SolidWorks运动仿真培训
MOTION运动仿真培训——【有限元分析】
同致电子内部培训
注意图中的接触方向
结果图解:接触力
同致电子内部培训
尖锐峰值的接触力可以被忽略!
同致电子内部培训
课程要点:
1. 利用样条曲线来控制马达 2. 跟踪路径图解 3. 根据CAM轮廓创建SW零件
分析实例:弹射器 问题描述:投射臂马达3秒钟转990度,并在3.4秒钟控制失效,添加接触 关系以及定义弹簧与阻尼,完成物体抛射动作。 分析目标:查看机构运作及弹簧相应图解。
创建马达
步骤 1: 控制马达3秒转动990度 步骤 2: 在3.4秒时让马达失效
定义实体接触
摩擦相关知识
结果图解
力矩
弹簧速度
同致电子内部培训
课程要点:
1. 理解所定义接触的类型 2. 后处理创建结果图解
此问题类似有限元分析中的2D简化
同致电子内部培训
分析实例:电影放映机 问题描述:如图所示机构让装置以一定转速平稳旋转 分析目标:查看机构运作及相应图解。
同致电子内部培训
定义曲线之间的接触
同致电子内部培训
定义曲线之间的接触
单位系统
SolidWorks Motion 单 位系统使用全局单位
您可从运动算例使用 MotionManager,此为基于时间线的界面,包括 有以下运动算例工具: 动画:可使用动画形式装展示配体的运动。 基本运动:您可使用基本运动在装配体上模仿马达、弹簧、碰撞、以 及引力。 运动分析:您可使用运动分析装配体上精确模拟和分析运动单元的效 果(包括力、弹簧、阻尼、以及摩擦)。
基础配合理解
约束图的理解
一个重合和一个同心配合构成一个转动连 一个同心配合构成圆柱连接 一个点和一个点同步(重合)配合构成一个 球形连接 一个点与轴同步构成在直线上的连接
SolidWorks课件教案第13章 运动仿真
(3)在“弹簧”属性管理器中设置其他参数,单击“确定”,完成 弹簧的创建。 (4)单击MotionManager工具栏中的“计算”按钮,计算模拟。 MotionManager界面如图所示。
13.1.4 接触
接触仅限基本运动和运动分析,如果零部件碰撞、滚动或滑动,可以在 运动算例中建模零部件接触。还可以使用接触来约束零件在整个运动分析过 程中保持接触。默认情况下零部件之间的接触将被忽略,除非在运动算例中 配置了“接触”。如果不使用“接触”指定接触,零部件将彼此穿越。
(1)单击MotionManager工具栏中的“接触 “按钮,弹出如图所示的“接触”属性管理器。 (2)在“接触”属性管理器中选择“实体”,然 后在绘图区域选择两个相互接触的零件,添加它 们的配合关系。 (3)在“材料”栏中更改两个材料类型分别为 “Steel(Dry)”与“Aluminum(Dry)”属性 管理器中设置其他参数,单击“确定”,完成接 触的创建。
13.1.3 阻尼
如果对动态系统应用了初始条件,系统会以不断减小的振幅振动,直到最终停 止。这种现象称为阻尼效应。阻尼效应是一种复杂的现象,它以多种机制(例 如内摩擦和外摩擦、轮转的弹性应变材料的微观热效应、以及空气阻力)消耗 能量。
(1)单击MotionManager工具栏中的“阻尼“按钮,弹出 “阻尼”属性管理器。 (2)在“阻尼”属性管理器中选择“线性阻尼”,然后在 绘图区域选取零件上弹簧或阻尼一端所附加到的面或边线。 此时在绘图区域中被选中的特征将高亮显示。 (3)在“阻尼力表达式指数”和“阻尼常数”中可以选择 和输入基于阻尼的函数表达式,单击“确定”,完成接触 的创建。
Solidworks培训计划
Solidworks培训内容(零基础初级入门班)目标:学员通过课程学习后,对机械图纸有一定了解,能看懂常见的零件图和装配图图纸;掌握SolidWorks软件草图绘制的一般方法和技巧;掌握一般零件的设计方法和流程;掌握一般产品的组装的流程和方法;能够实现工程图的创建和编辑。
