CATIA-V5-运动仿真分析

1、第16章CATIA运动分析16.1曲轴连杆运动分析四缸发动机曲轴、连杆和活塞的运动分析是较复杂的机械运动。曲轴做旋转运动，连杆左做平动，活塞是直线往复运动。在用CATIA作曲轴、连杆和活塞的运动分析的步骤如下所示。（1）设置曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接。（2）创建简易缸套机座。（3）设置曲轴与机座、活塞与活塞缸套之间的运动连接。（4）模拟仿真。（5）运动分析。16.1.1定义曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接1.新建组文件（1）点击“开始”选取“机械设计”中的“装配件设计”模块，如图16-1所示。0CATIAV5开赠ENOVIAV5文件（I）編辑迢）础结构，点击添加现有组件图标入“装配件

2、设计”模块点击模型树上的，分别选取trUct1图标，此时会出现文件选择对话框，按住lianganzujian.CATproduct、Prodter16/huquzhJu.CATparti&o.CATPart、huo-sai.CATPart、些零件体载入到Product1中。，点击分解图标击确定，此时弹警告各零件的位置会发生变，点击警告对话框的按钮“是”，我所示;后时击模型树上的后合到一起解对话框如图16-2如图16-3所示，各个零件分解开来。DDefinitionScrollExplode图16-2分解对话框TarningE16-3警告对话框Areyousure?(3)由于连杆我们会发现连杆体

3、:本零件是装配体，各部分之间存在约束，点击“全部更新”按钮.件恢复装配后的样子。(4)点击“约束”工具栏中的“相合约束”图标4所示。然后点击“约束”工具栏中僅聽及活塞匕偏移约束”图标，如图165所示，此时出现“孔中心线，如图16塞销的一个端面及活塞孔一侧的凹下去细环端面对话框，如图16-6所示。将对话框中的“偏移”一栏改为“3.75mm”，点击“确定”按钮,图16-4选择活塞销中心线及活塞孔中心线图16-5活塞销及活塞内凹孔的端面约束图活塞销的运支持面元6-6将对话框中的偏移一栏改为3.75mm按钮,选取“数字模型”中的“DMUKinematics（数字模型运动）”模块,口图16-8所示。制造

4、的数字处理为口6!进入拟（运动饺）”工具栏包括所I有铰定义按（3）单击“KinematicsJoint（运动饺）”工具栏中的“RevolnteJoint（旋转铰）”按，弹出“JointCreation:Revolute（生成旋转铰）”对话框，如图16-10所示。JointCreation:RevoluteMechaniJointname.图16-10“JointCreation:Revolute（生成旋转铰）”对话框（4）单击对话框中的“NewMechanism（新运；所示。单击I的运动机构。同时寸“MechanismCreation/丄in?ReVoiutt（生成旋转铰）”对话框。成运动机构

5、）”对话框，如图16-11默认机构名称“构）”Mechanism.1”生成新的对话框被关闭，回到“JointCreCurren“MechanismCreation（生”按钮，按照对话框中的lanismCreation（生成运动机Flane新运动机构）“按对话框中的2:2:（5）在连杆体零件中选择小孔中心线（注意这里选择的应是连杆体小孔中衬套的中心因为与活塞销进行运动接触的是衬套），在选择活塞销的中心线，如图16-12所示。在.泣1己零件中选择小孔衬套的一个端面，在活塞组件中选择了活塞销的一个端面，如图16-13所示，在“JointCreation:Revolute（生成旋转铰）”对话框中点选“

6、Centered（居中）”单选扭然后选择小孔衬套和活塞销的另外一侧端面，如Crea|on:Revolute（生成旋转铰）”对话框的各项内容如图16.定”按钮，生成旋转铰。零件按铰配合在一起，同时在模型树中出现和铰的名称，如图16-16所示连杆4:6图3示。所示。此框中的“确iven“MechanismCreation”对话框echinismname：AKmMechanism：机制Mechanism：机制.romtnamE：Revolute.13.设置活塞销与活塞之间的运动连接（1）实际中，活塞与活塞销之间为过盈配合，所以这里我们把活塞与活塞销之间定为刚性连接。单击“DMUKinematics（

