运动零件轨迹曲线生成与模拟分析

2023-07-01 理论教育版权反馈

【摘要】：本章对运动的零件生成轨迹曲线,即对运动零件上的参考点生成一条运动轨迹线。生成轨迹曲线,模拟运动分析,必须先设置运动件的某个运动参数与时间的关系,建立与时间的关系后,才能对运动进行模拟。打开第一章的文件,装配图的模型如图18-1所示。双击“Mechanism.1＼KINTime”直接进入公式编辑栏内,如图18-6所示。图18-8 Kinematics Simulation-Mechanism.1对话框图18-9 Simulation Duration模拟时间对话框图18-10 轨迹对话框图18-11 选择滑块零件棱边的中点图18-12 选择固定架作为参考件图18-13 所选点的运动轨迹

本章对运动的零件生成轨迹曲线,即对运动零件上的参考点生成一条运动轨迹线。本章利用的是第一章设置的棱镜铰,对运动滑块上的一个参考点,生成轨迹曲线。生成轨迹曲线,模拟运动分析,必须先设置运动件的某个运动参数与时间的关系,建立与时间的关系后,才能对运动进行模拟。

打开第一章的文件,装配图的模型如图18-1所示。

先定义与时间的公式关系,若不定义则无法实现本章所介绍的功能。

（1）定义与时间关联的参数关系式

单击工具栏内的Simulation with Laws用规则模拟图标,出现一个【Kinematics Simulation-Mecha-nism.1】消息框,提示没有定义铰与时间参数的关系,所以无法用规则模拟,如图18-2所示。单击消息框内的Close（关闭）按钮,关闭消息框。

图18-1 已经定义的棱镜铰模型

从菜单中单击工具（Tools）＞选项（OPtions）,出现【选项】对话框,如图18-3所示。单击左边的【基础结构】,选择【产品结构】,单击【树的定制】制表栏,然后将【关系】激活。单击对话框内的【确定】按钮,关闭对话框。

在左边的模型树上选中Mechanism.1。单击工具栏内的Formula公式图标,出现【公式：Mechanism.1】对话框,如图18-4所示。在对话框内选择第二个选项（Mechanism.1＼Com-mands＼command＼长度）。

在图18-4所示对话框中单击【添加公式】按钮,出现公式编辑器对话框,如图18-5所示,定义长度与时间的关系。在【宇典】栏内选择参数,在【参数成员数】栏内选择时间,选择后在【时间成员数】栏内显示“Mechanism.1＼KINTime”。双击“Mechanism.1＼KINTime”直接进入公式编辑栏内,如图18-6所示。在后面继续输入“/1s*20mm”,其物理意义是运动速度为20mm/s,因为速度有时间单位s,为与长度单位一致,需要将速度除以时间1s,然后再乘以长度单位。单击公式编辑器内的确定按钮,完成公式编辑,回到【公式：Mecha-nism.1】对话框,如图18-7所示,对话框内显示刚才编辑的公式。单击对话框内的【确定】按钮,生成公式,同时左边的模型树中显示公式的名称和表达式。

图18-2 【Kinematics Simulation-Mechanism.1】消息框

图18-3 【选项】对话框

图18-4 【公式：Mechanism.1】对话框

图18-5 公式编辑器对话框

（2）用规则模拟运动关系

单击工具栏内的Simulation with Laws用规则模拟图标,出现一个Kinematics Simula-tion-Mechanism.1对话框,如图18-8所示。单击对话框内时间步后面的按钮,出现【Simula-tion Duration】（模拟时间）对话框,如图18-9所示。将模拟时间修改为20s,单击对话框内的【确定】按钮。

（3）生成运动轨迹曲线

图18-6 编辑的长度与时间关系公式

图18-7 【公式：Mechanism.1】对话框

单击工具栏内的Trace轨迹图标,出现【Trace】（轨迹）对话框,如图18-10所示。在图形区选择滑块零件棱边的中点,如图18-11所示。在对话框内单击【Reference Product】（参考产品）栏,然后在图形区选择固定架作为参考件,如图18-12所示。单击对话框内的【确定】按钮,关闭对话框,同时计算机开始计算所选点的轨迹路线,计算完毕后,直接显示出来,如图18-13所示。