CATIA运动仿真小教程

CATIA运动仿真小教程

1. 仿真之前的准备

将要仿真的模型所需的部件在装配模式下按照技术要求进行装配。装配时请注意，在能满足合理装配的前提下，尽量少用约束，以免造成约束之间互相干涉，影响下一步运动仿真。

2.运动仿真

通过“开始（S）”——“数字模拟”——“DMU Kinematics”

进入到运动仿真的模式下，开始进行仿真设置：

（1）先建立一个新机制（New Mechanism）；命令在“插入（I）”菜单下，

（2）对装配部件进行约束设置，命令在旋转铰里面，点击其图标右下方的箭头，点击后，出现所有铰定义图标

按顺序分别是：旋转铰（Revolute joint），棱镜铰（prismatic joint），圆柱铰（Cylinderical joint），螺纹铰（Screw joint），球铰（Spherical joint），平面滑动铰（Planner joint），刚性连接（Rigid joint），点-线铰，滑动曲线铰，滚动曲线铰，点-曲面铰，万向节铰，双万向节铰，齿轮铰，齿轮-齿条铰，缆绳铰，坐标系铰。

各个铰接的的方法见文献《CATIA 机械运动分析与模拟实例》，上有很详细的介绍。

（3）设置固定件，点击固定零件图标，点击后出现New Fixed Part（新固定零件）对话框

，不用理它，在图形区选择要固定的零件即可。

各种铰链设置合理，系统会自动提示：

，也就是说，机制可以仿真了。

(a.)仿真使用“命令模拟”时，点击，就会出现运动模拟对话框，在对话框内拖动鼠标，由大到小或有小到大改变角和实数的范围，然后点击下面的黑色开始键，就可以看到仿真运动了。对话框示例如下

(b.)仿真采用“模拟”时，点击，即可进入

和

将动画视点和自动插入都选上后，用鼠标拖动command 后的命令块由大到小或由小到大改变角和实数的范围，然后点击下面的黑色开始键，就可以看到仿真运动了

下面以齿轮运动仿真为例说明：

装配过程不多说了，直接进入仿真模块下。

分析：

构成：主动齿轮，从动齿轮，侧板

使两齿轮运动起来，要用到一个新机制，新机制里有一个齿轮铰，两个旋转铰，一个固定铰，一个驱动。

1. 在“插入（I）”下，点击新机制命令，可以看到左侧目录树Application下添加了Mechanisms——Mechanism.1.

2. 添加两个旋转铰；点击，出现下面对话框

在Line 1后的空格选择主动齿轮的轴线，

在Line 2后的空格选择侧板孔（安装主动齿轮的那个孔）的轴线，

在Plane 1后的空格选择主动齿轮（与侧板相合的那面）的端面，

在Plane 2后的空格选择侧板（与主动齿轮相合的那面）的端面，

点选Angle driven，然后确定即可。

重复上面步骤给从动齿轮添加旋转铰，这里注意：从动齿轮不能点选Angle driven，因为它要被主动齿轮带动。

3. 添加齿轮铰：点击，出现下面命令框

，在这里点

选齿轮铰，出现齿轮铰的对话框如下：

在Revolute Joint 1后的框里点选刚刚创建的主动齿轮旋转铰Revolute Joint 1；

在Revolute Joint 2后的框里点选刚刚创建的从动齿轮旋转铰Revolute Joint 2；

Ratio定义为-1，以为主从齿轮转向相反；

点选Angle driven for revolute 1.就是主动轮驱动。

4.添加固定铰：点击，然后用鼠标选中侧板即可。

这时，系统会提示，可以进行仿真了。

5.运动仿真：点击或者都可以。分别阐述

点击时，出现下面的对话框

这时，系统一般默认命令角度范围是：-360—— 360，点击角度后的可以修改范围，我修改为0——360.

在框的下部，要点选On request，否则你拖动游标时，系统无法记录运动过程。这些完成后，拖动游标，仿真就开始了。

至于Number of steps，是步数，越大回放时越慢，您可以自己设定不同的值试一试。

点击仿真时，出现

选择机制才能进行仿真，如图，确定。确定后出现

和

按照图示点选后，即可拖动游标，仿真开始，编辑模拟框将会自动记录下运动过程，拖完以后，可看到编辑模拟框的灰键变黑，表示可以点击回放了。

回放结束后，按确定键，系统将会记录下这次仿真，待以后回放。在模型树可以看到