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COSMOS/Motion
機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析顧客培訓(xùn)第1頁(yè)目錄第2頁(yè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析顧客界面Motion瀏覽器下拉菜單Motion工具條第3頁(yè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析顧客界面一覽Motion零件指定可動(dòng)和固定零件,并從零件中定義主運(yùn)動(dòng)物體。不考慮質(zhì)量屬性,定義零件初始狀態(tài)。第4頁(yè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析顧客界面一覽MotionJoints第5頁(yè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析顧客界面一覽Motion力第6頁(yè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析顧客界面一覽第7頁(yè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析下拉菜單第8頁(yè)選項(xiàng)對(duì)話框-World設(shè)置力和時(shí)間單位指定重力加速度,或者點(diǎn)擊地球圖標(biāo)重新設(shè)置重力加速度在整體坐標(biāo)系中迅速指定重力方向第9頁(yè)選項(xiàng)對(duì)話框–顯示控制運(yùn)動(dòng)學(xué)符號(hào)在SolidWorks圖形窗口中是否顯示為指定運(yùn)動(dòng)學(xué)物體定義符號(hào)大小將目前符號(hào)顏色和大小設(shè)置給所有類(lèi)型運(yùn)動(dòng)學(xué)物體對(duì)已經(jīng)定義過(guò)物體顏色和大小進(jìn)行更改為選定運(yùn)動(dòng)物體定義運(yùn)動(dòng)學(xué)符號(hào)顏色第10頁(yè)選項(xiàng)對(duì)話框–仿真指定連續(xù)或時(shí)間步長(zhǎng),以控制成果仿真時(shí)間長(zhǎng)度和幀數(shù)量求解時(shí)動(dòng)畫(huà)生成是否打開(kāi)/關(guān)閉假如質(zhì)量屬性已經(jīng)計(jì)算,則在仿真中啟用求解器設(shè)置:對(duì)簡(jiǎn)單模型不需要變化。一般只需修改時(shí)間步長(zhǎng)和精度。第11頁(yè)選項(xiàng)對(duì)話框-動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)播放設(shè)置,播放速度和時(shí)間范圍在VRML中顧客設(shè)定動(dòng)畫(huà)播放時(shí)間(如在VRML播放器中播放動(dòng)畫(huà)時(shí)間)缺省時(shí),運(yùn)動(dòng)學(xué)符號(hào)在動(dòng)畫(huà)播放時(shí)是隱藏第12頁(yè)常用運(yùn)動(dòng)副類(lèi)型原點(diǎn)方向Revolute鉸接副約束2個(gè)旋轉(zhuǎn),3個(gè)移動(dòng)自由度構(gòu)件1構(gòu)件2方向原點(diǎn)Cylindrical圓柱副約束2個(gè)旋轉(zhuǎn),2個(gè)移動(dòng)自由度第13頁(yè)常用運(yùn)動(dòng)副類(lèi)型原點(diǎn)方向原點(diǎn)y-axisx-axisz-axisTranslational移動(dòng)副Spherical球形副約束3個(gè)旋轉(zhuǎn),2個(gè)移動(dòng)自由度約束3個(gè)移動(dòng)自由度第14頁(yè)常用運(yùn)動(dòng)副類(lèi)型連接點(diǎn)軸1軸2原點(diǎn)方向Planar平面副Universal萬(wàn)向副約束1個(gè)旋轉(zhuǎn),3個(gè)移動(dòng)自由度約束2個(gè)旋轉(zhuǎn),1個(gè)移動(dòng)自由度第15頁(yè)常用運(yùn)動(dòng)副類(lèi)型原點(diǎn)Fixed固定副Screw螺旋副約束3個(gè)旋轉(zhuǎn),3個(gè)移動(dòng)自由度約束1個(gè)自由度2個(gè)構(gòu)件能夠不平行于移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)軸,但2個(gè)構(gòu)件Z軸應(yīng)當(dāng)平行且方向一致。移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)軸螺距第16頁(yè)常用約束類(lèi)型原點(diǎn)方向1stAxis2ndAxisParallel平行軸約束構(gòu)件1Z軸,始終平行于構(gòu)件2Z軸即構(gòu)件1只能繞構(gòu)件2一種軸旋轉(zhuǎn)約束2個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度Perpendicular垂直軸約束構(gòu)件1Z軸,始終垂直于構(gòu)件2Z軸即:構(gòu)件1只能繞構(gòu)件2二個(gè)軸旋轉(zhuǎn)約束1個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度第17頁(yè)常用約束類(lèi)型連接點(diǎn)方向連接點(diǎn)指定面X參照軸InLine點(diǎn)在直線上約束構(gòu)件1連接點(diǎn),只能沿著構(gòu)件2連接點(diǎn)標(biāo)識(shí)Z軸運(yùn)動(dòng)約束2個(gè)移動(dòng)自由度InPlane點(diǎn)在面內(nèi)約束3個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度約束2個(gè)構(gòu)件之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)第18頁(yè)常用約束類(lèi)型Orientation方向約束3個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度約束2個(gè)構(gòu)件之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)第19頁(yè)約束映射什么是約束映射?
