CATIA_DMU机构运动分析
CATIA_DMU运动分析
CATIA_DMU运动分析CATIA_DMU（数字机械设计合作环境）是达索系统公司开发的一款计算机辅助设计软件，它提供了一系列功能强大的工具，用于进行机械运动分析。
在设计过程中，通过对机械运动进行模拟和分析，可以评估和优化设计方案，提高产品的性能和可靠性。
CATIA_DMU运动分析提供了几个关键功能，包括逆向动力学分析、正向动力学分析、动力学优化、虚拟样机等。
这些功能使得设计师能够模拟和分析机械在运动过程中的各种力和力矩，以及关节、连杆等部件的运动轨迹和速度。
以下是对CATIA_DMU运动分析的详细介绍。
首先，逆向动力学分析是CATIA_DMU运动分析的核心功能之一、它可以通过给定的位移、速度和加速度，计算出机械系统中各个部件所受的力和力矩。
对于复杂的机械系统，逆向动力学分析可以帮助设计师确定各个部件的负载情况，以及评估系统的性能和可靠性。
通过合理选择部件的材料和尺寸，可以降低系统的应力和降低故障的风险。
其次，正向动力学分析是CATIA_DMU运动分析的另一个重要功能。
它可以根据给定的力和力矩，计算出机械系统中各个部件的运动轨迹和速度。
正向动力学分析可以帮助设计师预测机械系统在运行过程中的性能，例如加速度、速度和停止时间等。
通过优化初始条件和设计参数，可以改进系统的运动性能，并取得更好的控制效果。
此外，动力学优化是CATIA_DMU运动分析的又一个重要功能。
它可以根据设计要求和约束条件，通过调整设计参数，优化机械系统的动力学性能。
动力学优化可以帮助设计师找到最优的设计方案，以实现最佳的性能和效益。
通过不断迭代和优化，可以改善机械系统的稳定性、响应时间和能耗水平等。
最后，虚拟样机是CATIA_DMU运动分析的一个特殊功能。
它可以通过模拟和分析机械系统的运动过程，实现在虚拟环境中对系统进行检查和验证。
虚拟样机可以帮助设计师发现和解决潜在的问题，避免在实际制造和测试过程中出现错误和故障。
通过与其他模块的集成，例如CAD、CAE和CAM，虚拟样机可以提供全面的设计和仿真环境。
CATIA_DMU机构运动分析
第五章DMU 机构运动分析 1 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析目录 1产品介绍 (4)2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) (4)2.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (4)2.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (4)2.3DMU Generic Animation (5)2.4机构刷新（DMU Kinematics Update） (6)2.5干涉检查模式工具条（Clash Mode） (6)2.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis） (6)3功能详细介绍 (7)3.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (7)3.1.1用命令驱动仿真（Simulating with Commands） (7)3.1.2用规则驱动仿真（Simulating With Laws） (9)3.1.3仿真感应器（Sensors） (10)3.1.4机构修饰（Mechanism Dressup） (12)3.1.5创建固定副（Fixed Part） (12)3.1.6装配约束转换（Assembly Constraints Conver） (13)3.1.7测量速度和加速度（Speeds and Accelerations） (15)3.1.8机构分析（Mechanism Analysis） (17)3.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (19)3.2.1创建转动副（Creating Revolute Joints)点击 (19)3.2.2创建滑动副（Creating Prismatic Joints） (20)3.2.3同轴副（Creating Cylindrical Joints） (21)3.2.4创建球铰连接（Creating Spherical Joints） (22)3.2.5创建平动副（Creating Planar Joints） (23)3.2.6创建刚性副（Rigid Joints） (24)3.2.7点-线副（Point Curve Joints） (24)3.2.8曲线滑动副（Slide Curve Joints） (25)3.2.9点-面副（Point Surface Joints） (26)3.2.10万向节（Universal Joints） (26)3.2.11CV连接（CV Joints） (27)3.2.12创建齿轮副（Gear Joints） (28)2 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析3.2.13滑动-转动复合运动副（Rack Joints） (30)3.2.14滑动-滑动复合运动副（Cable Joints） (32)3.2.15用坐标系法建立运动副（Creating Joints Using Axis Systems） (32)3.3DMU Generic Animation工具条 (34)3.3.1创建运动仿真记录（Simulation） (34)3.3.2生成重放文件（Generate Replay） (36)3.3.3重放（Replay） (37)3.3.4仿真播放器（Simulation Player） (37)3.3.5编辑序列（Edit Sequence） (37)3.3.6包络体（Swept Volume） (37)3.3.7生成轨迹线（Trace） (37)3.4机构刷新（DMU Kinematics Update） (38)3.4.1机构位置刷新（Update） (38)3.4.2输入子机构（Import Sub-Mechanisms） (38)3.4.3重设位置（Reset Positions） (39)3.5干涉检查模式工具条（Clash Mode） (40)3.5.1关闭干涉检查（Clash Detection（Off） (40)3.5.2打开干涉检查（Clash Detection（On） (40)3.5.3遇到干涉停止（Clash Detection（Stop） (40)3.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis） (40)3.6.1干涉检查（Clash） (40)3.6.2距离和距离带分析（Distance and band analysis） (40)3.7示例 (41)3 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析4 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析1 产品介绍DMU 机构运动分析（Kin ）2 图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍)是专门做DMU 装配运动仿真的模块。
