出现在高速重仔的闭式齿轮传动中 齿面塑性变形出现在低速重载或濒繁起动的软齿面齿轮传动中 斜齿轮弯曲强度计算应按当量齿数查修正系数和齿形系数 分度圆和节圆半径在标准圆柱齿轮中相等 啮合角就是齿轮在节圆处的压力角 避免因装配误差使齿轮产生轴向错位导致实际齿宽减小

电动执行机构的基础知识

电动执行器的基础知识 电动执行器(又称为电动执行机构) 英文名称:Electronic Actuator 应用于各种工业自动化过程控制环节。 行业标准:JB/T-8219-1999 角行程电动执行器按照运动方式分为:角行程、直行程和多转式 角行程和直行程执行器大部分是在多转式的基础之上改造而来的:以多转式为基础,配以蜗轮蜗杆二级减速箱组成0~90°角行程电动执行机构;配以丝杆部件组成直行程电动执行机构 角行程:0~90°角行程,用于控制球阀、旋塞阀、蝶阀和百叶阀之类的角行程阀门; 多回转电动执行器多转式:需要运行超过360°才能实现阀门的启闭,主要用于截止阀、管夹阀和隔膜阀; 直行程:输出的是力,产生的是位移,主要用于闸阀和滑板阀。 常用于配套各种阀门构成电动阀门或者电动调节阀(例如:闸阀、调节阀、单座阀等直线运动的阀门) 以AC交流电或DC直流电为驱动能源;根据动作方式分为两大类(电动开关型和电动调节型) 优点是能源取用方便,信号传输速度快,传输距离远,便于集中控制,灵敏度和精度较高,与电动调节仪表配合方便,安装接线简单。 缺点是结构复杂,平均故障率高于气动执行机构,适用于防爆要求不高,气源缺乏的场所。 电动执行器工作原理 电动执行器有五种类型:直行程电动执行器、角行程电动执行器、电动调节阀、PID电动调节执行器和电磁阀。前四种属于DDZ型。下面简要介绍一下直行程电动执行器和角行程电动执行器。 直行程与角行程电动执行器的作用是接收调节器或其它仪表送来的0~10,4~20毫安或1~5伏电压的标准值流电信号,经执行器后变成位移推力或转角力矩,以操作开关、阀门等,完成自动调节的任务。这两种执行器以前都是由伺服放大器与执行机构两大部分组成的。现在有机电一体智能化的结构,它们的结构、工作原理和使用方法都是相似的,区别仅在于,一个输出位移(推力),一个输出转角(力矩)。 电动执行器选用须知 一、根据阀门所需的扭力确定电动执行器的输出扭力 阀门启闭所需的扭力决定着电动执行器选择多大的输出扭力,一般由使用者提出或阀门厂家自行选配,做为执行器厂家只对执行器的输出扭力负责,阀门正常启闭所需的扭力由阀门口径大小、工作压力等因素决定,但因阀门厂家加工精度、装配工艺有所区别,所以不同厂家生产的同规格阀门所需扭力也有所区别,即使是同个阀门厂家生产的同规格阀门扭力也有所差别,当选型时执行器的扭力选择太小就会造成无法正常启闭阀门,因此电动执行器必需选择一个合理的扭力范围。 二、根据所选电动执行器确定电气参数 因不同执行器厂家的电气参数有所差别,所以设计选型时一般都需确定其电气参数,主要有电机功率、额定电流、二次控制回路电压等,往往在这方面的疏忽,结果控制系统与电动执行器参数不匹配造成工作时空开跳闸、保险丝熔断、热过载继电器保护起跳等故障现像。

机构仿真分析基础知识

机构仿真之运动分析基础教程 机构仿真是PROE的功能模块之一。PROE能做的仿真内容还算比较好,不过用好的兄弟不多。当然真正专做仿真分析的兄弟,估计都用Ansys去了。但是,Ansys研究起来可比PROE麻烦多了。所以,学会PROE的仿真,在很多时候还是有用的。我再发一份学习笔记,并整理一下,当个基础教程吧。希望能对学习 仿真的兄弟有所帮助。 术语 创建机构前,应熟悉下列术语在PROE中的定义:主体(Body) - 一个元件或彼此无相对运动的一组元件,主体内DOF=0。 连接(Connections) - 定义并约束相对运动的主体之间的关系。 自由度(Degrees of Freedom) - 允许的机械系统运动。连接的作用是约束主体之间的相对运动,减少系统可能的总自由度。 拖动(Dragging) - 在屏幕上用鼠标拾取并移动机构。 动态(Dynamics) - 研究机构在受力后的运动。 执行电动机(Force Motor) - 作用于旋转轴或平移轴上(引起运动)的力。 齿轮副连接(Gear Pair Connection) - 应用到两连接轴的速度约束。 基础(Ground) - 不移动的主体。其它主体相对于基础运动。 机构(Joints) - 特定的连接类型(例如销钉机构、滑块机构和球机构)。 运动(Kinematics) - 研究机构的运动,而不考虑移动机构所需的力。 环连接(Loop Connection) - 添加到运动环中的最后一个连接。 运动(Motion) - 主体受电动机或负荷作用时的移动方式。 放置约束(Placement Constraint) - 组件中放置元件并限制该元件在组件中运动 的图元。 回放(Playback) - 记录并重放分析运行的结果。 伺服电动机(Servo Motor) - 定义一个主体相对于另一个主体运动的方式。可在机构或几何图元上放置电动机,并可指定主体间的位置、速度或加速度运动。LCS - 与主体相关的局部坐标系。LCS 是与主体中定义的第一个零件相关的缺 省坐标系。 UCS - 用户坐标系。 WCS - 全局坐标系。组件的全局坐标系,它包括用于组件及该组件内所有主体 的全局坐标系。 运动分析的定义 在满足伺服电动机轮廓和机构连接、凸轮从动机构、槽从动机构或齿轮副连接的要求的情况下,模拟机构的运动。运动分析不考虑受力,它模拟除质量和力之外的运动的所有方面。因此,运动分析不能使用执行电动机,也不必为机构指定质

