SolidWorks三維設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真實(shí)例教程-實(shí)例22-曲柄滑塊機(jī)構(gòu)分析

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三維設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真實(shí)例教程Solidworks

三維設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真實(shí)例教程教你玩轉(zhuǎn)三維設(shè)計(jì)實(shí)例22曲柄滑塊機(jī)構(gòu)分析-認(rèn)識(shí)SolidWorksMotion22.1問題導(dǎo)入22.2仿真分析22.3機(jī)構(gòu)仿真步驟Solidworks

三維設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真實(shí)例教程教你玩轉(zhuǎn)三維設(shè)計(jì)實(shí)例22曲柄滑塊機(jī)構(gòu)分析-認(rèn)識(shí)SolidWorksMotion22.1問題導(dǎo)入問題導(dǎo)入

仿真分析

機(jī)構(gòu)仿真步驟已知在如圖所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，曲柄1的長(zhǎng)度l1=350mm,連桿2的長(zhǎng)度l2=2350mm。全部零件的材料為普通碳鋼，滑塊3及其附件的質(zhì)量為6kg。曲柄1的轉(zhuǎn)速n1=300r/min，試求曲柄1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到θ1=45°時(shí)滑塊3的位移和慣性力。Solidworks

三維設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真實(shí)例教程教你玩轉(zhuǎn)三維設(shè)計(jì)實(shí)例22曲柄滑塊機(jī)構(gòu)分析-認(rèn)識(shí)SolidWorksMotion22.2仿真分析問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果打開“實(shí)例22”目錄下的“曲柄滑塊機(jī)構(gòu).SLDASM”裝配體，并單擊“運(yùn)動(dòng)算例1”，點(diǎn)擊“SOLIDWORKS插件”“SOLIDWORKSMotion”，打開“Motion管理器”，選擇分析類型為“Motion分析”，如圖所示。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果專家提示：只有點(diǎn)擊“SOLIDWORKS插件”“SOLIDWORKSMotion”后，才會(huì)出現(xiàn)“Motion分析”選項(xiàng)；否則，就只有“動(dòng)畫”和“基本運(yùn)動(dòng)”兩個(gè)選項(xiàng)，如圖所示。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果專家提示：選擇【工具】【插件】命令，彈出如圖所示的【插件】屬性管理器，選中“SolidWorksMotion”復(fù)選框后，單擊【確定】按鈕將Motion插件載入，如果只選中左邊復(fù)選框，插件只在本次運(yùn)行中載入，若同時(shí)選中左、右兩邊復(fù)選框，插件會(huì)在軟件啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)載入。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果擴(kuò)展知識(shí)：MotionManager界面介紹如圖所示，MotionManager界面主要分為工具欄、模型設(shè)計(jì)樹及時(shí)間線視圖區(qū)三部分。工具欄位于MotionManager界面的最上方，包含了添加驅(qū)動(dòng)元素等一些工具按鈕。模型設(shè)計(jì)樹位于MotionManager界面的左下方，包含驅(qū)動(dòng)元素（如“旋轉(zhuǎn)馬達(dá)”）、裝配體中的零部件和分析結(jié)果等。時(shí)間線視圖區(qū)位于MotionManager設(shè)計(jì)樹的右方；SolidWorksMotion可用于設(shè)定仿真時(shí)間。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果1、計(jì)算按鈕：?jiǎn)螕羲?，軟件?duì)所設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)算例進(jìn)行求解計(jì)算。3、播放按鈕：?jiǎn)螕羲?，模擬動(dòng)畫從當(dāng)前設(shè)定時(shí)刻開始播放。4、停止按鈕：?jiǎn)螕羲?，停止模擬動(dòng)畫的播放。5、播放速度：?jiǎn)螕粝吕藛?，可設(shè)定10種動(dòng)畫播放速度，其中有7種播放速度的倍數(shù)；3種動(dòng)畫播放持續(xù)時(shí)間。6、播放模式按鈕：?jiǎn)螕羲蓪⒛M動(dòng)畫的播放設(shè)定為正常、循環(huán)和往復(fù)3種模式。工具欄按鈕模型設(shè)計(jì)樹按鈕時(shí)間線視圖區(qū)按鈕2、從頭播放按鈕：?jiǎn)螕羲?，模擬動(dòng)畫從仿真開始時(shí)刻播放。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果7、保存動(dòng)畫按鈕：?jiǎn)螕羲?，將模擬動(dòng)畫保存為視頻，視頻格式自行設(shè)定，可保存部分動(dòng)畫。8、動(dòng)畫向?qū)О粹o：?jiǎn)螕羲稍谠O(shè)定時(shí)刻插入視圖，還可設(shè)定旋轉(zhuǎn)及爆炸動(dòng)畫；也可解除爆炸動(dòng)畫。9、自動(dòng)鍵碼按鈕：?jiǎn)螕羲蔀橐苿?dòng)或更改后的零部件在時(shí)間欄內(nèi)自動(dòng)生成新鍵碼；再次單擊它可將其關(guān)閉。