CATIA_DMU机构运动分析
CATIA_DMU机构运动分析CATIA DMU (Digital Mock-Up)是一款功能强大的CAD软件，用于进行机构运动分析。
它提供了一系列工具和功能，帮助工程师在设计和制造过程中进行机构的运动模拟和分析。
本文将详细介绍CATIA DMU机构运动分析的基本原理和应用。
1.CATIADMU机构运动分析的基本原理机构运动分析是指对机构中各个零件的运动学和动力学进行分析和模拟。
CATIADMU通过建立机构的三维模型，定义零件之间的约束条件和运动关系，进行虚拟的运动模拟和分析。
DMU Kinematics是CATIA DMU的核心工具，用于定义机构的运动参数和约束条件。
通过创建关节、零件和运动路径等，可以模拟机构在不同条件下的运动。
同时，DMU Kinematics还提供了一系列分析工具，如运动仿真、运动学曲线和力学分析等，用于评估机构的性能和可靠性。
DMU Space Analysis是用于机构空间分析的工具，可以评估机构在三维空间中的可达性和干涉情况。
通过定义运动路径和工作空间等参数，可以模拟机构在不同位置和姿态下的运动，并进行干涉检测和空间分析。
2.CATIADMU机构运动分析的应用首先，CATIADMU可以帮助工程师验证机构设计的正确性和性能。
通过模拟机构的运动，可以评估机构的运动学和动力学性能，如速度、加速度、力和力矩等。
工程师可以根据分析结果调整机构的设计参数，优化机构的性能和可靠性。
其次，CATIADMU可以帮助工程师解决机构设计中的问题和挑战。
通过机构运动分析，可以及时发现并解决机构的干涉问题、运动角度限制、零件连接错误等。
工程师可以通过调整零件的位置和约束条件，解决这些问题，并确保机构的正常运行。
此外，CATIADMU还可以帮助工程师进行机构运动路径规划和优化。
通过定义机构的运动路径和工作空间，可以模拟机构在不同位置和姿态下的运动，并评估机构的空间可达性和灵活性。
工程师可以根据分析结果优化运动路径，提高机构的生产效率和工作效能。
CATIA__DMU机构运动分析
DMU 机构运动分析目录1产品介绍32图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍)32.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条32.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints）32.3DMU Generic Animation42.4机构刷新（DMU Kinematics Update）42.5干涉检查模式工具条（Clash Mode）52.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis）53功能详细介绍53.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条53.1.1用命令驱动仿真（Simulating with Commands）53.1.2用规则驱动仿真（Simulating With Laws）73.1.3仿真感应器（Sensors）83.1.4机构修饰（Mechanism Dressup）93.1.5创建固定副（Fixed Part）103.1.6装配约束转换（Assembly Constraints Conver）113.1.7测量速度和加速度（Speeds and Accelerations）123.1.8机构分析（Mechanism Analysis）143.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints）163.2.1创建转动副（Creating Revolute Joints)点击163.2.2创建滑动副（Creating Prismatic Joints）173.2.3同轴副（Creating Cylindrical Joints）183.2.4创建球铰连接（Creating Spherical Joints）183.2.5创建平动副（Creating Planar Joints）193.2.6创建刚性副（Rigid Joints）203.2.7点-线副（Point Curve Joints）203.2.8曲线滑动副（Slide Curve Joints）213.2.9点-面副（Point Surface Joints）223.2.10万向节（Universal Joints）223.2.11CV连接（CV Joints）233.2.12创建齿轮副（Gear Joints）243.2.13滑动-转动复合运动副（Rack Joints）263.2.14滑动-滑动复合运动副（Cable Joints）273.2.15用坐标系法建立运动副（Creating Joints Using Axis Systems）27 3.3DMU Generic Animation工具条293.3.1创建运动仿真记录（Simulation）293.3.2生成重放文件（Generate Replay）303.3.3重放（Replay）313.3.4仿真播放器（Simulation Player）313.3.5编辑序列（Edit Sequence）313.3.6包络体（Swept Volume）313.3.7生成轨迹线（Trace）313.4机构刷新（DMU Kinematics Update）323.4.1机构位置刷新（Update）323.4.2输入子机构（Import Sub-Mechanisms）323.4.3重设位置（Reset Positions）333.5干涉检查模式工具条（Clash Mode）343.5.1关闭干涉检查（Clash Detection（Off）343.5.2打开干涉检查（Clash Detection（On）343.5.3遇到干涉停止（Clash Detection（Stop）343.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis）343.6.1干涉检查（Clash）343.6.2距离和距离带分析（Distance and band analysis）341产品介绍DMU机构运动分析（Kin）是专门做DMU装配运动仿真的模块。
CATIA在汽车设计中DMU分析
随着产品更新换代速度的加快，现有样机的制造周期和制造成本已难以适应产品开发的需求，使用计算机三维设计技术建立数字样机，可实现实物样机的作用，有效缩短周期、降低成本。