一、机械制图基本知识1、机械制图国家标准的介绍2、零件图的识读3、装配图的识读二、Solidworks软件的基本知识1、Solidworks软件的功能2、Solidworks软件的安装及界面设置三、草图命令的讲解1、认识Solidworks基准面和建模思维2、创建草图和草图基本操作3、草图尺寸标注和几何约束4、镜像与阵列5、实例应用四、建模基础1、拉伸命令2、旋转命令3、圆角、倒角特征4、孔特征5、抽壳特征6、扫描特征7、镜像、阵列特征8、零件设计综合应用五、装配设计1、装配设计一般过程2、装配约束3、装配中的复制与编辑4、爆炸图5、装配设计综合应用六、工程图1、工程图概述2、基本视图的创建3、高级视图的创建4、工程图中的标注5、工程图中的表格Solidworks培训内容(初中级班)目标:学员通过课程学习后,对机械图纸有一定了解,能看懂常见的零件图和装配图图纸;掌握SolidWorks软件草图绘制的方法和技巧;掌握一般零件的设计方法和流程;掌握一般产品的组装的流程、方法和技巧;能够实现工程图的创建和编辑,以及工程图模板的制作;掌握焊件设计的一般流程与注意事项;掌握曲面设计的一般方法;掌握使用SolidWorks创建仿真的一般流程一、Solidworks软件的基本知识1、Solidworks软件的功能2、Solidworks软件的安装及界面设置二、草图命令的讲解1、认识Solidworks基准面和建模思维2、创建草图和草图基本操作3、草图的编辑4、草图尺寸标注和几何约束5、镜像与阵列6、草图绘制的一般过程7、实例应用四、建模基础1、拉伸命令2、拉伸案例应用3、设计树4、设置零件模型属性5、旋转命令6、圆角、倒角特征7、孔特征8、抽壳特征9、基准特征10、拔模特征11、加强筋特征12、扫描特征13、放样特征14、镜像、阵列特征15、零件设计综合应用五、装配设计1、装配设计一般过程2、装配约束3、装配中的复制与编辑4、爆炸图5、装配设计综合应用6、模型的测量与分析六、工程图1、工程图概述2、基本视图的创建3、高级视图的创建4、工程图中的标注5、工程图中的表格6、工程图模板制作七、结构件设计应用(根据实际情况调整教学方向)1、结构构件设计介绍2、焊接件工程图3、焊接件综合应用实例八、曲面设计1、曲面设计简介2、曲面设计的一般过程九、运动仿真1、运动仿真简介2、运动仿真的一般过程。
Solidworks-Motion-运动仿真培训
学习方式 用实际案例来学命令
目录
基本设置 案例分析 失败因素
1.1 设置文档的单位
单击【工具】/【选项】/【文档属性】/【单位】, 确保选中[MMGS(毫米,克,秒)]。
1.2 加载Motion插件
单击【工具】/【插件】,选中Solidworks motion插 件(默认是未开启)。
1.3 运动算例
每个零件或装配体都自动生成一个运动算例选项卡, 单击运动算例就可以切换到运动仿真界面,选择Motion分析 。
1.4 界面
1、计算 2、运动播放、视频输出 3、键码设置与时间轴 4、外界条件添加 5、后处理
2.1 配合与冗余
常见的运动分类 1、旋转 使用铰链代替同轴+面重合 2、平移 使用线线重合+点面重合 3、随动 使用锁定配合 4、齿轮配合、螺旋配合、万向节配合
冗余 不受约束的物体在空间上有6个自由度,3个旋转
和3个平移。一旦对物体的约束超过6个或是对某方向平 移旋转重复约束,就造成冗余。也可以理解成过约束。 而在motion中冗余将被自动压缩,使得配合丢失,导致 仿真计算失败。
2.2 运动单元
运动单元种类 1、马达 分为直线马达、旋转马达、路径配合马达 2、弹簧 分为线性弹簧、扭转弹簧簧 3、阻尼 分为线性阻尼、扭转阻尼 跟空气阻力类似 4、力 分为力和力矩 5、接触 分为实体和曲线 如果不使用接触,零部件将彼此穿 越。使用接触后才有摩擦力 6、引力 重力,需要对零件添加材质属性
SolidWorks Motion
运动仿真培训
By Calon
Motion 概述
