CATIADMU运动分析解析.docx
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CATIADMU运动分析解析
1
2
2.1
产品介绍
DMU机构运动分析(Kin)轮船等的机构运动状态进行评价。
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、
图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍)
DMUg动仿真(DMUSimulation)工具条
命令驱动仿真(SimulatingwithCommands)
左软规则驱动仿真(SimulatingWithLaws
机构修饰(MechanismDressup)
创建固定副(FixedPart)
、装配约束转换(AssemblyConstraintsConver)
测量速度和加速度(SpeedsandAccelerations)
机构分析(MechanismAnalysis)
2.2
DMU!
动副创建工具条(KinematicsJoints)
创建转动副(CreatingRevoluteJoints)
创建滑动副(CreatingPrismaticJoints
创建同轴副(CreatingCylindricalJoints
创建球钱连接(CreatingSphericalJoints
创建平动副(CreatingPlanarJoints)
S创建刚T副(RigidJoints)
点-线副
PointCurveJoints
曲线滑动副(
SlideCurveJoints
点-面副
PointSurfaceJoints
万向节(
UniversalJoints
'电CV连接(CVJoints)
领
创建齿车&副(GearJoints)
圜滑动-转动复合运动副(RackJoints)
吉昆滑动-滑动复合运动副(CableJoints)
用坐标系法建立运动副(CreatingJointsUsingAxisSystems
2.3
DMUGenericAnimation
创建运动仿真记录(
Simulation)
旧1生成重放文件(GenerateReplay)
1,重放(Replay)
■kH
鼠或仿真播放器(SimulationPlayer)
编辑序列(EditSequence)
图包络体(SweptVolume)
生成轨迹线(Trace)
2.4
机构刷新(DMUKinematicsUpdate)
机构位置刷新(Update)
输入子机构(ImportSub-Mechanisms)
重设位置(ResetPositions)
2.5
干涉检查模式工具条(ClashMode)
关闭干涉检查
ClashDetection(Off))
打开干涉检查(ClashDetection
遇到干涉停止(ClashDetection
(On))
(Stop))
2.6
DMU^间分析(DMUSpaceAnalysis)
⑥干涉检查(Clash)
以距离和距离带分析(Distanceandbandanalysis)
3
3.1
功能详细介绍
DMUg动仿真(DMUSimulation)工具条
3.1.1用命令驱动仿真(SimulatingwithCommands)
域5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).点击秒图标,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.尴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(ActivateSensors)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;
CATIA
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Onrequest选项,下面的播放器按钮就会变亮,可以设置固定步幅数(NumberOfSteps)来进行仿真运动。
4
畸rs
3.1.2用规则驱动仿真(SimulatingWithLaws)
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:
I
applications
T'l|echani.siDS
Meehanism.1,DOF二。
y-Joints
y-Conunands
t-FixPart(CRICFRAME.1)
I-
丁[产ws
l-f^Forinula.1:
Mechanism.l\Caroinands\Comroandrl\Length=Mechanisra.l\KINTimeZls*lOmniL$peeds-Accelerations
1).点击横
图标,出现定义对话框;
II
KinematicSimulation-Mechanism.1
□ActivateSensors
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;
(CinematicsSimulation-Mecha
Mechaniann:
Start0。
Mechanism.]
|2u£oOQ
口Activatesensors
Numberofsteps:
国
zJ
Close
Newtimevalue
4).中间是VCR按钮,下面的步长、Analysis按钮、Activatesensors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(Activatesensors)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VC限钮执行仿真运动,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;
所选的参数动态变化标签观测变化历史记录标笠
Seiwx|U*…」Qtawved|*J
列表、
Mechanizni,1\Jcmls\Pii^;malic1J^LengHh
Wilmeter
Mednssm.1UBrttsVP腾maha14\Lengih
Milmetei
MedhammlUorj^SFIevolite12\An*
Degree
Mecharism.1MoinflsSHevolJje13\Angfe
Degrcns
Mechdrtsm.lSJordiXRevoM*.WM*
Detjrfre
MeEhnsmlMorflsVRevolute;15Wig|e
Drh
MesiueBetwwnL389\Leng(h
MilmeMr
MeasmeBet^een3sq卡Hk
Mifcnetef
Ms«:
LfeSatween3SSKPt1y