机械基础重点知识

1 简单机器组成:原动机部分、执行部分、传动部分三部分组成。 3 运动副:使构件直接接触又能保持一定形式的相对运动的连接称为运动副。高副:凡为点接触或线接触的运动副称为高副。 低副:凡为面接触的运动副称为低副。 局部自由度:对整个机构运动无关的自由度称为局部自由度。 自由度:构件的独立运动称为自由度。 平面机构运动简图:说明机构各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。 4普通螺纹牙型角为a =60°梯形螺纹牙型角为a =30°矩形螺纹的牙型是正方形。传递效率最高的螺纹牙型是矩形螺纹(正方形)。自锁性最好的是三角螺纹牙型。 5 常用的防松方法有哪几种?(1)摩擦防松(2)机械防松(3)不可拆防松。 6 平键如何传递转矩?平键是靠键与键槽侧面的挤压传递转矩。 7 单圆头键用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限制的场合。 8 零件的轴向移动采用导向平键或滑键。 9 联轴器与离合器有何共同点、不同点?联轴器与离合器共同点:联轴器和离合器是机械传动中常用部件。它们主要用来连接轴与轴,或轴与其他回转零件以传递运动和转矩。不同点:在机器工作时,联轴器始终把两轴连接在一起,只有在机器停止运行时,通过拆卸的方法才能使两轴分离;而离合器在机器工作时随时可将两轴连接和分离。

10 有补偿作用的联轴器属于挠性联轴器类型。 11 挠性联轴器有哪些形式? 解:挠性联轴器分为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的联轴器。无弹性元件的挠性联轴器有以下几种(1)十字滑块联轴 器(2)齿式联轴器(3)万向联轴器(4)链条联轴器有弹性元件的挠性联轴器又分为(5)弹性套柱销联轴器(6)弹性柱销联轴器(7)轮胎式联轴器 12 离合器分牙嵌式离合器和摩擦式两大类。 13 钢卷尺里面的弹簧采用的是螺旋弹簧。汽车减震采用的是板弹簧。 14 铰链四杆机构有哪些基本形式?各有何特点?解:铰链四杆机构有三种基本形式(1)曲柄摇杆机构(2)双摇杆机构(3)双曲柄机构。特点:(4)一连架杆能整周回转,另一连架杆只能往复摆动。(5)两连架杆均为摇杆。(6)两连架杆均能整周回转。 15 曲柄:能绕机架作整周转动的连架杆。 连杆:不直接与机架连接的构件 连架杆:与机架用转动副相连接的构件 机架:机构的固定构件 16 铰链四杆机构可演化成哪几种形式? (1)转动副转化成移动副,曲柄摇杆转化成曲柄滑块或曲柄摇块,双曲

第五章 调节阀和执行机构

第五章执行器 第一节概述 一、执行器基础知识 执行器是自动控制系统的终端部分,直接安装在工艺管道上,通过接受调节器发出的控制信号,改变阀门的开度或电机的转速来改变管道中的介质流量,从而把被调参数控制在所要求的范围内,从而达到生产过程自动化。因此,执行器是自动控制系统中一个极为重要而又不可缺少的组成部门。 执行器按其能源形式可分为气动、电动和液动三大类。气动执行器习惯称为气动薄膜调节阀,它以压缩空气为能源,具有机构简单、动作可靠、平稳、输出推力大、本质防爆、价格便宜、维修方便等独特的优点,因此被广泛应用在石油、化工、冶金、电力等工业部门中。 执行器常称调节阀,又称控制阀。它由执行机构和调节机构(也称调节阀)两部分组成,其中,执行机构是调节阀的推动部分,它按控制信号的大小产生相应的推力,通过阀杆使调节阀阀芯产生相应产生相应的位移(或转角)。调节机构是调节阀的调节部分,它与调节介质直接接触,在执行机构的推动下,改变阀芯与阀座间的流通面积,从而达到调节流量的目的。 二、气动执行器 一个气动调节系统由气源及减压过滤系统、电/气转换器(电/气阀门定位器)、气动执行器(执行机构和调节机构)构成。 1.气动执行机构 气动执行机构主要由膜盒、膜片、弹簧和阀杆等组成。气动执行机构有薄膜式(有弹簧)及活塞式(无弹簧)两类,后者往往采用较高的气压范围,使用于需要推力较大的场合。薄膜式执行机构的输入气压一般为20~100kPa;但也有40~200 kPa的,这时在调节器与执行机构之间应装设比例继动器或高气源阀门定位器,将调节器的输出气压提高。 执行机构是调节阀的推动装置,它根据控制信号压力的大小而产生相应的输出力来推动调节机构动作。当压力信号p增大时,推杆向下动作的为正作用;推杆向上动作的为反作用,但其工作原理是相同的。当压力信号进入薄膜气室时,橡胶膜片由于气体的作用而产生推力,使阀杆移动,压缩弹簧,直至弹簧的反作用与膜片上的作用力相平衡。输出推杆位移量L与输入气压信号P成正比关系,引入调节阀的压力信号不同,得到的位移量也不同,由此控制调节阀的开度。其输出位移的最大范围L为执行机构的行程。 2.调节机构 调节机构主要由阀体、阀座、阀杆、阀芯、上阀盖和密封填料等组成。调节机构是气动执行器的调节部分。在执行机构的推力作用下,当阀杆移动时,调节机构中的阀芯产生位移,改变阀芯与阀座间的流通面积,从而改变被控介质的流量,以克服干扰对系统的影响,达到调节的目的。 调节阀的主要类型:直通单座调节阀;直通双座调节阀;角形调节阀;套筒型调节阀。

