CATIA-DMU分析模块.ppt

运动机构模拟 航空学院 2009-2 目 录 8.1 概述 8.2 运动机构模拟环境 8.3 运动机构创建 8.4 动态仿真 8.1 概述 对于产品的数字模型而言，进行准确的运动状态分析，是十分基本且重要的功能。在数字模型运动机构模拟中（DMU Kinematics）单元中，用户可以依照运动学原理，通过约束自由度的方式，建立机构，并且分析机构的运动状态与移动轨迹。 此单元中提供数种基本的接头（Joint），共用户建立机构，并且可以进行动态仿真，记录运动情形，制作成影片播放。 8.2 运动机构模拟环境 运动机构模拟通过DMU模块实现。选择菜单【Start】?【Digital Mockup】?【DMU Kinematics 】进入运动机构模拟环境。 如果进入前处于产品（Product）环境下，则自动将模型导入到运动机构模拟环境下，如果进入前处于其它环境（如Part、Draft等），则新建一个CATProduct文件，用户可以将已有的子产品或部件插入到新建的产品中。 8.3 运动机构创建 创建运动接头（Joint）是进行数字模型运动分析的首要步骤。本单元共提供17种接头，可以模拟大部分机构的运动方式，这些接头共分成四大类，分别是： 实体接头：由实体零件所构成的接头。 几何接头：利用几何图形（点、曲线、曲面）间的关系所创建的接头。 复合接头：为多自由度的运动接头，可以利用虚拟的约束条件创建接头，不需要实际的几何关系。 坐标对齐：利用对其坐标轴方式创建接头。 8.3.1 旋转接头（Revolute Joint） 通过旋转接头，可以让两个零件绕着一轴转动，这两个零件在结合处必须各有一个轴线及一个与轴线正交的平面。将两零件的轴线重合，设置两平面间的距离后，即成为具有一个旋转自由度的旋转接头。 单击图标 ，弹出创建旋转接头对话框，内容如下： （1）Mechanism：接头隶属于哪一个运动机构，可通过”New Mechanism“按钮新建一个运动机构； （2）Joint Name：接头名称； （3）Line 1：第一个杆件的轴线； （4）Line 2：第二个杆件的轴线； （5）Plane 1：第一个杆件需对齐的平面； （6）Plane 2：第二个杆件需对齐的平面； （7）Null Offset/Offset：两平面的重合/偏移值； （8）如果选中Centered，则需再选择Plane 3和Plane 4，其中Plane 3为第一个杆件上的平面， Plane 4为第二个杆件上的平面，最终两杆件相对位置确定为Plane 1和Plane 3的中值面和Plane 2和Plane 4的中值面重合的位置； （9）Angle driven：是否为外部驱动接头。 8.3.2 滑动接头（Prismatic Joint） 通过滑动接头，可以让两个零件沿着平行某平面的一个方向进行平移，这两个零件在结合处必须各有一个平面及一个平行于平面的方向。将两零件的平面与移动方向重合，即成为具有一个平移自由度的滑动接头。 单击图标 ，弹出创建滑动接头对话框，内容如下： （1）Mechanism：接头隶属于哪一个运动机构，可通过”New Mechanism“按钮新建一个运动机构； （2）Joint Name：接头名称； （2）Line 1：第一个杆件的方向； （4）Line 2：第二个杆件的方向； （5）Plane 1：第一个杆件需对齐的平面； （6）Plane 2：第二个杆件需对齐的平面； （7）Length driven：是否为外部驱动接头。 8.3.3 圆柱接头（Cylindrical Joint） 通过圆柱接头，可以让两个零件绕一轴转动，并沿此轴向移动，这两个零件在结合处必须各有一个轴线。将两零件的轴线重合，即成为具有两个自由度（旋转与平移）的圆柱接头，这两个自由度各自独立，互不影响。 单击图标 ，弹出创建圆柱接头对话框，内容如下： （1）Mechanism：接头隶属于哪一个运动机构，可通过”New Mechanism“按钮新建一个运动机构； （2）Joint Name：接头名称； （3）Line 1：第一个杆件的方向； （4）Line 2：第二个杆件的方向； （5）Angle driven：旋转自由度是否为外部驱动； （6）Length driven：平移自由度是否为外部驱动。 8.3.4 螺旋接头（Screw Joint） 通过螺旋接头，可以让两个零件绕一轴转动，并沿此轴向移动，这两个零件在结合处必须各有一个轴线。将两零件的轴线重合，即成为具有两个自由度（旋转与平移）的螺旋接头，与圆柱接头不同，螺旋接头的移动距离与旋转