SolidWorksMotion虚拟样机运动仿真课件.ppt
SolidWorks Motion虚拟样机运动仿真,机械原理课程设计上机操作基础,装配空间的建立和应用,装配空间的功能：作为机架使用或辅助生成机架SW装配空间的组成装配草图（布局）基准面（含装配空间三视面）基准轴坐标系与点（含装配原点）,装配草图绘制要点,用简化的草图元素在装配三视面上分别绘制出所设计机构中机架位置机架转动副可用点绘制，移动副可用直线绘制用尺寸标注将机架转动副和移动副位置定义,基准面 基准轴,在装配体中用于辅助配合定位可在装配体中通过三视面直接生成（通过参考几何体特征尺寸驱动修改）可通过装配草图生成（通过草图尺寸驱动修改）,机架实体零件的建立,机架实体零件可在机构运动仿真满足要求后根据装配草图建立；机架的配合定义可只采用默认固定；自顶向下设计的机架可随装配草图的尺寸变化而产生变化。,常用机构的装配及运动,杆组机构定义元素：机架转动副、移动副；常用配合为：同轴心、重合；*配合时可将制作的杆组零件调入配合或直接自顶向下生成杆组零件。,常用机构的装配及运动,例：,常用机构的装配及运动,1.新建装配体，在对应的装配空间基准面上绘制草图，并按需要定义尺寸,常用机构的装配及运动,2.利用绘制的草图建立定位元素（基准面/基准轴）,常用机构的装配及运动,3.插入所建立的零件或基于设计草图在装配体中直接生成杆类零件,常用机构的装配及运动,4.将零件配合到装配空间，实现运动,常用机构的装配及运动,5.验证机构合理后根据装配空间建立机架,常用机构的装配及运动,6.使用临时配合定位初始转角，并在MOTION中添加驱动并进行仿真,常用机构的装配及运动,凸轮机构定义元素：机架转动副、移动副；常用配合为：同轴心、重合、相切、凸轮相切；*重合、相切配合适用于具有完整面的凸轮廓线；凸轮相切配合适用于连续的多段凸轮面*有些情况下也在MOTION中可采用接触定义的方式定义凸轮与滚子。,常用机构的装配及运动,例,常用机构的装配及运动,齿轮、蜗轮、链轮、带轮机构定义元素：机架转动副、传动比；常用配合为：同轴心、重合、齿轮；*链条与皮带通常只建模示意，不参与柔性运动仿真,常用机构的装配及运动,例,常用机构的装配及运动,齿条机构、螺旋机构定义元素：机架转动副和移动副、传动比；常用配合为：同轴心、重合、齿条-小齿轮、螺旋；*低版本SW中可用齿条-小齿轮配合定义丝杆运动、高版本SW中可直接用螺旋配合定义,常用机构的装配及运动,槽轮的建模及仿真,步骤1：绘制如图轮廓草图，其中尺寸（1）为槽轮-拨盘中心距；尺寸（2）为槽（拨杆）直径；尺寸（3）为拨盘止弧直径，退出轮廓草图。,槽轮/拨盘零件设计,步骤2：绘制一个新的草图，引用拨盘的相关边界线,槽轮/拨盘零件设计,步骤3：完成拉伸，获得拨盘的止弧和拨杆。,槽轮/拨盘零件设计,步骤4：绘制拨盘底盘，与拨杆圆相切。,槽轮/拨盘零件设计,步骤5：拉伸拨盘底盘,槽轮/拨盘零件设计,步骤6：完成拨盘的建模，保存,槽轮/拨盘零件设计,步骤7：删除先前的拉伸特征，创建新草图，引用槽轮边廓线。,槽轮/拨盘零件设计,步骤8：阵列止弧、槽边界线并裁减为槽轮廓线，绘制中心孔草图。