数字样车技术(DMU)指在计算机或工作站中利用CATIA V5软件所具有的装配、干涉检查、功能部件校核、焊接及拆装、人机工程学检查以及4维空间漫游等功能对实车进行虚拟的模仿和再现，使其具有物理模型的特性，从而取代物理模型验证产品的设计、功能（运动）、工艺、制造和维护等方面内容的产品开发技术，形成一辆模拟现实的数字样车，对产品的真实化进行计算机模拟。
图1 静态干涉检查的流程DMU的作用DMU的作用首先是提供各类、各种档次的可视化功能，用不同方式对电子样车的全部部位进行审视、评估，漫游和模拟真实的视觉效果。
尽可能在数字化环境中看到产品在真实世界中相同的效果，实现低成本、高效率的产品可视化模拟。
CATIA V5实现了可视化和产品结构的统一进行，让复杂区域的可视化变得非常容易，使可视化的应用范围得到扩展。
其次是提供各类对车型或部件间进行功能性分析的手段，包括：机构运动，干涉分析，拆装分析，空间分析和管理等。
尽可能在数字化环境中进行与真实世界中相同的分析，使设计师在设计早期就发现问题所在，在设计的各个阶段，及时、大量地进行各种分析，提高产品设计质量。
图2 断面分析界面三是应用关联设计，运用CATIA独有的PUBLICATION技术，按照自顶向下的设计方式，实现装配之间、零部件之间、一个模型文件中的多个几何实体之间、曲面模型和实体模型之间、特征之间等多种层次的端到端的各类关联。
基于骨架的DMU设计分析方式，实现数字样机的快速更改，降低成本，快速地进行多方案的评估与研讨，通过建立关联性的设计模板进行管理和重用，提高设计效率。
以下通过整车实例中的部分案例来说明DMU的实际应用。
DMU静态干涉检查静态干涉检查是DMU中也是整车设计中最重要的部分，干涉检查根据项目周期可以分为设计过程中干涉检查、后期进行验证干涉检查，以及后期发生设计变更后的干涉检查。
CATIA运动分析方法
运动分析的一般步骤运动分析在Catia V5 R12中的DMU Kinematics模块下的一般步骤1.创建机构运动分析不是针对单个实体的分析，而是针对一个或多个机构的分析，所以应该先确定一个机构。
通常先确定一个固定件，否则机构是不能运动的。
点击Fixed Part命令，出现如下对话框：在几何模型区，或者树形图上选择想要固定的部件，这时定义好的机构自动出现在树形图上。
2.定义约束依据下表选择合适正确的运动副。
RollSlidePointPointJointJoint一个机构要想运动，通常会有一个或多个驱动，具体要根据机构形式而定。
可以在第二步定义约束的同时进行驱动命令的定义。
例如对于圆柱副，既可以定义角度驱动，又可以定义长度驱动，或者同时定义角度驱动和长度驱动。
完全约束的条件：每个运动副约束的自由度不同，而每个驱动命令只能约束一个自由度，当机构的自由度为零时，为完全约束（小于零为过约束，大于零为欠约束）；这时系统会提示你，机构已经可以模拟了：4.设置传感器设置传感器来监测动态仿真过程，比如间隙值、碰撞、速度和加速度等。
在动态仿真过程中，可以根据传感器测量的数据来分析检查样机的设计情况。
常用以下几个命令Clash （碰撞分析）；Distance & Band Analysis （距离和区域分析）；Speed and Acceleration （速度和加速度测量）等。
（1）距离和区域分析：用于测量一个组内或者两个组内物体之间的最小距离。
在装配或运动分析中还可以进行动态测量。
点击命令： Name ：自定义名称或者选择默认名称；Type ：测量类型，一共有5种；Mimimum ，Along X ，Along Y ，Along Z ，Band Analysis定义驱动命令计算类型，有三种；Between two selection 在两个选择物体之间；Inside one selection 在一个选择物体之内；Selection Against All 选择物体与所有未选择的物体之间。
CATIADMU机构运动分析
CATIADMU机构运动分析CATIA DMU（Digital Mock-Up）机构运动分析是一种在CATIA软件平台上进行的数字化样机的运动分析方法。
通过对机构的运动进行模拟和分析，可以评估设计的有效性、发现潜在问题，并优化设计方案。
1.建立机构模型：首先需要在CATIA软件中建立机构的几何模型，包括各个部件的几何形状、尺寸和位置关系等信息。
可以通过绘制二维草图、拖拉特定形状的线条等方式进行模型的绘制。
2.定义机构间的运动关系：在建立机构模型后，需要定义各个部件之间的运动关系。
可以通过定义关节、连杆、驱动器等方式，将不同部件之间的运动关系设定为特定的线性或非线性关系。
3.设置运动分析条件：在进行机构运动分析前，需要设置一些分析条件，比如加载条件、边界条件等。
可以根据实际情况设定机构的振动频率、加载力的大小和方向等。
4.进行机构运动分析：在设置好运动分析条件后，即可开始进行机构运动分析。
CATIA软件会根据设定的运动关系和加载条件，模拟机构的运动情况，并输出相应的运动结果。
可以对机构的运动速度、加速度、位移等参数进行分析，评估机构设计的合理性和稳定性。
5.优化机构设计：通过对机构的运动分析结果进行评估，可以发现机构设计中存在的问题，比如各个部件之间的干涉、运动范围受限等。
可以根据分析结果对机构进行优化设计，改进设计方案，提高机构的性能和可靠性。
CATIADMU机构运动分析的应用领域广泛，主要用于机械工程、航空航天工程、汽车工程等领域。
通过该方法可以在设计阶段对机构进行全面而准确的分析，减少实际制造中的试错成本和时间。
同时，还可以对机构的运动性能和可靠性进行预测和评估，为设计师提供决策支持。
在实际应用中，CATIADMU机构运动分析还可与其他分析方法相结合，比如有限元分析、流体力学分析等，以实现多学科的综合分析。
这样可以对机构的运动、结构、热力等方面进行全面分析，帮助设计师制定更合理、更优化的设计方案。
CATIA运动分析(DMU)
运动分析培训
3.4 RIGID JOINT(刚体接头)
该命令可以约束6个自由度 通过刚体接头，可以使两个零件成为一个刚体。成为刚体以后，两个零件彼此间的相对 位置将不改变
运动分析培训
3.5 POINT CURVE JOINT(点-曲线接头)
该命令可以约束2个自由度 通过点-曲线接头，可以让一个点沿着某曲线移动，点与曲线分别位于不同的零件上， 如此零件（点）即可沿着曲线路径移动。设置此接头时，点必须位于曲线，即点与曲线 的距离为零，因此要在assembly design中进行好组装再使用此接头。
运动分析培训
3.6 POINT SURFACE JOINT(点-曲面接头)
该命令可以约束1个自由度 通过点-面接头，可以让一个点在一个平面上移动。点与曲面分别位于不同的零件上， 如此零件即顺着曲面的弧度与高低而移动。设置此接头时，点必须位于曲面上，即点与 曲面的距离为零，因此要在assembly design中进行好组装再使用此接头。
该命令可以约束4个自由度 通过圆柱接头，可以让两个零件绕一轴转动，并沿此轴向移动。这两个零件在结合处必 须各有一个轴线，将两个零件的轴线重合，即成为具有两个自由度（旋转和平移）的圆 柱接头，此两个自由度各自独立，互不影响。
运动分析培训