是指在2個(gè)指定零件之間,自動(dòng)地、智能將裝配關(guān)系轉(zhuǎn)化為最小機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)幅形式?;炯s束類(lèi)型能夠合并為簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)幅,例如 e.g.1coincidentjointsbecomesaplanarjoint 2orthogonalcoincidentjointsbecomesatranslationaljoint 3orthogonalcoincidentjointsbecomesafixedjoint 1Coincidentand1orthogonalconcentricbecomesarevolute joint所有裝配約束被映射為連接,包括曲面和曲面約束(如:圓柱面/平面相切、圓柱面/圓柱面相切)。這些是共有連接。第20頁(yè)映射約束注:SolidWorks中有67種零件約束方式第21頁(yè)第22頁(yè)Fourbar.sldasmGround-1Link-1Link2-1Link3-1Ground2-1智能運(yùn)動(dòng)學(xué)生成器–四連桿機(jī)構(gòu)第23頁(yè)運(yùn)行智能運(yùn)動(dòng)學(xué)生成器智能運(yùn)動(dòng)學(xué)生成器–四連桿機(jī)構(gòu)單擊下一步繼續(xù)設(shè)置力和時(shí)間單位第24頁(yè)設(shè)置重力方向智能運(yùn)動(dòng)學(xué)生成器–四連桿機(jī)構(gòu)單擊下一步繼續(xù)第25頁(yè)定義可動(dòng)和固定零件在裝配體零件中擊右鍵定義可動(dòng)和固定零件智能運(yùn)動(dòng)學(xué)生成器–四連桿機(jī)構(gòu)使Ground&Ground2零件為
固定零件使Link,Link2&Link3為可動(dòng)零件
第26頁(yè)生成器應(yīng)如下列圖所示:智能運(yùn)動(dòng)學(xué)生成器–四連桿機(jī)構(gòu)單擊下一步繼續(xù)第27頁(yè)假如展開(kāi)連接,你瀏覽器應(yīng)如下列圖所示:智能運(yùn)動(dòng)學(xué)生成器–四連桿機(jī)構(gòu)單擊下一步兩次,進(jìn)入Motion屬性頁(yè)這些是從SolidWorks中映射約束,我們無(wú)須添加任何約束。第28頁(yè)在Ground-1
和Link-1定義運(yùn)動(dòng)幅指定角速度約束為360deg/sec智能運(yùn)動(dòng)學(xué)生成器–四連桿機(jī)構(gòu)單擊下一步,進(jìn)入仿真屬性頁(yè)第29頁(yè)運(yùn)行仿真在對(duì)話框窗口中按壓仿真按鈕智能運(yùn)動(dòng)學(xué)生成器–四連桿機(jī)構(gòu)第30頁(yè)Fourbar.sldasmGround-1Link-1Link2-1Link3-1Ground2-1智能運(yùn)動(dòng)學(xué)生成器–四連桿機(jī)構(gòu)第31頁(yè)定義可動(dòng)和固定零件使用窗口選擇擊右鍵定義可動(dòng)和固定零件OR動(dòng)態(tài)拖動(dòng)零件到可動(dòng)或固定零件文獻(xiàn)夾你瀏覽器應(yīng)如圖所示and...智能運(yùn)動(dòng)學(xué)生成器–四連桿機(jī)構(gòu)第32頁(yè)在Ground-1和Link-1定義運(yùn)動(dòng)幅智能運(yùn)動(dòng)學(xué)生成器–四連桿機(jī)構(gòu)第33頁(yè)智能運(yùn)動(dòng)學(xué)生成器–四連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)行仿真在瀏覽器底部上點(diǎn)擊計(jì)算按鈕第34頁(yè)智能運(yùn)動(dòng)學(xué)生成器–四連桿機(jī)構(gòu)繪制驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩繪制Link2_1角速度第35頁(yè)連接定義定義已約束零件連接關(guān)系
定義方位(連接位置)
定義方向(referenceframeforjointdirections)
定義運(yùn)動(dòng)學(xué)(假如需要)
選擇映射連接點(diǎn)力到FEA中作為載荷選項(xiàng)第36頁(yè)連接定義–組件零件選擇能夠在圖形窗口、運(yùn)動(dòng)瀏覽器,或者裝配瀏覽器中。第37頁(yè)連接定義–定位頂點(diǎn)直邊中點(diǎn)圓形邊第38頁(yè)連接定義-方向平面邊圓柱面反轉(zhuǎn)方向第39頁(yè)活塞練習(xí)Piston.sldasm第40頁(yè)活塞模型聯(lián)系*將ENGINEBLOCK零件固定**其他所有零件可動(dòng)*定義好后零件如下列圖所示:第41頁(yè)活塞模型聯(lián)系定義Crankshaft相對(duì)固定,繞軸線旋轉(zhuǎn)第42頁(yè)活塞模型聯(lián)系定義Crankshaft和Conrod相對(duì)旋轉(zhuǎn)123第43頁(yè)活塞模型聯(lián)系DefineInlineJPrimJointforPistontoConrod1234第44頁(yè)活塞模型聯(lián)系定義Piston和EngineBlock之間:上下移動(dòng)123第45頁(yè)活塞模型聯(lián)系定義Crankshaft繞軸線有360Deg/sec轉(zhuǎn)動(dòng)第46頁(yè)活塞模型聯(lián)系運(yùn)行仿真(使用缺省值)第47頁(yè)連接定義–運(yùn)動(dòng)根據(jù)連接類(lèi)型,能夠定義不一樣自由度能夠控制連接處位移、速度、加速度選擇輸入函數(shù)形式:
常數(shù)
步長(zhǎng)
正玄/余玄波
曲線