Milmster
MeasueB看Meen363z
Milmetet
MeasureBef^een茹5\Pt2K
MiloefFr
MeaiureBef^e^r硝的寺
Niiitfltfi
MiMiieBetrtMix369的北
Miloetw
Qi鼾自tvFlagM忸1\MriinMlDi<^wieek
Milmet画
DeselectAl
SelM(Al
选捧观测河象
_Options
•All
DetactOathet
Automatic-Inl)«le Lined CkecFLEU OOft OutpMi G.W案.二IOptional OOn ■: Sk» 干涉检查模式选项 输出困表 检查界限 模式 图表参数选项 结臬输出 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。 7 CATIA 3.1.4机构修饰(MechanismDressup) 为了和ENOVIAVPM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Dressup,可以对它进行仿真,并保存在ENOVIAVPM中。 1).点击城图标,出现对话框,然后点击新建―制D咻叶|按钮,选择已创建的机构; 2).在link栏里,选择需要修饰的零件。 Graphicselection选项表示不能在特征树或图形区域上选 择零件。 3).缺省Availableproducts选项,表示在下面左边列表框里显示可能被绑定的零件。 All products表示显示出所有零件。 可以点击左边区域的零件到右边区域,和当前link的零件绑定在一起 3.1.5创建固定副(FixedPart) 岬命令给机构增加一个固定副 1) 点击 K月图标,在对话框下拉菜单里选择或新建机构; 2)选择固定的零件; 3)零件被自动定义成固定副了,在树上显示如下图 i^Z^plications ^Mechanisms Mechanism.1 T-Joints 4一随Revolute.1|Rod.3,.Rocl-1l) [t龄Reverie? [Rod1,RQd2] 1一品Revolute3(Rod2,Rod,4j 2^^C0mdficaL4(Rod.3rRod.4| ^^Commands LI;Command.1(Revolute.Single] Fix-P5TnRod2-- 工雪Fw.B(Rod2]」 「Laws 3.1.6装配约束转换(AssemblyConstraintsConver) 把在做装配模块里(AssmeblyDesign系。 模型如下图里的装配体及其特征树形式。 )创建的装配约束通过此命令转换成 DMW的运动副关 □]Constraints 一@Coincidence.16(Cog-wheel.11.Case.1) Coinciderice.11(CaseLCogwheel1] Cancidence.18(Ring.LCag-wheel.1) 图a装配产品图 告偿恚婚蛤岸名蜀色色 二二二二二 Coincidence,21(Case.1.Bering.1) Coincidence.22[Case.LBeoring.1] 0ffset.23fBearingIX^se1) Coincidence,24(SIide.1,Bearing.1] Coinciderice.25(Slide.Uearing.1) Coincidercat26[Ring.1,SIide.1) Cancidence,27(Cog-wheel.1fRing.1J 图b装配产品特征树 7 CATIA 注: 此转换须在设计模式(DesignMode)下完成。 1).点击殁图标,出现对话框,选择或新建机构; 自动创建 装配约束列表 固定副创 建 2).点击AutoCreate自动在选择选择的机构对象里转换生成运动副; 3).打开More>>按钮,可根据需要自定义转换运动副,具体解释见下图说明; 产品列表 选择器 CVCR) 4).转换完后的特征树如下图 4-^plications >"Mechanianns L彳Mechanism.1 ---Joints .谕Rigid1(Bearing.ljCase.1] il避Ri5mabic.S(Side.1Rearing.11 -~糠Revolute.3(Case1,Cog-v4ieel.l] --串Revolute4(Cogwheel.LRing1] -炉Caincidence.27(Cag-wheel.11.Ring.1] 」炉Coircidence.lB(Ring.LCog^heel.l] L乎Planar.5(Ring.LSIide1) pConwiands 「gCommand1(Revalute.JAngleJ 1-FixPait(Case.1JK II-Fis.20[Ca5e.1) Laws 为了优化我们所做的机构设计 ,常需要考虑测量相关元素的加速度和速度。 3.1.7测量速度和加速度(SpeedsandAccelerations) 1).选择机构; z-Applications s-Mechanisms 旧一q if-Joints i^Commands氐 i--FixPart(Main_Frame1) iTaws ^Speeds-Accelerations 2).点击 ,出现定义对话框; 7 CATIA SpeedandAcceleration 机构 -Mechanism: MechanismJ二 名称 -Name: ^peed'Acceleratian.2 参考产口口 -Referenceproduct Main_Fr^me.1 参考点选撵一 -Pointselection: Point.2 选择坐标系 -Mainaxis .Otheraxis: |Ah^System.1 |麻球…[JCaned 3).命名该定义的名称; 4).选择参考的产品零件,选择做分析的参考点; 5).选择Mainaxis表示以当前装配的坐标系作为参考坐标系,或选择其他自定义的坐标系(Other axis)。 6).点击OK按钮,建立的速度和加速度关系图标就显示在特征树上。 ^Applications e-Mechanisms b? Mechanism1,DOF=0rJointsp^Comniands 「FrcPart(Main_F(arine.l)j^Laws s-Speeds-Accelerations L接Speed-Acceleration.1 4 7).可以通过用规则驱动仿真械打开仿真感应器(Sensor)按钮,在定义对话框里选择观测的速度或 加速度参数,如下图; 7KCATIA SWJOI $pMdq(xei热加m1W」RCSpettMccetadion1\? _IRC' [■丹Arr口1rl? ■? : _F口"jSpeed-Accelsiiiori置JPcrf.FSpwtMccAtaAbort2^_Roi<2',SpeedAcctipjinn2V<_LmeaiSpttd'gpwMccsIwilion2VojwaiSpuK'Speed^ccfitetalion2^ZLined苦pndSpwd-Atceiei.