10、添加/更新鍵碼按鈕：?jiǎn)螕羲?，可在時(shí)間欄上添加新鍵碼，或者更新當(dāng)前已有鍵碼。11、馬達(dá)按鈕：?jiǎn)螕羲?，為裝配體添加驅(qū)動(dòng)。12、彈簧按鈕：?jiǎn)螕羲诹悴考g添加彈簧。13、阻尼按鈕：?jiǎn)螕羲?，在零部件之間添加阻尼。工具欄按鈕模型設(shè)計(jì)樹按鈕時(shí)間線視圖區(qū)按鈕問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果14、力按鈕：?jiǎn)螕羲?，為零部件添加力或者力矩?5、接觸按鈕：?jiǎn)螕羲?，為選定的多個(gè)零部件定義接觸。16、引力按鈕：?jiǎn)螕羲?，開啟運(yùn)動(dòng)算例的引力，數(shù)值及方向可自行設(shè)定。17、結(jié)果和圖解按鈕：?jiǎn)螕羲?，添加運(yùn)動(dòng)算例的計(jì)算結(jié)果圖解。18、運(yùn)動(dòng)算例屬性按鈕：?jiǎn)螕羲?，為設(shè)計(jì)算例設(shè)定仿真屬性。19、視圖切換按鈕：?jiǎn)螕羲?，可在基于事件的運(yùn)動(dòng)視圖和時(shí)間線視圖之間切換。20、折疊MotionManager按鈕：?jiǎn)螕羲?，可將MotionManager界面最小化；再次單擊該按鈕，還原到MotionManager先前的界面。工具欄按鈕模型設(shè)計(jì)樹按鈕時(shí)間線視圖區(qū)按鈕問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果1、無(wú)過濾按鈕：處于按下狀態(tài)時(shí)，在MotionManager設(shè)計(jì)樹中顯示所有項(xiàng)目。2、過濾動(dòng)畫按鈕：處于按下狀態(tài)時(shí)，只顯示在動(dòng)畫過程中移動(dòng)或更改的項(xiàng)目。3、過濾驅(qū)動(dòng)按鈕：處于按下狀態(tài)時(shí)，只顯示引發(fā)運(yùn)動(dòng)或其他更改的項(xiàng)目。4、過濾選定按鈕：處于按下狀態(tài)時(shí)，只顯示當(dāng)前選定的項(xiàng)目。5、過濾結(jié)果按鈕：處于按下狀態(tài)時(shí)，只顯示Motion分析結(jié)果項(xiàng)目。工具欄按鈕模型設(shè)計(jì)樹按鈕時(shí)間線視圖區(qū)按鈕問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果1、鍵碼：MotionManager設(shè)計(jì)樹中相關(guān)項(xiàng)目的鍵碼，可以編輯、拖動(dòng)、復(fù)制、粘貼及刪除，其中，拖動(dòng)裝配體的鍵碼可設(shè)定運(yùn)動(dòng)算例的仿真時(shí)間。2、時(shí)間線：在時(shí)間線視圖區(qū)可任意拖動(dòng)，拖動(dòng)時(shí)，裝配體運(yùn)動(dòng)單元會(huì)隨著時(shí)間線的時(shí)刻點(diǎn)不同而變化位置。3、整屏顯示全圖按鈕：?jiǎn)螕粼摪粹o，完整顯示時(shí)間線視圖區(qū)。4、放大按鈕：?jiǎn)螕粼摪粹o，將時(shí)間線視圖區(qū)放大，時(shí)間刻度的分度值變小。5、縮小按鈕：?jiǎn)螕粼摪粹o，將時(shí)間線視圖區(qū)放小，時(shí)間刻度的分度值變大。工具欄按鈕模型設(shè)計(jì)樹按鈕時(shí)間線視圖區(qū)按鈕問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果在“Motion”工具欄中單擊“馬達(dá)”。在“馬達(dá)”對(duì)話框中選擇“馬達(dá)類型”為“旋轉(zhuǎn)馬達(dá)”；在圖形區(qū)中選中曲軸端面作為馬達(dá)“零部件/方向”；設(shè)定“運(yùn)動(dòng)”參數(shù)為“等速，300RPM”，單擊“確定”按鈕，如圖所示。添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼3D接觸與碰撞問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果專家提示：馬達(dá)添加成功后，會(huì)顯示在“Motion管理器”中，如圖所示。添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼3D接觸與碰撞問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果擴(kuò)展知識(shí)：添加驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)是驅(qū)使機(jī)械設(shè)備中原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源，例如汽車中發(fā)動(dòng)機(jī)燃油點(diǎn)燃時(shí)釋放給原動(dòng)件活塞的動(dòng)力、電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩等。用SolidWorks進(jìn)行Motion仿真分析時(shí)，添加馬達(dá)即可為原動(dòng)件添加驅(qū)動(dòng)。SolidWorksMotion可利用“馬達(dá)”改變運(yùn)動(dòng)參數(shù)（位移、速度或加速度）來(lái)定義各種運(yùn)動(dòng)；還可以利用力、引力、彈簧、阻尼、接觸等改變動(dòng)力參數(shù)來(lái)影響運(yùn)動(dòng)，各種驅(qū)動(dòng)元素的作用和添加方法如表所示。添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼3D接觸與碰撞問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果擴(kuò)展知識(shí)：添加驅(qū)動(dòng)種類與方法如表所示。添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼3D接觸與碰撞名稱作用添加方法馬達(dá)以運(yùn)動(dòng)參數(shù)（位移、速度、加速度）驅(qū)動(dòng)主動(dòng)件。

