CATIA初级培训教程
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6.4 运动仿真
五、机构分析及传感器的使用
机构分析对话框中显示运动学机构中 的所有约束的名字、类型以及它所链接的组件等 详细资料，还可以看到哪个约束被分配了驱动命 令等等，例如：Type表示约束类型，有Revolute 、Cylindrical；Part1表示约束基于的第一个零 件；Geometry表示关联的是零件的哪个几何特征 ，是线还是面等；
单击定义固定零件Fixed Part按钮，或者从菜单栏选择 Insert|Fixed Part，New Fixed Part对话框。如果用户觉得不满意， 可以单击Undo按钮来撤消刚才的操作。
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6.3 驱动命令及固定件定义
2.定义一个驱动命令
在电子样机的运动仿真里，为了使模型可 以运动，驱动命令是必不可少的；用户可以在创建运动副 时直接定义驱动命令，也可以在运动副创建之后定义驱动 命令。
CATIA初级培训教材
DMU 运动学
车身及内外饰部车身科：高文青 2011-12-23
DMU 运动学
培训目的
通过本章的学习，可以利用基本的运动副（Joint）建立机构，并且可以进行动态仿真， 记录运动状态、制作成影片播放。
培训计划时间
2h
首要事物:
DMU 基本 V5R9 DMU 空间分析 V5R9
1
目录
6.1 概述 6.2 创建机构及运动副 6.3 驱动命令及固定件定义 6.4 运动仿真 6.5车门实例
6.1、 概述
CATIA DMU 运动学 概述
CATIA V5 单元里的DMU Kinematics模块，简称KIN。通过调用系 统提供的大量运动约束连接方式或者通过自动转换装配约束条件而 产生运动约束连接，继而实现运动功能件的运动仿真。KIN可以对任 何规模的运动功能件进行机构定义。 通过鼠标或键盘操作，运动机构模拟能够模拟机械运动以校验机构 性能；通过干涉检验和分析最小间隙来进行机构运动分析；通过生 成的运动零件的轨迹或扫掠体以指导未来的设计；也可以通过与其 他DMU产品的集成作更多组合的仿真分析；能够满足从机械设计到 功能评估的各类工程人员的需要。
或直接在DMU模块里建立运动副。 ·
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6.4 运动仿真
4.电子样机运行的仿真和回放
1.使用规律运行仿真（Simulating With Laws）
为了使机构能够按着规律运动，在CATIA V5里允许用户使用基于智能软件的运动规律，其主要 特征是以时间作为变量的一种仿真。
2.使用命令仿真（Simulating With Commands）
当用户定义一个新的机构，如果删除 了机构中的一个零件，那么相应的约束不再有效 ，在约束对话框中约束的后面显示Invalid joint 的信息。
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6.4 运动仿真
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6.4 运动仿真
1.中间有两个选项，表示是否在图形中显示出运动副标志； 2.一个列表框显示所有运动副的定义关系（名称、命令副、类型、零件关 系、备注信息），在Mechansim dressup information栏里显示机构修饰 的信息； 3.以通过点击保存 按钮将这个列表分析的信息保存成文本或表格格式 的文件
滑动曲线结合
滚动曲线结合 点曲面结合
用户需注意的是，在创建“点曲线结合”和“滚动曲线结合”约束时，要求点一定 在曲线上：创建“滑动曲线结合”和“滚动曲线结合”约束时，两条线一定相交并 且在交点处相切。为了创建这四个约束，相关部件一定处于一个合适的位置，否则 约束创建起来有困难
14
6.2、创建机构及运动副
24
6.4 运动仿真
传感器
•
在动态仿真过程中，使用传感器这个功能可以显示所有的
约束，无论这个约束是否带有驱动命令。也可以显示测量，还可以查 看某一约束是否已通过仿真程序来限制。这些不同的数值为传感器提 供的相关信息，用以作为传感器判断的依据。
以铰接副为例来说明在运动副创建的时如何来定 义一个驱动命令：在树形图上双击Revolute.1，约束编辑 对话框立刻出现，单击角度驱动选项，机构在Revolute.1 处可进行角度的旋转。
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6.4 运动仿真
3.转换约束为运动副 从DMU Kinematics工具栏处单击
Assembly Constraints Conversion 按钮
3
6.2、创建机构及运动副 施加运动副 （Kinematics Joints）工具栏
在CATIAV5 里有以下几种高副： 点曲线结合 滚动曲线结合 点曲面结合
滑动曲线结合
4
6.2、创建机构及运动副
使用命令进行模拟 机制装饰 运动副集合 固定零部件 装配件约束转换 速度和加速度 机制分析
5
6.2、创建机构及运动副