3.3 SPHERICAL JOINT(圆球接头)
该命令可以约束3个自由度 通过圆球接头，可以让两个零件绕一圆心转动，这两个零件在结合处必须有一个圆心， 将两个零件的圆心重合，即成为具有三个旋转自由度的圆球接头。此三个自由度各自独 立，互不影响。
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CATIA运动分析
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1、运动分析模块介绍 2、基础介绍 3、命令介绍 4、注意事项 5、举例
CATIA_DMU运动分析
CATIA DMU运动分析1.1 曲轴连杆运动分析四缸发动机曲轴、连杆和活塞的运动分析是较复杂的机械运动。
曲轴做旋转运动，连杆左做平动，活塞是直线往复运动。
在用CATIA作曲轴、连杆和活塞的运动分析的步骤如下所示。
（1）设置曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接。
（2）创建简易缸套机座。
（3）设置曲轴与机座、活塞与活塞缸套之间的运动连接。
（4）模拟仿真。
（5）运动分析。
1.1.1 定义曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接1.新建组文件(1)点击“开始”选取“机械设计”中的“装配件设计”模块，如图1-1所示。
图1-1 进入“装配件设计”模块（2）进入装配件设计模块后，点击添加现有组件图标，再点击模型树上的Product1图标，此时会出现文件选择对话框，按住Ctrl键，分别选取“Chapter1/huo-sai-xiao.CATPart、huo-sai.CATPart 、lianganzujian.CATproduct、quzhou.CATpart”，将这些零件体载入到Product1中。
（3）此时，零件体载入后重合到一起，点击分解图标，出现分解对话框如图1-2所示。
然后点击模型树上的Product1,点击确定，此时弹出警告对话框，如图1-3所示，警告各零件的位置会发生变，点击警告对话框的按钮“是”，我们会发现各个零件分解开来。
图1-2 分解对话框图1-3 警告对话框（3）由于连杆体零件是装配体，各部分之间存在约束，点击“全部更新”按钮，我们会发现连杆体组件恢复装配后的样子。
（4）点击“约束”工具栏中的“相合约束”图标，分别选择活塞销中心线及活塞孔中心线，如图1-4所示。
然后点击“约束”工具栏中的“偏移约束”图标，选择活塞销的一个端面及活塞孔一侧的凹下去细环端面，如图1-5所示，此时出现“约束属性”对话框，如图1-6所示。
将对话框中的“偏移”一栏改为“3.75mm”，点击“确定”按钮，完成活塞销端面和活塞内凹孔细环端面之间的偏移约束关系。
CATIA运动仿真DMU空间分析报告
CATIA运动仿真DMU空间分析CATIA的DMU空间分析模块可以进行设计的有效性评价。
它提供丰富的空间分析手段，包括产品干涉检查、剖面分析和3D几何尺寸比较等。
它可以进行碰撞、间隙及接触等计算，并得到更为复杂和详尽的分析结果。
它能够处理电子样机审核及产品总成过程中经常遇到的问题，能够对产品的整个生命周期（从设计到维护）进行考察。
DMU空间分析能够处理任何规模的电子样车，它适用于从日用工具到重型机械行业的各种企业。
X.1 相关的图标菜单CATIA V5的空间分析模块由一个图标菜单组成：空间分析(DMU Space Analysis)Clash: 干涉检查Sectioning: 剖面观察器Distance and Band Analysis: 距离与自定义区域分析Compare Products: 产品比较Measure Between: 测量距离和角度Measure Item: 单项测量Arc through Three Points: 测量过三点的圆弧Measure Inertia: 测量惯量3D Annotation: 三维注释Create an Annotated View: 建立注释视图Managing Annotated Views: 管理注释视图Groups: 定义产品组x.2 空间分析模块的环境参数设定在开始使用CATIA V5的空间分析模块前，我们可以根据自身的习惯特点，合理地设定其环境参数。
在菜单栏中使用下拉菜单Tools→Option→Digital Mockup打开DMU Space Analysis的环境参数设定界面，在此窗口中有六个标签，分别对应不同的参数设定。
x.2.1 干涉检查设置(DMU Clash)该设置针对Clash命令，允许设置以下内容：Retrieve Information：得到干涉的结果From previous computation：从前一个计算得到分析结果From PDM(UNIX only with ENOVIA VPM)：从PDM中得到分析结果(在UNIX系统下是ENOVIA VPM)None：（缺省）无比较Results Window /Automatically open：当进行干涉检查时自动打开结果显示窗口Display in Results box：设置缺省的显示条目list by conflict：冲突列表list by product：产品列表First line automatically selected：（缺省）自动选择冲突列表或产品列表的第一行Type of Computation：设置冲突的缺省类型和缺省的安全距离During Initial Computation：计算并显示所有冲突的深度和最小距离x.2.2 干涉检查细节设置(DMU Clash – Detailed Computation)该设置针对Clash命令，允许设置以下内容：Level of Detail：设置细节的级别Element：（缺省）让用户全面地工作于产品级别，直到查明有关的元素。
CATIA运动(DMU)
运动分析培训
2、基础知识介绍
自由度的计算： 根据零件的数量计算自由度，自由度的计算公式: 高副: 凡两构件系通过点或线接触而构成的运动副统称为高副 低副: 两构件通过面接触而构成的运动副统称为低副;
运动分析培训
例如：四连杆机构 自由度的计算： F=3*3-2*4=1 机构可以实现运动。
运动分析培训
4、注意事项
当所有的机构约束好以后，整个相 关联的运动机构的自由度（DOF） 会变成零。这时候把运动过程中固 定的部位用FIX命令约束，运动副 即可按约束运动。
运动分析培训
Simulation（模拟步骤）
点击simulation命令，会出现选择 模拟的运动的过程、重复的次数。
运动分析中的约束，都是通过点、 线、面三个几何元素进行约束。两 个件之间无非是点-点、点-线、点 -面、面-面等几个元素之间的连接。 所以分析机构的运动原理是关键， 原理分析清楚之后，根本无需计算 机构的总自由度，因为软件可以自 行计算。然后通过正确合理的约束 即可达到运动要求。点、面必须按 照要求做出，否则约束会提示错误。
用点在面上约束掉一个自由度 约束完成，所有自由度为零
