如何定义三点力单元

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：有两种方法定义3点力单元。一种方法是定义单元为平动力,另一种方法是定义单元为转动力矩。定义力需要用两个点定义力矢量,并指定力的正方向,另外第三个点用来指定力的作用点。本章中,在单独的一个叶片上定义三个草图点,用它们定义力。图23-23 三点力对话框选择的再创建另外两个点,使用作为参考点,输入的坐标分别为,。在力工具栏内单击三点力图标。图23-24 三点力对话框和图形上的显示求解和动画显示模型单击模型树上的。

（1）把铰驱动器替换为RSDA力

从【Window】窗口菜单中选择【Analysis1.CATAnalysis】。在模型树上选择元素【Joint Driv-er.2】,右击,在弹出的快捷菜单中选择【Delete】删除。在【Forces】力工具栏内单击【Beam】梁图标右下角的箭头。在【Forces】力工具栏内单击【RSDA】图标。【Revolute/Cylin-dricalJoint】旋转/圆柱铰栏内单击,从模型树上选择【Revolute Joint.2】。在【Actuator Torque】激励扭矩栏内输入-1Nxm,如图23-22所示。单击【确定】按钮,关闭对话框。

图23-22 【RSDA】对话框内的选项

（2）求解和动画显示模型

单击模型树上的【Solution Set】。单击【Compute Solution】计算求解图标。单击模型树上的【Solution Set】。单击【Animate】动画图标,打开【Player】播放器工具栏,动画播放电扇运动过程。

（3）添加3点力到Revolute Joint.2

前面讲解的是施加多项式驱动器和RSDA力驱动电扇转动。3点力单元也可以用来驱动电扇转动。要定义力单元,需要定义3个点。有两种方法定义3点力单元。一种方法是定义单元为平动力,另一种方法是定义单元为转动力矩。

定义力需要用两个点定义力矢量,并指定力的正方向,另外第三个点用来指定力的作用点。要定义力矩,两个点用来定义轴,并提供力矩的正方向,另外第三个点用来定义力矩作用点。本章中,在单独的一个叶片上定义三个草图点,用它们定义力。

在模型树上右击【RSDA.1】,在弹出的快捷菜单中选择【Delete】删除选项。双击【Blades】（位于【Link.1】【Product1-ROOT】【Blades（Blades.1）】）。单击【Start】开始【Geometry】几何【Wire-frame and Surface Geometry】线框和曲面几何,进入线框和曲面几何工作台。单击【Point】点图标,在【Point definition】点定义对话框内,【Point tyPe】点类型选择【Coordinates】坐标,在【Z＝】栏内输入0.125m（X和Y值保持为0）,单击【OK】确定按钮。单击【Reference/Point】参考/点栏,从模型树上选择【Point.1】（位于【Blades】【PartBody】下面）。单击【确定】按钮,关闭对话框。(https://www.chuimin.cn)

图23-23 【Three Point Force】三点力对话框选择的【Point.4】

再创建另外两个点,使用【Point.1】作为参考点,输入的坐标分别为（0,0.025,0.15）,（0,0.05,0.15）。

双击模型树上的【Analysis Model】,确保在【Mecha-nism Design】机械设计工作台。在【Forces】力工具栏内单击【RSDA】图标右下角的箭头。在【Forces】力工具栏内单击【Three Point Force】三点力图标。单击【Apply Point】作用点栏,从模型树上选择【Point.2】。该点代表力的作用点。单击【To Point】指向点栏,从模型树上选择【Point.4】,如图23-23所示。