公式第48頁(yè)連接定義–使用步長(zhǎng)函數(shù)運(yùn)動(dòng)-1.00-0.70-0.40-0.100.200.500.801.101.401.702.00Time(s)-22.500.0022.5045.0067.5090.00112.50Displacement(deg)第49頁(yè)連接定義–使用諧波函數(shù)運(yùn)動(dòng)0.000.501.001.502.002.503.003.504.004.505.00Time(s)-67.50-45.00-22.500.0022.5045.0067.50Displacement(deg)第50頁(yè)連接定義–使用諧波函數(shù)運(yùn)動(dòng)有0.25秒偏移,或者有90o相位偏移(成果相同)0.000.501.001.502.002.503.003.504.004.505.00Time(s)-33.75-22.50-11.250.0011.2522.5033.75Displacement(deg)諧波函數(shù)有22.5o振幅偏移(振幅值相同)0.000.501.001.502.002.503.003.504.004.505.00Time(s)-11.250.0011.2522.5033.7545.0056.25Displacement(deg)第51頁(yè)連接定義–有數(shù)據(jù)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)時(shí)由于不能描述瞬時(shí)形狀變化,兩種曲線擬合選項(xiàng)能夠光順這些不連續(xù)數(shù)據(jù)點(diǎn)。它們效果如下列圖所示:-2002040608010001234Overshoot02040608010001234DataPointsDataID允許顧客存放一系列數(shù)據(jù)點(diǎn),可選擇以某個(gè)以編輯,或者生成特殊運(yùn)動(dòng)形式。第52頁(yè)在SolidWorks中繪制成果在運(yùn)動(dòng)物體上擊右鍵,出現(xiàn)“繪制”選項(xiàng),彈出菜單對(duì)物體關(guān)聯(lián),只顯示能夠繪制對(duì)象選項(xiàng)。第53頁(yè)在SolidWorks中繪制成果運(yùn)動(dòng)物體能夠直接拖拽到成果中繪制節(jié)點(diǎn)上,然后再選擇想要顯示組件和成果。注意,圖中帶有“CM”成果,表達(dá)質(zhì)量中心位置處成果;零件上其他位置處成果,使用零件參照原點(diǎn)。連接處力采取整體坐標(biāo)系。所有連接處位移、速度、加速度采取是連接處坐標(biāo)系。第54頁(yè)折疊式升降機(jī)練習(xí)Scissor_Lift.sldasm定義固定和可動(dòng)零件PlatformLayer_1-6BaseCylinderPiston第55頁(yè)折疊式升降機(jī)練習(xí)添加諧波運(yùn)動(dòng)找到Piston和Cylinder共用連接,并雙擊左鍵在Concentric12上擊右鍵,并選擇屬性選項(xiàng)。運(yùn)動(dòng)位移Amplitude=200mmFrequency=36deg/sPhaseShift=90degAverage=200mm第56頁(yè)仿真參數(shù)設(shè)置在MotionModel上擊右鍵仿真連續(xù)時(shí)間10seconds50-100frames折疊式升降機(jī)練習(xí)第57頁(yè)運(yùn)行仿真在瀏覽器底部點(diǎn)擊“計(jì)算”,運(yùn)行仿真折疊式升降機(jī)練習(xí)第58頁(yè)繪制成果折疊式升降機(jī)練習(xí)第59頁(yè)線性彈簧某些格式是作用力/反作用力僅僅支持線性彈簧缺省長(zhǎng)度是關(guān)聯(lián)點(diǎn)之間距離設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)選項(xiàng)允許指定任意初始長(zhǎng)度在某一彈性力作用下假如力是零,顯示長(zhǎng)度為自由長(zhǎng)度。第60頁(yè)線性阻尼第61頁(yè)扭轉(zhuǎn)彈簧角度參數(shù)相稱(chēng)于線性彈簧中長(zhǎng)度參數(shù)扭矩值代表使彈簧扭轉(zhuǎn)指定角度時(shí)需要施加力大小假如扭矩為零,指定角度是自由時(shí)角度第62頁(yè)扭轉(zhuǎn)阻尼第63頁(yè)Door.sldasmgas_cylindergas_pistonDoor-subassembly1Door-subassembly2定義固定和可動(dòng)零件門(mén)練習(xí)第64頁(yè)設(shè)置零件符號(hào)大小選擇大小文字區(qū)域,并改為25點(diǎn)擊AssigntoAllTypes按鈕點(diǎn)擊AssigntoExistingEntities
按鈕選擇添加連接物體類(lèi)型門(mén)練習(xí)第65頁(yè)添加一種線性彈簧Stiffness=1N/mmLength(freelengthofspring)=180mmEdgeonPistonEdgeonCylinder門(mén)練習(xí)第66頁(yè)添加一種線性阻尼Damping=5N-sec/mmEdgeonPistonEdgeonCylinder門(mén)練習(xí)第67頁(yè)設(shè)置仿真參數(shù)Duration=40secondsNumberofFrames=100點(diǎn)擊OK按鈕,然后運(yùn)行仿真門(mén)練習(xí)第68頁(yè)繪制門(mén)開(kāi)關(guān)速度門(mén)在指定時(shí)間段內(nèi)并不停頓,請(qǐng)修改彈簧和阻尼參數(shù)門(mén)練習(xí)第69頁(yè)修改彈簧和阻尼參數(shù)Stiffness=2N/mmDamping=12N-sec/mm注意:在確定修改前必須刪除計(jì)算成果門(mén)練習(xí)第70頁(yè)運(yùn)行仿真和繪制成果門(mén)練習(xí)第71頁(yè)SliderLinkRot_Collar查詢(xún)“z”最小值(彈簧處于最大壓縮位置)ShaftSphere_LinkzGovernor.sldasm定義固定和可動(dòng)零件GovernorExercise第72頁(yè)添加彈簧和阻尼Stiffness=0.9N/mmDamping=0.1N-sec/mmGovernorExercise第73頁(yè)添加運(yùn)動(dòng)Function=StepInitialvalue=360deg/sFinalValue=1440deg/sEndStepTime=4secGovernorExercise第74頁(yè)仿真參數(shù)Time=5secFrames=500運(yùn)行仿真GovernorExercise第75頁(yè)繪制平移位移計(jì)算此時(shí)“Z”大小zGovernorExercise第76頁(yè)添加力選擇力作用零件選擇力方向所需參照零件假如力以大地為參照,則力方向是固定Function選項(xiàng)與motion相同力只能同步作用在一種零件上第77頁(yè)添加轉(zhuǎn)矩選擇轉(zhuǎn)矩作用零件選擇轉(zhuǎn)矩方向參照零件假如轉(zhuǎn)矩參照為大地,則轉(zhuǎn)矩方向是固定.Function選項(xiàng)同motion內(nèi)容轉(zhuǎn)矩只能同步作用在一種零件上第78頁(yè)作用力/支反力(反作用力)力作用第一種零件力作用第二零件力方向總是沿著兩個(gè)點(diǎn)連線方向Function選項(xiàng)同motion內(nèi)容第一種零件力與第二零件力,大小相等,方向相反第79頁(yè)轉(zhuǎn)矩/抵抗轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩作用第一種零件轉(zhuǎn)矩作用第二個(gè)零件轉(zhuǎn)矩作用位置方向繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸Function選項(xiàng)同motion內(nèi)容第一種零件力與第二零件轉(zhuǎn)矩,大小相等,方向相反第80頁(yè)選擇兩個(gè)零件和兩個(gè)接觸點(diǎn)(判斷零件是否發(fā)生接觸).確保物體發(fā)生接觸之前,接觸點(diǎn)之間有一定距離.在接觸屬性頁(yè)中定義沖擊參數(shù)。沖擊力第81頁(yè)沖擊力ImpactForce
Stiffness*Penetration
ExponentPenetration=ImpactLength-SeparationDistanceImpactLengthSeparationDistanceImpactForce長(zhǎng)度表達(dá)沖擊過(guò)程長(zhǎng)度(零件未接觸時(shí)初始距離)Stiffness表達(dá)材料表面硬度Exponent是沖擊力對(duì)穿透距離百分比MaxDamping表達(dá)碰撞過(guò)程中能量損失/衰減Penetration表達(dá)最強(qiáng)烈碰撞過(guò)程中穿透距離第82頁(yè)沖擊力沖擊分析常用/合適參數(shù)值:Stiffness: 10000lb/in 10000N/mmExponent: 1.1-1.3 1.1-1.3 Damping: 0.1-100lb-s/in 1-100 N-s/mmPenetration: 0.0001in 0.01mm對(duì)沖擊分析,需要這些參數(shù):Stiffness,Length,Exponent,DampingandPenetration.Stiffness(剛度)用于定義零件互相接觸并發(fā)生壓縮參數(shù)。該參數(shù)等價(jià)于彈簧剛度,力=剛度×形變(2個(gè)零件之間)。理論上,對(duì)于鋼棒,剛度系數(shù)k=rho*A*E/LRho:是鋼棒密度A:橫截面面積 E:楊氏模量/彈性模量 L:變化長(zhǎng)度(從自由狀態(tài)到最后變形后狀態(tài))Length(長(zhǎng)度)接觸零件之間距離。當(dāng)零件之間距離不大于這個(gè)值時(shí),,就會(huì)產(chǎn)生作用力,力=剛度×形變,用來(lái)制止零件互相穿過(guò)。第83頁(yè)沖擊力Exponent(指數(shù))用于說(shuō)明力和形變(penetration)百分比關(guān)系:F=k*x^n,這里n就是指數(shù)。你需要表達(dá)非線性關(guān)系,尤其是對(duì)能夠壓縮材料這個(gè)指數(shù)很主要,例如橡膠,提議指數(shù)取2,甚至能夠取3。對(duì)于金屬,常用值是1.3-1.5。
Damping(阻尼)表達(dá)沖擊過(guò)程中能量衰減。這里使用最大也許阻尼。一般阻尼系數(shù)是剛度0.1-1%。Penetration(形變/穿透量)最大沖擊造成距離/深度變化。當(dāng)零件剛開(kāi)始接觸時(shí),沒(méi)有作用力,伴隨變形或穿透,沖擊力不停地增加,直到變形或穿透量達(dá)成某一距離/深度時(shí)產(chǎn)生最大沖擊力。.一種步長(zhǎng)函數(shù)/參數(shù)用于求解沖擊力和形變值從零開(kāi)始到最大過(guò)程。maximumtimestep(最大時(shí)間步長(zhǎng)),需要在仿真中設(shè)置參數(shù),其值取0.01或者0.001。這個(gè)參數(shù)設(shè)置了求解器每次時(shí)間增加值(步長(zhǎng))。當(dāng)沖擊過(guò)程時(shí)間非常短時(shí),比較大時(shí)間步長(zhǎng)使得求解碰撞響應(yīng)成果精度不高(由于力作用高度不連續(xù))更小時(shí)間步長(zhǎng)意味著仿真成果更吻合實(shí)際情況、使得成果愈加精確。第84頁(yè)Electro_Switch.sldasmFollowerContactButtonContactHousingContactLeverEccentricCamBase定義固定和可動(dòng)零件機(jī)電開(kāi)關(guān)練習(xí)第85頁(yè)添加運(yùn)動(dòng)機(jī)電開(kāi)關(guān)練習(xí)第86頁(yè)添加線性彈簧Stiffness=10N/mm機(jī)電開(kāi)關(guān)練習(xí)第87頁(yè)添加線性阻尼Damper=0.1N-sec/mm機(jī)電開(kāi)關(guān)練習(xí)第88頁(yè)添加沖擊力機(jī)電開(kāi)關(guān)練習(xí)第89頁(yè)運(yùn)行仿真設(shè)置幀數(shù)為100機(jī)電開(kāi)關(guān)練習(xí)第90頁(yè)繪制成果機(jī)電開(kāi)關(guān)練習(xí)第91頁(yè)P(yáng)unch.sldasm定義固定和可動(dòng)零件SheetLinkGuideMotorPlatePunch求作用在板材上沖壓力沖壓練習(xí)第92頁(yè)添加諧波運(yùn)動(dòng)θθ=20o運(yùn)動(dòng)參數(shù)Type:HarmonicAmplitude:-20degreesFrequency:360deg/s(1cycle)PhaseShift:90degAverage:-20deg沖壓練習(xí)第93頁(yè)使用邊線定義沖擊力作用點(diǎn)沖擊過(guò)程距離是5mm,由于板材厚度是5mm;沖擊距離>0。沖壓練習(xí)添加沖擊力第94頁(yè)運(yùn)行仿真,求作用在板材上力Punchapplies~74,000N仿真參數(shù)Frames=200Time=1second沖壓練習(xí)第95頁(yè)在SolidWorks繪制成果高級(jí)操作在繪制選項(xiàng)或?yàn)g覽器中,所有曲線和繪制參數(shù)設(shè)置都是能夠編輯。