catia仿真动画教程by王宇.doc

1、建立上图所示的装配体，活塞：包括1底座（包括了上部的活塞径向位移限制块），1曲轴，2连杆，2活塞。2、建立完模型之后，进入如下图所示模块，运动机构模块。开始数字模型DMU Kinematics3、进入模块后，运用如下图所示工具建立运动副，值得注意的是，运动副建立的同时，会生成相应的约束，也可以将装配体操作中已经添加的约束转换成运动副。首先，同样的，运用工具给定一个固定件，此例中的固定件为底座。4、运用旋转副工具为底座与曲轴的连接处定义旋转副。5、点击旋转副按钮后，会弹出如下对话框6、点击New mechanism会生成一个新的机制，所谓机制，就是一个运动机构中所包含的一种能实现一种运动的全部运动副的总体，对应一个运动机构可有多种机制，来让一个运动机构实现不同的运动。7、Revolute.8处不需设置，为系统默认命名，当然可人为修改，便于辨认。8、接下来按照软件默认的顺序来选取line1,line2,plane1,plane2，也就是轴线一，轴线二，面一，面二，等同于装配体操作中的相合约束。点选完成后如下图所示：点击确定，完成此旋转副的设置。注意：此处可看到有一个Angle driven选项，在这里先不做勾选，若想要此处作为整个运动机构的输入时，做勾选，也可所有运动副设置完成后，最终确定输入时，再回头进行编辑。这是角度驱动，当然还有长度驱动。9、由于此例中多为旋转副的设置，不做一一赘述。其他部分如下图10、圆柱副的设置，此例中唯一不同的运动副设置，出现在活塞与活塞径向位移限制块之间的关系上，属于圆柱副，点击按钮，弹出如下对话框圆柱副的设置相对简单，只需要两个轴线相合即可，设置完成后，点击确定完成操作。11、所有的运动副设置完成后，左侧树上会显示“机制1，DOF=1”，现在只有“接合”和“FIX PART”是可扩展的。12、现在我们需要给整个系统一个输入，如第8步提到的Angle driven，在此例中需要在曲轴与底座的旋转副中提供驱动，则需双击树中的相应的结合Revolute.1，会弹出如下对话框将Angle driven勾选，会显示Joint Limit，在这里可以设置运动的上下限。设置完成后点击确定完成操作。13、操作完成后，回头观察树中的显示，可发现“命令”也变成了可扩展的，而且机制的DOF变成了0，而刚才是DOF=1，这个也可以作为我们所建立的模型是否能做明确的运动的判断依据，只有运动机制的DOF恰好等于0的时候，才是可以做仿真动画的。14、编辑运动命令公式。现在的命令没有经过任何编辑，是无法进行模拟动画的，现在对它进行编辑，在树中选中它然后点击按钮进行公式编辑，会弹出如下对话框选中我们要编辑公式的参数，在这里是机制1/命令/命令1/角度，点击“添加公式”，会弹出如下对话框可以明显的看到，上面是我们所要附加公式的参数“机制1/命令/命令1/角度”，后有个“=”，下面一行是我们要输入的公式，现在需要变量时间，这个变量时间是软件提供的，当我们给了Angle driven后，就会生成一个响应的运动时间变量。输入这个变量的操作如下：先在左边的字典框中点选“参数”项，在中间的参数成员数框中点选“时间”项，右面的框中就会出现所有和时间有关的参数，只有一个属于机制1的参数，利用鼠标左键双击它，则它会自动输入到公式栏里。如图有了时间变量之后，因为我们最终的参数是角度，所以要进行一个单位的变换，在其后继续手动输入如下内容也可以理解成角速度，36度每秒乘以时间。编辑完成后点击确定完成操作，会弹出之前的对话框，再点击确定完成编辑操作。15、进行模拟动画演示。编辑完成后运用下图所示工具条中的工具进行模拟动画演示点击后会弹出如下对话框在“”中可以设置最大时间，点击后弹出如下对话框在“Number of steps”中可以设置每秒显示的帧数，当然也可手动输入。全部设置完毕后，通过点击进行模拟动画的演示。16、命令公式的修改。在树中双击“法则中的F(X)1”，弹出如下窗口可以做如下修改，则时间变量变成二阶