7、数字模型运动）”工具栏中的“RevolnteJoint（旋转铰）”按钮单击亍的箭头，出现“KinematicsJoint（运动饺）”工具栏。（2）单击“RigidJoint（刚性连接刚性连接）按钮单击亍的箭头，出现“KinematicsJoint（运动饺）”工具栏。（2）单击“RigidJoint（刚性连接刚性连接）”对话框，如图16-17所示。(2)RigidJoint（刚性连接）”刚性连接）”对话框，如图16-17所示。JointCreation:Rigid(生成CreatifirtCreatRigidRigidMechanism:（3Mechanism:（3）在话框内容被机制（寸话框图i

8、6pbijoinfcreatiotfRigid（生成刚性连接）”寸话框（寸话框艮区上分别选择活塞销和活塞，“JointCreation:Rigid（生成刚性连接）”对，显示出所选择的零件名称，如图16-18所示。JointGreation:RigidMechanism机制单击在模型树上出单击在模型树上出Jo!械框显示出所选择的零牛名称2对话框中的“确定“按钮，生成刚性连接。零件刚性连接配合在一起。同时现刚性铰的名称。如图16-19所示。CurreiFart1：Ihuosaixiao1Far(1)机制.1,刚性铰的名称4.设置连杆体与曲轴的运动连单击“KinematicsJoint（运动饺）”工

9、具栏图16-19模型树上tnDOF=1Joint（旋转铰）”按lute(R大孔中轴瓦的中心线，因为与曲轴进行运动接触的钮，/出“JointCreation:Rev大孔中丿心线（注意这里选择的应是连杆是轴瓦在选择曲轴的第一段的中心线，如的一个端面，在曲轴中选择曲轴第Creatio（:Revolute（生成旋转铰）”对i孔轴瓦和曲轴第一段的另外一侧端面，如图16-22所示。此时“JointCreation:Revolute（生成旋转铰）”对话框的各项内容如图16-23所示。单击对话框中的“确定”按钮，生成旋转铰。零件按铰配合在一起，同时在模型树中出现旋转铰的名称，如图16-24所示。一20段的一个

10、端框中点选“Centered（居中）”单选扭，然后选择大连杆体零件中选择大孔轴瓦图氐！所示,在已oint图16-21选择大孔中轴瓦的一个端面与曲轴第一段的一个端面RevoluteD0F=2ointMechani机制.1name:Revclute.3尊机制.1,Revolute.1l理Rigid.2khuosa亀X图16-25整体部件的连接图5完成其余三组活塞、活塞销、连杆体及曲轴的（1）点击“开始”再次选取“机械设计”中的“块。点击“快速多实例化”按钮，然后此时在零部件上有一个新的活塞零件轻，+-T图16-26.在连接计”，进“装配件设计”模在模型树上点击活塞零件，如图16-26所示。f女如图

11、邛-27所示。I第三章-曲轴（第三章-曲轴.1）右活型树上点击活塞照奋中的快速生成实伽分别生成新的活塞销与连杆体零件，生成后的同时在模型树上出现新的零件体，如图16-29所示。（连杆组件.D1)uosai.16-26牛如图左詔8,同时，在模型树上出现*-%连杆组件4岂1约束图16-27新的活塞零件生成口1ic：且tions图16-28先成新的活塞销書杆体零也第三章-曲轴（第尸転活塞（huosai.1)活塞销（huosais（3）由于零件体重合在一起，点击“分解”按钮树上点击Product.1,然后点击*定”按钮。；按钮，完成重合零部件体的分解I（连杆创厂”按钮辭“分解”对话框，在模型这时会出现

12、警告对话框塞续点击“确定塞.）（4）由于先前已完成对第一组活组零部件间存在约束，点击“全部更新”第二组零件被分离开来，如图16-30所示塞、活*连杆体及曲轴的运动关销接，第活塞销,们又恢复到先前的位连杆组安钮选择活塞销的一个端面及活塞孔一侧的凹下去细环端面，如图16-32所示，此时出现“（5）点击“约束”工具栏中的“相合约束”图标心线及活塞孔中心线，如图16-31所示。然后点击“约束”的“偏移约束”图标属性”对话框，如图16-33所示。将对话框中的“偏移”一栏改为“3.75mm”，点击“确定”按钮完成活塞销端面和活塞内凹孔细环端面之间的偏移约束关系。点击“全部更新”按钮氏活塞与活塞销之间的约束