^iciri2MineaExxifWpudA&EtaliorLNSXJ_in&arAccderabOT''三pe《dac&Btef・iDn2VT1MLinaarAccd5mbpn、 Milkwier Milbneter Mribnetef MilkrnererMilkMei MeterpersecondMeterretseccrid MeterpetwccndMei'eipersemrid MeteipasquaresecMetflfpeisquares« $pi*&Acceteraboni2\Z_Ln&a「Acce»leQhcn Meterpersquare£«cYei 5g«"A8d@rTignZMJwarAcc€tefatipn7"Speed班心cefei&iori2SX_AnauldiSipeed'SpMid-Accelleiaiifin2WAngulsiSpeecfSpMda二匚,寓所2<2^AngularSpeed'SpMcJAc-c^laaimn2\AngcMrSpeedSpeetMccofeiatnn2W_AnguhfAccelerakn'b5p«d^cce4ei4lnn2W_A«QularAccderabcn'Speed4ccfteifiion2\Z_AnguljrAcceleratm'Spe«M亡亡,以》n2\AnQji9rAcceleration'Speed-AceHsaiwniV: IRC Meterpersquare也TumpeiiminuteTuinpeiminuteTumper而mi也Tuiripermini/eRadianpetsquare«R^di^npeisquare«Radianip甘squareuRadianpetsquare». 00000 8).开始做机构运动,可以看到相应参数的变化,然后点击按钮相关参数的变化规律。 Graphics...通过图表可以更形象地观察 3.1.8机构分析(MechanismAnalysis) 机构分析对话框如下: 命令就是对所创建的机构进行可行性分析,包括运动副关系和零件自由度。 基本定义 1).基本栏图解下图; 机构名称,机构能否运动运动副总数命令总数 MerhifliniimRn-I/门 GereiilPropertiesMedwlsnnamei ■■ Mechanismsnt>eOmUated: Nsnberofjohts: Numfcer班CDHvnarKjs; 不含命令的自由度数一offreedom俄hw: cwnjntj: 包括命令的自由度数〜Depeesoffreedomwithcom™闻$: 固定的零侔FITp-srt; 二1Showjoint;*Hidejonti 2).中间有两个选项,表示是否在图形中显示出运动副标志; 3).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; 4).以通过点击保存网以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,如下图 3.2DMU1动副创建工具条(KinematicsJoints) 3.2.1 点击 创建转动副(CreatingRevoluteJoints) 1).点击图标 出现定义对话框; JointCreation二Revolute 机构选择 Mecharii$m: Mechanism.l NewMechanism 新建机构 定义运动副名称一Jointname: |R巴然|口加J Currentselection: 命令驱动 定义几何元素约束 ■Line1: Plane1. Line2: Plane2: Plane4: | •NullOffset1.Offset=E 0Centered |./iiaujuiBU■■! ■■■■■■■■■■«(■« 靠鱼鳏E 2).分别选择两零件的对应几何元素(直线和平面),设置约束; 3).点OK完成设置后,特征树如下图 ^plicationtMechani$nnsp-》Mechanism.l y-Jants 』一串Revolute.1(Wheel.1.Hinge.1] 卜炉Coincidence.1[Wheel.1,Hinge1) L? Of^et.2(Wheel.LHinge.1) i-Commands L会Command1(Revolute.1.Angle] Jaws 3.2.2创建滑动副(CreatingPrismaticJoints 1).点击 图标,出现滑动副定义对话框; 2).选择两零件的对应几何元素(直线和平面); 3).点OK完成设置后,模型和特征树形式如下图 ^-Mechanisms “#Mechanism.1 ^Joints A聿Ptismaticl(Fix.1,slot1) 一&Coincidence11(Fixkslot.lj L.Coirciderce.2(Fix.tslot.1) ^Commands I-Laws 3.2.3同轴副(CreatingCylindricalJoints) 同轴副对应于装配关系的同轴约束 (CoincidenceConstraint 1).定义时选择两零件对应的直线关系; CATIA 2).特征树结果如下图。 i-Applications ="Mechanisms w-彳Mechanism.1 ir-Joints [■窿Cylindrical1fCylirderl.LCylinder2.1) -'Commands LLews 3.2.4创建球钱连接(CreatingSphericalJoints) 1).点击e图标,出现定义对话框; 2).分别在两零件上选取对应的两个点; 3).完成后,模型和特征树形式如下图 ^Replications s-Mechanisms Mpchanistn.1 --Joints 1-专Spheric&l.1(B&ILVSackei.1) —Oommands 3.2.5创建平动副(CreatingPlanarJoints 1).点击 多图标,出现定义对话框; 2).在两个建立连接的零件上选取对应的两个平面(Plane); 3).完成后,模型和特征树形式如下图 CATtA 3.2.6创建刚T副(RigidJoints echanisms Mechcinisim.1 yJoints L舒Planar.1(PI&tG.lPuclc1) -Cammarids jaws 通过创建刚性副命令,使两个零件间成为刚性体连接关系O 1).点击阑 图标,出现定义对话框; 2).
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