繪制成果能夠相對(duì)時(shí)間、幀數(shù)或其他關(guān)系,簡(jiǎn)單拖拽對(duì)象到X軸,再選擇可用其他對(duì)象形成關(guān)系圖。當(dāng)成果被刪除,且仿真重新運(yùn)行后,繪制成果重新顯示。第96頁(yè)定義固定和可動(dòng)零件Rail_Car.sldasmRailPendulumRodWheelsBody軌道車(chē)練習(xí)第97頁(yè)設(shè)置仿真參數(shù)4seconds400frames修改Pendulum零件質(zhì)量屬性選擇材料軌道車(chē)練習(xí)第98頁(yè)添加力力箭頭指向應(yīng)如圖示點(diǎn)擊,修改力方向軌道車(chē)練習(xí)第99頁(yè)運(yùn)行仿真軌道車(chē)練習(xí)繪制沿Z方向平動(dòng)速度第100頁(yè)拖拽屆時(shí)間節(jié)點(diǎn)上ChangetheindependentvariabletoprojectionangleoftherevolutejointbetweenPendulumandRod選擇合適旋轉(zhuǎn)連接軌道車(chē)練習(xí)第101頁(yè)連接定義–摩擦連接處摩擦主要發(fā)生在接觸零件連接處。缺省所用SW材料摩擦是干燥鋼互相接觸時(shí)摩擦系數(shù)。顧客能夠隨時(shí)從數(shù)據(jù)庫(kù)選擇其他材料來(lái)修改這些系數(shù),或者自定義摩擦系數(shù)和連接處尺寸。連接處尺寸與接觸曲面(從加載力方向所要考慮摩擦幅)尺寸有關(guān)。第102頁(yè)連接定義–FEA(有限元分析)選擇某個(gè)零件某些特性,連接處載荷/力能夠從分析后成果輸出到有限元分析中。
每個(gè)能夠選擇多種面載荷一般分布在整個(gè)特性上
對(duì)于從裝配體約束生成連接,載荷能夠自動(dòng)映射到定義約束特性上。當(dāng)你導(dǎo)出載荷到有限元分析時(shí)出現(xiàn)這個(gè)選項(xiàng)。選擇面時(shí),只有目前零件特性才能被識(shí)別
點(diǎn)擊這些特性在對(duì)話框中再點(diǎn)擊刪除按鈕,特性能夠被刪除。
第103頁(yè)接觸–點(diǎn)和曲線
約束零件上一種點(diǎn)與另一種零件輪廓線重合這個(gè)點(diǎn)在各個(gè)方向仍將是自由曲線能夠是封閉,也能夠是非封閉定義曲線時(shí),如選擇一種面,則會(huì)自動(dòng)選擇這個(gè)面所有邊界外緣輪廓線在邊界曲線上增加點(diǎn),能夠控制曲線擬合比近要定義輪廓。Thenumberreferstothenumberofpointsthesplinemustpassthroughoneachedgeportion.每個(gè)曲線上控制點(diǎn)數(shù)量不超出800假如不在裝配體上,求解器將移動(dòng)點(diǎn)到曲線上近來(lái)位置處。第104頁(yè)接觸–曲線和曲線(連續(xù))曲線能夠是開(kāi)口,或是封閉
曲線能夠是3D,但最少要在一種點(diǎn)接觸當(dāng)遇到了曲線起止點(diǎn)時(shí),求解或自動(dòng)中斷
定義曲線時(shí),如選擇一種面,則會(huì)自動(dòng)選擇這個(gè)面所有邊界外緣輪廓線在邊界曲線上增加點(diǎn),能夠控制曲線擬合比近要定義輪廓。Thenumberreferstothenumberofpointsthesplinemustpassthroughoneachedgeportion.每個(gè)曲線上點(diǎn)數(shù)量沒(méi)有限制假如點(diǎn)不在裝配體上,求解時(shí)會(huì)自動(dòng)移動(dòng)零件以使在近來(lái)處曲線接觸第105頁(yè)接觸–曲線和曲線(間斷)曲線能夠是開(kāi)口,或是封閉曲線無(wú)須要處于接觸位置一種接觸參數(shù)屬性頁(yè)允許為接觸定義材料
曲線必須是2D、始終平行
點(diǎn)數(shù)量沒(méi)有限制
CurveFlipusedsothatarrowMUSTpointintothesolidfromtheedgeofthecurve(ieitdefinesthesideofthecurvethatthesolidison)第106頁(yè)接觸–曲線和曲線(間斷)這里也能夠選中或取消間斷接觸輸出一幀選項(xiàng),當(dāng)發(fā)生單獨(dú)接觸/沖擊會(huì)在成果中生成幀(不過(guò)僅對(duì)“曲線和曲線”起作用)接觸屬性點(diǎn)擊此按鈕能夠被修改
第107頁(yè)接觸–曲線和曲線(間斷)零件缺省材料會(huì)顯示,能夠被修改
碰撞參數(shù)能夠自定義,碰撞賠償系數(shù)提供了簡(jiǎn)單接觸面參數(shù)設(shè)置方式。摩擦能夠設(shè)定靜摩擦臨界值、動(dòng)摩擦臨界值。第108頁(yè)Forklift_Lifting.sldasm定義固定和可動(dòng)零件GroundCrateForkBodyWheels叉車(chē)練習(xí)第109頁(yè)添加位移、步長(zhǎng)參數(shù)叉車(chē)練習(xí)第110頁(yè)在wheels和ground零件之間定義間斷曲線接觸PickFaceForGround確保使用了正確接觸參數(shù)設(shè)置叉車(chē)練習(xí)第111頁(yè)運(yùn)行仿真USEPARAMETERSGIVEN叉車(chē)練習(xí)第112頁(yè)繪制成果*Renameplotsforeasyreference叉車(chē)練習(xí)第113頁(yè)Forklift_Driving.sldasm(AttachCrateandForktoBody)定義固定和可動(dòng)零件ForkCrateBodyWheelsGround叉車(chē)驅(qū)動(dòng)練習(xí)第114頁(yè)在前輪加驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩
使用2個(gè)步長(zhǎng)函數(shù)組合成公式來(lái)定義這個(gè)轉(zhuǎn)矩點(diǎn)擊函數(shù)按鈕,激活函數(shù)生成對(duì)話框叉車(chē)驅(qū)動(dòng)練習(xí)第115頁(yè)在wheels和ground零件之間定義間斷曲線接觸PickFaceForGround確保使用正確接觸定義叉車(chē)驅(qū)動(dòng)練習(xí)第116頁(yè)修改車(chē)輪材料密度叉車(chē)驅(qū)動(dòng)練習(xí)第117頁(yè)運(yùn)行仿真USEPARAMETERSGIVEN叉車(chē)驅(qū)動(dòng)練習(xí)第118頁(yè)繪制成果*Renameplotsforeasyreference叉車(chē)驅(qū)動(dòng)練習(xí)第119頁(yè)三維接觸適用于零件體之間碰撞接觸
模擬干涉檢查,但不允許零件體之間互相穿透第120頁(yè)三維接觸ImpactForce
Stiffness*PenetrationExponentPenetration=ImpactLength-SeparationDistanceStiffness
表達(dá)材料表面硬度Exponent
沖擊力和碰撞距離百分比關(guān)系Max.Damping
表達(dá)碰撞工程能量衰減Penetration
當(dāng)?shù)挚箾_擊最大阻力產(chǎn)生時(shí),此時(shí)碰撞距離(變形量)ImpactLengthSeparationDistanceImpactForce第121頁(yè)定義固定和可動(dòng)零件Valve_Cam.sldasmvalvevalve_guiderocker_shaftrockershaft_mountcamshaft閥門(mén)凸輪練習(xí)第122頁(yè)變化圖標(biāo)大小在MotionModel節(jié)點(diǎn)上擊右鍵閥門(mén)凸輪練習(xí)第123頁(yè)加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)AngularVelocity(角速度)=3,600deg/s閥門(mén)凸輪練習(xí)第124頁(yè)加3D接觸閥門(mén)凸輪練習(xí)第125頁(yè)修改接觸屬性確保設(shè)置值與此對(duì)話框相同閥門(mén)凸輪練習(xí)不選“使用材料”第126頁(yè)加3D接觸在valve和rocker之間加接觸閥門(mén)凸輪練習(xí)不選“使用材料”第127頁(yè)加線性彈簧選擇圓柱與上部平板交界圓形邊界選擇valve_guide下部平面邊界閥門(mén)凸輪練習(xí)第128頁(yè)設(shè)置仿真參數(shù)運(yùn)行仿真閥門(mén)凸輪練習(xí)第129頁(yè)繪制成果CamandRockerContactForceValveandRockerContactForce閥門(mén)凸輪練習(xí)第130頁(yè)修改彈簧參數(shù)Stiffness=350N/mmFreeLength=45mm重新運(yùn)行仿真連桿和凸輪之間接觸閥門(mén)凸輪練習(xí)第131頁(yè)成對(duì)(耦合)運(yùn)動(dòng)允許某個(gè)連接運(yùn)動(dòng)百分比關(guān)系傳遞給另一種連接(零件).能夠組成成對(duì)(耦合)運(yùn)動(dòng)有:
轉(zhuǎn)動(dòng)–轉(zhuǎn)動(dòng)
轉(zhuǎn)動(dòng)–平移
平移–平移有效連接組合是:Revolute(旋轉(zhuǎn)),Cylindrical(圓柱旋轉(zhuǎn)),Translational(平移)只要不和其他運(yùn)動(dòng)方式和耦合運(yùn)動(dòng)發(fā)生沖突,一種連接能夠分別和多種連接成對(duì)運(yùn)動(dòng)成對(duì)(耦合)運(yùn)動(dòng)主要用于像齒輪等不需要考慮損失情況第132頁(yè)錐齒練習(xí)Bevel_Gears.sldasm定義固定和可動(dòng)零件(這個(gè)模型中沒(méi)有固定零件)第133頁(yè)錐齒練習(xí)添加旋轉(zhuǎn)連接2SelectGearas1stPart3SelectGroundas2ndPart4SelectEdgeforLocation1第134頁(yè)錐齒練習(xí)添加旋轉(zhuǎn)連接1SelectGearas1stPart3SelectGroundas2ndPart4SelectEdgeforLocation2第135頁(yè)錐齒練習(xí)添加旋轉(zhuǎn)連接1SelectGearas1stPart2SelectGroundas2ndPart3SelectEdgeforLocation第136頁(yè)錐齒練習(xí)在零件20Bevel5上加運(yùn)動(dòng)連接第137頁(yè)錐齒練習(xí)定義零件20Bevel5和40Bevel1成對(duì)連接關(guān)系(Joint1andJoint3)定義零件40Bevel1和20Bevel4成對(duì)連接關(guān)系(Joint3andJoint2)添加成對(duì)連接關(guān)系第138頁(yè)錐齒練習(xí)運(yùn)行仿真Setframesto250第139頁(yè)連接定義–使用體現(xiàn)式運(yùn)動(dòng)用‘+’、‘-’組合多種函數(shù)式換行采取‘Ctrl-Enter’組合鍵可用數(shù)組函數(shù)定義體現(xiàn)式(參照下一頁(yè))能夠參照函數(shù)定義詳細(xì)幫助體現(xiàn)式單位,對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)是弧度,對(duì)平移是裝配體長(zhǎng)度單位(也依賴(lài)時(shí)間單位)預(yù)先定義函數(shù)可用這個(gè)按鈕來(lái)調(diào)用.假如窗口中文字高亮顯示,將被使用這個(gè)按鈕調(diào)用函數(shù)來(lái)替代。這個(gè)圖標(biāo)可得到零件上點(diǎn)信息。