13、，如图16-34所示。自此完成添加新零部件的工作,如图图图16-31选择活塞销中心线及活塞孔中心线束图6-33名称：|偏慈5支持面元素图6-33将对话框中的偏移一栏改为3.75mm图16-35完成添加新零部件的工作(6)点击“开始”选取“数字模型”中的“DMUKatics(数字模型运动)”模块再次进入模型运动工作台。按照前面介绍过的同样的方法将第二组1、活塞销、连杆体及曲轴组件进行运动连接。连接后的整体效果图如图16-36所示。模型树上出现新的运动连接铰的名称如图16-37所示。图16-35完成添加新零部件的工作图163合模型树上的新增运动连接名称机制.1,DOF二4(7)点击“开始”再次选取

14、机械设计”中的咚配件设计”，进入述配件设计”模八完成第三、四组组件的增加，并利用“分解”块。点击“快速多实例化”按钮约束,最后用“-38所示。此时活塞销、连杆体组件的方法ig1CT.2knuo：，将位置重合的零部件分解开来，然后对分别对第三、四活塞与活塞销进行四组活塞与活塞销之间的约束更新如图16-39所示。如图亠fT-i图16-38组件的增加并对新增活塞及活塞销进行约束出roduct1（8）点击“开始再次进入模型运动工作轴进行运动连接，完成如图16-41所示。卜备第三章-曲轴（第三感活塞（huosai.1）活塞销（huos且i筈让*每连杆组件（连杆组俏丫疋必活塞（活塞.1）串电模型树洒的零部

15、销（活塞销.1）卞“数字模型（8）点击“开始再次进入模型运动工作轴进行运动连接，完成如图16-41所示。圖现同样，按照前面介绍的对第三、四组活塞、活塞销、连杆杆体及曲接后的效果图如图40圖现图16-40完成连接后的效果图App1ications学机制.1,D0F=8RevoluteH1卜圏Rigid.2(huo：图1641模型树严卧铰訂。毗巴3(:16.1.2创建简易缸套机座1插入新零件所示(1)点击CATIA的菜单栏中0f阖Ri吕id4(活爰入”在;S(2)在模型树上单击“Prodi“Product.1”后，会出现一个“亲义新零件的原点。何定勺“插入”在其子菜单中选择“新增零部件”，如图16

16、-42Revolute.5(这样会在装配图中插入一个新零件。单击巨点”对ct.1”，零部件(3)单击对话框中的“是”：件的模型树上将出现一个新零件E钮，定art1(p新零件的原点t1.1)”。如图如图16-43所示，提示使用者如rRevolute.6(与组件的原点重合。此时在装配脱所示。id.7(活羞吕id.8(活畫Revolu七巳9(:图16-4(4)所示。此点击“确件的名称TI-4-E&工貝（J）knalyzeNewJoir固定零制42选皱沁”遍点击模型树上时会出现“属性”对话框，品实例名变成“Part1(定按钮，完成产新零部fh滾点您想为新零部件?/单击芻是”将组图16-43“新零部件:

17、原新对话部件的原点如连杆组件连杆组彳零部料甲1.*|)”(Parti.1.的“Part1(part1.1)”，在出现的子菜单中选择属性，如图16-45!在斗例名称”一栏将“partl.1”修改为“缸套机座”彳称的修改J如图示。此时模型树上的新增零部art1(缸套机座。11（Parti.D严凰约束frApp1icationsII图16-45在子菜单中选择属性当前选择：|Fsrtl.1|圉形|机械|产品工程制图图16-46修改“属性对话框”中“实例名称”的内容2绘制机座零件草图（1）将所示，这模型树上中可以直接，Part1零件的元素展开，双击该零件的名称“Partl”，如图16-48模型工作台”转

18、到“零部件设计工作台”。(2)击“Sketc选择曲轴带药槽一端的端面，如图降所示，在“草图编辑器”工具栏中单her（草图）”按钮，进入草图设计工作台。Par11(401iWI16-48双击零件名称“氏图16-47选择曲轴带有键槽一端的扌（3）单击“操后选择曲轴带有键槽一端的端面，将其住，双击对话框将直径改为“80mm”，如图ject3dClement（投影三维元素）”按钮，然一个圆形草图，如图16-號所示。然后点击“圆”,在草图上画-个圆尺寸键,所示，按住“Ctrl“约束定义”对话框，49,点击“约束”L再点击刚才画的圆IJ的圆，再点击“约束定义”I一栏选上，然后点击“确定”弹成草图绘制，如图

