CATIA初級班培訓(xùn)教材(運動分析)1224

CATIA初級培訓(xùn)教材DMU運動學(xué)車身及內(nèi)外飾部車身科：高文青2011-12-231DMU運動學(xué)培訓(xùn)目的通過本章的學(xué)習(xí)，可以利用基本的運動副（Joint）建立機構(gòu)，并且可以進(jìn)行動態(tài)仿真，記錄運動狀態(tài)、制作成影片播放。首要事物:DMU基本V5R9DMU空間分析V5R9培訓(xùn)計劃時間2h目錄6.1概述6.2創(chuàng)建機構(gòu)及運動副6.3驅(qū)動命令及固定件定義6.4運動仿真6.5車門實例36.1、概述CATIADMU運動學(xué)概述CATIAV5單元里的DMUKinematics模塊，簡稱KIN。通過調(diào)用系統(tǒng)提供的大量運動約束連接方式或者通過自動轉(zhuǎn)換裝配約束條件而產(chǎn)生運動約束連接，繼而實現(xiàn)運動功能件的運動仿真。KIN可以對任何規(guī)模的運動功能件進(jìn)行機構(gòu)定義。通過鼠標(biāo)或鍵盤操作，運動機構(gòu)模擬能夠模擬機械運動以校驗機構(gòu)性能；通過干涉檢驗和分析最小間隙來進(jìn)行機構(gòu)運動分析；通過生成的運動零件的軌跡或掃掠體以指導(dǎo)未來的設(shè)計；也可以通過與其他DMU產(chǎn)品的集成作更多組合的仿真分析；能夠滿足從機械設(shè)計到功能評估的各類工程人員的需要。46.2、創(chuàng)建機構(gòu)及運動副在CATIAV5里有以下幾種高副：點曲線結(jié)合

滑動曲線結(jié)合滾動曲線結(jié)合點曲面結(jié)合

施加運動副（KinematicsJoints）工具欄56.2、創(chuàng)建機構(gòu)及運動副

使用命令進(jìn)行模擬

機制裝飾運動副集合

固定零部件

裝配件約束轉(zhuǎn)換

速度和加速度機制分析66.2、創(chuàng)建機構(gòu)及運動副約束的類型在CATIAV5運動學(xué)機構(gòu)仿真中有16種不同形式的約束.76.2、創(chuàng)建機構(gòu)及運動副86.2、創(chuàng)建機構(gòu)及運動副96.2、創(chuàng)建機構(gòu)及運動副二、主要運動副的用法低副的施加：

兩構(gòu)件間為面接觸的運動副為低副。齒輪副（包含2個鉸接副）齒條副（棱柱副和鉸接副）106.2、創(chuàng)建機構(gòu)及運動副齒輪副注意事項.注意事項:當(dāng)建立一個齒輪副時,定義的兩個轉(zhuǎn)動副必須建立在有一個共同的零件的基礎(chǔ)上。下面我們用一張圖來說明(圖中P表示零件,R表示旋轉(zhuǎn)副)，其中齒輪副（Gearjoint）可以建立在R1和R2兩個轉(zhuǎn)動副之間，而零件P2必須同時是建立R1和R2轉(zhuǎn)動副的共有零件。由于R1和R3之間沒有共有零件就不能建立齒輪副。116.2、創(chuàng)建機構(gòu)及運動副萬向副棱柱副旋轉(zhuǎn)副126.2、創(chuàng)建機構(gòu)及運動副平面副接頭副螺旋副圓柱副136.2、創(chuàng)建機構(gòu)及運動副球副剛性結(jié)構(gòu)副關(guān)聯(lián)副146.2、創(chuàng)建機構(gòu)及運動副三.高副的施加兩構(gòu)件間為點或線接觸的運動副稱為高副。在CATIAV5里有以下幾種高副：點曲線結(jié)合

滑動曲線結(jié)合滾動曲線結(jié)合點曲面結(jié)合用戶需注意的是，在創(chuàng)建“點曲線結(jié)合”和“滾動曲線結(jié)合”約束時，要求點一定在曲線上：創(chuàng)建“滑動曲線結(jié)合”和“滾動曲線結(jié)合”約束時，兩條線一定相交并且在交點處相切。為了創(chuàng)建這四個約束，相關(guān)部件一定處于一個合適的位置，否則約束創(chuàng)建起來有困難156.2、創(chuàng)建機構(gòu)及運動副點線副點面副166.2、創(chuàng)建機構(gòu)及運動副滾動曲線副176.2、創(chuàng)建機構(gòu)及運動副滑動曲線副186.3驅(qū)動命令及固定件定義運動模擬機構(gòu)的建立及仿真