加上驱动去掉一个约束
运动分析培训
添加固定部件，出现如图的提示，既完
成运动分析的所有约束。
该机构可以模拟运动
运动分析培训
点击simulation进 行模拟，插入模拟 的过程，运动分析 完成。 气弹簧、叉臂式玻 璃升降器、门的闭 合过程、锁开启过 程、滑门等运动机 构的运动分析也有 实例，如果兴趣的 同事可以私下交流。
3、常用命令介绍
3.1 revolute（实体接头）
该命令可以约束5个自由度
该命令用两零件之间的线和面作为约束条件，两线必须同轴，面可以不重合，选择
CATIA运动分析(DMU)
CATIA运动分析
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1、运动分析模块介绍 2、基础介绍 3、命令介绍 4、注意事项 5、举例
运动分析培训
1、本模块为数字模型运动分析模块
对于可以运动的机构，在数据中做出机构的运动状态分析，是十分基本而且重要 的功能。DMU KINEMATICS单元中，我们可以依照运动学的原理，通过约束自由度 的方式建立机构，并且分析机构的运动状态与移动轨迹。 进入DMU KINEMATICS模块
运动分析培训
3.6 POINT SURFACE JOINT(点-曲面接头)
该命令可以约束1个自由度 通过点-面接头，可以让一个点在一个平面上移动。点与曲面分别位于不同的零件上， 如此零件即顺着曲面的弧度与高低而移动。设置此接头时，点必须位于曲面上，即点与 曲面的距离为零，因此要在assembly design中进行好组装再使用此接头。
3、常用命令介绍
3.1 revolute（实体接头）
该命令可以约束5个自由度 该命令用两零件之间的线和面作为约束条件，两线必须同轴，面可以不重合，选择 即可。两个零件之间的同轴旋转运动，可以用该命令约束。约束完毕添 加角度驱动 即可以实现运动功能。
运动分析培训
3.2 CYLINDER JOINT(圆柱接头)
4.用球头连接雨刮和 雨刮连杆 雨刮part11.1
运动分析培训
雨刮part11.1
雨刮骨架part3.1
5.实体连接连接雨刮 骨架和雨刮
运动分析培训
现在所有约束mechanism中 DOF=2（） 红框）还有两个自由度。除去驱动 所需的一个自由度以外还剩余一个 自由度。
运动分析培训
加上驱动去掉一个约束 用点在面上约束掉一个自由度
CATIA DMU机构运动操作指导书
1 前言机构运动分析是在虚拟的环境中模拟产品实际的运动状况。
在DMU环境下进行机构运动分析时，首先根据机构的实际运动状态，运用相应的机构运动副来创建两个零部件之间的相对运动关系；然后创建机构运动的参照物和驱动机构进行运动的驱动源(Command)。
在定义完机构运动所必需的条件之后，就可以对机构运动进行仿真和分析。
建立机构运动的流程如下所示：在动态过程检验机构设计是否符合概念设计阶段对机构所做的定义。
同时，在动态过程中对产品的位置信息、运动特性信息进行检查和分析。
2 功能介绍2.1 DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条命令驱动仿真（Simulating with Commands）规则驱动仿真（Simulating With Laws）机构修饰（Mechanism Dressup）创建固定副（Fixed Part）装配约束转换（Assembly Constraints Conver）测量速度和加速度（Speeds and Accelerations）机构分析（Mechanism Analysis）2.2 DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints）创建转动副（Creating Revolute Joints)创建滑动副（Creating Prismatic Joints）创建同轴副（Creating Cylindrical Joints）创建球铰连接（Creating Spherical Joints）创建平动副（Creating Planar Joints）创建刚性副（Rigid Joints）点-线副（Point Curve Joints）曲线滑动副（Slide Curve Joints）点-面副（Point Surface Joints）万向节（Universal Joints） CV连接（CV Joints）创建齿轮副（Gear Joints）滑动-转动复合运动副（Rack Joints）滑动-滑动复合运动副（Cable Joints）用坐标系法建立运动副（Creating Joints Using Axis Systems）2.3 DMU Generic Animation创建运动仿真记录（Simulation）生成重放文件（Generate Replay）重放（Replay）仿真播放器（Simulation Player）编辑序列（Edit Sequence）包络体（Swept Volume）生成轨迹线（Trace）2.4机构刷新（DMU Kinematics Update）机构位置刷新（Update）输入子机构（Import Sub-Mechanisms）重设位置（Reset Positions）2.5干涉检查模式工具条（Clash Mode）关闭干涉检查（C lash Detection（Off））打开干涉检查（C lash Detection（On））遇到干涉停止（C lash Detection（Stop））2.6 DMU 空间分析（DMU Space Analysis）干涉检查（Clash）距离和距离带分析（Distance and band analysis）3 功能详细介绍3.1 DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条3.1.1用命令驱动仿真（Simulating with Commands）是用命令驱动的方式对已创建的机构进行运动仿真，这种方法比较直接、简便，但不能记录下来。
CATIA DMU运动分析校核技巧
长城汽车
CATIA DMU 运动分析校核技巧 1、 现在脑子里把整个运动过程想一遍，想清楚，分析出主要的运 动骨架是什么。
2、 加约束，将各部件位置关系确定好，如前悬架的定位参数，否 则最后做出来的分析结果没有意义。
3、 做好各部件连接处的辅助点、线、面，为下一步加运动副做准 备。
4、 从运动终端开始加运动副，逐渐往驱动部件方向走，尽量保证 在加下一个运动副之前已加运动副部件能运动，一句话——先 把骨骼建立起来再往上面一点点添肉。
最后，DMU 运动分析要求我们的思路非常清晰，稍有差错就可能前 功尽弃，具体说就是目录树规范，不仅自己很清楚，给别人看也能一 目了然， 再有就是加运动副的顺序， 自己可以归纳出自己的一套方法， 目的是思路清晰不漏项。
以上是我经过一年的使用总结出来的，希望和大家共勉，我的邮箱是 icedian@，很想听听各位前辈的经验之谈。
哈弗 CUV
全能无界 自由无限
。
CATIA运动分析方法