电动执行器的相关知识

电动执行器的相关知识: 01 电动执行器的概述 电动执行器和气动执行器一样,是控制系统中的一个重要部分。它接收来自控制器的4一20mA或0一10mA直流电流信号,并将其转换成相应的角位移或直行程位移,去操纵阀门、挡板等控制机构,以实现自动控制。 电动执行器有直行程、角行程和多转式等类型。角行程电动执行机构以电动机为动力元件,将输入的直流电流信号转换为相应的角位移(0度一90度),这种执行机构适用于操纵蝶阀、挡板之类的旋转式控制阀。直行程执行机构接收输入的直流电流信号后使电动机转动,然后经减速器减速并转换为直线位移输出,去操纵单座、双座、三通等各种控制阀和其它直线式控制机构。多转式电动执行机构主要用来开启和关闭闸阀、截止阀等多转式阀门,由于它的电机功率比较大,最大的有几十千瓦,一般多用于就地操纵和遥控。这三种类型的执行机构都是以两相交流电动机为动力的位置伺服机构,三者电气原理完全相同,只是减速器不一样。 角行程电动执行机构主要性能指标:三端隔离输入通道,输入信号4一20mA(DC),输入电阻250欧姆;输出力矩:40、100、250、600、1000N·m;基本误差和变差小于±1.5%;灵敏度240μA。 电动执行器主要由伺服放大器和执行机构组成,中间可以串联操作器,伺服放大器接收控制器发来的控制信号,将其同电动执行机构输出位移的反馈信号进行比较,若存在偏差,则差值经过功率放大后,驱动两相伺服电动机转动。再经减速器减速,带动输出轴改变转角。若差值为正,则伺服电动机正转,输出轴转角增大;若差值为负,则伺服电动机反转,输出轴转角减小。当差值为零时,伺服放大器输出接点信号让电动机停转,此时输出轴就稳定在与该输入信号相对应的转角位置上。这种位置式反馈结构可使输入电流与输出位移的线性关系较好。 电动执行机构不仅可以与控制器配合实现自动控制,还可通过操作器实现控制系统的自动控制和手动控制的相互切换。当操作器的切换开关置于手动操作位置时,由正反操作按钮直接控制电动机的电源,以实现执行机构输出轴的正转或反转,进行遥控手动操作。 02 位置发送器的工作原理 位置发送器的作用是将电动执行机构输出轴的位移线性地转换成反馈信号,反馈到伺服放大器的输入端。位置发送器通常包括位移检测元件和转换电路两部分。位移检测元件用于将电动执行机构输出轴的位移转换成毫伏或电阻等信号,常用的位移检测元件有差动变压器、塑料薄膜电位器和位移传感器等;转换电路用于

(完整版)平面连杆机构

机械基础一轮复习资料 (平面连杆机构) 【复习要求】 1.了解铰链四杆机构的三种基本类型、特点及应用; 2.掌握三种基本形式的判别条件; 3.了解四杆机构的演化形式及应用; 4.了解“死点”位置产生的原因、克服方法及应用; 5.了解急回运动特性及其应用。 【知识网络】 【知识精讲】 一、平面连杆机构 由一些刚性构件用转动副和移动副相互联接而组成的在同一平面或相互平行的平面内运动的机构。注当平面四杆机构中的运动副都是转动副时称为铰链器杆机构。 二、铰链四杆机构的类型、特点及应用(见表)

三、铰链四杆机构三种基本形式的组成条件(见表) 四、铰链四杆机构的演化和应用(见表) 注:四杆机构的演化形式都可以看作是改变四杆机构某些构件的形状、相对长度或选择不同构件作 为机架而获得的。 五、铰链四杆机构的特性 1.“死点”位置(以曲柄摇杆机构为例) (1)“死点”位置的产生:摇杆为主动件曲柄为从动件时,当摇杆处于两极限位置时,连杆与曲柄出现

两次共线,此时曲柄上所受的力通过曲柄转动的中心,转动力矩为零,从动件不动,机构停顿。 (2)机构在“死点”位置时,将出现从动件转向不确定或卡死不动。 (3)克服“死点”位置的措施:利用自重、加飞轮、增设辅助机构或机构错列。 (4)“死点”位置出现的利与弊:对传动机构来说,“死点”位置的出现是不利的,应设法予以避免,而工程中某些工作要求(如连杆式夹具的夹紧)就是利用“死点”位置来实现的。 2.急回运动特性 (1)定义:机构空回行程的平均速度大于工作行程平均速度的性质。 (2)意义:利用急回运动特性可缩短空回行程时间,提高生产效率。 (3)行程速比系数(K)和极位夹角(θ)行程速比系数是从动件空回行程平均速度与从动件工作行程平均速度的比值,其大小反应急回特性;极位夹角是主动曲柄与连杆两次共线位置时的夹角。 K=(180°+θ)/(180°-θ) 或θ=180°(K-1)/(K+1) 注 K>1或θ>0°时机构具有急回特性;摆角(ψ)是指摇杆两极限位置的夹角。 (4)具有急回运动特性的常见机构曲柄摇杆机构(曲柄主动件)、摆动导杆(曲柄主动件)、双曲柄机构( 平行双曲柄机构除外)、曲柄滑块机构(曲柄为主动件)等。 【边缘知识】 压力角、传动角及其对机构传力性能的影响: 1.压力角:从动件C点所受力F的方向与C点的绝对速度υc方向间所夹的锐角(α)(见图)。 传动角:压力角的余角(γ)(见图)。 2.压力角(或传动角)是判别机构传力性能的重要参数。 F可分解为两个力; F t=F cosα,推动从动件作有效功,称为“有效分力”; F n=Fsinα,引起摩擦阻力,产生有害的摩擦功,称为“有害分力”。