Solidworks Motion是一个运动仿真工具,能 够对已设计好的机构进行运动模拟和受力分析,帮助 设计师在设计前期判断设计是否能达到预期目标。
SolidWorks三维设计及运动仿真实例教程 实例23 凸轮机构运动仿真
添加马达 仿真参数设置 曲线接触运动仿真 实体接触动力学仿真
工作原理 零件造型 装配 仿真
在MotkmManager界面中,拖动键 码将时间的长度拉到1s,单击工具栏上的 “运动算例属性”按钮,在弹出的“运动 算例属性”管理器中的【Motion分析】 栏内将每秒帧数设为“100”,选中【3D 接触分辨率】下的【使用精确接触】复选 框,其余参数采用默认设置,如图所示, 单击“确定”按钮,完成仿真参数的设置。
工作原理 零件造型 装配 仿真
创建凸轮
坐标数据将显示在“曲线文件”中;单击【确定】,
创建滚子、摆杆和机架 凸轮理论廓线被绘制出来,如图所示。
工作原理 零件造型 装配 仿真
创建凸轮 创建滚子、摆杆和机架
点击【草图】【草图绘制】 命令,选择【前视基准面】;点 击【等距实体】命令,单击前面 绘制好的曲线,输入摆杆滚子半 径12mm,点击【反向】,点击 【确定】,将曲线转换成草图曲 线,得到凸轮实际轮廓曲线,如 图所示。
右击 FeatureManager设 计树中的“材质<未指定>”, 在弹出的菜单中选择 “普通碳 钢”。最后以文件名“凸轮”保 存该零件。
工作原理 零件造型 装配 仿真
创建凸轮
根据已知条件:滚子半径=12mm,摆杆长度=
创建滚子、摆杆和机架
120mm,凸轮与摆杆转动中心距离= 150mm,根据以下 三个草图,以距离10mm两侧对称拉伸草图轮廓,得到
入,单击布局选项卡中的【运动算例1】, 在 MotionManager工具栏中的【算例类型】下拉列表中 选择“Motion分析”。
实体接触动力学仿真
单击MotionManager 工具栏中的“马达”按钮 ,为 凸轮添加一逆时针等速旋转 马达,如图所示,凸轮转速 n=72RPM = 432° /s,马达 位置为凸轮轴孔处。
solidworks培训及目的计划
solidworks培训及目的计划
标题:培训及目的计划
一、培训目的
1. 让学员了解三维设计软件的基本概念和功能。
2. 学会利用进行立体零件的基本设计,如线框建模、特征操作等。
3. 学会利用进行组装件的设计,如组装关系定义、移动、旋转等操作。
4. 学会利用生成技术图样,如立体图、装配图等。
二、培训内容
1. 界面和环境设置
2. 实体特征:直线、圆弧、圆、锥面等基本特征的创建
3. 修改特征:移动、旋转、删除等基本修改操作
4. 复杂特征:螺纹、圆孔、斜面等复杂特征的创建
5. 绘制与定点:参考面与定点的创建与使用
6. 表面特征:肋槽、扩张柱等表面特征的使用
7. 组装件设计:组件的创建、约束条件、移动和旋转等操作
8. 生成图样:立体图、装配爆炸图、部分图等不同视图的生成
9. 其他功能:参数设计、曲面设计等辅助功能的使用
三、培训流程
1. 理论讲解
2. 案例演练
3. 学员练习操作
4. 答疑分享
5. 效果测试与 -
以上就是"培训及目的计划”的一个参考内容,可根据实际需求进行修改完善。
SolidWorksMotion运动仿真教程
运动副:连接两个零件并定义其相对运动的机构
驱动:定义运动副的运动类型和参数,如旋转、平移等
创建运动副:在SolidWorks Motion中,选择要创建运动副的零件并定义其类型和参数
添加驱动:为运动副添加驱动,定义其运动类型和参数,以及运动范围和方向等
添加力和扭矩
在Motion分析中,选择“力和扭矩”选项
创建复杂运动副的方法:通过选择相应的运动副工具,如“旋转-旋转”、“滑块-滑块”等,并按照向导步骤进行操作,即可创建出所需的复杂运动副。
调整复杂运动副参数:在创建完复杂运动副后,可以通过调整其参数来改变运动副的运动特性,如旋转角度、滑块行程等。