CATIA运动分析⽅法运动分析的⼀般步骤运动分析在Catia V5 R12中的DMU Kinematics模块下的⼀般步骤1.创建机构运动分析不是针对单个实体的分析，⽽是针对⼀个或多个机构的分析，所以应该先确定⼀个机构。
通常先确定⼀个固定件，否则机构是不能运动的。
点击Fixed Part命令，出现如下对话框：在⼏何模型区，或者树形图上选择想要固定的部件，这时定义好的机构⾃动出现在树形图上。
2.定义约束依据下表选择合适正确的运动副。
RollSlidePointPointJointJoint⼀个机构要想运动，通常会有⼀个或多个驱动，具体要根据机构形式⽽定。
可以在第⼆步定义约束的同时进⾏驱动命令的定义。
例如对于圆柱副，既可以定义⾓度驱动，⼜可以定义长度驱动，或者同时定义⾓度驱动和长度驱动。
完全约束的条件：每个运动副约束的⾃由度不同，⽽每个驱动命令只能约束⼀个⾃由度，当机构的⾃由度为零时，为完全约束（⼩于零为过约束，⼤于零为⽋约束）；这时系统会提⽰你，机构已经可以模拟了：4.设置传感器设置传感器来监测动态仿真过程，⽐如间隙值、碰撞、速度和加速度等。
在动态仿真过程中，可以根据传感器测量的数据来分析检查样机的设计情况。
常⽤以下⼏个命令Clash （碰撞分析）；Distance & Band Analysis （距离和区域分析）；Speed and Acceleration （速度和加速度测量）等。
（1）距离和区域分析：⽤于测量⼀个组内或者两个组内物体之间的最⼩距离。
在装配或运动分析中还可以进⾏动态测量。
点击命令： Name ：⾃定义名称或者选择默认名称；Type ：测量类型，⼀共有5种；Mimimum ，Along X ，Along Y ，Along Z ，Band Analysis 定义驱动命令计算类型，有三种；Between two selection 在两个选择物体之间；Inside one selection 在⼀个选择物体之内；Selection Against All 选择物体与所有未选择的物体之间。
CATIA_DMU运动分析报告
1产品介绍DMU机构运动分析（Kin）是专门做DMU装配运动仿真的模块。
针对大型产品如整车、飞机、轮船等的机构运动状态进行评价。
2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍)2.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条命令驱动仿真（Simulating with Commands）规则驱动仿真（Simulating With Laws）机构修饰（Mechanism Dressup）创建固定副（Fixed Part）装配约束转换（Assembly Constraints Conver）测量速度和加速度（Speeds and Accelerations）机构分析（Mechanism Analysis）2.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints）创建转动副（Creating Revolute Joints)创建滑动副（Creating Prismatic Joints）创建同轴副（Creating Cylindrical Joints）创建球铰连接（Creating Spherical Joints）创建平动副（Creating Planar Joints）创建刚性副（Rigid Joints）点-线副（Point Curve Joints）曲线滑动副（Slide Curve Joints）点-面副（Point Surface Joints）万向节（Universal Joints）CV连接（CV Joints）创建齿轮副（Gear Joints）滑动-转动复合运动副（Rack Joints）滑动-滑动复合运动副（Cable Joints）用坐标系法建立运动副（Creating Joints Using Axis Systems）2.3DMU Generic Animation创建运动仿真记录（Simulation）生成重放文件（Generate Replay）重放（Replay）仿真播放器（Simulation Player）编辑序列（Edit Sequence）包络体（Swept Volume）生成轨迹线（Trace）2.4机构刷新（DMU Kinematics Update）机构位置刷新（Update）输入子机构（Import Sub-Mechanisms）重设位置（Reset Positions）2.5干涉检查模式工具条（Clash Mode）关闭干涉检查（C lash Detection（Off））打开干涉检查（C lash Detection（On））遇到干涉停止（C lash Detection（Stop））2.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis）干涉检查（Clash）距离和距离带分析（Distance and band analysis）3功能详细介绍3.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条3.1.1用命令驱动仿真（Simulating with Commands）是用命令驱动的方式对已创建的机构进行运动仿真，这种方法比较直接、简便，但不能记录下来。
catiaDMU运动机构解读
CATIA数字样机仿真机构分析CATIA数字样机仿真机构分析 (1)绪论 (2)细节分析 (3)运动仿真的流程 (4)相关概念 (5)重点一一理解各运动副的概念和创建要素 (7)基本运行与位置调整 (10)基于运动函数的模拟 (10)综合模拟 (11)序列编辑与重放 (13)基于运动仿真的数字样机分析 (14)运动副运动规律的查看与保存 (15)运动参数测量 (15)机构运动轨迹分析 (16)扫掠包络体 (17)空间分析 (18)绪论相对于物理样机，数字样机的优点不言而喻，在很大程度上可以代替物理样机的作用，随着数字样机技术的发展和日益成熟，今后会在更大的程度和更多的方面取代物理样机，提高产品的研发效率和技术水平。
学习Catia数字样机需要掌握主要几大块内容：1、工作窗口的构成和功能2、运动仿真流程的掌握3、各种运动副的运用4、基本运动学原理的掌握5、仿真机构的运行与重放6、基于运动仿真的数字样机分析技术细节分析该模块位置：CATIL Digital Mock Up — DMU kin ematicsDMU Generk Animation DMU-般动画各工具按钮的作用需要在实践操作中一步步掌握和数字， 非一朝一夕 的功夫可以消化，其基本功能都是相对简单的，但是要综合运用，必 须勤加练习细细领悟。
运动仿真的流程工具栏主要：有DMU 运动机构Kinematics运动机构更新 四大块。
以及DMI 空间分析3D数字模型—数字样机准备—静态装配（包括全面静态装配后删除限制运动的约束后自动创建运动副、全面静态装配后通过对话框利用相关约束手动创建运动副）或者直接手动创建运动副—所有必要基础运动副创建完成—分析是否需要建立关联运动副并创建—定于仿真过程中的固定件（机械装置自由度DOF变为1）—施加驱动&制定运动法则（直到机械装置自由度DOF为0）—运动模拟与分析。
