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文檔簡介
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courte
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Optica
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Motion運動仿真培訓(xùn)About
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book本書中采用的原理
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ophy課程設(shè)計原理
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book本書使用方法
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book本書中采用的原理
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Introductions課程介紹2￡2
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運動系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)研究
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by運動系統(tǒng)定義：Me
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Driving
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Motion的運動副
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C點orp.對Confid點e
ntia重l.合配合轉(zhuǎn)化為一個球副。約束映射
什么是約束映射?
是指在2個指定的零件之間，自動地、智能的將裝配關(guān)系轉(zhuǎn)化為最小的機(jī)構(gòu)運動幅的形式。基本的約束類型可以合并為簡單的機(jī)構(gòu)運動幅，例如e
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Corp.
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l.
所有的裝配約束被映射為連接，包括曲面和曲面的約束(如：圓柱面/平面相切、圓柱面/圓柱面相切)。這些是共有的連接。映射的約束注:S
olid
Works中有100多種零件約束的方式SW
GeometryS
W
Geometr
y裝配關(guān)系運動約束PointPoint重合PointPointPointPoint距離PointPointDistPointLine重合PointLinePointLine距離PointLineDistPointPlane重合PointPlaneDistPointPlane距離PointPlaneDistPointCylinder重合PointLineDistPointCylinder同軸PointLineLineLine重合LineLineLineLine距離LineLineDistLineLine角度LineLineAngLineLine平行LineLineAng
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S
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l.計算機(jī)如何進(jìn)行運動分析？
程序在每一個時間步都應(yīng)用修正的Ne
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on迭代法進(jìn)行運算
采用很小的時間步，軟件就會預(yù)測零件相對于原始條件或當(dāng)前時間步的下一個時間步的位置
仿真求解必須滿足以下要求：零件的速度零件間的配合關(guān)系力和加速度結(jié)果會一直迭代計算直到達(dá)到該時間步上的力和加速度值的某一精度為止。11￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
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l.運動副基礎(chǔ)知識（1
）Re
volute鉸接副構(gòu)件1Cylindric
a
l圓柱副方向約束2個旋轉(zhuǎn)，3個移動自由度構(gòu)件2原點約束2個旋轉(zhuǎn)，2個移動自由度12￡2
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7
S
olidWorks
Corp.
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l.運動副基礎(chǔ)知識（2
）方向y-a
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l球形副原點原點x-a
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x
is約束3個旋轉(zhuǎn)，2個移動自由度約束3個移動自由度13￡2
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S
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Corp.
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l.運動副基礎(chǔ)知識（3
）軸2方向P
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l萬向副連接點軸1原點約束1個旋轉(zhuǎn)，3個移動自由度約束2個旋轉(zhuǎn)，1個移動自由度14￡2
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S
olidWorks
Corp.
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l.運動副基礎(chǔ)知識（4
）F
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d固定副S
c
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w螺旋副移動和旋轉(zhuǎn)軸螺距原點約束3個旋轉(zhuǎn)，3個移動自由度約束1個自由度2個構(gòu)件可以不平行于移動和旋轉(zhuǎn)軸，但2個構(gòu)件的Z軸應(yīng)該平行且方向一致。15￡2
0
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7
S
olidWorks
Corp.
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l.運動副基礎(chǔ)知識（5
）方向P
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l平行軸P
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r垂直軸原點1
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Axis2
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Axis約束構(gòu)件1的Z軸，始終平行于構(gòu)件2的Z軸即構(gòu)件1只能繞構(gòu)件2的一個軸旋轉(zhuǎn)約束2個旋轉(zhuǎn)自由度約束1個旋轉(zhuǎn)自由度約束構(gòu)件1的Z軸，始終垂直于構(gòu)件2的Z軸即：構(gòu)件1只能繞構(gòu)件2的二個軸旋轉(zhuǎn)16￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
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ntia
l.運動副基礎(chǔ)知識（6
）方向連接點指定的面In
Line點在直線上In
P
la
ne點在面內(nèi)連接點X參考軸約束構(gòu)件1的連接點，只能沿著構(gòu)件2連接點標(biāo)記的Z軸運動約束2個移動自由度約束3個旋轉(zhuǎn)自由度17￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
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ntia
l.約束2個構(gòu)件之間的相對轉(zhuǎn)動運動副基礎(chǔ)知識（7
）Orie
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tion方向約束3個旋轉(zhuǎn)自由度18￡2
0
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7
S
olidWorks
Corp.
