2.1 概述

在Creo的机构模块中，可以对一个机构装置进行运动仿真及分析，除了查看机构的运行状态，检查机构运行时有无碰撞外，还能进行位置分析、运动分析、动态分析、静态分析和力平衡分析，为检验和进一步改进机构的设计提供参考数据。

2.1.1 相关术语及概念

在Creo的机构模块中，常用的术语解释如下。

● 机构（机械装置）：由一定数量的连接元件和固定元件组成，能完成特定动作的装配体。

● 连接元件：以“连接”方式添加到一个装配体中的元件。连接元件与它附着的元件间有相对运动。

● 固定元件：以一般的装配约束（对齐、配对等）添加到一个装配体中的元件。固定元件与它附着的元件间没有相对运动。

● 连接：指能够实现元件之间相对机械运动的约束集，如销钉连接、滑块连接和圆柱连接等。

● 自由度：各种连接类型提供不同的运动（平移和旋转）限制。

● 环连接：增加到运动环中的最后一个连接。

● 主体：机构中彼此间没有相对运动的一组元件（或一个元件）。

● 基础：机构中固定不动的一个主体。其他主体可相对于“基础”运动。

● 伺服电动机（驱动器）：伺服电动机为机构的平移或旋转提供驱动。可以在接头或几何图元上放置伺服电动机，并指定位置、速度或加速度与时间的函数关系。

● 执行电动机：作用于旋转或平移连接轴上而引起运动的力。

2.1.2 Creo机构模块的界面

要进入Creo机构模块，必须先新建或打开一个装配模型。下面以一个已完成运动仿真的机构模型为例，说明进入机构模块的操作过程。

Step1. 将软件的工作目录设置为D:\creo6.16\work\ch02.01，然后打开机构装配模型linkage_mech.asm。

Step2. 进入机构模块。单击功能选项卡区域中的“机构”按钮，即可进入机构模块，此时界面如图2.1.1所示。

2.1.3 机构模块菜单及按钮

进入机构模块后，系统界面上方显示图2.1.2所示的功能选项卡，其中包括所有与机构相关的操作命令。

图2.1.2所示的 功能选项卡中各区域的功能说明如下。

● ：显示当前机构中的质量属性、机构图标和细节信息。

● ：创建或查看机构分析、已有分析结果回放和创建测量项目。

● ：拖动元件到合适的位置以便进行仿真。

● ：创建特殊机构的连接，如齿轮、凸轮、带传动和3D接触等。

● ：在机构中创建伺服电动机、执行电动机、弹簧、衬套、阻尼、力和转矩（软件中称为扭矩）等。

● ：设置质量属性、重力、初始条件和终止条件。

● ：定义和编辑主体元件。

● ：创建基准特征。

● ：退出机构模块。

进入机构模块后，系统界面左侧分别显示模型树（图2.1.3）和机构树（图2.1.4）。机构树十分有用，它显示了当前机构中的所有对象。右击机构树中的不同对象，可以快速地进行创建或编辑操作（表2.1.1）。

2.1.4 主体

“主体”是机构装置中彼此间没有相对运动的一组元件（或一个元件）。在创建一个机构装置时，根据主体的创建规则，一般第一个放置到装配体中的元件将成为该机构的“基础”主体。以后如果在基础主体上添加固定元件，那么该元件将成为“基础”的一部分；如果添加连接元件，系统则将其作为另一个主体。当为一个连接定义约束时，只能分别从装配体的同一个主体和连接件的同一个主体中选取约束参考。

进入机构模块后，单击功能选项卡区域中的“突出显示主体”按钮，系统将加亮机构装置中的所有主体。不同的主体显示为不同的颜色，基础主体为绿色。

如果机构装置没有以预期的方式运动，或者如果因为两个零件在同一主体中而不能创建连接，就可以使用“重定义主体”来实现以下目的。

● 查明是什么约束使零件属于一个主体。

● 删除某些约束，使零件成为具有一定运动自由度的主体。

具体步骤如下。

Step1. 单击功能选项卡区域中的“重新定义主体”按钮，系统弹出“重新定义主体”对话框。

Step2. 在模型中选取要重定义主体的零件，则对话框中显示该零件的约束信息，如图2.1.5所示，在列显示约束类型，在列显示各约束的参考零件。

注意： 列表框不列出用来定义连接的约束，只列出固定约束。

Step3. 从列表中选择一个约束，系统即显示其和，显示格式为“零件名称：几何类型”，同时在模型中，元件参考以洋红色加亮，组件参考以青色加亮。

Step4. 如果要删除一个约束，可从列表中选择该约束，然后单击按钮。根据主体的创建规则，将一个零件“连接”到机构装置中时，结果会使零件变成一个主体。一般情况下，删除零件的某个约束可以将零件重定义为符合运动自由度要求的主体。

Step5. 如果要删除所有约束，则可单击按钮，系统将删除所有约束，同时零件被包装。

注意：不能删除子装配件的约束。

Step6. 单击按钮。