DMU机构运动分析.docx
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DMU机构运动分析
DMU机构运动分析
1产品介绍4
2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍)4
2.1DMU运动仿真(DMUSimulation)工具条4
2.2DMU运动副创建工具条(KinematicsJoints)4
2.3DMUGenericAnimation5
2.4机构刷新(DMUKinematicsUpdate)6
2.5干涉检查模式工具条(ClashMode)6
2.6DMU空间分析(DMUSpaceAnalysis)6
3功能详细介绍7
3.1DMU运动仿真(DMUSimulation)工具条7
3.1.1用命令驱动仿真(SimulatingwithCommands)7
3.1.2用规则驱动仿真(SimulatingWithLaws)9
3.1.3仿真感应器(Sensors)10
3.1.4机构修饰(MechanismDressup)12
3.1.5创建固定副(FixedPart)12
3.1.6装配约束转换(AssemblyConstraintsConver)13
3.1.7测量速度和加速度(SpeedsandAccelerations)15
3.1.8机构分析(MechanismAnalysis)17
3.2DMU运动副创建工具条(KinematicsJoints)19
3.2.1创建转动副(CreatingRevoluteJoints)点击19
3.2.2创建滑动副(CreatingPrismaticJoints)20
3.2.3同轴副(CreatingCylindricalJoints)21
3.2.4创建球铰连接(CreatingSphericalJoints)22
3.2.5创建平动副(CreatingPlanarJoints)23
3.2.6仓【J建刚性畐9(RigidJoints)24
3.2.7点-线畐9(PointCurveJoints)24
3.2.8曲线滑动副(SlideCurveJoints)25
3.2.9点-面副(PointSurfaceJoints)26
3.2.10万向节(UniversalJoints)26
3.2.11CV连接(CVJoints)27
3.2.12创建齿轮副(GearJoints)28
3213滑动-转动复合运动副(RackJoints)30
3.2.14滑动-滑动复合运动副(CableJoints)32
3.2.15用坐标系法建立运动畐9(CreatingJointsUsingAxisSystems)32
3.3DMUGenericAnimation工具条
3.3.1
34
34
3.3.2生成重放文件(GenerateReplay)
36
3.3.3重放(Replay)
37
3.3.4仿真播放器(SimulationPlayer)
37
3.3.5编辑序列(EditSequenee)
37
3.3.6包络体(SweptVolume)
37
3.3.7生成轨迹线(Trace)
37
3.4机构刷新(DMUKinematicsUpdate)
38
3.4.1机构位置刷新(Update)
38
3.4.2输入子机构(ImportSub-Mechanisms)
38
创建运动仿真记录(Simulation)
3.4.3
39
重设位置(ResetPositions
3.5干涉检查模式工具条(ClashMode)40
3.5.1关闭干涉检查(ClashDetection(Off)40
3.5.2打开干涉检查(ClashDetection(On)40
3.5.3遇到干涉停止(ClashDetection(Stop)40
3.6DMU空间分析(DMUSpaceAnalysis)40
3.6.1干涉检查(Clash)40
3.6.2距离和距离带分析(Distaneeandbandanalysis)40
3.7示例41
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)
DMU1动仿真(DMUSimulation)工具条
规则驱动仿真
SimulatingWithLaws
机构修饰(MechanismDressup
仓U建固定畐9(FixedPart
SimulatingwithCommands)
装配约束转换(
AssemblyConstraintsConver)
SpeedsandAccelerations)
机构分析(MechanismAnalysis
2.2
DMl运动副创建工具条(KinematicsJoints)
CreatingRevoluteJoints)
创建滑动副(CreatingPrismaticJoints
CreatingCylindricalJoints
CATIA
勺:
创建球铰连接(CreatingSphericalJoints)
CreatingPlanarJoints
创建刚性副(RigidJoints
点-线副
PointCurveJoints
SlideCurveJoints
点-面副
PointSurfaceJoints
万向节(UniversalJoints
CV连接(CVJoints
GearJoints
滑动-转动复合运动副
RackJoints)
滑动-滑动复合运动副
GenerateReplay)
重放(Replay)
CableJoints)
I—用坐标系法建立运动副(CreatingJointsUsingAxisSystems
2.3DMUGenericAnimation
Simulation)
科益仿真播放器(SimulationPlayer)
编辑序列(EditSequenee)
包络体(SweptVolume
生成轨迹线(Trace)
2.4机构刷新(DMUKinematiesUpdate)
LT机构位置刷新(Update)
ImportSub-Meehanisms
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(On))
ClashDetection
(Stop))
2.6DMU空间分析(DMUSpaceAnalysis)
干涉检查(Clash)
距离和距离带分析(Distaneeandbandanalysis)
3、
CATM
3功能详细介绍
3.1DMU运动仿真(DMUSimulation)工具条
3.1.1用命令驱动仿真(SimulatingwithCommands)
老/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
图标,岀现定义对话框;
Mechanism:
Mechani?
fm.1
二I
Comniand.1
J00—It
囹-
KinematicSimulatton-Mechanism.1
匚AclivateSeniors
R日get|Ana^sis...]