類型：旋轉(zhuǎn)馬達(dá)或線性馬達(dá)。零部件/方向：選取與馬達(dá)方向平行或垂直的面。運(yùn)動(dòng)類型及相應(yīng)值：等速、距離、振蕩或插值。力以動(dòng)力參數(shù)（力、力矩）驅(qū)動(dòng)或阻礙構(gòu)件運(yùn)動(dòng)。類型：線性力或扭轉(zhuǎn)力。方向：選取作用點(diǎn)和與力方向垂直或平行的面。力函數(shù)：常量、步進(jìn)、諧波、線段、數(shù)據(jù)點(diǎn)、表達(dá)式、（從文件裝入函數(shù)、刪除函數(shù)）。引力以動(dòng)力參數(shù)（引力）驅(qū)動(dòng)或阻礙構(gòu)件運(yùn)動(dòng)。引力參數(shù)：設(shè)引力的方向和加速度值。彈簧以動(dòng)力參數(shù)（彈力）阻礙構(gòu)件運(yùn)動(dòng)。類型：線性彈簧或扭轉(zhuǎn)彈簧。參數(shù)：選取兩端點(diǎn)、設(shè)剛度和阻尼值。顯示：設(shè)簧條直徑、中徑和圈數(shù)，僅供三維顯示用。阻尼以動(dòng)力參數(shù)（阻尼力）阻礙構(gòu)件運(yùn)動(dòng)。類型：線性阻尼或扭轉(zhuǎn)阻尼。阻尼參數(shù)：選取兩端點(diǎn)、設(shè)阻尼值。接觸在兩構(gòu)件之間建立不可穿越的約束，并以動(dòng)力參數(shù)（摩擦力）阻礙構(gòu)件運(yùn)動(dòng)。選擇要生成3D的兩個(gè)零部件。摩擦：定義動(dòng)態(tài)/靜態(tài)摩擦系數(shù)。彈性：定義碰撞時(shí)的沖擊或恢復(fù)系數(shù)。配合摩擦以動(dòng)力參數(shù)（摩擦力）阻礙構(gòu)件運(yùn)動(dòng)。在“配合”的“分析”卡上指定材料或摩擦系數(shù)。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果單擊MotionManager工具欄中的“馬達(dá)”按鈕，就會(huì)彈出馬達(dá)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，有3種類型的馬達(dá)可選。添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼3D接觸與碰撞1、旋轉(zhuǎn)馬達(dá)在【馬達(dá)類型】欄中單擊“旋轉(zhuǎn)馬達(dá)”按鈕。在【零部件/方向】欄中，從上到下依次單擊“馬達(dá)位置”按鈕右側(cè)為馬達(dá)選擇位置；單擊“反向”按鈕可改變馬達(dá)旋轉(zhuǎn)方向；單擊“要相對(duì)此項(xiàng)而移動(dòng)的零部件”按鈕右側(cè)可設(shè)置相對(duì)馬達(dá)位置而運(yùn)動(dòng)的零部件。在【運(yùn)動(dòng)】欄中，可設(shè)置馬達(dá)運(yùn)動(dòng)函數(shù)。對(duì)于“等速”馬達(dá)，單擊“速度”圖標(biāo)右側(cè)可輸入馬達(dá)速度值，單位是RPM(r/min,轉(zhuǎn)/分鐘）。單擊【運(yùn)動(dòng)】欄下方的數(shù)據(jù)圖可將設(shè)置好的馬達(dá)數(shù)據(jù)曲線放大。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果單擊MotionManager工具欄中的“馬達(dá)”按鈕，就會(huì)彈出馬達(dá)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，有3種類型的馬達(dá)可選。添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼3D接觸與碰撞2、線性馬達(dá)在【馬達(dá)類型】欄中單擊“線性馬達(dá)”按鈕，線性馬達(dá)實(shí)際上是驅(qū)動(dòng)器?！玖悴考?方向】欄及【運(yùn)動(dòng)】欄中，馬達(dá)的參數(shù)設(shè)置與旋轉(zhuǎn)馬達(dá)設(shè)置類似，只是馬達(dá)運(yùn)動(dòng)速度的單位是mm/s。3、路徑配合馬達(dá)要選擇路徑配合馬達(dá)，裝配體的配合中必須有路徑配合，否則該類型馬達(dá)不可用。在【馬達(dá)類型】欄中單擊“路徑配合馬達(dá)”按鈕，前面兩種馬達(dá)中的【零部件/方向】欄會(huì)變?yōu)椤九浜?方向】欄，單擊“路徑”按鈕右側(cè)后選取一路徑配合，其他參數(shù)設(shè)置與線性馬達(dá)設(shè)置類似。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果力是物體間的相互作用，是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或者物體的形狀發(fā)生改變的原因。在SolidWorks裝配體中，力可以是零部件之間的相互作用，也可以是單獨(dú)添加在某一零件上的外力。單擊MotionManager工具欄中的“力”按鈕，彈出如圖所示的力/扭矩參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，有力和力矩兩種類型可選。添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼3D接觸與碰撞問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果1、力在【類型】欄中單擊“力”按鈕?！痉较颉繖谥校蛇x擇【只有作用力】或者【作用力與反作用力】，前者只需定義“作用零件和作用應(yīng)用點(diǎn)”，后者還需定義“力反作用位置”。單擊“作用零件和作用應(yīng)用點(diǎn)”按鈕右側(cè)為力選擇所作用的零件及位置。單擊“反向”按鈕可改變力的方向。