emplant环境下车间生产管理仿真与优化创新实验

EM-Plant环境下车间生产管理仿真与优化创新实验大纲 实验名称:EM-Plant环境下车间生产管理仿真与优化创新实验实验学时:24 适用专业:工业工程专业 开课学院:机电学院 开课学期:第6学期 一、实验课程简介 本实验采用的是EM-Plant软件工具,该软件是面向对象的、图形化的、集成的建模、仿真工具,系统结构和实施都满足面向对象的要求。eM-Plant可以对各种规模的工厂和生产线,包括大规模的跨国企业,建模、仿真和优化生产系统,分析和优化生产布局、资源利用率、产能和效率、物流和供需链等。 二、学生应达到的实验能力与标准 1、上机实验前,应认真预习实验内容及有关的相应知识。 2、查找有关信息,了解EM-Plant的初步知识。 3、掌握仿真建模流程。 4、了解EM-Plant建模的基本元素、对象及SimTalk语言。 5、了解统计分析、优化工具。 三、讲授实验的基本理论与实验技术知识

1、熟悉和使用EM-Plant软件工具。 2、建立对象专业化的轴套装配过程仿真。 3、建立工艺专业化的轴套装配过程仿真。 4、建立轴加工的关键路线识别仿真。 四、实验考核与成绩评定 平时上机实践与设计实验考核相结合,其中平时成绩占30%,实验考核占70%。 EM_Plant创新实验指导书 张帅王军强主编

西北工业大学2009年12月 目录

实验一轴套装配过程仿真(对象专业化) 1.实验目的 模拟对象专业化组织方式下,动画显示轴和轴套的装配过程,了解轴和轴套BOM装配编程,统计总的装配时间,分析瓶颈设备。 2.实验输入、输出参数 输入参数:轴和轴套的加工数量、装配关系、加工时间、加工工艺路线 输出参数:产出、总的装配时间、设备利用率、瓶颈设备。 Table_shaft表:记录轴的整个加工时间;

气动执行机构

阀门气动执行机构的原理及应用(参考学习资料) 二期中工艺系统中采用了大量的气动执行机构阀门,借去苏阀学习的机会向专家们请教了一些关于阀门气动操作机构的知识,在此简单介绍一下。 一.气动执行机构的结构 气动执行机构主要分成两大类:薄膜式与活塞式。 薄膜式与活塞式执行机构均可分成有弹簧和无弹簧的两种。有弹簧的执行结构较之无弹簧的执行机构输出推力小,价格低。而活塞式较之薄膜式输出力大,但价格较高。当前国产的气动执行机构有气动薄膜式(有弹簧)、气动活塞式(无弹簧)及气动长行程活塞式。1.气动薄膜式(有弹簧)执行机构 气动薄膜式(有弹簧)执行机构分为正作用和反作用两种。当气动执行器的输入信号压力(来自调节器或阀门定位器)增大时,推杆向下动作的叫正作用执行机构,如图1所示,我国的型号为ZMA型;反之叫反作用执行机构,如图2所示,我国型号为ZMB型。 这两种类型结构基本相同,均由上膜盖、波纹膜片、下膜盖、推杆、支架、压缩弹簧、弹簧座、调节件、标尺等组成。正作用机构的信号压力时通过输入波纹膜片上方的薄膜气室。而反作用机构则通过波纹膜片下方的薄膜气室,由于输出推杆也从下方引出,因此还多了一个装有“O”型密封环5及填块6。两者之间通过更换个别零件,便能相互改装。 气动薄膜(有弹簧)执行机构的输出信号是直线位移,输出特性是比例式,即输出位移与输入信号成比例关系。动作原理如下:信号压力,通常为0.2-1.0bar或0.4-2bar,通入薄膜气室时,在薄膜上产生一个推力,使推杆部件移动。与此同时,弹簧被压缩,直到弹簧的反作用力与信号压力在薄膜上产生的力平衡。信号压力越大,在薄膜上产生的推力也越大,则与之平衡的弹簧反力也越大,于是弹簧压缩量也越大即推杆的位移量越大,它与输入薄膜气室信号压力成比例。推杆的位移,即为气动薄膜执行机构的直线输入位移,其输出位移的范围为执行机构的行程。 气动薄膜执行机构主要零件结构及作用如下: 1.膜盖:由灰铁铸成(有些小执行机构也有用压制玻璃管代替),与波纹膜片构成薄膜气室。 薄膜气室的容积大小决定执行机构的滞后程度,因此薄膜造型浅些可以减少薄膜气室的容积,加快推杆位移的反应速度。 2.波纹膜片:采用具有较好的耐油及耐高低温性能的丁腈橡胶中间夹以棉纶的支丝织物制 成。其有效面积规格计有200、280、400、630、1000、1600cm2等。波纹膜片有效面积的大小决定执行机构输出推力的大小。在使用各种规格的波纹膜片实际有效面积是随着位移而变化的,且在相同的位移下,有效面积越小,其相对变化越大。如200cm2有效面积变化为9.5%,其余波纹膜片的有效面积变化均不超过6%。 3.压缩弹簧:由65Mn(或60Si2Mn)弹簧钢绕制,并经过热处理。 4.支架:由灰铁铸成(或玻璃钢)。支架正面有两个螺栓孔,用来安装气动阀门定位器。反 面有四个螺栓孔,用来安装操作手轮。 5.调节件:用以调整压缩弹簧的预紧量。 6.标尺:指示执行机构推杆的位移,即反映了调节机构的开度。气动薄膜(有弹簧)执行 机构的行程规格有10、16、25、40、60、100mm等。