注意事项:在创建和调整复杂运动副时,需要注意运动副的正确性、可行性和实际应用性,以确保仿真结果的准确性和可靠性。
案例描述:模拟一个机械手臂在生产线上的运动,实现抓取和放置物体的功能
仿真结果:展示优化后的机械手臂运动轨迹和关节角度,以及运动过程中的动态效果
应用价值:通过运动仿真优化机械手臂的设计,提高生产效率和降低生产成本
齿轮箱的运动仿真
齿轮箱运动仿真的目的和意义
齿轮箱运动仿真的建模过程
齿轮箱运动仿真的参数设置和优化
解决方案:检查模型定义、约束、驱动条件等是否正确
解决方案:检查模型是否存在几何问题、接触定义等,并尝试调整仿真参数
解决方案:检查模型中是否存在非线性因素,如摩擦、柔性连接等,并尝试调整仿真参数
解决方案:优化模型复杂度、调整仿真参数、使用更高效的求解器等
问题:仿真速度过慢 解决方案:优化模型复杂度、调整仿真参数、使用更高效的求解器等
汇报人:XX
XX,a click to unlimited possibilities
SolidWorks三维设计及运动仿真实例教程-实例22-曲柄滑块机构分析精选全文完整版
问题导入 仿真分析 机构仿真步骤
打开装配体进入仿真模块 工具栏按钮 模型设计树按钮 时间线视图区按钮 设置曲轴驱动力参数 仿真计算 查看结果
1、无过滤按钮 :处于按下状态时,在MotionManager设计树中显示 所有项目。
2、过滤动画按钮 :处于按下状态时,只显示在动画过程中移动或更改 的项目。
设置曲轴驱动力参数
仿真计算
查ห้องสมุดไป่ตู้结果
扩展知识:添加驱动 驱动是驱使机械设备中原动件运动的动力源,例如汽车中发动机燃油点燃 时释放给原动件活塞的动力、电动机的输出转矩等。用SolidWorks进行 Motion仿真分析时,添加马达即可为原动件添加驱动。 SolidWorks Motion可利用“马达”改变运动参数(位移、速度或加速度) 来定义各种运动;还可以利用力、引力、弹簧、阻尼、接触等改变动力参数来 影响运动,各种驱动元素的作用和添加方法如表所示。
问题导入 仿真分析 机构仿真步骤
打开装配体进入仿真模块 添加驱动 添加力 弹簧 阻尼 3D接触与碰撞 设置曲轴驱动力参数 仿真计算 查看结果
专家提示:马达添加成功后, 会显示在“Motion管理器”中, 如图所示。
问题导入 仿真分析 机构仿真步骤
打开装配体进入仿真模块 添加驱动 添加力 弹簧 阻尼 3D接触与碰撞
打开装配体进入仿真模块 设置曲轴驱动力参数 仿真计算 查看结果
专家提示:选择【工具】【插件】命令,弹 出如图所示的【插件】属性管理器,选中 “SolidWorks Motion”复选框后,单击【确定】 按钮将Motion插件载入,如果只选中左边复选框, 插件只在本次运行中载入,若同时选中左、右两 边复选框,插件会在软件启动时自动载入。
设置曲轴驱动力参数 仿真计算 查看结果
SolidWorks三维设计及运动仿真实例教程 实例2 认识草图绘制
邻两端(两个)的已知线段求出的线段是连接线段。它没有
定位尺寸,但有两个几何约束。
基本术语 草图设计的过程 草图绘制原则
选平面 定顺序 绘形状 添约束
绘形状就是用草图工具(如直线、圆弧等)绘制或编辑图线。
基本术语 草图设计的过程 草图绘制原则
选平面 约束的作用
添建的参考表面:用户平面
基本术语 草图设计的过程 草图绘制原则
草图
约束是指能创建容易更新且可预见的参数驱动设计,能清晰表
草图平面 达设计意图,能自我限制长短及形状的一种工具。
约束
它表达了草图中图线自身大小及图线之间位置关系,包括几何
约束和尺寸约束。
Solidworks
三维设计及运动仿真实例教程
绘形状 约束信息
自由度。用几何关系进行约束,主要用于图线之
添约束 几何约束添加方法 间的位置约束。对任何几何图形来说,几何约束 尺寸标注 都是第一约束条件。在SolkIWorks中几何约束称
作几何关系,包括水平、竖直、共线、全等、垂