添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼3D接觸與碰撞【相對(duì)于此的力】選擇【裝配體原點(diǎn)】，代表所添加力方向的參考系是裝配體整體坐標(biāo)系；選擇【所選零部件】，代表所添加力方向的參考系是所選零部件。【力函數(shù)】欄中，可設(shè)置力的函數(shù)；對(duì)于常量力，單擊圖標(biāo)F1右側(cè)可輸入力數(shù)值，單位是牛頓?！境休d面】欄可設(shè)定受力面。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果2、力矩在【類型】欄中單擊“力矩”按鈕，可為所選零部件添加旋轉(zhuǎn)扭矩。對(duì)話框中的【方向】欄與【力函數(shù)】欄中，力矩的參數(shù)設(shè)置與力的參數(shù)設(shè)置類似，只是力矩的函數(shù)單位是N?mm(牛頓?毫米）。添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼3D接觸與碰撞問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果彈簧是一種利用材料的彈性特點(diǎn)來(lái)工作的機(jī)械零件，用以控制相關(guān)部件的運(yùn)動(dòng)、緩和沖擊或震動(dòng)、儲(chǔ)蓄能量、測(cè)量力的大小等，被廣泛用于機(jī)器、儀表中。彈簧彈力的大小在彈性范圍內(nèi)遵循胡克定律：F=kx，其中F為彈力（單位是牛頓）k為勁度系數(shù)（單位是牛頓/米），x是彈簧伸長(zhǎng)量（單位是米）。添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼3D接觸與碰撞在SolidWorks中，對(duì)裝配體進(jìn)行Motion運(yùn)動(dòng)分析時(shí)添加的彈簧只是一個(gè)虛擬構(gòu)件，只在仿真時(shí)出現(xiàn)，用于模擬彈簧力。單擊MotionManager工具欄中的“彈簧”按鈕，彈出“彈簧”對(duì)話框，有兩種彈簧可選擇，如圖所示是線性彈簧參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，圖2213所示的是扭轉(zhuǎn)彈簧參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果1、線性彈簧在【彈簧類型】欄中單擊“線性彈簧”按鈕?！緩椈蓞?shù)】欄中，單擊“彈簧端點(diǎn)”按鈕右側(cè)為彈簧選擇作用位置，需要選擇兩個(gè)零件；單擊“彈簧力表達(dá)式指數(shù)”圖標(biāo)右側(cè)可設(shè)置彈簧力表達(dá)式指數(shù)，默認(rèn)指數(shù)e=1（線性）；單擊“彈簧常數(shù)”圖標(biāo)右側(cè)可設(shè)置彈簧的勁度系數(shù)；添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼3D接觸與碰撞單擊“自由長(zhǎng)度”圖標(biāo)右側(cè)可設(shè)置彈簧的自由長(zhǎng)度（原長(zhǎng)），當(dāng)選定彈簧位置時(shí)，軟件會(huì)自動(dòng)計(jì)算出其原長(zhǎng)。選中【阻尼】復(fù)選框，可設(shè)置彈簧本身的阻尼效應(yīng)，取消選中則無(wú)阻尼。【顯示】欄中，單擊“彈簧圈直徑”圖標(biāo)右側(cè)可設(shè)置彈簧的外徑，單擊“圈數(shù)”圖標(biāo)右側(cè)可設(shè)置彈簧的圈數(shù)，單擊“絲徑”圖標(biāo)右側(cè)可設(shè)置彈簧絲的直徑?！境休d面】欄可設(shè)定受力面。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼3D接觸與碰撞2、扭轉(zhuǎn)彈簧如圖所示的是扭轉(zhuǎn)彈簧參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。在【彈簧類型】欄中單擊“扭轉(zhuǎn)彈簧”按鈕。【彈簧參數(shù)】欄中，單擊“第一終點(diǎn)和軸向”按鈕右側(cè)設(shè)置扭轉(zhuǎn)彈簧的第一終點(diǎn)（彈簧的第一個(gè)位置）和軸向（扭轉(zhuǎn)軸），如果所選的兩個(gè)特征都可以提供軸向，第一選擇將作為終點(diǎn)，第二選擇作為軸向。單擊“基體零部件”按鈕右側(cè),設(shè)置扭轉(zhuǎn)彈簧的第二終點(diǎn)（彈簧的第二個(gè)位置），如果不設(shè)置，軟件自動(dòng)將彈簧的第二個(gè)位置添加到地面上。單擊“反向”按鈕右側(cè)，設(shè)置扭轉(zhuǎn)彈簧的“自由角度”，即根據(jù)彈簧的函數(shù)表達(dá)式,指定在不承載時(shí)扭轉(zhuǎn)彈簧端點(diǎn)之間的角度.軟件根據(jù)兩個(gè)零件之間的角度，計(jì)算彈簧力矩,初始自由角度越大，力矩越大。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果阻尼是指阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的一種作用，該作用把物體的運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能或其他可以耗散的能量。阻尼能有效地抑制共振、降低噪聲、提高機(jī)械的動(dòng)態(tài)性能等。在機(jī)械系統(tǒng)中，線性粘性阻尼模型是最常用的，其阻尼力F=cv，方向與運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的速度方向相反，式中c為粘性阻尼系數(shù)，其數(shù)值須由振動(dòng)試驗(yàn)確定，v為運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的速度大小。添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼

3D接觸與碰撞在SolidWorks中，對(duì)裝配體進(jìn)行Motion運(yùn)動(dòng)分析時(shí)添加的阻尼只是一個(gè)虛擬構(gòu)件，只在仿真時(shí)出現(xiàn)，用于模擬對(duì)運(yùn)動(dòng)零部件的阻礙作用。單擊MotionManager工具欄中的“阻尼”按鈕，彈出如圖所示的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，其中有兩種類型的阻尼可選擇。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果1、線性阻尼線性阻尼是沿特定的方向，以一定的距離在兩個(gè)零件之間作用的力。在【阻尼類型】欄中單擊“線性阻尼”按鈕。【阻尼參數(shù)】欄中，單擊“阻尼端點(diǎn)”按鈕右側(cè)為阻尼選擇作用位置，需要選擇兩個(gè)位置，一個(gè)作為起點(diǎn)，另一個(gè)作為終點(diǎn)；添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼

3D接觸與碰撞單擊“阻尼力表達(dá)式指數(shù)”圖標(biāo)右側(cè)可設(shè)置阻尼力表達(dá)式指數(shù)，默認(rèn)指數(shù)e=1；單擊“阻尼常數(shù)”圖標(biāo)右側(cè)可設(shè)置阻尼系數(shù)?！境休d面】欄可設(shè)定受力面。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果2、扭轉(zhuǎn)阻尼扭轉(zhuǎn)阻尼是繞一特定軸在兩個(gè)零部件之間應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)阻礙作用。在【阻尼類型】欄中單擊“扭轉(zhuǎn)阻尼”按鈕。【阻尼參數(shù)】欄中，單擊“第一終點(diǎn)和軸向”按鈕右側(cè)，設(shè)置扭轉(zhuǎn)阻尼的第一終點(diǎn)(阻尼的第一個(gè)位置）和軸向（扭轉(zhuǎn)軸），添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼

3D接觸與碰撞如果所選的兩個(gè)特征都可以提供軸向，第一選擇將作為終點(diǎn)，第二選擇作為軸向。單擊“基體零部件”按鈕右側(cè)，設(shè)置扭轉(zhuǎn)阻尼的第二終點(diǎn)(阻尼的第二個(gè)位置），如果不設(shè)置，軟件自動(dòng)將阻尼的第二個(gè)位置添加到地面上，其他參數(shù)設(shè)置與線性阻尼參數(shù)設(shè)置類似。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果3D接觸與碰撞是指實(shí)體物件在三維空間中的相互作用，該作用可防止物體在運(yùn)動(dòng)過程中彼此穿刺。在SolidWorks中，對(duì)裝配體進(jìn)行Motion運(yùn)動(dòng)分析時(shí)，如果零部件之間不定義接觸，零部件將彼此嵌入，因此，要在運(yùn)動(dòng)算例中添加接觸。添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼3D接觸與碰撞單擊MotionManager工具欄中的“接觸”按鈕，彈出的“接觸”對(duì)話框中有兩種接觸類型可選擇，如圖所示的是實(shí)體接觸參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果1、實(shí)體接觸實(shí)體接觸是物體在三維空間中的接觸。在上圖的【接觸類型】欄中單擊“3D幾何體”按鈕?！具x擇】欄中選擇相接觸的兩個(gè)實(shí)體零件，如果是多個(gè)零部件與相同零件之間的接觸，選中【使用接觸組】復(fù)選框，彈出如圖所示的實(shí)體接觸組設(shè)置對(duì)話框，添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼3D接觸與碰撞再選擇兩組接觸零部件即可。若選中【材料】欄的復(fù)選框，則相接觸的零部件或者接觸組的材料只能在材料下拉菜單中選擇，下面的摩擦參數(shù)會(huì)自動(dòng)設(shè)置好。若取消選中材料欄，則摩擦參數(shù)可手動(dòng)輸入，其中vk為動(dòng)摩擦速度，接觸物體的相對(duì)速度超過該速度后，滑動(dòng)摩擦力相對(duì)之前會(huì)變??；μk為動(dòng)摩擦系數(shù)；vs為靜摩擦速度，指使固定零部件開始移動(dòng)時(shí)，克服靜摩擦力的速度；μs為靜摩擦系數(shù)。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼3D接觸與碰撞在取消選中【材料】欄后，在【彈性屬性】欄可設(shè)置材料的“沖擊”參數(shù)及“恢復(fù)系數(shù)”。需要說明的是，如果零部件在建模時(shí)已經(jīng)定義了材料，在添加接觸時(shí)仍然需要定義材料屬性，否則接觸無(wú)效。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果2、曲線接觸曲線接觸是物體在二維空間中的接觸。在右圖所示的【接觸類型】欄中單擊“雙曲線”按鈕。【選擇】欄中選擇兩零件的接觸曲線或者邊線；單擊“向外法向方向”按鈕可改變接觸力的法線方向；添加驅(qū)動(dòng)添加力彈簧阻尼3D接觸與碰撞單擊“SelectionManager”按鈕彈出如下圖所示的曲線選擇輔助工具；如果接觸需要沿著曲線連續(xù)，則選中【曲線始終接觸】復(fù)選框，取消選中則間歇接觸。其他參數(shù)設(shè)置與實(shí)體接觸參數(shù)設(shè)置類似。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果如圖所示，單擊“Motion管理器”中的“放大”按鈕，放大時(shí)間線，拖動(dòng)鍵碼?,設(shè)置仿真時(shí)間為0.5s。