SolidWorksMotion虚拟样机运动仿真
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槽轮/拨盘零件设计
步骤9:拉伸获得槽轮。
Fra Baidu bibliotek
槽轮/拨盘零件设计
步骤11:将零件另存为槽轮,完成槽轮-拨盘两个部件的建模。
槽轮/拨盘零件装配
步骤1:新建装配体,绘制布局草图并建立两个装配基准轴。
槽轮/拨盘零件装配
步骤2:调入拨盘和槽轮模型。
槽轮/拨盘零件装配
步骤3:将槽轮和拨盘与基准轴添加同轴心配合。
解决方法:将间歇机构的零件单独装配仿真 获得运动参数表,再将该运动结果在大装配 中通过两个数据点驱动马达实现该运动结果
不完全齿轮设计
建立草图,绘制齿轮A止弧圆,并切除
不完全齿轮设计
建立草图,拉伸填充止弧处齿槽
不完全齿轮设计
完成止弧阵列,并对止弧入口倒圆角,完成齿轮A
不完全齿轮设计
利用原有草图块建立齿轮B
不完全齿轮设计
绘制草图切除不完全齿
不完全齿轮设计
利用止弧绘制止弧圆
不完全齿轮设计
为齿轮B止弧添加倒角,完成一对不完全齿轮建模, 并将两个实体分别另存为独立的零件
常用机构的装配及运动
2. 利用绘制的草图建立定位元素(基准面/基准 轴)
常用机构的装配及运动
3. 插入所建立的零件或基于设计草图在装配体中 直接生成杆类零件
常用机构的装配及运动
4. 将零件配合到装配空间,实现运动
常用机构的装配及运动
5. 验证机构合理后根据装配空间建立机架
常用机构的装配及运动
常用机构的装配及运动
例
常用机构的装配及运动
齿轮、蜗轮、链轮、带轮机构 定义元素:机架转动副、传动比; 常用配合为:同轴心、重合、齿轮; *链条与皮带通常只建模示意,不参与柔性运 动仿真
常用机构的装配及运动
例
常用机构的装配及运动
齿条机构、螺旋机构 定义元素:机架转动副和移动副、传动比; 常用配合为:同轴心、重合、齿条-小齿轮、 螺旋; *低版本SW中可用齿条-小齿轮配合定义丝杆 运动、高版本SW中可直接用螺旋配合定义
间歇机构的装配及运动实例
常用机构的装配及运动
棘轮机构 主要通过在MOTION定义棘爪和棘齿接触来 实现
常用机构的装配及运动
其他常用高级配合: 路径配合、万向节配合、线性耦合、对称、 距离、角度、锁定等 *部分功能只在高版本SW中可用
如何减少大装配仿真中 间歇机构接触副运算量
大装配组合机构仿真中由于运算帧数的限制 有时会出现间歇机构接触副运算错误或卡死 现象
槽轮/拨盘零件设计
步骤4:绘制拨盘底盘,与拨杆圆相切。
槽轮/拨盘零件设计
步骤5:拉伸拨盘底盘
槽轮/拨盘零件设计
步骤6:完成拨盘的建模,保存
槽轮/拨盘零件设计
步骤7:删除先前的拉伸特征,创建新草图,引用槽轮边廓线。
槽轮/拨盘零件设计
步骤8:阵列止弧、槽边界线并裁减为槽轮廓线,绘制中心孔草图。
步骤8:建立运动算例,为拨盘添加旋转马达。
槽轮/拨盘零件装配
步骤9:为拨盘和槽轮添加接触
槽轮/拨盘零件装配
步骤11:将仿真类型由“动画”改为“基本运动”,点击运动仿真选项进行 设置,在“基本运动”选项卡中将接触精度设置为“高”,帧数取较大值, 确定后即可进行仿真计算。
不完全齿轮设计
不完全齿轮设计
常用机构的装配及运动
槽轮的建模及仿真
槽轮/拨盘零件设计
步骤1:绘制如图轮廓草图,其中尺寸(1)为槽轮-拨盘中心距;尺寸(2) 为槽(拨杆)直径;尺寸(3)为拨盘止弧直径,退出轮廓草图。
槽轮/拨盘零件设计
步骤2:绘制一个新的草图,引用拨盘的相关边界线
槽轮/拨盘零件设计
步骤3:完成拉伸,获得拨盘的止弧和拨杆。
机架转动副可用点绘制,移动副可用直线绘制 用尺寸标注将机架转动副和移动副位置定义
基准面 基准轴
在装配体中用于辅助配合定位 可在装配体中通过三视面直接生成(通过参
考几何体特征尺寸驱动修改) 可通过装配草图生成(通过草图尺寸驱动修
改)
机架实体零件的建立
机架实体零件可在机构运动仿真满足要求后 根据装配草图建立;
使用CAXA/AUTOCAD 建立齿轮轮廓,齿数 要求能等分; 存为DXF或DWG文件
不完全齿轮设计
以草图块模式导入 SW零件草图
不完全齿轮设计
建立新草图,插入齿轮轮廓块,绘制分度圆并定义中 心距
分度圆
不完全齿轮设计
齿轮A
辅助点 齿轮B
采用辅助点方式定义几何约束,校准啮合区
不完全齿轮设计
拉伸齿轮A成型
SolidWorks Motion
虚拟样机运动仿真
机械原理课程设计上机操作基础
装配空间的建立和应用
装配空间的功能: 作为机架使用或辅助生成机架
SW装配空间的组成 1. 装配草图(布局) 2. 基准面(含装配空间三视面) 3. 基准轴 4. 坐标系与点(含装配原点)
装配草图绘制要点
用简化的草图元素在装配三视面上分别绘制出 所设计机构中机架位置
不完全齿轮设计
新建装配体,建立装配空间,调入这对不完全齿轮
不完全齿轮设计
调入MOTION插件,定义两个齿轮间的接触约束
不完全齿轮设计
为齿轮B添加马达驱动,注意旋转方向
不完全齿轮设计
仿真运算(匀速间歇运动,存在刚性冲击)
间歇机构的装配及运动
棘轮机构 主要通过在MOTION定义棘爪和棘齿接触来 实现
机架的配合定义可只采用默认固定; 自顶向下设计的机架可随装配草图的尺寸变
化而产生变化。
常用机构的装配及运动
杆组机构 定义元素:机架转动副、移动副; 常用配合为:同轴心、重合; *配合时可将制作的杆组零件调入配合或直接 自顶向下生成杆组零件。
常用机构的装配及运动
例:
常用机构的装配及运动
1. 新建装配体,在对应的装配空间基准面上绘制 草图,并按需要定义尺寸
槽轮/拨盘零件装配
步骤4:对槽轮和拨盘的装配平面添加重合配合
槽轮/拨盘零件装配
步骤5:添加临时定位配合(平行),对槽轮和拨盘初始位置进行校准。
槽轮/拨盘零件装配
步骤6:压缩临时配合,释放旋转自由度
槽轮/拨盘零件装配
步骤7:微调布局草图中的中心距尺寸,便于仿真时进行碰撞补偿。
槽轮/拨盘零件装配
6. 使用临时配合定位初始转角,并在MOTION中 添加驱动并进行仿真
常用机构的装配及运动
凸轮机构 定义元素:机架转动副、移动副; 常用配合为:同轴心、重合、相切、 凸轮相切; *重合、相切配合适用于具有完整面的凸轮廓 线;凸轮相切配合适用于连续的多段凸轮面 *有些情况下也在MOTION中可采用接触定义 的方式定义凸轮与滚子。