点线副
点面副
15
6.2、创建机构及运动副
滚动曲线副
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6.2、创建机构及运动副
滑动曲线副
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6.3 驱动命令及固定件定义
运动模拟机构的建立及仿真
1.定义一个固定的部件
当运动副创建完成后，机构并不能进行运动学的仿真 。为了使运动仿真的命令能够运行，在电子样机模拟机构里必须要有 固定的零件，也就是系统的机架。当由于没有固定件机构不能运行仿 真时，系统会提示用户此机构没有固定件。
义的两个转动副必须建立在有一个
共同的零件的基础上。下面我们用
一张图来说明(图中P表示零件,R表
示 旋 转 副 ) ， 其 中 齿 轮 副 （ Gear
joint）可以建立在R1和R2两个转动
副之间，而零件P2必须同时是建立
R1和R2转动副的共有零件。由于R1
和R3之间没有共有零件就不能建立
齿轮副。
10
6.2、创建机构及运动副
6.2、创建机构及运动副
万向副
棱柱副
旋转副
11
Baidu Nhomakorabea
6.2、创建机构及运动副
平面副
接头副
圆柱副
12
螺旋副
6.2、创建机构及运动副
球副
刚性结构副
关联副
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6.2、创建机构及运动副
三.高副的施加
两构件间为点或线接触的运动副称为高副。
在CATIAV5 里有以下几种高副： 点曲线结合
约束的类型
•
在CATIA V5 运动学机构仿真中有16种
不同形式的约束.
6
6.2、创建机构及运动副
7
6.2、创建机构及运动副
8
6.2、创建机构及运动副
二、主要运动副的用法
低副的施加：
两构件间为面接触的运动副为低副。
齿轮副（包含2个铰接副）
齿条副（棱柱副和铰接副）
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齿轮副注意事项
.注意事项: 当建立一个齿轮副时,定
6.4 运动仿真
五、机构分析及传感器的使用
机构分析对话框中显示运动学机构中 的所有约束的名字、类型以及它所链接的组件等 详细资料，还可以看到哪个约束被分配了驱动命 令等等，例如：Type表示约束类型，有Revolute 、Cylindrical；Part1表示约束基于的第一个零 件；Geometry表示关联的是零件的哪个几何特征 ，是线还是面等；
单击定义固定零件Fixed Part按钮，或者从菜单栏选择 Insert|Fixed Part，New Fixed Part对话框。如果用户觉得不满意， 可以单击Undo按钮来撤消刚才的操作。
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6.3 驱动命令及固定件定义
2.定义一个驱动命令
在电子样机的运动仿真里，为了使模型可 以运动，驱动命令是必不可少的；用户可以在创建运动副 时直接定义驱动命令，也可以在运动副创建之后定义驱动 命令。
CATIA初级培训教材
DMU 运动学
车身及内外饰部车身科：高文青 2011-12-23
DMU 运动学
培训目的
通过本章的学习，可以利用基本的运动副（Joint）建立机构，并且可以进行动态仿真， 记录运动状态、制作成影片播放。
培训计划时间
2h
首要事物:
DMU 基本 V5R9 DMU 空间分析 V5R9
1
目录
6.1 概述 6.2 创建机构及运动副 6.3 驱动命令及固定件定义 6.4 运动仿真 6.5车门实例
6.1、 概述
CATIA DMU 运动学 概述
CATIA V5 单元里的DMU Kinematics模块，简称KIN。通过调用系 统提供的大量运动约束连接方式或者通过自动转换装配约束条件而 产生运动约束连接，继而实现运动功能件的运动仿真。KIN可以对任 何规模的运动功能件进行机构定义。 通过鼠标或键盘操作，运动机构模拟能够模拟机械运动以校验机构 性能；通过干涉检验和分析最小间隙来进行机构运动分析；通过生 成的运动零件的轨迹或扫掠体以指导未来的设计；也可以通过与其 他DMU产品的集成作更多组合的仿真分析；能够满足从机械设计到 功能评估的各类工程人员的需要。
或直接在DMU模块里建立运动副。 ·
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6.4 运动仿真
4.电子样机运行的仿真和回放
1.使用规律运行仿真（Simulating With Laws）
为了使机构能够按着规律运动，在CATIA V5里允许用户使用基于智能软件的运动规律，其主要 特征是以时间作为变量的一种仿真。
2.使用命令仿真（Simulating With Commands）
当用户定义一个新的机构，如果删除 了机构中的一个零件，那么相应的约束不再有效 ，在约束对话框中约束的后面显示Invalid joint 的信息。
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6.4 运动仿真