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l.約束2個構(gòu)件之間的相對轉(zhuǎn)動Cos
mos
Motion機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)
剛性實體：1、在Motion中，所有構(gòu)件都被作為理想剛體。意味著零件內(nèi)部沒有變形，在仿真過程中構(gòu)件不會變形或改變形狀。一個剛性構(gòu)件可以是單一的S
olidWorks零件或子裝配體。2、S
olidWorks零件或子裝配體的兩種狀態(tài)：固定或靈活。3、一個剛性的子裝配體就是指組成子裝配體的獨立部件被剛性地相互附加（焊接）在一起，如果它們也是單一零件。19￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
Confide
ntia
l.Cos
mos
Motion機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)
固定零件
一剛性零件可被當(dāng)作固定構(gòu)件或浮動（運動的）零件。
固定零件就是絕對靜止。
每一固定的實體都具有0個自由度
固定零件承擔(dān)為運動剛性實體的參考結(jié)構(gòu)
S
olidWorks中，裝配體中的固定零件會自動地被處理為固定構(gòu)件，在開始一個新的機(jī)構(gòu)和映射裝配體約束時。20￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
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ntia
l.Cos
mos
Motion機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)
浮動零件
機(jī)構(gòu)中可以運動的部件被當(dāng)作是活動構(gòu)件。每個活動構(gòu)件有六個自由度。
S
olidWorks中，裝配體中的浮動零件會自動地被處理為活動構(gòu)件，在開始一個新的機(jī)構(gòu)和映射裝配體約束時。21￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
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ntia
l.Cos
mos
Motion機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)
配合
S
olidWorks配合充分定義剛性構(gòu)件如何連接以及它們之間如何相互運動。配合從零件的連接中移除自由度。
在兩個剛性構(gòu)件中添加配合，例如同軸配合，就移走了自由度，致使它們相對于其它構(gòu)件保持定位，即使機(jī)構(gòu)中存在運動或作用力。22￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
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ntia
l.Cos
mos
Motion機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)
電機(jī)
電機(jī)可為零件定義在一個時間段內(nèi)的運動。
電機(jī)可定義位移，速度，或作為時間函數(shù)的加速度。23￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
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ntia
l.Cos
mos
Motion機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)重力矢量方向
重力
當(dāng)零件的重量對運動仿真有影響時，重力是一個非常重要的數(shù)量，例如自由落體。
重力有兩部分組成：重力矢量方向重力加速度的幅值
重力屬性對話框可以指定方向和重力矢量值，可以在對應(yīng)的文本框內(nèi)輸入x,y,z方向的值，或通過指定一個參考平面。幅值必須單獨輸入。默認(rèn)的重力矢量值為（0，-1，0
），幅值為386.22
in/s
2
(或與當(dāng)前激活單位的當(dāng)量值）24￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
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l.Cos
mos
Motion機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)
約束映射概念25￡2
0
0
7
S
olidWorks
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l.Cos
mos
Motion機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)
力
當(dāng)在Cos
mos
Motion中定義各種力時，必須指定力的位置和方向。這些位置和方向可以從選定的S
olidWorks實體中派生出來。
實體可以是草圖點，頂點，邊線和面。26￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
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ntia
l.Us
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Inte
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ce用戶界面27￡2
0
0
7
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olidWorks
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ntia
l.總結(jié)28￡2
0
0
7
S
olidWorks
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ntia
l.Le
s
s
on
1第1課Ima
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Optica
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tion.Ca
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1:Topics內(nèi)容運行仿真
Introduction
to
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COS
MOS
Motion
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MOS
Motion特征管理器介紹
Unde