,槽轮/拨盘零件设计,步骤9：拉伸获得槽轮。,槽轮/拨盘零件设计,步骤11：将零件另存为槽轮，完成槽轮-拨盘两个部件的建模。,槽轮/拨盘零件设计,步骤1：新建装配体，绘制布局草图并建立两个装配基准轴。,槽轮/拨盘零件装配,步骤2：调入拨盘和槽轮模型。,槽轮/拨盘零件装配,步骤3：将槽轮和拨盘与基准轴添加同轴心配合。,槽轮/拨盘零件装配,步骤4：对槽轮和拨盘的装配平面添加重合配合,槽轮/拨盘零件装配,步骤5：添加临时定位配合（平行），对槽轮和拨盘初始位置进行校准。,槽轮/拨盘零件装配,步骤6：压缩临时配合，释放旋转自由度,槽轮/拨盘零件装配,步骤7：微调布局草图中的中心距尺寸，便于仿真时进行碰撞补偿。,槽轮/拨盘零件装配,步骤8：建立运动算例，为拨盘添加旋转马达。,槽轮/拨盘零件装配,步骤9：为拨盘和槽轮添加接触,槽轮/拨盘零件装配,步骤11：将仿真类型由“动画”改为“基本运动”，点击运动仿真选项进行设置，在“基本运动”选项卡中将接触精度设置为“高”，帧数取较大值，确定后即可进行仿真计算。,槽轮/拨盘零件装配,不完全齿轮设计,使用CAXA/AUTOCAD建立齿轮轮廓，齿数要求能等分；存为DXF或DWG文件,不完全齿轮设计,以草图块模式导入SW零件草图,不完全齿轮设计,建立新草图，插入齿轮轮廓块，绘制分度圆并定义中心距,不完全齿轮设计,采用辅助点方式定义几何约束，校准啮合区,不完全齿轮设计,齿轮A,齿轮B,辅助点,分度圆,拉伸齿轮A成型,不完全齿轮设计,建立草图，绘制齿轮A止弧圆，并切除,不完全齿轮设计,建立草图，拉伸填充止弧处齿槽,不完全齿轮设计,完成止弧阵列，并对止弧入口倒圆角，完成齿轮A,不完全齿轮设计,利用原有草图块建立齿轮B,不完全齿轮设计,绘制草图切除不完全齿,不完全齿轮设计,利用止弧绘制止弧圆,不完全齿轮设计,为齿轮B止弧添加倒角，完成一对不完全齿轮建模，并将两个实体分别另存为独立的零件,不完全齿轮设计,新建装配体，建立装配空间，调入这对不完全齿轮,不完全齿轮设计,调入MOTION插件，定义两个齿轮间的接触约束,不完全齿轮设计,为齿轮B添加马达驱动，注意旋转方向,不完全齿轮设计,不完全齿轮设计,仿真运算（匀速间歇运动，存在刚性冲击）,间歇机构的装配及运动,棘轮机构主要通过在MOTION定义棘爪和棘齿接触来实现,间歇机构的装配及运动实例,常用机构的装配及运动,棘轮机构主要通过在MOTION定义棘爪和棘齿接触来实现,常用机构的装配及运动,其他常用高级配合：路径配合、万向节配合、线性耦合、对称、距离、角度、锁定等*部分功能只在高版本SW中可用,如何减少大装配仿真中间歇机构接触副运算量,大装配组合机构仿真中由于运算帧数的限制有时会出现间歇机构接触副运算错误或卡死现象解决方法：将间歇机构的零件单独装配仿真获得运动参数表，再将该运动结果在大装配中通过两个数据点驱动马达实现该运动结果,如何减少大装配仿真中间歇机构接触副运算量,例 某组合机构利用了如下槽轮机构,使用右键将从动件生成的角位移曲线导出为CSV数据点,如何减少大装配仿真中间歇机构接触副运算量,在组合机构中采用数据点导入方式驱动马达,如何减少大装配仿真中间歇机构接触副运算量,在组合机构通过结果选项生成新的测试结果,
