首页 理论教育生成关系曲线:速度、加速度与位移的探究

生成关系曲线:速度、加速度与位移的探究

【摘要】:本章讲述如何生成关系曲线,即速度对时间的曲线、加速度对时间的曲线、位移对时间的曲线,或者是速度、角速度、位移等相互之间的关系曲线。打开第二章生成的螺纹传动,装配图的模型如图19-1所示。双击“Mechanism.1\KINTime”直接进入栏内。图19-5 对话框图19-6 对话框生成速度、加速度等关系曲线选择对话框内的选项,出现对话框,如图19-7所示。

本章讲述如何生成关系曲线,即速度对时间的曲线、加速度对时间的曲线、位移对时间的曲线,或者是速度、角速度、位移等相互之间的关系曲线。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,建立这种关系后才能对运动进行模拟。

打开第二章生成的螺纹传动,装配图的模型如图19-1所示。

(1)定义与时间关联的参数关系式

在左边的模型树上选中【机械装置.1】,如图19-2所示。单击【知识工程】工具栏内的公式图标978-7-111-48722-7-Chapter19-1.jpg,出现【公式:Mechanism.1】对话框,如图19-3所示。在对话框内选择第二个选项(Mecha-nism.1\Commands\command\角度),单击【添加公式】按钮,定义角度与时间的关系。

978-7-111-48722-7-Chapter19-2.jpg

图19-1 已经定义的螺纹铰模型

978-7-111-48722-7-Chapter19-3.jpg

图19-2 选中【机械装置.1】

978-7-111-48722-7-Chapter19-4.jpg

图19-3 【公式:Mechanism.1】对话框

单击添加公式按钮后,出现公式编辑器对话框,如图19-4所示。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。在后面继续输入“1s*50deg”,其物理意义是角速度为50°/s,因为速度有时间单位s,要与角度单位一致,需要将速度除以时间1s,然后再乘以长度单位,公式在这里比较别扭。单击公式编辑器内的【确定】按钮,完成公式编辑,回到【公式:Mechanism.1】对话框,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。

978-7-111-48722-7-Chapter19-5.jpg

图19-4 公式编辑器对话框

(2)用规则模拟运动关系

单击【DMU运动机构】工具栏内的用规则模拟图标978-7-111-48722-7-Chapter19-6.jpg,出现【运动模拟-机械装置.1】对话框,如图19-5所示。单击对话框内时间步后面的按钮,出现【模拟持续时间】对话框,如图19-6所示。将模拟时间修改为10s,单击对话框内的【确定】按钮,关闭模拟时间对话框。

978-7-111-48722-7-Chapter19-7.jpg

图19-5 【运动模拟-机械装置.1】对话框

978-7-111-48722-7-Chapter19-8.jpg

图19-6 【模拟持续时间】对话框

(3)生成速度、加速度等关系曲线

选择【运动模拟-机械装置.1】对话框内的【激活传感器】选项,出现【传感器】对话框,如图19-7所示。单击对话框内的两个选项,选项被激活,状态由【否】改为【是】。单击对话框内的【选项】按钮,出现图形展示选项对话框,如图19-8所示。选择【自定义】,单击对话框内的【添加】按钮,出现【创建曲线】对话框,如图19-9所示。在【横坐标】栏内选择Mechanism.1\Joints\Screw.1\Length,在【纵坐标】栏内选择Mechanism.1\Joints\Screw.1\Angle,即横坐标为所选点的位移,纵坐标为所选点的角度。单击对话框内的【确定】按钮,关闭【创建曲线】对话框,回到【传感器】对话框。在【传感器】对话框内单击【历史选项卡,如图19-10所示。单击运动模拟-机械装置.1对话框内的播放按钮,如图19-11所示,开始模拟螺纹铰。在【传感器】对话框内单击【历史】选项卡下显示的内容随模拟进程更新,如图19-12所示。

978-7-111-48722-7-Chapter19-9.jpg

图19-7 【传感器】对话框

978-7-111-48722-7-Chapter19-10.jpg

图19-8 图形展示选项对话框

978-7-111-48722-7-Chapter19-11.jpg

图19-9 【创建曲线】对话框

978-7-111-48722-7-Chapter19-12.jpg

图19-10 单击【历史】选项卡

978-7-111-48722-7-Chapter19-13.jpg

图19-11 单击播放按钮

单击【传感器】对话框内的【图形】按钮,出现【传感器图形展示】对话框,绘制出位移与角度的关系,如图19-13所示。可以将曲线保存起来。

单击【传感器】对话框内的【选项】按钮,出现【图形展示选项】对话框,如图19-14所示。选择【与时间】,即绘制位移和角度随时间变化的曲线,单击对话框内的【关闭】按钮,关闭对话框。

在【传感器】对话框内单击【历史】选项卡,同时单击【运动模拟-机械装置.1】对话框内的播放按钮,开始模拟螺纹铰。在【传感器】对话框内单击【历史】选项卡下显示的内容随模拟进程更新,如图19-15所示。

978-7-111-48722-7-Chapter19-14.jpg

图19-12 显示的内容更新

978-7-111-48722-7-Chapter19-15.jpg

图19-13 【传感器图形展示】曲线框

978-7-111-48722-7-Chapter19-16.jpg

图19-14 【图形展示选项】对话框

单击【传感器】对话框内的【图形】按钮,出现【传感器图形展示】曲线框,绘制出位移和角度随时间变化的曲线,如图19-16所示。可以将曲线保存为xls格式的表格。单击【传感器】对话框内的【文件】按钮,出现【另存为】对话框,填上文件名,单击对话框内的保存按钮,曲线被保存。

978-7-111-48722-7-Chapter19-17.jpg

图19-15 【历史】选项卡下显示的内容随模拟进程更新

978-7-111-48722-7-Chapter19-18.jpg

图19-16 位移和角度随时间变化的曲线