CATIA運动分析方法.doc

运动分析的一般步骤 运动分析在Catia V5 R12中的DMU Kinematics模块下的一般步骤 1.创建机构 运动分析不是针对单个实体的分析，而是针对一个或多个机构的分析，所以应该先确定一个机构。通常先确定一个固定件，否则机构是不能运动的。点击Fixed Part命令，出现如下对话框： 在几何模型区，或者树形图上选择想要固定的部件，这时定义好的机构自动出现在树形图上。 2.定义约束 依据下表选择合适正确的运动副。 Catia V5提供了16种不同形式的约束，如下表： 序号 约束类型 图标 自由度 驱动命令类型 需要条件 1 铰接副 Revolute 1个旋转 角度 2轴线＋2平面 2 棱柱副 Prismatic 1个移动 长度 2直线＋2平面 3 圆柱副Cylindrical 1个旋转、1个移动 角度加长度，角度或长度 2轴线 4 球头副Spherical 3个旋转 — 2点 5 万向副U Joint 2个旋转 — 2回转体（轴线） 6 滚动曲线副Roll Curve 1个旋转、1个移动 长度 2曲线 7 滑动曲线副Slide Curve 2个旋转、1个移动 — 2曲线 8 点和曲线副Point Curve 3个旋转、1个移动 长度 1点＋1曲线 9 点和表面副Point Surface 3旋转、2个移动 — 1点＋1平面 10 CV Joint — — 3回转体（轴线） 11 螺旋副Screw Joint 1个旋转或1个移动 角度或长度 2直线＋1螺距 12 平面副Planar 1个旋转2个移动 — 2平面 13 刚性结构副Rigid — — 2Parts 14 齿轮副Gear joint 1个旋转 角度 2铰接副＋1比率 15 接头副Cable Joint 1个移动 长度 2楞柱副＋1比率 16 齿条副Rack Joint 1转动或1移动 长度或角度 1铰接副＋1楞柱副＋比率 3.定义驱动命令 一个机构要想运动，通常会有一个或多个驱动，具体要根据机构形式而定。可以在第二步定义约束的同时进行驱动命令的定义。例如对于圆柱副，既可以定义角度驱动，又可以定义长度驱动，或者同时定义角度驱动和长度驱动。 完全约束的条件：每个运动副约束的自由度不同，而每个驱动命令只能约束一个自由度，当机构的自由度为零时，为完全约束（小于零为过约束，大于零为欠约束）；这时系统会提示你，机构已经可以模拟了： 4.设置传感器 设置传感器来监测动态仿真过程，比如间隙值、碰撞、速度和加速度等。在动态仿真过程中，可以根据传感器测量的数据来分析检查样机的设计情况。 常用以下几个命令 Clash（碰撞分析）；Distance Band Analysis（距离和区域分析）；Speed and Acceleration（速度和加速度测量）等。 （1）距离和区域分析：用于测量一个组内或者两个组内物体之间的最小距离。在装配或运动分析中还可以进行动态测量。点击命令： Name：自定义名称或者选择默认名称； Type：测量类型，一共有5种；Mimimum，Along X，Along Y，Along Z ，Band Analysis 计算类型，有三种； Between two selection 在两个选择物体之间； Inside one selection 在一个选择物体之内； Selection Against All 选择物体与所有未选择的物体之间。 Accuracy：精度，此项功能只在区域分析时才可用。 Minimum distance和Maximum distance设置在区域分析中的区域值。 （2）碰撞分析：此命令可以检查总成的干涉或者接触。点击命令，出现如下对话框， Name：自定义名称或者选择默认名称； Type：测量类型，一共有4种一般用到前两种； Connect + clash：接触+干涉 Clearance + Connect + clash: 间隙+接触+干涉 计算类型，有四种： Between two selection 在两个选择物体之间； Inside one selection 在一个选择物体之内； Selection Against All 选择物体与所有未选择的物体之间； Between all components 在所有物体之间。 5.运行运动仿真及数据输出 Simulation With Commands(命令仿真) Mechanism：对于多机构的系统，可以选择要运行的机构； Command：设置机构的运动标值，可以滑动滑块进行设置，也可以直接在后面的数值框里直接输入。点击后面的隐藏的命令框可以设置设置机构可以运行的范围，如图下图（右）： Re