直、平行、相切、同心、中点、交叉点、重合、
相等、对称、固定、穿透、融合点。
先已知 后中间 再连接
先绘制已知线段。 已知线段是有完整的定形尺寸和定位尺寸,能根据已知 尺寸直接画出的线段,其定位点通常是设计基准或工艺基准。 先绘制已知线段。
已知线段是有完整的定形尺寸和定位尺寸,能根据已知
尺寸直接画出的线段,其定位点通常是设计基准或工艺基准。
最后绘制连接线段。
只有定形尺寸,没有定位尺寸,其定位尺寸必须根据相
基本术语 草图设计的过程 草图绘制原则
选平面 约束的作用 定顺序 约束的类型 绘形状 约束信息 添约束 几何约束添加方法
尺寸标注
SolidWorks三维设计及运动仿真实例教程 实例10 轴类零件三维设计
拉伸切除:铣键槽
倒角:车C2倒角
阶梯轴建模过程分析 阶梯轴建模过程
新建零件文档
选择棒料特征的右端面,单击【草图】工具栏中 的【圆】按钮,将指针移到草图原点,指针变化时,
拉伸凸台:下料
单击并移动指针,再次单击即完成圆的绘制。单击
拉伸切除:车右轴颈
【智能尺寸】按钮将圆的直径设置为35mm,单击
拉伸切除:掉头车齿轮座
Solidworks
三维设计及运动仿真实例教程
教你玩转三维设计
实例10 轴类零件三维设计
10.2 齿轮轴三维设计实例
齿轮轴建模过程分析 齿轮轴建模过程
本例设计齿轮轴,齿轮的齿为斜齿,其参数如下表所示。
法向模数 齿数 螺旋角 齿顶圆直径
5 17 8°7′(左旋) 95.86
分度圆直径 齿根圆直径 端面齿厚 基圆直径
新建零件文档 拉伸凸台:下料 拉伸切除:车右轴颈 拉伸切除:掉头车齿轮座 拉伸切除:车左轴颈 拉伸切除:铣键槽
1、画草图 选择前视基准面,选择【视图定向】【正视于】, 单击【草图】工具栏上的【直槽口】按钮,绘制键槽 草图。给槽口中心线和草图原点添加【重合】关系, 并单击“智能尺寸”按钮囹为其添加定位尺寸:槽距 轴肩3mm和定形尺寸:槽长45mm和槽宽12mm, 如图所示。
倒角:车C2倒角
专家提示:在标注圆弧之间 的距离时,可以直接点击两个圆 弧的象限点,也可以在【尺寸】 对话框中单击【引线】选项卡, 【圆弧条件】选择【最大】。
阶梯轴建模过程分析 阶梯轴建模过程
新建零件文档 拉伸凸台:下料 拉伸切除:车右轴颈 拉伸切除:掉头车齿轮座 拉伸切除:车左轴颈 拉伸切除:铣键槽 倒角:车C2倒角
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三维设计及运动仿真实例教程
SolidWorks Motion 运动仿真培训
结果图解: 马达力矩与能量消耗
最大马达力矩: 10 N-mm
同致电子内部培训
最大能量消耗: 0.06 W
组件在全局坐标系下图解
运动结果图解 – 绝对
组件在局部坐标系下图解
组件在全局坐标系下图解
运动结果图解 – 相对
组件在局部坐标系下图解
练习 2
课程要点:
1. 3D接触设置 2. 弹簧与阻尼 3. 运动仿真中的干涉检查 4. 后处理创建结果图解
同致电子内部培训
驱动器3
装载实体箱子 装载中空箱子
同致电子内部培训
驱动器 1 驱动器 2
伺服马达设计
马达位置
伺服马达是专门为基于时间仿真而开发的
同致电子内部培训
传感器
传感器位置
传感器 1 (实体箱子)
传感器 2 (中空箱子)
距离传感器跟踪对象的位置,达到我们所指定的距离
同致电子内部培训
设定接触
solidworksmotion运动仿真培训课程内容前言运动仿真基础第01课运动仿真流程第02课配合及后处理第03课接触弹簧及阻尼简介第04课实体接触第05课曲线接触第06课凸轮合成第07课运动优化第08课输出结果到fea第09课基于事件的仿真微积分读书笔记solidworkssimulationpremiumsolidworkssimulationprofessional静态分析模态屈曲稳态瞬态热分析跌落测试疲劳机构运动学动力学优化非线性时间历程瞬态响应solidworksflowsimulation随机振动压力容器载荷工况合成谐波响应复合材料什么是机构