相关概念1、完整的静态约束：具有装配关系的两个零部件间有3个能够限制或者规定其3D空间全部自由度的约束，保证数字样机上每一个零部件均具有空间中的唯一位置。
CATIADMU运动机构仿真设计
CATIADMU运动机构仿真设计CATIA是一种常用的计算机辅助设计软件，其中包含了DMU（数字化模型精度）运动模块，可以用来进行机构仿真设计。
DMU运动机构仿真设计是利用数字化模型来模拟和分析机械系统中各个零部件之间的相对运动。
本文将详细介绍CATIADMU运动机构仿真设计的基本原理及其步骤。
首先，进行DMU运动机构仿真设计时，需要先建立机械系统的几何模型。
CATIA提供了丰富的建模工具，可以通过创建零部件、装配关系和约束等方式来构建机械系统的几何模型。
构建模型时应注意尽量保持模型的简洁性，减少不必要的细节，以提高仿真的计算效率。
接下来，需要对机械系统的各个零部件进行运动学建模。
CATIA提供了多种类型的运动模型，如旋转、平移、剪切、复杂曲线等，可以根据实际情况选择合适的运动模型进行建模。
运动学建模的目的是将机械系统的几何模型与运动规律相结合，确定各个零部件之间的运动关系。
完成运动学建模后，需要为机械系统的各个零部件添加运动学约束。
运动学约束描述了每个零部件的运动范围和运动方式，可以通过刚体关系、轴向约束、连接约束和平面约束等方式来定义。
运动学约束的设置应尽量符合实际情况，并满足机械系统的设计要求。
在建立运动学约束后，还需要对机械系统添加运动学驱动。
运动学驱动描述了机械系统的运动输入和输出，可以通过转动轴、线性运动、旋转预定义曲线等方式来实现。
运动学驱动的设置应基于机械系统的实际工作原理，并考虑到各个零部件之间的相互影响。
完成运动学驱动设置后，就可以对机械系统进行运动分析和仿真。
CATIA提供了丰富的仿真工具，可以模拟机械系统在各种条件下的运动特性和性能。
通过仿真分析，可以评估机械系统的稳定性、可靠性和运动性能，并在需要时进行优化和改进。
最后，进行DMU运动机构仿真设计后，还可以利用CATIA提供的动画功能，生成机械系统的运动动画。
动画可以直观地展示机械系统的运动过程和效果，有助于理解和沟通机械系统的设计意图。
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第五章DMU 机构运动分析1 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析目录1产品介绍 (4)2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) (4)2.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (4)2.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (4)2.3DMU Generic Animation (5)2.4机构刷新（DMU Kinematics Update） (6)2.5干涉检查模式工具条（Clash Mode） (6)2.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis） (6)3功能详细介绍 (7)3.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (7)3.1.1用命令驱动仿真（Simulating with Commands） (7)3.1.2用规则驱动仿真（Simulating With Laws） (9)3.1.3仿真感应器（Sensors） (10)3.1.4机构修饰（Mechanism Dressup） (12)3.1.5创建固定副（Fixed Part） (12)3.1.6装配约束转换（Assembly Constraints Conver） (13)3.1.7测量速度和加速度（Speeds and Accelerations） (15)3.1.8机构分析（Mechanism Analysis） (17)3.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (19)3.2.1创建转动副（Creating Revolute Joints)点击 (19)3.2.2创建滑动副（Creating Prismatic Joints） (20)3.2.3同轴副（Creating Cylindrical Joints） (21)3.2.4创建球铰连接（Creating Spherical Joints） (22)3.2.5创建平动副（Creating Planar Joints） (23)3.2.6创建刚性副（Rigid Joints） (24)3.2.7点-线副（Point Curve Joints） (24)3.2.8曲线滑动副（Slide Curve Joints） (25)3.2.9点-面副（Point Surface Joints） (26)3.2.10万向节（Universal Joints） (26)3.2.11C V连接（CV Joints） (27)3.2.12创建齿轮副（Gear Joints） (28)2 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析3.2.13滑动-转动复合运动副（Rack Joints） (30)3.2.14滑动-滑动复合运动副（Cable Joints） (32)3.2.15用坐标系法建立运动副（Creating Joints Using Axis Systems） (32)3.3DMU Generic Animation工具条 (34)3.3.1创建运动仿真记录（Simulation） (34)3.3.2生成重放文件（Generate Replay） (36)3.3.3重放（Replay） (37)3.3.4仿真播放器（Simulation Player） (37)3.3.5编辑序列（Edit Sequence） (37)3.3.6包络体（Swept Volume） (37)3.3.7生成轨迹线（Trace） (37)3.4机构刷新（DMU Kinematics Update） (38)3.4.1机构位置刷新（Update） (38)3.4.2输入子机构（Import Sub-Mechanisms） (38)3.4.3重设位置（Reset Positions ） (39)3.5干涉检查模式工具条（Clash Mode） (40)3.5.1关闭干涉检查（Clash Detection（Off） (40)3.5.2打开干涉检查（Clash Detection（On） (40)3.5.3遇到干涉停止（Clash Detection（Stop） (40)3.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis） (40)3.6.1干涉检查（Clash） (40)3.6.2距离和距离带分析（Distance and band analysis） (40)3.7示例 (41)3 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析4 第五章 CATIA V5 DMU 机构运动分析1 产品介绍DMU 机构运动分析（Kin）2 图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍)是专门做DMU 装配运动仿真的模块。