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MOS
MotionCOS
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Motion的基本能力
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tion運行仿真
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plot創(chuàng)建結(jié)果輸出30￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
Confide
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l.Cos
mos
motion界面1、S
olid
Works特征樹
4、動畫和特征時間線2
、運動類型選項框
3
、Motion特征管理器5
、Motion
Ma
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r工具條31￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
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l.Le
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on1:模型說明
A
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Morepowe
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lifting
ca
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.,
1
.5
tons
or
3
tons
).轎車
斤
常借
機(jī)械優(yōu)勢
個
提
汽車
大
機(jī)械千斤頂是提升重型設(shè)備的裝置。最常見的樣式是轎車千斤頂，地板千斤頂、車庫千斤頂，用以提升汽車，以方便維修。轎車千斤頂通常借助機(jī)械優(yōu)勢讓一個人就可提升汽車。更強(qiáng)大的千斤頂使用液壓動力可以提供更遠(yuǎn)距離的舉升。機(jī)械千斤頂通常以最大提升能力分級（例如1.5噸或3噸等）32￡2
0
0
7
S
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ntia
l.Le
s
s
on
1:S
imula
tion
Goa
l仿真目標(biāo)33￡2
0
0
7
S
olidWorks
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s
on
1：Ana
lys
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S
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p分析步驟（1
）4 Type
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S
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r.打開裝配體：Ca
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）、Cha
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Motion
S
tudy.切換到運動算例、Cre
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Motor
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drive
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the
S
cre
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5
RP
M創(chuàng)建電機(jī)，驅(qū)動絲杠：5
rpm.、Type
of
S
tudy研究類型、Run
the
Anima
tion
for
5
s
e
conds.運行一個5秒的動畫、Run
the
Anima
tion
for
8
s
e
conds運行一個8秒的動畫、Re
na
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As
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e
mbly
S
imula
tion
s
tudy重命名裝配體算例34￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
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s
on
1：Ana
lys
is
S
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p分析步驟（2
）35Duplica
te
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As
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mbly
motion
s
tudy
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cre
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Motion
S
tudy復(fù)制裝配體算例創(chuàng)建一個新的運動算例Ens
ure
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Motion
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in啟動COS
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Motion插件S
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COS
MOS
Motion
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Type
ofs
tudy選擇COS
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Motion作為研究類型Apply
Gra
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s
e
mbly應(yīng)用重力到裝配體Cre
a
te
a
conta
ct
condition
be
twe
e
n
S
procke
tLink3
a
nd
S
procke