通過(guò)這種交互方式,提供了高級(jí)圖形函數(shù)創(chuàng)建方式(見(jiàn)下一頁(yè))第140頁(yè)定義連接–檢查函數(shù)錯(cuò)誤使用這個(gè)按鈕能夠檢查體現(xiàn)式有效性假如出現(xiàn)錯(cuò)誤,會(huì)彈出對(duì)話框標(biāo)志犯錯(cuò)地方,修改錯(cuò)誤后能夠再重新檢查體現(xiàn)式.。第141頁(yè)連接定義–支持函數(shù)列表FunctionName SummaryDefinition ABS Absolutevalueof(a) ACOS Arccosineof(a) AINT Nearestintegerwhosemagnitudeisnotlargerthan(a) ANINT Nearestwholenumberto(a) ASIN Arcsineof(a) ATAN Arctangentof(a) ATAN2 Arctangentof(a1,a2) COS Cosineof(a) COSH Hyperboliccosineof(a) DIM Positivedifferenceofa1anda2 EXP eraisedtothepowerof(a) LOG Naturallogarithmof(a) LOG10 Logtobase10of(a) MAX Maximumofa1anda2 MIN Minimumofa1anda2 MOD Remainderwhena1isdividedbya2 SIGN Transfersignofa2tomagnitudeofa1 SIN Sineof(a) SINH Hyperbolicsineof(a) SQRT Squarerootofa1 TAN Tangentof(a) TANH Hyperbolictangentof(a) IF Definesafunctionexpression
第142頁(yè)連接定義–支持函數(shù)列表FunctionName SummaryDefinition CHEBY EvaluatesaChebyshevpolynomial FORCOS EvaluatesaFourierCosineseries FORSIN EvaluatesaFourierSineseries POLY Evaluatesastandardpolynomialatauserspecifiedvaluex SHF Evaluatesasimpleharmonicfunction STEP ApproximatestheHeavisidestepfunctionwithacubicpolynomial STEP5 ApproximatestheHeavisidestepfunctionwithaquinticpolynomial OPERATORS(操作符)Symbol Operation ** Exponentiation/ Division * Multiplication EXPRESSIONSANDFUNCTIONS(體現(xiàn)式和函數(shù))FunctionName SummaryDefinition DTOR Degreestoradiansconversionfactor PI Ratioofcircumferencetodiameterofacircle(圓周率) RTOD Radianstodegreesconversionfactor TIME Currentsimulationtime 第143頁(yè)Excavator.sldasm定義固定和可動(dòng)零件挖土機(jī)練習(xí)第144頁(yè)定義SwingTower運(yùn)動(dòng)PartsBranchConstraintsBranchFindSwingTowerjointtoaddmotiontoDoubleclickonjointcommontobothpartsinPartsbranchtomodifyjointinConstraintsbranch運(yùn)動(dòng)函數(shù):STEP(TIME,3,0d,4,-90d)+STEP(TIME,5,0d,6,90d)挖土機(jī)練習(xí)SetMotionType:toDisplacementSetFunction:toExpression第145頁(yè)DefineBoomMotionFindrevolutejointbetweenswingtowerandboomMotionFunction:STEP(TIME,0,0d,1,-20d)+STEP(TIME,2,0d,3,35d)+STEP(TIME,5,0d,6,-15d)挖土機(jī)練習(xí)SetMotionType:toDisplacementSetFunction:toExpression第146頁(yè)DefineExtendedBoomMotionMotionFunction:STEP(TIME,0,0d,1,40d)+STEP(TIME,1,0d,2.5,-70d)+STEP(TIME,4,0d,5,70d)+STEP(TIME,5,0d,6,-40d)挖土機(jī)練習(xí)SetMotionType:toDisplacementSetFunction:toExpression第147頁(yè)DefineBucketMotionMotionFunction:STEP(TIME,0,0d,1,-20d)+STEP(TIME,1,0d,2.5,90d)+STEP(TIME,4,0d,5,-75d)+STEP(TIME,5,0d,6,5d)挖土機(jī)練習(xí)第148頁(yè)RenameJointswithMotionRightclickonjointandselectPropertiesClickonPropertiestabandchangenameUndertheJointsbranch,newnamesshouldappear挖土機(jī)練習(xí)第149頁(yè)SimulationParametersRunSimulation挖土機(jī)練習(xí)第150頁(yè)P(yáng)lotDrivingMotionTorque
SelectRotaryMotionGeneratorasthequantityandMagnitudeasthevalueDragjointswithmotionontoXYPlots挖土機(jī)練習(xí)第151頁(yè)DrivingMotionResults挖土機(jī)練習(xí)第152頁(yè)連接定義-ResultDependantFunctions第153頁(yè)連接定義-ResultDependantFunctionsMotionGenerators,Forces,andMomentsallowtheuseofresultdependantfunctionsaspartoftheirfunctionspecification.ThesecanbeenteredforJointmotions,Forces,orMoments.MarkerIDsManyoftheADAMSfunctionsuseMarkerIDsasparameterstothefunction.TodeterminetheEntityIDortheIDofmarkersattachedtoanentity,themarkericonlistedonthefunctiondialogwillbringupalistofeachmotionentityandthenthemarkerid’sunderneaththoseentities.AllDynamicDesignerMotionentitiesdisplaysomeinformationunderthetitleADAMSSolverData.ThisincludestheEntityandtheIDofthemarkersattachedtotheentity.Intheimagetotheleft,theDistance2ConstrainthastwomarkerswithIDsof27and28onparts1and4respectively.IfIweremeasuringangularvelocityofPart1withrespecttoPart4,IwouldusetheWZ(I,J)functionswhereIwouldspecifyWZ(27,28)tomeasuretherelativerotationalvelocityofMarker27withrespecttoMarker28.