2).在Mechanism选项的下拉菜单里选择相应的机构;
3).在Command.1选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;
No|Name
||1Distance.1
Cl"电
7.点击More按钮,展开对话框;
有两种仿真方式:
a).lmmediate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。
3
11
)
10
S
10
20
40
30
KinematicSimulation-Mechani^mJ
0.001
EineBaticsSimulation-lechanisB.1
2皿
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:
1).点击廃1图标,岀现定义对话框;
Numbei
Mechwisri:
応畐忑二i
3.1.2用规则驱动仿真(SimulatingWithLaws
*rLaws
l-f;5jFormula.1:
Mechanism.l\Coroinands\Comroandrl\Length=Mechanisra.l\KINTime/ls^lOmni*-Speeds-Accelerations
Analysis...
IIActivitysenders
Reset
Command.1-100—j.
on
11Immediate祜Onrequest
Kiimberofsteps:
I
applications
•'^echanisKis
•■^Mechanism.1,DDF二0
•-Joints
^ComKiands
fr-FixPart(CRICFEAHE.1)
I-
□ActivateSensors
Mechanism:
Mechanism.1
2).在Mechanism选项的下拉菜单里选择相应的机构;
3).点击下图一按钮位置上,可以修改运动时间;
Medi朗血:
:
zl
Start0|
|20]
Oooa憧
1.■-■」匚」M..:
|
M4K1|/
M
►M|
Rumberofstepsi[gg/jJAnalysis...
KinematicsSimulation-Mechanism.1I
口ActivatBsensors
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列岀现Yes标志。
也同步显示在instantaneous
Values标签的列表里
2).通过VCR按钮执行仿真运动,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;
pS
CATM
所选的参数动态变化标签观测变化历史记录标签
Senwt
S«l@dHn
S亡raoi
jObtMvedI
翹、
MechaoEm.1\JMilsXPrtsmah匚1玄L^ngHh
MiIttWet
Me;力“wm1切1半丄engtb
Milmetei
MedhaiRrn.1Uorr^'SRevolite12WigJe
Degree
rMechanisiTi.1\Joirtls\RevolJ:
eJ3\Angfe
DegrM
Mechansm.1Mom$\fiivolute.14Wigle
Detjrfre
Mechansm.1\Jouts\Revolve.1EWigle
Mei^u^etwMHL369\Lengt!
h
Milmetef
MeasmeBetween3&9^Pt1k
Mifcnetef
MBKUieBetMiieen3S9\Plily
Milmeter
MeasmeBe^een369^Ptlz
MeKureBet^ren^9\P12k
Milmetet
Miimetpr
MebixeBet^Mn363\Ft2y
Niiltfltfi
36942r
MifrnetM
"Di灯当址屯1\MnirMlOiiflancAk
Miknet削
DeideciAl
Sel«(Al
选摄观测
_J^pisuOptions
•All
r.DetachOathet
AutomaticjInliMleiieiicei
匚ZLfHttOCH
OOn
广OiMpJtl:
\Lj>>r
Lined
.|Options|
干涉检查模武选项
输出圈卷
鶴界限
图表疹数选项
结臬输出
4).观测的结果通过Graphics...按钮输岀到图表中;
5).点击File…按钮把结果输岀保存到外部文本中
3.1.4机构修饰(MechanismDressup)
为了和ENOVIAVPM中机构运动分析集成(基于骨架的方式),我们建立在特征树上直接访问的Dressup,可以对它进行仿真,并保存在ENOVIAVPM中。
1).点击
图标,出现对话框,然后点击新建
丄—__L_I按钮,选择已创建的机构;
2).在link栏里,选择需要修饰的零件。
Graphicselection选项表示不能在特征树或图形区域上选
择零件。
3).缺省Availableproducts选项,表示在下面左边列表框里显示可能被绑定的零件。
All
products表示显示岀所有零件。
可以点击左边区域的零件到右边区域,和当前link的零件绑定在一起
3.1.5创建固定副(FixedPart)
M命令给机构增加一个固定副
1)
点击
图标,在对话框下拉菜单里选择或新建机构;
CATtA
2)选择固定的零件;
3)零件被自动定义成固定副了,在树上显示如下图
i^Z^plications
±-Mechanisms
!