同致电子内部培训
课程要点:
1. 理解所定义接触的类型 2. 后处理创建结果图解
此问题类似有限元分析中的2D简化
solidworks运动与动力学高级培训教程
solidworks运动与动力学高级培训教程Solidworks是一款常用的三维机械设计软件,它提供了运动仿真和动力学分析的功能,可以帮助工程师们更好地设计和优化机械系统。
本文将介绍Solidworks运动与动力学的高级培训教程,帮助读者更好地掌握该软件的相关功能。
一、Solidworks运动与动力学基础知识在开始学习Solidworks运动与动力学之前,我们首先要了解一些基础知识。
这些知识包括物体的运动学和动力学性质、质点的速度和加速度、转子的转动等。
只有掌握了这些基础知识,我们才能更好地理解Solidworks运动与动力学的功能和使用方法。
二、Solidworks运动仿真运动仿真是Solidworks运动与动力学的重要功能之一、它可以帮助我们模拟和分析物体的运动情况,比如物体的运动轨迹、速度和加速度等。
在Solidworks中,我们可以通过添加运动关系和设置运动条件来模拟物体的运动。
在进行运动仿真之前,我们需要先绘制物体的三维模型,并添加运动关系和条件。
然后,我们可以通过选择合适的仿真方法和设置仿真参数来进行运动仿真。
最后,我们可以通过查看仿真结果和分析图形来评估物体的运动性能,并进行相应的优化。
三、Solidworks动力学分析动力学分析是Solidworks运动与动力学的另一个重要功能。
它可以帮助我们分析物体的动力学性质,比如物体的力、力矩和动量等。
在Solidworks中,我们可以通过添加外部力、力矩和约束条件来进行动力学分析。
首先,我们需要绘制物体的三维模型,并设置物体的材料和质量。
然后,我们可以通过选择合适的分析方法和设置分析参数来进行动力学分析。
最后,我们可以通过查看分析结果和分析图形来评估物体的动力学性能,并进行相应的优化。
四、Solidworks运动与动力学的应用实例Solidworks运动与动力学的功能广泛应用于机械系统的设计和仿真。
它可以帮助我们分析机械系统的运动和动力学性能,并进行相应的优化。
solidworks运动与动力学高级培训教程
运动副运动
运动副:限制一对刚性物体的相对运动。如:移动副、旋转副、圆
柱副、球副
运动驱动:赋在运动副上控制运动的运动副参数 运动副的参数(位移、速度和加速度等)为时间函数 运动驱动默认为 “自由运动”,即运动副在机构其他部 分的驱动下可以自由运动
约束映射
SolidWorks中零部件之间的配合关系(装配关系)直接映 射到运动仿真中为运动约束。100多种约束方式 映射的约束类型:
运动零部件
某些自由度不受限制 Solidworks中的浮动零部件会自动转换为运动零部件
约束
约束:减少自由度将会限制构件的独立运动,这种限制称为约束
两刚体之间添加一个约束将移去零部件之间的一个自由度,运动副移 去所连接构件的自由度
限制零件运动
作用在外环上的线性马达
配合
连接是指限制一个零件相对于另外一个零件的运动
连接构件的配合 部件的质量与惯性属性 运动系统受到的力(动力学) 马达或者驱动器(驱动运动) 时间
运动机制
运动学系统
强迫运动或者受限运动下的机构运动
只有一种可能的运动状态,不受外力或 质量影响
自由度为零,即系统只有一种解决方案
动力学系统
构件的运动取决于构件质量及应用力
局部被控制并且可以获得与外力相关的 无数个结果 自由度大于零,即系统有一个以上的解 决方案
VAR logo here
Position: Horizontal 5.86” & Vertical .46”, both from top left corner
Lesson 1
运动仿真和力的介绍
Lesson 1: 主题