19、16-52所示。图16-49画一个圆手J图16-52约束完成后的草图I|fZ.上IILf、工丁工厂.1-I(4)单击“工作台”工具栏中的“ExitWorkbench(推出工作台)”按钮IAIIIIiii證兀iiiiiiiiiIIIIIII|工II图16-48三维投影草图妁腹定义假和諂：|RI和g16-5“约束定径对话框g径距离按度角度直径糸Umm图耳-50修改直径入“零部件设计工作台”。3.拉伸生成机座零件（1）单击“给予草图的特征”工具栏中的”Pad（拉伸）”按钮，弹出“PadDefinition（拉伸定义）”对话框，如图16-53所示，将长度一栏改为“40mm”，在轮廓曲面一栏选择刚才绘制

20、的草图，然后点击确定，完成实体的拉伸。（2）为了区别机座实体，将机座实体更改颜色。在模型树上右键点击“Part1（缸套机座），在出现的子菜单中点击“属性”弹出属性对话框，点击图形一栏，将颜色改为黄色，如图16-54，然后点击“确定”。这样就将机座实体与曲轴零件区别开来。限制限制图16-54将颜色改为黄色4.绘制缸套零件草图(1)点击“基准平面”图标，再点击第一组活塞的上表面，如图16-55所示，弹出“基准平面定义”对话框，将偏移一栏数据改为“Omm”，如图16-56所示,点击确定完成基准平面的建立。建立后的基准平面如图16-57所示。进入草图设计工作台。工具栏中的“Project3d下面类型：

21、偏移平面(3)单击草图工具中的“虚线”图标其投影到草图设计平面上，如图16-58所示。接着再次单击图上画一个圆，如图1659,原来的颜色，即取消“虚线图上画一个圆，如图1659,原来的颜色，即取消“虚线”功能。然后在点击“圆”弹出“约束制圆与投影按住“Ctrl”键，选择投影圆与绘制的圆，单击点击“约束定义”定义”对话框，如图16-60所示，将相合一栏选上，然后点击“确定”圆相合，如图16-61所示。-0距离9绘制一个圆妁腹定义弹出“约约束在一6-62所示按住“Ctrl”键束定乂f话框，将“同心起,如口63所示用十皿键，点击两个绘制的圆，再点击“话框，将“同心”一栏选上，然后点击“确定”约束定义

22、”按钮,弹出“按钮。将两个圆的圆心约束在-.-1|1I口按度中点10-58投影活塞上表面厂I等距占角度-60“约束定义”对话框誉I161,单击“约束”，将直径改为“12(3此时圆的尺寸被纟约束住，双击尺寸数点击“确定”完成尺寸约束,如图?*i图16-61绘制圆与投影圆相合图-16-63将两个圆的圆心约束在一起丰.弹出“PadDefinition（拉MlI6完成其余三组缸套实体建模(1)点击再建立第一组活塞缸套时所建立的“基准平面”器”工具栏中单击“Sketcher(（2）按照与绘制第一组缸套草图相同的方法绘制第二组缸套草图平面，绘制完的效果如图16-65所示。入“零，对（3）单击“工作台”工具

23、栏中的“ExitWorkbench（入“零，对部件设计工作台”。准备完成第二组缸套的实体拉伸，与第一组缸套实体拉伸方法相同第二组缸套进行拉伸，完成后的实体效果如16-66所示。16.1.3设置曲轴与机座、活塞与活塞缸套之间的运动连接1.设置曲轴与机座之间的运动连接（1）点击“开始”选取“数字模型”中的“DMUKinematics（数字模型运动）”模块,进入模型运动工作台。（2）单击“KinematicsJoint（运动饺）”工具栏中的“RevolnteJoint（旋转铰）”按钮，/出“JointCreation:Revolute（生成旋转铰）”对话框，分别选择简易机座的中心线和曲轴左端的中心线

24、，如图16-68所示。简易机座的左端面和曲轴的左端面，如图16-69所示。JbintCreation:Revolute（生成旋转铰）”对话框内容被更新，如图16-70所示，然后点击“确定”完成运动连接，此时模型树上出现新的运动铰的名称，如图16-71所示。按钮2设置活塞浴缸甬下方的箭头(2)单韦“CRevolute9图lindrievolute.1011连连(1)单击“DMUKinemati出现”工具栏中的“RvOtj弋（旋转铰”？inematicsJoints（运动铰）”工具栏。连）”昭1钮JoltF/:.生成圆柱铰）”对话框，如图16-72所示。Creation:Cylindrical装配