tLink4
.在S
procke
tLink3和S
procke
tLink4.間設(shè)定接觸條件Cre
a
te
s
imila
r
conta
ct
condition
be
twe
e
n
S
procke
tLink1
a
nd
S
procke
tLink2
.S
procke
tLink1和S
procke
tLink2之間創(chuàng)建一個同樣的接觸條件Cre
a
te
a
force
of
2000
lbs
to
s
imula
te
the
we
ig
ht
of
the
ca
r
on
the
ca
r
ja
ck.創(chuàng)建一個2000
lbs的力，以模擬汽車重量作用在千斤頂上?！?
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
Confide
ntia
l.Le
s
s
on
1：Ana
lys
is
S
te
p分析步驟（3
）36Run
the
S
imula
tion
for
8
s
e
conds
.運行一個8秒的仿真P
lot
the
torque
re
quire
d
to
lift
the
we
ig
ht
of
the
ca
r.輸出提升汽車重量所需的扭矩P
lot
the
powe
r
cons
ume
d
to
lift
a
we
ig
ht
of
2000
lbs
.輸出提升2000
lbs重量所需消耗的功率Rota
te
a
s
s
e
mbly轉(zhuǎn)動裝配體P
la
y
the
a
nima
tion.播放動畫Ena
ble
Vie
w
Ke
y
Cre
a
tion.激活視窗鍵創(chuàng)建Cre
a
te
a
ne
w
vie
w
ke
y.建立一個新的視窗鍵Re
orie
nt
the
vie
w定位視窗P
la
y
the
a
nima
tion￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
Confide
ntia
l.播放動畫Le
s
s
on
1：Ana
lys
is
S
te
p分析步驟24
S
a
ve
a
nd
clos
e
a
s
s
e
mbly.保存和關(guān)閉裝配體37￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
Confide
ntia
l.凸輪Le
s
s
on
1:De
fining
a
nd
S
imula
ting
a
Me
cha
nis
m第1課：定義和仿真一個機(jī)構(gòu)添加電機(jī)折疊運動管理器
P
a
rts部件Moving
P
a
rts運動部件Ground
P
a
rts固定部件
Cons
tra
ints約束J
oints運動副J
oint
P
rimitive
s基本副Ca
m
Cons
tra
ints凸輪約束
F
orce
sApplie
d
Force
s施加力F
le
xible
Conne
ctors 連接柔性處理Gra
vity重力
R
e
s
ults結(jié)果38￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
Confide
ntia
l.39￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
Confide
ntia
l.添加馬達(dá)40￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
Confide
ntia
l.運行一個8秒的動畫計算按鈕時間線關(guān)鍵碼41￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
Confide
ntia
l.備注：運動算例簡介運動算例是裝配體模型運動的圖形模擬。您可將諸如光源和相機(jī)透視圖之類的視覺屬性融合到運動算例中。運動算例不更改裝配體模型或其屬性。它們模擬并動作給模型規(guī)定的運動?？墒褂肧
olid
Works
配合在您建模運動時約束零部件在裝配體中的運動?？蓮倪\動算例使用Mo
tion
Ma
na
g
e
r，此為基于時間線的界面，包括有以下運動模擬工具：裝配體運動物理模擬COS
MOS
Motion42￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
Confide
ntia
l.比較
裝配體運動（可在S
olidWorks核心包內(nèi)使用）。您可使用裝配體運動來動畫裝配體的運動：添加馬達(dá)來驅(qū)動裝配體一個或多個零件的運動。使用設(shè)定鍵碼點在不同時間規(guī)定裝配體零部件的位置。裝配體運動使用插值來定義鍵碼點之間裝配體零部件的運動。
物理模擬（可在S
olidWorks核心包內(nèi)使用）。您可使用物理模擬在裝配體上模仿馬達(dá)、彈簧、碰撞、以及引力。物理模擬在計算運動時考慮到質(zhì)量。物理模擬計算相當(dāng)塊，所以您可將之用來生成使用基于物理的模擬的演示性動畫。
COS
MOS
Motion（可在S
olidWorks
officepre
mium中使用。）您可使用COS
MOS
Motion在裝配體上精確模擬和分析模擬單元的效果（包括力、彈簧、阻尼、以及摩擦）。COS
MOS
Motion使用計算能力強(qiáng)大的動力求解器，在計算中考慮到材料屬性和質(zhì)量及慣性。您也可使用
COS
MOS
Motion為進(jìn)一步分析標(biāo)繪模擬結(jié)果。43￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
Confide
ntia
l.決定使用哪種算例類型使用
COS
MOS
M
ti
運行考慮到裝配體運動的物理特使用裝配體運動為不需要考慮到質(zhì)量或引力的運動生成演示性動畫。使用物理模擬生成考慮到質(zhì)量、碰撞、或引力的運動的演示性近似模擬。使用COS
MOS
Mo
tion運行考慮到裝配體運動的物理特性的計算能力強(qiáng)大的模擬。該工具為以上三種選項中計算能力最強(qiáng)的。您對所需的運動的物理特性理解越深，則您的結(jié)果越佳。您可使用COS
MOS
Mo
tion運行沖擊分析算例以了解零部件對各種不同力的響應(yīng)。44￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
Confide
ntia
l.Mo
tion
Ma
na
g
e
r工具45￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
Confide
ntia
l.模擬單元46￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
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ntia
l.解算器沒能收斂?？赡茉蚴?4
如果在模擬開始時就出現(xiàn)故障
使用較小的初始積分器步
1.解算器沒能取得指定的精度。松弛COS
MOS
Motion屬性中的精度設(shè)定。
2.如果模型中的零件快速移動，經(jīng)常評估雅可比值。
3.機(jī)制可能已鎖定。以不同的初始配置開始模擬或者更改您的馬達(dá)以獲得有效的運動。
4.如果在模擬開始時就出現(xiàn)故障，使用較小的初始積分器步長大小。