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6.4 运动仿真
1.中间有两个选项，表示是否在图形中显示出运动副标志； 2.一个列表框显示所有运动副的定义关系（名称、命令副、类型、零件关 系、备注信息），在Mechansim dressup information栏里显示机构修饰 的信息； 3.以通过点击保存 按钮将这个列表分析的信息保存成文本或表格格式 的文件
滑动曲线结合
滚动曲线结合 点曲面结合
用户需注意的是，在创建“点曲线结合”和“滚动曲线结合”约束时，要求点一定 在曲线上：创建“滑动曲线结合”和“滚动曲线结合”约束时，两条线一定相交并 且在交点处相切。为了创建这四个约束，相关部件一定处于一个合适的位置，否则 约束创建起来有困难
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6.2、创建机构及运动副
24
6.4 运动仿真
传感器
•
在动态仿真过程中，使用传感器这个功能可以显示所有的
约束，无论这个约束是否带有驱动命令。也可以显示测量，还可以查 看某一约束是否已通过仿真程序来限制。这些不同的数值为传感器提 供的相关信息，用以作为传感器判断的依据。
以铰接副为例来说明在运动副创建的时如何来定 义一个驱动命令：在树形图上双击Revolute.1，约束编辑 对话框立刻出现，单击角度驱动选项，机构在Revolute.1 处可进行角度的旋转。
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6.4 运动仿真
3.转换约束为运动副 从DMU Kinematics工具栏处单击
Assembly Constraints Conversion 按钮
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6.2、创建机构及运动副 施加运动副 （Kinematics Joints）工具栏
在CATIAV5 里有以下几种高副： 点曲线结合 滚动曲线结合 点曲面结合
滑动曲线结合
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6.2、创建机构及运动副
使用命令进行模拟 机制装饰 运动副集合 固定零部件 装配件约束转换 速度和加速度 机制分析
5
6.2、创建机构及运动副
点线副
点面副
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6.2、创建机构及运动副
滚动曲线副
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6.2、创建机构及运动副
滑动曲线副
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6.3 驱动命令及固定件定义
运动模拟机构的建立及仿真
1.定义一个固定的部件
当运动副创建完成后，机构并不能进行运动学的仿真 。为了使运动仿真的命令能够运行，在电子样机模拟机构里必须要有 固定的零件，也就是系统的机架。当由于没有固定件机构不能运行仿 真时，系统会提示用户此机构没有固定件。
义的两个转动副必须建立在有一个
共同的零件的基础上。下面我们用
一张图来说明(图中P表示零件,R表
示 旋 转 副 ) ， 其 中 齿 轮 副 （ Gear
joint）可以建立在R1和R2两个转动
副之间，而零件P2必须同时是建立
R1和R2转动副的共有零件。由于R1
和R3之间没有共有零件就不能建立
齿轮副。
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6.2、创建机构及运动副
6.2、创建机构及运动副
万向副
棱柱副
旋转副
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Baidu Nhomakorabea
6.2、创建机构及运动副
平面副
接头副
圆柱副
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螺旋副
6.2、创建机构及运动副
球副
刚性结构副
关联副
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6.2、创建机构及运动副
三.高副的施加
两构件间为点或线接触的运动副称为高副。
在CATIAV5 里有以下几种高副： 点曲线结合
约束的类型
•
在CATIA V5 运动学机构仿真中有16种
不同形式的约束.
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6.2、创建机构及运动副
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6.2、创建机构及运动副
8
6.2、创建机构及运动副
二、主要运动副的用法
低副的施加：
两构件间为面接触的运动副为低副。
齿轮副（包含2个铰接副）
齿条副（棱柱副和铰接副）
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齿轮副注意事项
.注意事项: 当建立一个齿轮副时,定