闭门器是可以使门自动关闭,但是又不会造成门猛烈撞击门框的装置,如图9-16所示,实际上它主要是通过弹簧和液压节流原理实现的。

图9-16 闭门器透视图和闭门器在开门和关门时的状态
本实例将讲解,使用SolidWorks的“Motion运动仿真”功能准确模拟闭门器在开门和关门过程中的受力状况,并分析其开关门时各阶段的速度特点。在进行模拟的过程中,应注意学习“弹簧”“阻尼”和“力”模拟元素的使用。
【制作分析】
本实例所模拟的闭门器过程主要是添加3个模拟元素,如图9-17所示,顺序添加适当大小的力、弹簧和阻尼即可。在完成动画的仿真操作后,将进行适当的结果分析。

图9-17 本实例制作闭门器动画的基本操作流程
【制作步骤】
打开本书提供的素材文件“闭门器总装.SLDASM”,打开运动算例操作面板,并选用“Motion分析”算例类型。
单击操控面板工具栏中的“力”按钮
,打开“力”属性管理器,选择“门”的后面为力的作用面,并将力调整为正确的方向,设置力的大小为10N,其他选项保持系统默认,添加推门的作用力,如图9-18所示。

图9-18 添加“力”的操作
单击操控面板工具栏中的“弹簧”按钮
,打开“弹簧”属性管理器,选择“活塞”和“阀门力量调节”盖的对应面为弹簧的作用位置,设置弹簧常数为0.5N/mm,弹簧“自由长度”为100,其他选项保持系统默认设置,单击“确定”按钮,添加一线性弹簧,如 图9-19所示。

图9-19 添加“弹簧”操作(https://www.xing528.com)
单击操控面板工具栏中的“阻尼”按钮
,打开“阻尼”属性管理器,选择“活塞”另外一个面,和其对应的“端盖”面,作为阻尼的两个端点,设置“阻尼力表达式指数”为2,“阻尼常数”为0.15,添加阻尼模拟液压油的缓冲力,如图9-20所示。

图9-20 添加“阻尼”操作
在操控面板“键码区”中,拖动顶部键码到15s的位置,将整个动画的时间延长到15s,再在“力”元素对应的键码区3s处右击,在弹出的快捷菜单中选择“关闭”菜单项,将推门力的作用时间限制为3s,如图9-21所示。

图9-21 键码点调整操作
完成上述操作后,单击“计算”按钮
,完成仿真计算后,再单击“播放”按钮
,即可以观看开门和关门的仿真动画过程了。
单击操控面板工具栏中的“结果和图解”按钮
,打开“结果”属性管理器,在其下拉列表框中依次选择“位移/速度/加速度”>“线性速度”>“幅值”类别,并选择门的左上角点为检测点,生成图解,可以发现关门的速度较为平缓,如图9-22所示。

图9-22 图解门的线性速度操作及图解结果
将“阻尼”压缩,并单击“计算”按钮
对算例重新进行计算,然后执行与
相同的操作,生成一新的速度图解图,如图9-23所示,从此图可以发现,在没有油压缓冲的作用下,关门时门一直在加速,直至碰到门框时才会瞬间停止。

图9-23 无阻尼时门的速度曲线
提示
关于“结果图解”等模拟分析的内容,详见下一节的讲述。
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