企业培训_catia初级培训教材

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 1 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 首要事物 DMU基本V5R9DMU空间分析V5R9 培训计划时间 2h 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 3 6 1 概述 CATIADMU运动学概述 CATIAV5单元里的DMUKinematics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 4 6 2 创建机构及运动副 在CATIAV5里有以下几种高副 点曲线结合滑动曲线结合滚动曲线结合点曲面结合 施加运动副 KinematicsJoints 工具栏 5 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 6 6 2 创建机构及运动副 约束的类型 在CATIAV5运动学机构仿真中有16种不同形式的约束 7 6 2 创建机构及运动副 8 6 2 创建机构及运动副 9 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 10 6 2 创建机构及运动副 齿轮副注意事项 注意事项 当建立一个齿轮副时 定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 Gearjoint 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 11 6 2 创建机构及运动副 万向副 棱柱副 旋转副 12 6 2 创建机构及运动副 平面副 接头副 螺旋副 圆柱副 13 6 2 创建机构及运动副 球副 刚性结构副 关联副 14 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 15 6 2 创建机构及运动副 点线副 点面副 16 6 2 创建机构及运动副 滚动曲线副 17 6 2 创建机构及运动副 滑动曲线副 18 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 单击定义固定零件FixedPart按钮 或者从菜单栏选择Insert FixedPart NewFixedPart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 19 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 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 20 6 4运动仿真 3 转换约束为运动副从DMUKinematics工具栏处单击AssemblyConstraintsConversion按钮或直接在DMU模块里建立运动副 21 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 SimulatingWithLaws 为了使机构能够按着规律运动 在CATIAV5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 SimulatingWithCommands 22 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 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Invalidjoint的信息 23 6 4运动仿真 24 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Mechansimdressupinformation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 25 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