皮哥emplant学习笔记之2

Q I T 的皮哥(P I N O C C H I O )拥有该译文版权本部分为Modeling In eMPlant 2D 文档的学习笔记,Em-plant_basic 是Step by Step 的第二部分内容。在翻译过程中,加入了本人的一些体会和经验。 本部分将介绍使用Emplant2D 创建模型进行仿真的过程中,将要面临的重要工作。如果你开始为一个新的仿真工作作出草图规划,或者准备创建相应的一个3D 模型,有许多必要的细节是需要牢记的。 创建一个仿真模型 基本概念 新的模型可以是你亲自动手建立的,也可能是你的同事建立的一些已有对象,你需要把它们整合在一起。通过对应用对象建模,可以为你自己的企业建立相应的模型对象库。系统提供的主要对象包括:Frame 、the active and passive material flow ,the movable objects 、the method object 、lists and labels 、information flow objects 以及eventcontroller 。 *Frame 对象。是仿真模型中所有对象的容器。 *Event controller 对象。 *每个对象可以派生,也可以复制,以提高对象的可重用性。Emplant 中支持继承。 *The active material flow object 。在仿真模型中,负责运输、处理移动对象(如零部件)的对象。(PS :包括但不限于场地、设施等) *The passive material flow object 。不处理MUs ,而是负责存储MUs 或者显示对MUs 的跟踪信息。 *the moving units (MUs )。仿真过程中,被创建、存储、运输、处理、移动的对象、部件 *the resource objects 。控制资源池(workerpool )中的资源(workers )何时、如何到达场所的对象。 *method 。附属于对象,method 可以自己编写,当条件满足时候,对象将按照编制的程序动作。Emplant 内嵌了一门强大的编程语言,method 可以又material flow object 激发,或者由其他method 激发。Emplant 同时提供了debugger 对程序进行调试。 *lists and tables 。 *dialog 对象。可以创建和系统提供的对话窗口类似的dialog 对象。Emplant 提供对frame 的保护——你可以对frame 编写method ,在open 的时候进行控制。 *Bottlneck analyzer 、sankeyDiagram 等。仿真分析工具 *可以通过其他程序,利用系统提供的接口变更仿真数据。数据的变更也可以在仿真过程中进行。 创建一个简单仿真模型 1) 创建一个frame 对象 2) 将相应对象放入frame 。 EM-PLANT入门学习-之2

气动执行机构教学提纲

气动执行机构

阀门气动执行机构的原理及应用(参考学习资料) 二期中工艺系统中采用了大量的气动执行机构阀门,借去苏阀学习的机会向专家们请教了一些关于阀门气动操作机构的知识,在此简单介绍一下。 一.气动执行机构的结构 气动执行机构主要分成两大类:薄膜式与活塞式。 薄膜式与活塞式执行机构均可分成有弹簧和无弹簧的两种。有弹簧的执行结构较之无弹簧的执行机构输出推力小,价格低。而活塞式较之薄膜式输出力大,但价格较高。当前国产的气动执行机构有气动薄膜式(有弹簧)、气动活塞式(无弹簧)及气动长行程活塞式。 1.气动薄膜式(有弹簧)执行机构 气动薄膜式(有弹簧)执行机构分为正作用和反作用两种。当气动执行器的输入信号压力(来自调节器或阀门定位器)增大时,推杆向下动作的叫正作用执行机构,如图1所示,我国的型号为ZMA型;反之叫反作用执行机构,如图2所示,我国型号为ZMB型。 这两种类型结构基本相同,均由上膜盖、波纹膜片、下膜盖、推杆、支架、压缩弹簧、弹簧座、调节件、标尺等组成。正作用机构的信号压力时通过输入波纹膜片上方的薄膜气室。而反作用机构则通过波纹膜片下方的薄膜气室,由于输出推杆也从下方引出,因此还多了一个装有“O”型密封环5及填块6。两者之间通过更换个别零件,便能相互改装。 气动薄膜(有弹簧)执行机构的输出信号是直线位移,输出特性是比例式,即输出位移与输入信号成比例关系。动作原理如下:信号压力,通常为0.2-1.0bar或0.4-2bar,通入薄膜气室时,在薄膜上产生一个推力,使推杆部件移