运动仿真软件的启动 创建motion算例 定义旋转马达(100RPM) 定义重力 定义小汽车的质量(竖直向下的力8900N) 计算motion 后处理
SolidWorks三维设计及运动仿真实例教程 实例8 手轮建模-综合演练
手轮建模过程分析 手轮建模步骤 圆柱-草图特征建模对比及选用顺序
圆柱拉伸建模 圆柱旋转建模 圆柱扫描建模 圆柱放样建模
拉伸建模需要一个草图圆(直径尺寸)和一个高度尺寸。
手轮建模过程分析 手轮建模步骤 圆柱-草图特征建模对比及选用顺序
圆柱拉伸建模 旋转建模需要有一个矩形草图(半径和高)和两个线性 圆柱旋转建模 尺寸(角度和方向)。 圆柱扫描建模 圆柱放样建模
由此可见,三维实 体可以用多种特征造型 方法实现,按照提高建 模效率的目的可归纳出 草图特征的选用顺序依 次是先拉伸、次旋转、 再扫描、后放样。
本节结束
8.1 手轮建模过程分析
手轮建模过程分析 手轮建模步骤 圆柱-草图特征建模对比及选用顺序 此例重点在于让学生能综合使用旋转、扫描和阵列等多种建模方法。需要 建模的零件如图所示。
根据手轮模型的特点,其建模过程为: 轮心草图-旋转轮心 轮辐草图-扫描轮辐-阵列轮辐 轮圈草图-旋转轮圈。
Solidworks
手轮建模过程分析 手轮建模步骤 圆柱-草图特征建模对比及选用顺序
轮心草图-旋转轮心 轮辐草图 扫描轮辐 阵列轮辐 轮圈草图 旋转轮圈
手轮建模过程分析 手轮建模步骤 圆柱-草图特征建模对比及选用顺序
轮心草图-旋转轮心 轮辐草图 扫描轮辐 阵列轮辐 轮圈草图 旋转轮圈
手轮建模过程分析 手轮建模步骤 圆柱-草图特征建模对比及选用顺序
Solidworks
三维设计及运动仿真实例教程
Solidworks
三维设计及运动仿真实例教程
教你玩转三维设计
实例8 手轮建模-综合演练
8.1手轮建模过程分析
8.2手轮建模步骤
8.3圆柱-草图特征建模对比及选 用顺序
Solidworks
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– 机械关节是约束零件相互运动的连接
Joint motion运动副 Gravity重力
© 2007 SolidWorks Corp. Confidential.
6
Constraint Mapping约束映射
Mapping of SolidWorks assembly mates (constraints) to COSMOSMotion joints.
仿真求解必须满足以下要求:
零件的速度 零件间的配合关系 力和加速度 结果会一直迭代计算直到达到该时间步上的力和加速度值的 某一精度为止。
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11
运动副基础知识(1)
Revolute铰接副 Cylindrical圆柱副
方向
构件1
– Greater than zero degrees of freedom
自由度数大于零
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5
Understanding Basics运动基础
Mass and Inertia质量和惯性
– Newton’s First Law牛顿第一定律 – Conservation of momentum动力守恒
作用在零件运动上的特定自由度的限制
– Mechanical joints are connections that restrict the movement of one part to another
y
x
Pendulum restrained to pivot about mounting point
构件2
原点
约束2个旋转,3个移动自由度
约束2个旋转,2个移动自由度
© 2007 SolidWorks Corp. Confidential.