5.嘗試使用一嚴(yán)格解算器，如'WS
TIFF'。
6.嘗試在模型中避免激烈斷續(xù)性，如突然運動變化，力變化或啟用/禁用配合。
7.您可能在使用速度極高的馬達(dá)。嘗試降低馬達(dá)速度。
8.確定任何時候只有一個馬達(dá)在驅(qū)動某一零部件。47￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
Confide
ntia
l.Le
s
s
on
2第2課Ima
g
e
courte
s
y
of
Na
tiona
l
Optica
l
As
tronomyObs
e
rva
tory,
ope
ra
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bythe
As
s
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tion
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sfor
R
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in
As
tronomy,
unde
r
coope
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tivea
g
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me
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withthe
Na
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l
S
c
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nce
F
ounda
tion.S
lide
r
Cra
nk
Me
cha
nis
m滑塊曲柄機(jī)構(gòu)Le
s
s
on
2:Topics內(nèi)容
Cre
a
te
moving
a
nd
g
round
pa
rts建立運動和固定部件
R
e
vie
w
ba
s
ic
joint
type
s
in
COS
MOS
Motion回顧C(jī)OS
MOS
Motion中基本運動副類型
Unde
rs
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Automa
tic
Cons
tra
int
ma
pping理解自動約束映射
Apply
motion
to
a
joint給運動副添加運動
Cre
a
te
a
re
s
ult
plot創(chuàng)建結(jié)果輸出49￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
Confide
ntia
l.Le
s
s
on
2:Cons
tra
int
Ma
pping
Conce
pt約束映射概念
1
Coincide
nt
a
nd
1
conce
ntric
ma
te
s
be
come
s
are
volute
joint一個重合和同軸配合轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動副
1
Conce
ntric
ma
te
be
come
s
a
cylindrica
l
joint一個同軸配合轉(zhuǎn)化為圓柱副
A
point
on
a
point
coincide
nt
ma
te
be
come
s
as
phe
rica
l
joint一個點對點的重合配合轉(zhuǎn)化為球副
A
point
on
a
n
a
xis
coincide
nt
ma
te
be
come
s
a
nInline
J
oint軸上一點的重合配合轉(zhuǎn)化為在線連接50￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
Confide
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l.Le
s
s
on
2:Re
s
ults結(jié)果Colla
r-1
not
only
tra
ns
la
te
s
a
long
colla
r_s
ha
ft-1
but
a
ls
o
rota
te
s
.Colla
r-1
（軸套）不僅沿colla
r_s
ha
ft-1
（滑動軸）移動同時還繞軸轉(zhuǎn)動。The
rota
tion
ne
e
ds
to
be
pre
ve
nte
d轉(zhuǎn)動必須消除51￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
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l.Le
s
s
on
2
:
Motion
on
J
ointsJ
oint
Types運動副類型Type
of
motion
allowed允許的運動類型Available
optionsunder
Mot
i
on
Onlist應(yīng)用選項Cylindrical圓柱副Rotation
and
translation
in
onedirection沿同一方向既移動又轉(zhuǎn)動Rotate
Z（轉(zhuǎn)動）Translate
Z（移動）Revolute轉(zhuǎn)動副O(jiān)nly
Rotation
in
one
direction只允許在同一方向轉(zhuǎn)動Rotate
Z（轉(zhuǎn)動）Translational移動副O(jiān)nly
Translation
in
one
direction只允許在同一方向移動Translate
Z（移動）Spherical球副Rotations
in
all
directions,
Notranslation所有方向的轉(zhuǎn)動，沒有移動Rotate
X（轉(zhuǎn)動）Rotate
Y（轉(zhuǎn)動）Rotate
Z（轉(zhuǎn)動）52￡2
0
0
7
S
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Corp.
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ntia
l.Le
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s
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2:Re
s
ults結(jié)果P
ow
e
r
Cons
umption
in
Me
c
ha
nis
m機(jī)構(gòu)的能量消耗53Why
is
P
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e
r
Cons
umption
ne
g
a
tivein
s
ome
pla
c
e
s
?為什么在某些位置能量消耗為負(fù)值？￡2
0
0
7
S
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Corp.