單擊“Motion管理器”中的“運(yùn)動(dòng)算例屬性”，設(shè)置“每秒幀數(shù)”為150,單擊“計(jì)算”按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算運(yùn)動(dòng)。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果繪制滑塊運(yùn)動(dòng)特性曲線繪制滑塊動(dòng)力特性曲線結(jié)果比較擴(kuò)展知識(shí):結(jié)果和圖解單擊“Motion”工具欄上的“結(jié)果和圖解”按鈕，如圖所示，在“結(jié)果”對(duì)話框中選擇類別為“位移/速度/加速度”、子類別為“線性位移”和結(jié)果分量為“X分量”，在圖形區(qū)單擊選擇滑塊，單擊“確定”按鈕；問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果繪制滑塊運(yùn)動(dòng)特性曲線繪制滑塊動(dòng)力特性曲線結(jié)果比較擴(kuò)展知識(shí):結(jié)果和圖解在圖形區(qū)域中彈出滑塊質(zhì)心位移曲線，如圖所示。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果繪制滑塊運(yùn)動(dòng)特性曲線繪制滑塊動(dòng)力特性曲線結(jié)果比較擴(kuò)展知識(shí):結(jié)果和圖解重復(fù)上述步驟，可畫出滑塊速度和加速度曲線，如圖所示。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果繪制滑塊運(yùn)動(dòng)特性曲線繪制滑塊動(dòng)力特性曲線結(jié)果比較擴(kuò)展知識(shí):結(jié)果和圖解單擊“Motion”工具欄上的“結(jié)果和圖解”按鈕，如圖所示，在“結(jié)果”對(duì)話框中選擇類別為“力”、子類別為“反作用力”和結(jié)果分量為“X分量”；在設(shè)計(jì)樹的“配合”中單擊連桿與滑塊的配合“同心3”；單擊“機(jī)架”作為參考坐標(biāo)系，單擊“確定”按鈕；問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果繪制滑塊運(yùn)動(dòng)特性曲線繪制滑塊動(dòng)力特性曲線結(jié)果比較擴(kuò)展知識(shí):結(jié)果和圖解在圖形區(qū)域中出現(xiàn)滑塊慣性力曲線，如圖所示。問題導(dǎo)入

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機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果繪制滑塊運(yùn)動(dòng)特性曲線繪制滑塊動(dòng)力特性曲線結(jié)果比較擴(kuò)展知識(shí):結(jié)果和圖解專家提示：以上各類“結(jié)果和圖解”均在“Motion”工具欄的左下角的“結(jié)果”中，右擊后，點(diǎn)擊“顯示圖解”即可顯示相應(yīng)的圖解，如圖所示。問題導(dǎo)入

仿真分析

機(jī)構(gòu)仿真步驟打開裝配體進(jìn)入仿真模塊設(shè)置曲軸驅(qū)動(dòng)力參數(shù)仿真計(jì)算查看結(jié)果繪制滑塊運(yùn)動(dòng)特性曲線繪制滑塊動(dòng)力特性曲線結(jié)果比較擴(kuò)展知識(shí):結(jié)果和圖解由表可見解析法和虛擬樣機(jī)仿真法所得結(jié)果非常接近。但虛擬樣機(jī)仿真法非常簡(jiǎn)單，而且可以直接在機(jī)