第154頁(yè)連接定義–位移函數(shù)位移函數(shù)Translationaldisplacementreturnsscalarportionsofvectorcomponents(measurementsaretakentoamarker(A)fromanother(B),resolvedinR’sCS),asshownintheexamplebelow.Rotationaldisplacementreturnsanglesassociatedwithaparticularrotationsequence.SyntaxfortranslationaldisplacementfunctionsDM(I,J)DX,DY,DZ(I,J,R)第155頁(yè)連接定義–速度函數(shù)DefinitionofVelocityFunctionsReturnsscalarportionsofvelocityvectorcomponents(translationalorrotational).SyntaxfortranslationalvelocityfunctionsVM(I,J)(inthenextexercise,youwillmeusingtheVMfunction)VR(I,J)*VX,VY,VZ(I,J,R,L)
*Thevelocityfunction,VR,isusedtodefinevelocityalongthelineofsight,whichiscommonlyusedinmakingspring&dampers. Ifthemarkersareseparating:VR>0. Ifthemarkersareapproaching:VR<0.第156頁(yè)傳送帶練習(xí)Conveyor.sldasm零件和預(yù)定義約束
plateplate1conveyor_path第157頁(yè)添加點(diǎn)/曲線接觸
對(duì)所有輪子添加點(diǎn)/曲線接觸
傳送帶練習(xí)第158頁(yè)加單獨(dú)積極力
傳送帶練習(xí)第159頁(yè)運(yùn)行仿真注意傳送帶加速度
傳送帶練習(xí)第160頁(yè)添加活動(dòng)反作用力Selectedgesforattachmentpoints傳送帶練習(xí)第161頁(yè)ModifyActionOnlyForceDoubleclicktoviewmarkersFunction:10*(10-VM(229,230))傳送帶練習(xí)第162頁(yè)P(yáng)lotVelocityofActionReactionForceBeforeAfterConstantvelocityof10in/s傳送帶練習(xí)第163頁(yè)ModifyActionOnlyForce1000*(10-VM(227,228))PlotVelocityResultsRunSimulation傳送帶練習(xí)第164頁(yè)RedundanciesOccurswhenoneormoreoveralldegreesoffreedomofapartareconstrainedbymorethanonejoint(duplicateconstraints)Predominantlytherotationaldegreesoffreedomproducethemainareasofredundanciesformovingsystems.Torunasimulation,youcannothaveredundantconstraintsThejointshavetobechosensothatonlyonejointonthepartdefinesaspecificdegreeoffreedom.Solverhasabuiltinredundantconstraintremover,butyoumustbecarefulasitcanremovethewrongconstraintwithalargenumberofredundancies.第165頁(yè)RedundantConstraints-Example1Multi-HingedDoorDoorhassixdegreesoffreedomEachhingerestrainsfiveDOF(onlyallowrotationaboutapivotline)Hencefor2hinges:5redundantDOFFor3hinges:10redundantDOF第166頁(yè)RedundantConstraints-Example2RotatingShaftsupportedby2bearingsCannothavefixedbearingsateachenddueto: PartTolerance ExpansionofpartsduringoperationSimilarrequirementsareneededforthesimulationmodelSolution:OnefixedbearingOnefloatingbearing(freetopivotandslide)第167頁(yè)RedundantConstraints-Example2continuedForthesimulationmodeltwofixedjointswouldoverconstrainthemotionoftheshaft(alsonotrepresentativeofrealsituation).Solutions:1point/linejoint(-2DOF)1revolutejoint(-5DOF) Triestoremove7DOF or1spherical(-3DOF)
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