动。与此同时,弹簧被压缩,直到弹簧的反作用力与信号压力在薄膜上产生的力平衡。信号压力越大,在薄膜上产生的推力也越大,则与之平衡的弹簧反力也越大,于是弹簧压缩量也越大即推杆的位移量越大,它与输入薄膜气室信号压力成比例。推杆的位移,即为气动薄膜执行机构的直线输入位移,其输出位移的范围为执行机构的行程。 气动薄膜执行机构主要零件结构及作用如下: 1.膜盖:由灰铁铸成(有些小执行机构也有用压制玻璃管代替),与波纹膜 片构成薄膜气室。薄膜气室的容积大小决定执行机构的滞后程度,因此薄膜造型浅些可以减少薄膜气室的容积,加快推杆位移的反应速度。 2.波纹膜片:采用具有较好的耐油及耐高低温性能的丁腈橡胶中间夹以棉纶 的支丝织物制成。其有效面积规格计有200、280、400、630、1000、 1600cm2等。波纹膜片有效面积的大小决定执行机构输出推力的大小。在使用各种规格的波纹膜片实际有效面积是随着位移而变化的,且在相同的位移下,有效面积越小,其相对变化越大。如200cm2有效面积变化为 9.5%,其余波纹膜片的有效面积变化均不超过6%。 3.压缩弹簧:由65Mn(或60Si2Mn)弹簧钢绕制,并经过热处理。 4.支架:由灰铁铸成(或玻璃钢)。支架正面有两个螺栓孔,用来安装气动 阀门定位器。反面有四个螺栓孔,用来安装操作手轮。 5.调节件:用以调整压缩弹簧的预紧量。 6.标尺:指示执行机构推杆的位移,即反映了调节机构的开度。气动薄膜 (有弹簧)执行机构的行程规格有10、16、25、40、60、100mm等。

2019年eMplant系统仿真报告

生产系统仿真报告 课程名称生产系统建模与仿真 学生学院 专业班级 2009年6月5日 目录 一、仿真建模及原理-----------------------------------------------------3 二、系统绩效评估------------------------------------------------------12 (1)该生产线的生产节拍和平均节拍---------------------12

(2) A 型号与B 型号PCB日产量------------------------------13 (3)各机台的平均利用率------------------------------------------14 (4)系统内平均在制品数量---------------------------------------15 三、问题探讨------------------------------------------------------------18 (1)系统中的瓶颈工序---------------------------------18 (2)瓶颈工序前缓冲区内产品数量平均值---------------------18 (3)如果改变PCB 到达系统的速率,能否影响PCB 的日产量?若能,如何影响------------------------------------------20 四、小组每位成员的在设计中的贡献率---------------------------20 一、仿真建模及原理 建立基本模型 1.在对象类别数据库中新增一个Training_的资料夹(Folder),并在Training中创建一个新的Folder,将Folder的名称更改为Mus(Move

机械基础知识

机械基础知识 1、简单机器组成:原动机部分、执行部分、传动部分三部分组成。 2、运动副:使构件直接接触又能保持一定形式的相对运动的连接称为运动副。高副:凡为点接触或线接触的运动副称为高副。低副:凡为面接触的运动副称为低副。局部自由度:对整个机构运动无关的自由度称为局部自由度。自由度:构件的独立运动称为自由度。平面机构运动简图:说明机构各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。 3、普通螺纹牙型角为α=60°梯形螺纹牙型角为α=30°矩形螺纹的牙型是正方形。传递效率最高的螺纹牙型是矩形螺纹(正方形)。自锁性最好的是三角螺纹牙型。 4、常用的防松方法有哪几种?(1)摩擦防松(2)机械防松(3)不可拆防松。 5、平键如何传递转矩?平键是靠键与键槽侧面的挤压传递转矩。 6、单圆头键用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限制的场合。 7、零件的轴向移动采用导向平键或滑键。 8、联轴器与离合器有何共同点、不同点? 联轴器与离合器共同点:联轴器和离合器是机械传动中常用部件。它们主要用来连接轴与轴,或轴与其他回转零件以传递运动和转矩。不同点:在机器工作时,联轴器始终把两轴连接在一起,只有在机器停止运行时,通过拆卸的方法才能使两轴分离;而离合器在机器工作时随时可将两轴连接和分离。 9、有补偿作用的联轴器属于挠性联轴器类型。 10、挠性联轴器有哪些形式? 解:挠性联轴器分为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的联轴器。无弹

性元件的挠性联轴器有以下几种(1)十字滑块联轴器(2)齿式联轴器(3)万向联轴器(4)链条联轴器有弹性元件的挠性联轴器又分为(5)弹性套柱销联轴器(6)弹性柱销联轴器(7)轮胎式联轴器 11、离合器分牙嵌式离合器和摩擦式两大类。 12、钢卷尺里面的弹簧采用的是螺旋弹簧。汽车减震采用的是板弹簧。 13、铰链四杆机构有哪些基本形式?各有何特点? 解:铰链四杆机构有三种基本形式(1)曲柄摇杆机构(2)双摇杆机构(3)双曲柄机构。特点:(4)一连架杆能整周回转,另一连架杆只能往复摆动。(5)两连架杆均为摇杆。(6)两连架杆均能整周回转。 14、曲柄:能绕机架作整周转动的连架杆。连杆:不直接与机架连接的构件连架杆:与机架用转动副相连接的构件机架:机构的固定构件 15、铰链四杆机构可演化成哪几种形式? 答:(1)转动副转化成移动副,曲柄摇杆转化成曲柄滑块或曲柄摇块,双曲柄转化为转动导杆,双摇杆转化成移动导杆。(2)扩大转动副。 16、有曲柄的条件是什么? 曲柄为最短构件,最短构件与最长构件长度之和小于或等于其他两构件长度之和。 17、什么叫死点位置?发生在什么位置?如何通过死点位置? 死点位置:在不计构件的重力、惯性力和运动副中的摩擦阻力的条件下;当摇杆为主动件,连杆和曲柄共线时,过铰链中心的力,对中心点不产生力矩,不能使曲柄转动,机构的这种位置称为死点位置。发生在连杆与从动件共线的位置采用机构部件的惯性使系统通过死点。

