应用运动仿真分析综合技术

应用概述：

本应用讲述了图10.7.1所示的曲柄连杆齿轮上下往复机构的运动仿真过程，在定义运动仿真过程中首先要注意连杆的定义，要根据机构的实际运动情况来进行正确的定义；另外，还要注意齿轮机构的定义以及点在曲面运动副的定义技巧和方法，机构模型及仿真结构树如图10.7.1所示。

Step1.打开文件D：\ug10pd\work\ch10.07\ex\WINCH_MACHINE_MOTION.prt。

Step2.选择命令，进入运动仿真模块。

Step3.新建仿真文件。在“运动导航器”中右击，在弹出的快捷菜单中选择命令；在“环境”对话框中选中单选项，输入仿真的名称为MOTION，单击按钮，在弹出的“机构运动副向导”对话框中单击按钮。

图10.7.1 曲柄连杆齿轮上下往复机构仿真

Step4.定义连杆。

（1）定义连杆1。选择下拉菜单命令，系统弹出“连杆”对话框，选中复选框，选取图10.7.2（此图只显示连杆1）所示的组件（共36个零部件，具体操作请参看随书光盘录像）为连杆1，其余参数接受系统默认，在“连杆”对话框中单击按钮。

图10.7.2 定义连杆1

（2）定义连杆2。在“连杆”对话框中取消选中复选框，选取图10.7.3（此图只显示连杆1与连杆2）所示的组件（共一个零部件，具体操作请参看随书光盘录像）为连杆2，在“连杆”对话框中单击按钮。

（3）定义连杆3。在“连杆”对话框中取消选中复选框，选取图10.7.4（此图只显示连杆2与连杆3）所示的组件（共两个零部件，具体操作请参看随书光盘录像）为连杆3，在“连杆”对话框中单击按钮。

（4）定义连杆4。在“连杆”对话框中取消选中复选框，选取图10.7.5（此图只显示连杆4）所示的组件（共一个零部件，具体操作请参看随书光盘录像）为连杆4，在“连杆”对话框中单击按钮。

图10.7.3 定义连杆2

图10.7.4 定义连杆3

（5）定义连杆5。在“连杆”对话框中取消选中复选框，选取图10.7.6（此图只显示连杆5）所示的组件（包括齿轮、锥齿轮、轴和两个键，具体操作请参看随书光盘录像）为连杆5，在“连杆”对话框中单击按钮。

（6）定义连杆6。在“连杆”对话框中取消选中复选框，选取图10.7.7（此图只显示连杆6）所示的组件（共三个零部件，具体操作请参看随书光盘录像）为连杆6，在“连杆”对话框中单击按钮。

（7）定义连杆7。在“连杆”对话框中取消选中复选框，选取图10.7.8（此图只显示连杆7）所示的组件（共有一个零部件与一个参考点，具体操作请参看随书光盘录像）为连杆7，在“连杆”对话框中单击按钮。

图10.7.5 定义连杆4

图10.7.6 定义连杆5

图10.7.7 定义连杆6

Step5.定义旋转副（一）。选择下拉菜单命令；在“运动副”对话框选项卡的下拉列表中选择选项。在模型树中选取L002连杆；在下拉列表中选择选项，在模型中选取图10.7.9所示的圆弧为定位原点参照；选取图10.7.9所示的面作为矢量参考面；单击选项卡，在下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值200，单击按钮，完成第一个运动副的添加。

图10.7.8 定义连杆7

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图10.7.9 定义旋转副（一）

Step6.定义旋转副（二）。在模型树中选取L003连杆；选取图10.7.10所示的圆弧为定位原点参照；选取图10.7.10所示的面作为矢量参考面；在“运动副”对话框的区域中选中复选框，在模型树中选取L002连杆；选取图10.7.10所示的圆弧为定位原点参照；选取图10.7.10所示的面作为矢量参考面；单击按钮，完成第二个运动副的添加。

图10.7.10 定义旋转副（二）

Step7.定义旋转副（三）。在模型树中选取L003连杆；选取图10.7.11所示的圆弧为定位原点参照；选取图10.7.11所示的面作为矢量参考面；在“运动副”对话框的区域中选中复选框，在模型树中选取L004连杆，选取图10.7.11所示的圆弧为定位原点参照；选取图10.7.11所示的面作为矢量参考面；单击按钮，完成第三个运动副的添加。

Step8.定义旋转副（四）。在模型树中选取L004连杆；选取图10.7.12所示的圆弧为定位原点参照；选取图10.7.12所示的面作为矢量参考面；单击按钮，完成第四个运动副的添加。

Step9.定义旋转副（五）。参照前述操作步骤，选取L005为连杆，在模型中选取图10.7.13所示的圆弧为定位原点参照；选取图10.7.13所示的面作为矢量参考面并单击按钮，单击按钮，完成第五个运动副的添加。

图10.7.11 定义旋转副（三）

图10.7.12 定义旋转副（四）

图10.7.13 定义旋转副（五）

Step10.定义旋转副（六）。参照前述操作步骤，选取L006为连杆，在模型中选取图10.7.14所示的圆弧为定位原点参照；选取图10.7.14所示的面作为矢量参考面；单击按钮，完成第六个运动副的添加。

Step11.定义滑动副。在“运动副”对话框选项卡的下拉列表中选择选项。在模型树中选取L007连杆；选取图10.7.15所示的圆弧为定位原点参照；选取图10.7.15所示的面作为矢量参考面；单击按钮，完成全部运动副的定义。

Step12.定义齿轮副（一）。选择下拉菜单命令；选取J005为第一个齿轮的旋转副，选取J006为第二个齿轮的旋转副；在“齿轮副”对话框区域的文本框中输入值3，单击按钮，完成第一个齿轮副的添加。

图10.7.14 定义旋转副（六）

图10.7.15 定义滑动副

Step13.定义齿轮副（二）。选择下拉菜单命令；选取J006为第一个齿轮的旋转副，选取J007为第二个齿轮的旋转副；单击按钮，完成第二个齿轮副的添加。

Step14.定义点在面上副（本步的详细操作过程请参见随书光盘中video\ch10.07\

reference\文件下的语音视频讲解文件WINCH_MACHINE_MOTION-r01.avi）。

说明：在定义点在面上副前，需要将L007连杆的组件更改引用集，以便选取模型中的点，具体操作参见视频录像。

Step15.定义解算方案。选择下拉菜单命令；在区域的文本框中输入数值10，在文本框中输入数值1000，选中与选项；单击按钮，完成运算器的添加。

Step16.播放动画。在“动画控制”工具栏中单击“播放”按钮，即可播放动画。

注意：只有在“动画控制”工具栏中单击“完成动画”按钮之后，才可修改动画的相关属性。

Step17.在“动画控制”工具栏中单击“导出至电影”按钮，系统弹出“录制电影”对话框，单击按钮，单击（完成动画）按钮，完成运动仿真的创建。

Step18.保存零件模型。