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l.Le
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s
on
3Ima
g
e
courte
s
y
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Na
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l
Optica
l
As
tronomyObs
e
rva
tory,
ope
ra
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As
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Unive
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R
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As
tronomy,
unde
r
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ra
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g
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me
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Na
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l
S
c
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nce
F
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tion.P
is
ton
Cra
nks
ha
ft
Me
cha
nis
m活塞曲柄機(jī)構(gòu)Le
s
s
on
3
Topics內(nèi)容A
l
ti
t
j
i
t
R
e
vie
w
ba
s
ic
joint
type
s
in
COS
MOS
MotionCOS
MOS
Motion基本運動副回顧
Cre
a
te
Me
cha
nica
l
J
oints建立機(jī)械副
Apply
motion
to
a
joint為運動副添加運動
Cre
a
te
a
nd
re
vie
w
re
s
ults創(chuàng)建和瀏覽結(jié)果55￡2
0
0
7
S
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Corp.
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l.Le
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s
on
3
:
Ba
s
ic
J
oint
Type
s
J
oints
us
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d
to
cons
tra
in
the
re
la
tive
motion
of
a
pa
ir
of
rig
id
bodie
s
byphys
ica
lly
conne
cting
the
m.物理連接的一對剛性體應(yīng)用機(jī)械副約束相對運動
J
oint
P
rimitive
s
us
e
d
to
e
nforce
s
ta
nda
rd
g
e
ome
tric
cons
tra
ints
虛約束應(yīng)用于強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)幾何約束56￡2
0
0
7
S
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Corp.
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ntia
l.Le
s
s
on
4Ima
g
e
courte
s
y
of
Na
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l
Optica
l
As
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e
rva
tory,
ope
ra
te
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bythe
As
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tion
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Unive
rs
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R
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s
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a
rch
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As
tronomy,
unde
r
coope
ra
tivea
g
re
e
me
nt
withthe
Na
tiona
l
S
c
ie
nce
F
ounda
tion.Door
Me
cha
nis
m門開關(guān)機(jī)構(gòu)Le
s
s
on
4
Topics內(nèi)容約束圓柱副運動
實現(xiàn)正確的機(jī)構(gòu)運動
Cre
a
te
s
pring
s
a
nd
da
mpe
r
e
ntitie
s
in
COS
MOS
MotionCOS
MOS
Motion中創(chuàng)建彈簧和阻尼器
Atta
ch
diffe
re
nt
pa
rts
tog
e
the
r
to
move
the
m
a
s
a
s
ing
le
e
ntity綁定不同部件作為同一實體運動
Cons
tra
in
the
motion
of
a
cylindrica
l
joint
to
a
chie
ve
corre
ctme
cha
nis
m
be
ha
vior約束圓柱副運動，實現(xiàn)正確的機(jī)構(gòu)運動
Modify
s
pring
s
a
nd
da
mpe
rs
to
a
chie
ve
de
s
ire
d
de
s
ig
n
g
oa
ls修改彈簧和阻尼器，實現(xiàn)設(shè)定的設(shè)計目標(biāo)58￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
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ntia
l.Le
s
s
on
4
Atta
ching
P
a
rtsma
inta
ine
d
throug
hout
the
s
imula
tion1#實體59￡2
0
0
7
S
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Corp.
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l.