12
运动副基础知识(2)
Translational 移动副
方向
Spherical球形副
y-axis
x-axis
原点
z-axis
原点
约束3个旋转,2个移动自由度
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4
Mechanism types机构类型
Kinematic System运动学系统
– Movement of part(s) under enforced or constrained motion
外加或强制运动下的部件动作
所有的装配约束被映射为连接,包括曲面和曲面的约束 (如: 圆柱面/平面相切、圆柱面/圆柱面相切) 。这些是共有的连接 。
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8
映射的约束
SW Geometry Point Point Point Point Point Point Point Point Line Line Line Line Line SW Geometry Point Point Line Line Plane Plane Cylinder Cylinder Line Line Line Line Line 装配关系 重合 距离 重合 距离 重合 距离 重合 同轴 重合 距离 角度 平行 垂直 运动约束 PointPoint PointPointDist PointLine PointLineDist PointPlaneDist PointPlaneDist PointLineDist PointLine LineLine LineLineDist LineLineAng LineLineAng (0 deg.) LineLineAng (90 deg.)
基础约束类型合并为简化的机械约束
– One Orthogonal Concentric mate in SolidWorks becomes a Concentric joint.
– 一个正交同轴配合转化为同轴副
One Coincident and One Orthogonal Concentric mates in SolidWorks becomes a Revolute joint.
PERPENDICULAR LineLineAng (90 deg.) TANGENT CONCENTRIC TANGENT CONCENTRIC CONCENTRIC PlaneCylTan LineLine LineCylTan LineLine LineLine
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计算机如何进行运动分析?
程序在每一个时间步都应用修正的Newton-Raphson迭代法进 行运算 采用很小的时间步,软件就会预测零件相对于原始条件或当前 时间步的下一个时间步的位置
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Plane Plane Plane Plane Cylinder Cylinder Cone Plane Plane Plane Plane Plane Cylinder Cylinder Cylinder Cone Cone
Study of moving systems or mechanisms
运动系统或机构研究
Motion of a system is determined by 运动系统定义:
– Mechanical joints connecting the parts 零件的机械连接 – The mass and inertia properties of the components 部件的质量和惯性特性 – Applied forces to the system (Dynamics) 系统的作用力(动力学) – Driving motions (Motors or Actuators) 驱动运动(运动或致动器) – Time 时间
Degrees of freedom自由度
– Rigid body刚性物体 – Grounded parts固定零件 – Moving parts运动零件
Constraints约束
– Restrictions placed on a part’s movement in specific degrees of freedom
COINCIDENT DISTANCE PARALLEL
LinePlaneDist LinePlaneDist LineLineAng (0 deg.)
PERPENDICULAR LineLineAng (90 deg.) COINCIDENT TANGENT COINCIDENT COINCIDENT DISTANCE ANGLE PARALLEL LineLineDist LineCylTan LineLine PlanePlaneDist PlanePlaneDist LineLineAng LineLineAng (0 deg.)
COSMOSMotion 运动仿真培训
Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for Research in Astronomy, under cooperative agreement with the National Science Foundation.
COSMOSFloWorks Flow Simulation
Fatigue
Optimization
COSMOSMotion
Post-dynamics
COSMOSEMS Electromagnetic
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What is Motion Simulation 什么是运动仿真?
– Movement of part(s) under free motion subject to forces
自由运动物体与力作用下的零件运动
– Partially controlled and infinite number of results depending on forces
依赖于力 的部分约束和无限数量的结果
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运动副基础知识(4)
Fixed固定副 Screw螺旋副
移动和旋转轴
螺距
原点
约束3个旋转,3个移动自由度
约束1个自由度
2个构件可以不平行于移动和旋转轴,但2个构件的Z轴 应该平行且方向一致。 15
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运动副基础知识(5)
Parallel平行轴 Perpendicular垂直轴
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约束映射
什么是约束映射?
是指在2个指定的零件之间,自动地、智能的将装配关系 转化为最小的机构运动幅的形式。基本的约束类型可以合并为 简单的机构运动幅,例如
e.g. 1 coincident joints becomes a planar joint
2 orthogonal coincident joints becomes a translational joint 3 orthogonal coincident joints becomes a fixed joint 1 Coincident and 1 orthogonal concentric becomes a revolute joint
注: SolidWorks 中 有100多种零件 约束的方式
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Line Line Line Line Line Line Line Plane Plane Plane Plane Plane Plane Cylinder Cylinder Cylinder Cone