实验利用eMPlant构建生产物流系统

实验二利用eM-Plant构建生产物流系统(二) 12工业工程一班 1.实验目的 熟悉生产和物流系统仿真软件eM-Plant的装配、分解、传输带、仓库等物流组件的基本功能,能够利用其构建一个较为复杂生产物流系统模型,并在仿真的基础上收集数据。 2.实验要求 1)掌握eM-Plant的装配组件; 2)掌握eM-Plant的分解组件; 3)掌握在eM-Plant中构生产和物流类仿真项目的模型构建、仿真运行和数据收集过程。 4)完成实验报告 3.实验内容 某PC制造商将采购来的主机和显示器组装成PC机进行销售。显示器到达时间间隔为3分钟/台,主机的到达时间间隔4分钟/台;PC制造商将主机和显示器组装(组装时间24分40秒)后,需要进行测试(测试时间3小时)处理,测试合格率为98%,测试合格的PC机经过包装后,经过一个15m的传输带(速度为0.1m/s)送到该企业的40层,对于2%测试不合格的PC机,需要重新分解(分解时间为15分钟)为主机和显示器,分别送回收站处进行后续处理。 要求在em-plant中建立该生产物流模型,并对该生产线仿真一天,并统计入库的商品数量。

1.先加入diannao、zhuji、xianshiqi这三个模型如图1所示, 图1 2.主机时间间隔为4分钟,在MU这栏中拉入zhuji模型,如图2, 图2 3.显示器时间间隔为3分钟,同时MU跟主机设置相同,如图3 图3

4.组装设置处理时间为24分40秒、装配表设置为两种物品,每种一件,又由于主机的到达时间 长故以它到达为主,然后输出电脑,设置如图4与图5。 图4 图5

5.测试设置处理时间为3小时,如图6 图6 6.控制器中退出策略选择百分比,设置为98%,2%,如图7与图8 图7 图8 7.题意中包装工序不涉及时间,故处理时间为0,如图9 图9

平面设计的知识结构

平面设计(graphic design),也称为视觉传达设计,是以“视觉”作为沟通和表现的方式,透过多种方式来创造和结合符号、图片和文字,借此作出用来传达想法或讯息的视觉表现。平面设计师可能会利用字体排印、视觉艺术、版面(page layout)、电脑软件等方面的专业技巧,来达成创作计划的目的。平面设计通常可指制作(设计)时的过程,以及最后完成的作品。 平面设计的常见用途包括标识(商标和品牌)、出版物(杂志,报纸和书籍)、平面广告,海报,广告牌,网站图形元素、标志和产品包装。例如,产品包装可能包括的商标或其他的艺术作品、编排文本和纯粹的设计元素,如风格统一的图像,形状,大小和颜色。组合是平面设计的最重要的特性之一,尤其是当产品使用预先存在的材料或多种元素融合。 你需要学会规则,再打破规则[4] 。 专业知识 平面设计是将作者的思想以图片的形式表达出来。可以将不同的基本图形,按照一定的规则在平面上组合成图案的。也可以以手绘方法去创作。主要在二度空间范围之内以轮廓线划分图与地之间的界限,描绘形象。而平面设计所表现的立体空间感,并非实在的三度空间,而仅仅是图形对人的视觉引导作用形成的幻觉空间。 术语 1、和谐:从狭义上理解,和谐的平面设计是统一与对比两者之间不是乏味单调或杂乱无章的。广义上理解,是在判断两种以上的要素,或部分与部分的相互关系时,各部分给我们的

感觉和意识是一种整体协调的关系。 2、对比:又称对照,把质或量反差很大的两个要素成功的配列在一起,使人感觉鲜明强烈而又具有统一感,使主体更加鲜明、作品更加活跃。 3、对称:假定在一个图形的中央设定一条垂直线,将图形分为相等的左右两个部分,其左右两个部分的图形完全相等,这就是对称图。 4、平衡:从物理上理解是指的重量关系,在平面设计中指的是根据图像的形量、大小、轻重、色彩和材质的分布作用与视觉判断上的平衡。 5、比例:是指部分与部分,或部分与全体之间的数量关系。比例是构成设计中一切单位大小,以及各单位间编排组合的重要因素。 6、重心:画面的中心点,就是视觉的重心点,画面图像的轮廓的变化,图形的聚散,色彩或明暗的分布都可对视觉中心产生影响。 7、节奏:节奏这个具有时间感的用于在构成设计上指以同一要素连续重复时所产生的运动感。 8、韵律:平面构成中单纯的单元组合重复易于单调,由有规律变化的形象或色群间以数比、等比处理排列,使之产生音乐的旋律感,成为韵律。 元素 1、概念元素,所谓概念元素是那些不实际存在的,不可见的,但人们的意识又能感觉到的东西。例如我们看到尖角的图形,感到上面有点,物体的轮廓上有边缘线。概念元素包括:点、线、面。 2、视觉元素:概念元素不在实际的设计中加以体现,它将是没有意义的。概念元素通常是通过视觉元素体现的,视觉元素包括图形的大小、形状、色彩等。 3、关系元素:视觉元素在画面上如何组织、排列,是关系元素来决定的。包括:方向、位