针对大型产品如整车、飞机、轮船等的机构运动状态进行评价。
2.1 DMU 运动仿真（DMU Simulation ）工具条命令驱动仿真（Simulating with Commands ）规则驱动仿真（Simulating With Laws ）机构修饰（Mechanism Dressup ）创建固定副（Fixed Part ）装配约束转换（Assembly Constraints Conver ）测量速度和加速度（Speeds and Accelerations ）机构分析（Mechanism Analysis ）2.2 DMU 运动副创建工具条（Kinematics Joints ）创建转动副（Creating Revolute Joints)创建滑动副（Creating Prismatic Joints ）创建同轴副（Creating Cylindrical Joints ）5 第五章 CATIA V5 DMU 机构运动分析创建球铰连接（Creating Spherical Joints ）创建平动副（Creating Planar Joints ）创建刚性副（Rigid Joints ）点-线副（Point Curve Joints ）曲线滑动副（Slide Curve Joints ）点-面副（Point Surface Joints ）万向节（Universal Joints ）CV 连接（CV Joints ）创建齿轮副（Gear Joints ）滑动-转动复合运动副（Rack Joints ）滑动-滑动复合运动副（Cable Joints ）用坐标系法建立运动副（Creating Joints Using Axis Systems ）2.3DMU Generic Animation创建运动仿真记录（Simulation ）生成重放文件（Generate Replay ）重放（Replay ）仿真播放器（Simulation Player ）编辑序列（Edit Sequence）包络体（Swept Volume）生成轨迹线（Trace）2.4机构刷新（DMU Kinematics Update）机构位置刷新（Update）输入子机构（Import Sub-Mechanisms）重设位置（Reset Positions）2.5干涉检查模式工具条（Clash Mode）关闭干涉检查（C lash Detection（Off））打开干涉检查（C lash Detection（On））遇到干涉停止（C lash Detection（Stop））2.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis）干涉检查（Clash）距离和距离带分析（Distance and band analysis）6 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析3 功能详细介绍3.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条3.1.1用命令驱动仿真（Simulating with Commands）是用命令驱动的方式对已创建的机构进行运动仿真，这种方法比较直接、简便，但不能记录下来。
1).点击图标,出现定义对话框；2).在Mechanism选项的下拉菜单里选择相应的机构；3).在Command.1选项里是第一个驱动命令数值的界限，和在创建驱动副时设置的界限同步；4).激活仿真感应器（Activate Sensors）选项，详见其有关运动仿真的后处理对话框；5).当离开仿真对话框后，系统默认保留当前位置。
点击Reset按钮返回到初始位置；6).点击Analysis...按钮可以添加运动分析项目，比如距离、干涉检查等；7 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析7.点击More按钮，展开对话框；有两种仿真方式：a).Immediate直接模拟，用鼠标直接拖着驱动副上的绿色箭头线移动；b).选择On request选项，下面的播放器按钮就会变亮，可以设置固定步幅数（Number Of Steps）来进行仿真运动。
8 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析3.1.2用规则驱动仿真（Simulating With Laws）对建立了规则关系的机构进行仿真，这种规则可以是驱动参数和运动时间的关系，在特征树上记录如下图：1).点击图标，出现定义对话框；9 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析2).在Mechanism选项的下拉菜单里选择相应的机构；3).点击下图按钮位置上，可以修改运动时间；4).中间是VCR按钮，下面的步长、Analysis按钮、Activate sensors选项等和命令驱动仿真方式用法相同。
3.1.3仿真感应器（Sensors）在几种运动仿真命令里，都有激活感应器（Activate sensors）选项。
主要作用是通过在仿真过程中观察运动副的数值、测量尺寸和运动副界限（已定义）等数据，提供非常有用的信息帮助检查机构设计。
已创建的距离测量、干涉检查、速度或加速度等特征也会出现在感应器列表里。
1）.选择需要观测的参数，在Sensor标签拦里Observed列出现Yes标志。
也同步显示在instantaneous Values标签的列表里。
2）.通过VCR按钮执行仿真运动，可以观测参数的变化；3）.还可设置仿真运动的干涉检查模式和界限模式；10 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析4）.观测的结果通过Graphics...按钮输出到图表中；5).点击File…按钮把结果输出保存到外部文本中。
11 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析3.1.4机构修饰（Mechanism Dressup）为了和ENOVIA VPM中机构运动分析集成（基于骨架的方式），我们建立在特征树上直接访问的Dress up，可以对它进行仿真，并保存在ENOVIA VPM中。
1).点击图标，出现对话框，然后点击新建按钮，选择已创建的机构；2).在link栏里，选择需要修饰的零件。