1.定義一個固定的部件

當(dāng)運動副創(chuàng)建完成后，機構(gòu)并不能進(jìn)行運動學(xué)的仿真。為了使運動仿真的命令能夠運行，在電子樣機模擬機構(gòu)里必須要有固定的零件，也就是系統(tǒng)的機架。當(dāng)由于沒有固定件機構(gòu)不能運行仿真時，系統(tǒng)會提示用戶此機構(gòu)沒有固定件。單擊定義固定零件FixedPart按鈕，或者從菜單欄選擇Insert|FixedPart，NewFixedPart對話框。如果用戶覺得不滿意，可以單擊Undo按鈕來撤消剛才的操作。196.3驅(qū)動命令及固定件定義

2.定義一個驅(qū)動命令

在電子樣機的運動仿真里，為了使模型可以運動，驅(qū)動命令是必不可少的；用戶可以在創(chuàng)建運動副時直接定義驅(qū)動命令，也可以在運動副創(chuàng)建之后定義驅(qū)動命令。以鉸接副為例來說明在運動副創(chuàng)建的時如何來定義一個驅(qū)動命令：在樹形圖上雙擊Revolute.1，約束編輯對話框立刻出現(xiàn)，單擊角度驅(qū)動選項，機構(gòu)在Revolute.1處可進(jìn)行角度的旋轉(zhuǎn)。206.4運動仿真3.轉(zhuǎn)換約束為運動副從DMUKinematics工具欄處單擊AssemblyConstraintsConversion按鈕或直接在DMU模塊里建立運動副。·216.4運動仿真

4.電子樣機運行的仿真和回放1.使用規(guī)律運行仿真（SimulatingWithLaws）

為了使機構(gòu)能夠按著規(guī)律運動，在CATIAV5里允許用戶使用基于智能軟件的運動規(guī)律，其主要特征是以時間作為變量的一種仿真。

2.使用命令仿真（SimulatingWithCommands）

226.4運動仿真五、機構(gòu)分析及傳感器的使用

機構(gòu)分析對話框中顯示運動學(xué)機構(gòu)中的所有約束的名字、類型以及它所鏈接的組件等詳細(xì)資料，還可以看到哪個約束被分配了驅(qū)動命令等等，例如：Type表示約束類型，有Revolute、Cylindrical；Part1表示約束基于的第一個零件；Geometry表示關(guān)聯(lián)的是零件的哪個幾何特征，是線還是面等；當(dāng)用戶定義一個新的機構(gòu)，如果刪除了機構(gòu)中的一個零件，那么相應(yīng)的約束不再有效，在約束對話框中約束的后面顯示Invalidjoint的信息。236.4運動仿真246.4運動仿真1.中間有兩個選項，表示是否在圖形中顯示出運動副標(biāo)志；2.一個列表框顯示所有運動副的定義關(guān)系（名稱、命令副、類型、零件關(guān)系、備注信息），在Mechansimdressupinformation欄里顯示機構(gòu)修飾的信息；3.以通過點擊保存按鈕將這個列表分析的信息保存成文本或表格格式的文件256.4運動仿真?zhèn)鞲衅?/p>

在動態(tài)仿真過程中，使用傳感器這個功能可以顯示所有的約束，無論這個約束是否帶有驅(qū)動命令。也可以顯示測量，還可以查看某一約束是否已通過仿真程序來限制。這些不同的數(shù)值為傳感器提供的相關(guān)信息，用以作為傳感器判斷的依據(jù)。通過使用命令仿真（simulationwithcommands）和使用規(guī)律仿真（simulationwithlaws）兩種運動學(xué)仿真操作，來檢查技術(shù)人員的樣機的設(shè)計情況。266.5車門實例車門例題謝謝！9、青少年是一個美好而又是一去不可再得的時期，是將來一切光明和幸福的開端。。4月-254月-25Tuesday,April8,202510、人的志向通常和他們的能力成正比例。16:42:2816:42:2816:424/8/20254:42:28PM11、夫?qū)W須志也，才須學(xué)也，非學(xué)無以廣才，非志無以成學(xué)。4月-2516:42:2816:42Apr-2508-Apr-2512、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。16:42:2816:42:2816:42Tuesday,April8,202513、志不立，天下無可成之事。4月-254月-2516:42:2816:42:28April8,202514、古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有堅忍不拔之志。08四月20254:42:28下午16:42:284月-2515、會當(dāng)凌絕頂，一覽眾山小。四月254:42下午