・茸Mechtnsml
■r-Joints
u屈Revolute.1(Rod.3,.Rocl-1)
倒Revokjte.2(Rod.1.Rod.2]
3.1.
Revokite.3(Rod2,Rod4j
CylindficaL4(Rod.3rRod.4|
—Commands
L$Command.1(Revolute.Single]
:
:
-Rod.2}■-,
*-Laws
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
DM中的运动副关
PI]Constraints
—&Coincidence.16(pog-wheeLIJZasa1)
—絵Coinciderice17(CaseLCog-wheel.1]
—住Coincidence.1U(Ring.1,Cog-wheel.1〕
■乖Fk20(Case.1)
—VsCoincidence.21(Case.1Bearing.!
]
—场Coincidence.22(Case.LBå.1]
—产Offset23(Bearing.lXase.1]
—袒Coincidence24(StdeilJBearing.11
■繆Coincidence.25[Slide.1Jearing.il
-Coincidence2G(RngLSide.1)
—纟CoincidBncm.27(Cog-wheel.1,.Ring.11
图a装配产品图
图b装配产品特征树
注:
此转换须在设计模式(DesignMode)下完成。
1).点击驰图标,出现对话框,选择或新建机构;
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;
自动创建
产品列表
选择器
CVCR)
離约束
4).转换完后的特征树如下图
T-/y)plications
'^Mechanisms
Mecharii$m.1
y-Jpints
:
Rigid.1(Bearing.1.Case.1]
:
l連Prismatic.2[Slide1,Bearing1]
irRevolute3(Case.LCog-vjheel.1)
-Flevolute.4(Cog-wheel.LRing.1)■妙Coincidence.27(Cag*wheel.1,Ring.1]—狷Coincidence.!
S(Ring.1TCag-wheel.1j
Planar5(RingLSlideJ]
:
'-Commands
*—Q匚ammand.1(Revolute.4Angle)
r-FinPart(Cose.1]
L舫FiK,20(Cdse.1)
^Laws
3.1.7测量速度和加速度(SpeedsandAccelerations)
为了优化我们所做的机构设计
常需要考虑测量相关兀素的加速度和速度。
1).选择机构;
i-Applications
t-Mechanisms
匸■寿
iF-Joints
i^Commands吐
i--FixPart(Main_Frame1)
ilLaws
■—Speeds-Accelerations
2).点击
SpeedandAcceleration
机枸
-Mechanism:
MechanismJ
▼
名称
Name:
ppeed'Acceleration.2
参考产口口
.Referenceproduct
M3in_Frame.1
参考点选择
-Pointselection:
Point.2
选择坐标系
_Mainaxis
System.1 iCaned 4^ 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 r-Mechanisms •-辛Mecharism.1.DOF=O^-Joints^-Comniands厂FixPart(Main^Frame.l)厂La典gT-Speeds-Accelerabion^ Speed-Acceleration.1 7).可以通过用规则驱动仿真加速度参数,如下图; 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 CATM 生bii« 'Sp«d-Accefeialion1kY」BC 'SpeedAcntwalien1\2_IBCb 'SpeMAcccte 与尸f*Auc&AiTdion冷_Pari才 'Spetd-Acc*Itfiiicri亦_Ptoirt2' 'SpeedAcceler^ionAY_Lineartpeed 'Speed-Acc^lerdiiQnZxZ_lirxS[*e'1 '5peed-AcGelei3in: ri^MneirSpeed 'Spwtf-Acceteram2^X_bncaAcokrdtnn SowdAE»l«talion2W_JjnMi4cMl«rAtHn |叶|口bsaved MilbmeiefNo MilbmeitrMilinfieter Milimeler MeterperSflCOnJMetwperwoonn血6(科p? r-: *c(ridMeierperMGondMete*pti-i-qu->e? No No ◎ M«l«rp«r-±dLrir» I■-li“•、_lirr-rJ、『•Ts'>■ Ms*erp#r钠gr色tecVes SpeedAccehaNionMb^mi 'SpeedAcoetetjuionAKjAnoularSpeed1 LSpeedAcceleralion2\¥-AnguUrtpeeJ 、SpevdAccelefjlion2^_Angular£pw(T'Sp«dAcMlnl»n£pMd" SpeM-Aceelefaiion2^<_^r 'Speed-A匚匚elefalion「gnguviA匚匚«leialKin■SpeedAcceMionIRC1 Tuin呻rnmuie Turnpairwiutefumpc*呻收「肿咛吋W4 RaAan口由: quae«..No Hatfeanptisiquaesei..NoFai
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