P
hys
ica
lly
a
tta
ch
one
pa
rt
to
a
nothe
r物理綁定一個零件到另一個零件上
Two
pa
rts
will
be
we
lde
d
or
rig
idly
conne
cte
d
to
one
a
nothe
r.兩零件被焊接或剛性連接到一起
No
re
la
tive
motion
be
twe
e
n
the
two
pa
rts消除兩零件間的相對運動
Initia
l
orie
nta
tion
be
twe
e
n
the
two
pa
rts
will
be
locke
d
a
nd
will
bema
inta
ine
d
throug
hout
the
s
imula
tion鎖定兩零件的原始定位，并在仿真求解中保持定位2#實體Le
s
s
on
4:S
prings彈簧n=Expone
nt
de
fining
s
pring
cha
ra
cte
ris
tic彈簧特性定義指數(shù)60Tra
ns
la
tiona
l
S
pring
Forc
e
（線性彈簧力）=-k(X-X0
)n
+F
0Whe
re
（這里）:k=S
pring
s
tiffne
s
s
coe
fficie
nt(a
lwa
ys>0)彈簧剛度系數(shù)（總是>0)
X=Curre
nt
dis
ta
nce
be
twe
e
n
the
s
pring
conne
ction
pointsX0
=Re
fe
re
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le
ng
th
of
the
s
pring(Fre
e
le
ng
th)彈簧參考長度（自由長度）n=Expone
nt
de
fining
s
pring
cha
ra
cte
ris
tic彈簧特性定義指數(shù)F
0
=Re
fe
re
nce
force
of
the
s
pring(pre
loa
d)參考力（預(yù)緊力）P
os
itive
force
re
pe
ls
the
two
pa
rts.正向力分離物體Ne
g
a
tive
force
a
ttra
cts
the
two
pa
rts.負(fù)向力拉近物體S
imila
r
forc
e
e
xpre
s
s
ion
a
pplie
s
to
Tors
iona
l
S
pring
s近￡2
0
0似7
S
o表lidWo達(dá)rks
Co式rp.C可onfide用ntia
l.于扭轉(zhuǎn)彈簧Le
s
s
on
4:Da
mpe
rs緩沖器v
Curre
nt
re
la
tive
ve
locity
be
twe
e
n
pa
rts
a
t
the
a
tta
chme
nt61Tra
ns
la
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l
Da
mpe
r
Forc
e
（線性阻尼力）=c*vnWhe
re
（此處）:c-Tra
ns
la
tiona
l
da
mping
coe
fficie
nt線性阻尼系數(shù)v
-
Curre
nt
re
la
tive
ve
locity
be
twe
e
n
pa
rts
a
t
the
a
tta
chme
ntpoints零件在連接點上的相對速度
n-Expone
nt.指數(shù)S
imila
r
forc
e
e
xpre
s
s
ion
a
pplie
s
to
Tors
iona
l
Da
mpe
rs近￡2
0似0
7
S
o表lidWo達(dá)rks
Co式rp.C可onfide用ntia
l.于扭轉(zhuǎn)緩沖器Le
s
s
on
4:Re
s
ults結(jié)果62￡2
0
0
7
S
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Corp.
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l.g
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s
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ton-1
not
only
tra
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te
s
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longg
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s
_cylinde
r-1
but
a
ls
o
rota
te
s
.活塞沿缸體既移動又轉(zhuǎn)動The
rota
tion
ne
e
ds
to
bepre
ve
nte
d消除轉(zhuǎn)動Le
s
s
on
4:Re
s
ults結(jié)果S
pring
s
tiffne
s
s
彈簧剛度:1
N/mmDa
mpe
r
Co-e
ffic
ie
nt阻尼系數(shù):5
N(s
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c/mm)63￡2
0
0
7
S
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l.Ve
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ity
g
oa
l
is
s
a
tis
fie
d速度目標(biāo)應(yīng)該滿足：Door
doe
s
not
s
top
in
30
s
e
c
onds門應(yīng)該不在30秒內(nèi)停下。S
hould
w
e
inc
re
a
s
e
or
de
c
re
a
s
e
s
pring
s
tiffne
s
s
?應(yīng)該減小還是增加彈簧剛度？Le
s
s
on
4
:
Re
s
ultsS
pring
s
tiffne
s
s彈簧剛度:2
N/m
mDa
mpe
r
Co-e
ffic
ie
nt阻尼系數(shù):10
N(s
e
c/mm)64￡2
0
0
7
S
olidWorks
Corp.
Confide
ntia
l.Ve
loc
ity
g
oa
l
is
s
a
tis
fie
dDoor
s
tops
in
30
s
e
c
onds速度目標(biāo)滿足門在30秒內(nèi)停下Le
s
s
on
5Ima
g
e
courte
s
y
of
Na
tiona
l
Optica
l
As
tronomyObs
e
rva
tory,
ope
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As
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ocia
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rs
itie
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As
tronomy,
unde
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me
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withthe
Na
tiona
l
S
c
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nce
F
ounda
tion.Ha
tchba
ck
Me
cha
nis
m后尾箱開啟機(jī)構(gòu)Le
s
s
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