机构仿真基础知识

机构仿真分析基础知识 机构仿真之运动分析基础教程 机构仿真是PROE的功能模块之一。PROE能做的仿真内容还算比较好,不过用好的兄弟不多。当然真正专做仿真分析的兄弟,估计都用Ansys去了。但是,Ansys 研究起来可比PROE麻烦多了。所以,学会PROE的仿真,在很多时候还是有用的。我再发一份学习笔记,并整理一下,当个基础教程吧。希望能对学习仿真的兄弟有所帮助。 术语 创建机构前,应熟悉下列术语在PROE中的定义: 主体(Body) - 一个元件或彼此无相对运动的一组元件,主体内DOF=0。 连接(Connections) - 定义并约束相对运动的主体之间的关系。 自由度(Degrees of Freedom) - 允许的机械系统运动。连接的作用是约束主体之间的相对运动,减少系统可能的总自由度。 拖动(Dragging) - 在屏幕上用鼠标拾取并移动机构。 动态(Dynamics) - 研究机构在受力后的运动。 执行电动机(Force Motor) - 作用于旋转轴或平移轴上(引起运动)的力。 齿轮副连接(Gear Pair Connection) - 应用到两连接轴的速度约束。 基础(Ground) - 不移动的主体。其它主体相对于基础运动。 机构(Joints) - 特定的连接类型(例如销钉机构、滑块机构和球机构)。 运动(Kinematics) - 研究机构的运动,而不考虑移动机构所需的力。 环连接(Loop Connection) - 添加到运动环中的最后一个连接。 运动(Motion) - 主体受电动机或负荷作用时的移动方式。 放置约束(Placement Constraint) - 组件中放置元件并限制该元件在组件中运动的图元。 回放(Playback) - 记录并重放分析运行的结果。 伺服电动机(Servo Motor) - 定义一个主体相对于另一个主体运动的方式。可在机构或几何图元上放置电动机,并可指定主体间的位置、速度或加速度运动。LCS - 与主体相关的局部坐标系。LCS 是与主体中定义的第一个零件相关的缺省坐标系。 UCS - 用户坐标系。 WCS - 全局坐标系。组件的全局坐标系,它包括用于组件及该组件内所有主体的全局坐标系。 运动分析的定义 在满足伺服电动机轮廓和机构连接、凸轮从动机构、槽从动机构或齿轮副连接的要求的情况下,模拟机构的运动。运动分析不考虑受力,它模拟除质量和力之外

气动执行机构

阀门气动执行机构的原理及应用(参考学习资料)二期中工艺系统中采用了大量的气动执行机构阀门,借去阀学习的机会向专家们请教了一些关于阀门气动操作机构的知识,在此简单介绍一下。 气动执行机构的结构 气动执行机构主要分成两大类:薄膜式与活塞式。 薄膜式与活塞式执行机构均可分成有弹簧和无弹簧的两种。有弹簧的执行结构较之无弹簧的执行机构输出推力小,价格低。而活塞式较之薄膜式输出力大,但价格较高。当前国产的气动执行机构有气动薄膜式(有弹簧)、气动活塞式(无弹簧)及气动长行程活塞式。 1.气动薄膜式(有弹簧)执行机构 气动薄膜式(有弹簧)执行机构分为正作用和反作用两种。当气动执行器的输入信号压力(来自调节器或I阀门定位器)增大时,推杆向下动作的叫正作用执行机构,如图1所示, 我国的型号为ZMA型;反之叫反作用执行机构,如图2所示,我国型号为ZMB型。 这两种类型结构基本相同,均由上膜盖、波纹膜片、下膜盖、推杆、支架、压缩弹簧、蝉簧座、调,件、标尺等组成。正作用机构的信号压力时通过输入波纹膜片上方的薄膜气室。而反作用机构则通过波纹膜片下方的薄膜气室,由于输出推杆也从下方引出,因此还多了一个装有“O”型密封环5及填块6。两者之间通过更换个别零件,便能相互改装。 气动薄膜(有弹簧)执行机构的输出信号是直线位移,输出特性是比例式,即输出位移与输入信号成比例关系。动作原理如下:信号压力,通常为0.2 — l.Obar或0.4-2bar,通入薄膜气室时,在薄膜上产生一个推力,使推杆部件移动。与此同时,弹簧被压缩,直到弹簧的反作用力与信号压力在薄膜上产生的力平衡。信号压力越大,在薄膜上产生的推力也越大,则与之平衡的弹簧反力也越大,于是弹簧压缩量也越大即推杆的位移量越大,它与输入薄膜气室信号压力成比例。推杆的位移,即为气动薄膜执行机构的直线输入位移,其输出位移的围为执行机构的行程。 气动薄膜执行机构主要零件结构及作用如下: 1.膜盖:由灰铁铸成(有些小执行机构也有用压制玻璃管代替),与波纹膜片构成薄膜气室。 薄膜气室的容积大小决定执行机构的滞后程度,因此薄膜造型浅些可以减少薄膜气室的容积,加快推杆位移的反应速度。 2.波纹膜片:采用具有较好的耐油及耐高低温性能的丁腊橡胶中间夹以棉纶的支丝织物制 成。其有效面积规格计有200、280、400、630、1000、1600cnr 波纹膜片有效面积的大小决定执行机构输出推力的大小。在使用各种规格的波纹膜片实际有效面积是随着位移而变化的,且在相同的位移下,有效面积越小,其相对变化越大。如200cm2有效而积变化为9.5%,其余波纹膜片的有效面积变化均不超过6%o 3.压缩弹簧:由65Mn(或60Si2Mn)弹簧钢绕制,并经过热处理。 4.支架:由灰铁铸成(或玻璃钢)。支架正面有两个螺栓孔,用来安装气动阀门定位器。 反而有四个螺栓孔,用来安装操作手轮。 5.调节件:用以调整压缩弹簧的预紧量。 6.标尺:指示执行机构推杆的位移,即反映了调廿.机构的开度。气动薄膜(有弹簧)执行机 构的行程规格有10、16、25、40、60. 100mm等。

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