创建运动副的步骤和方法

（1）模型准备

打开随书光盘中“Exercise\3\3.2\huadongquxian.CATProduct”，出现滑动曲线凸轮组件，如图3-25所示，或自行建立与之类似可用于创建滑动曲线运动副的3D模型组件。

图3-25 滑动曲线凸轮组件

进入”开始（Start）”→“机械设计（Mechanical Design）”→“装配件设计（Assembly Design）”工作台，完成底座与摆杆、底座与凸轮的静态装配，如图3-26所示。

图3-26 滑动曲线凸轮组件的静态装配及约束

为便于构建该凸轮机构滑动曲线运动副的相切的两个曲线要素，在静态装配中应调整摆杆上的凸台与凸轮上凹槽的正确配合。

（2）构建滑动曲线要素

①构建凸轮上的曲线。本例中，凸轮上的凹槽为轮廓线进行“凹槽（Pocket）”除料而成，且凹槽的草图轮廓线与摆杆凸台上端面处于同一平面上，因此可以利用该草图作为运动副创建的一个曲线。

双击“凸轮”，切换至凸轮的“零件设计（Part Design）”工作台，显示处于隐藏状态的“草图.2（Sketch.2）”，如图3-27所示。

凸轮几何实体上显示凹槽草图轮廓线情况，如图3-28所示。

图3-27 显示凸轮凹槽草图轮廓线

图3-28 凸轮上的草图轮廓线

工作台同时显示凸轮凹槽内外轮廓线，运动副的创建只需选择内外轮廓线中的一条即可。

②构建摆杆上的曲线。因卡在凸轮凹槽内摆杆凸台的草图轮廓线与凸轮凹槽不在同一平面，不能通过显示草图轮廓线来实现这一曲线要素，但可以直接利用摆杆凸台上端面轮廓作为另一曲线要素。

③创建滑动曲线运动副。

a.切换至“开始（Start）”→“数字化装配（Digital Mockup）”→“DMU运动机构（DMU Kinematics）”工作台。在“运动接合点（Kinematics Joints）”工具栏中单击“滑动曲线（Sliding Curve）”图标，显示出“创建接合：滑动曲线（Joint Creation：SlidingCurve）”对话框，单击“新机械装置（New Mechanism）”按钮，创建“机械装置.1（Mechanism.1）”，对话框更新显示，如图3-29所示。

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图3-29 创建滑动曲线对话框

b.选择凸轮凹槽外轮廓线草图及摆杆凸台上端面曲线。“创建接合：滑动曲线（Joint Creation：Sliding Curve）”对话框更新显示，如图3-30所示。

c.单击“确定（OK）”，结构树中“Applications\机械装置（Mechanisms）\接合（Joints）”节点下生成“滑动曲线.1（Sliding Curve.1）（凸轮，摆杆）”，如图3-31所示。

由结构树可见，仅有滑动曲线运动副的机构存在2个自由度，而其本身没有驱动指令，因此该机构需配合其他运动副才能实现规定的运动。

图3-30 创建滑动曲线对话框更新显示

图3-31 结构树上生成滑动曲线运动副

（4）创建辅助运动副

该凸轮组件已完成静态装配，故使用“装配约束转换法”创建相应的面接触运动副。

①创建摆杆与底座支承轴的旋转运动副。

a.在“DMU运动机构（DMU Kinematics）”工具栏中单击“装配件约束转换（Assembly Constraints Conversion）”图标，显示“装配件约束转换（Assembly Constraints Conversion）”对话框，单击“更多（More）”，展开对话框，如图3-32所示。

图3-32 装配件约束转换对话框展开

b.在对话框中同时选中“偏移.5（Offset.5）（底座，摆杆）”与“相合.4（Coincidence.4）（底座，摆杆）”，选中后对话框中的“结果类型（Resulting type）”信息栏中显示“旋转（Revolute）”。

单击被激活的“创建接合（Create Joint）”按钮，完成摆杆与底座之间旋转运动副的创建，注意观察结构树“自由度（DOF）”的变化，如图3-33所示。

图3-33 创建摆杆与底座的旋转运动副

②创建凸轮与底座支承轴的旋转运动副。单击“装配件约束转换（Assembly Cons traints Conversion）”对话框中“前进（Step forward）”按钮，将凸轮与底座支承轴之间的约束转换成旋转运动副。单击“确定（OK）”，完成辅助运动副的创建。

为保证机构运动仿真的美观，在运动机构建立完成后隐藏约束与创建要素。