25、零件上分别选择第一组活塞和缸套的中心线，如图16-73按钮，完成第图16-73选择第一组活塞和缸套的中心线图16-74对话框内容被更新图16-73选择第一组活塞和缸套的中心线图16-74对话框内容被更新图16-73选择第一组活塞和缸套的中心线图16-74对话框内容被更新图16-73选择第一组活塞和缸套的中心线图16-74对话框内容被更新（4）按照上诉同样的方法，依次完成第二、三、四活塞与缸套之间的运动连接，此时模型树上出现新的运动铰，如图16-75所示。Re对olut已.12Re幵13Revolute.Revolute.对话设置。现新的运动铰16.1.4模拟仿真i.设置驱动在模型树上双击曲轴与

26、Revolute（生成旋转铰）所示，点击确定完成驱Cylindrical.evolute.10(连科11（连把13缸進Cylindrical.14(JCylindrical.15(?JointEdition:Revolute.evolute13ointgeoLi鬧1：图16-77将“Angled:Flane:2设置固定零件Jointname:“DMUKinematics（数字模型（1）单击按钮Angledriven（角度驱IHSF：运动）”工具栏中的“FiXldTpir駅固定零件）”Newpart（新固定零件对话框，如图16-78所示。NevFisedepart2）在图16卑8t“$eWLFi

27、XedTpart（话框区上选择简易机座零件，并点击“确定”按钮。3）单击确定”后，贝I弹出一个“Information（消息）”对话框，提示现在设置的机构已经可以被模拟，如图16-79所示。单击对话框中的“确定3）单击鼻JInforaatxon3模拟四缸内燃机运动（1）单击“DMUKinemaThemechanismcanLea，ics（数字模型运动）”工具栏中的“SimulationwithCommand（使用命令模拟）”按钮如图16-80所示。在对,弹出“KinematicsSimulation-Mechanism.1（运动模拟）”对话框,话框中拖动滑标改变角度范围，如图16-81所示。单

28、击对话框中的昭forward(向前演示)”按钮Mechanism:1定义时间关16-82选中“产品结构”，选择“树的定制”选，然后将“关系”选项激活。单击对话匡中的“确定”，关闭对话框。Act注tEU16-8Kema.tJcsSimulationSimulationMechanism.1（运动模拟）”对话框选项T选项显示-逐兼客隹-醪数和測呈L嗦说各卸處拟观丈ActivatAnalysimmediaOnrequest产品结构I产品可视化结构树顺序羞构树节点捂I已澈点节BnM达料数产表材参是否-I埶葩珀产品结构也材料库-0库(catalog)编悄器-PhotoStudio口束布他用曜苴应图16-

29、82“选项”对话框2）在模型树上选择“机制.1”,如图16-83所示。f寸参数且对它咐扁辑机制.lVKIHTi机制11筋眯1v命乾仇角度机別.1二的过汽器对话框，如图16-84所示。在对话框的“参数”文命令.1角度”，单击“添加公式”按钮，定义角度与（3）单击“知识”工具栏中的“Formula（公式）过滤器名称:过滤器类型:漏辑当前参数的名称或值公式编辑器g机制1命令命令.机制.11命令I命令.11角度字典参数选项制.1(5)在“KINT、参数选项制.1(5)在“KINT、图16-85“公式编辑器”对话框垣算时间成-me”直JI-U71&r名tt部命度尔tA全重按布CEH选项，在“参数成员数”

30、列表框中选择“时“机择:“参数”I显示“7机制.1KINTime”。双击“机制.1KINTime”,则辑文本框中，如图16-86所示。参数口.r-r-名tt部命度尔址全重长布CE公式编辑S：机制.1、命令命令K|机制.llKTHTim/ls*36deg字典参数成舟字典参数图16-86编辑的角度与时间关系公式匡算值函数的指针点构造函数I（6）在后边继续输入“/ls*36deg”，其物理意义是运动角速度为36deg/ls，因为速度前面的时间单位是s,因此，要与角度单位一致，需要将速度除以时间Is,然后再乘以角度单位。单击公式编辑器中的“确定”按钮，完成公式编辑，回到“公式：机制.1”对话框，在对话

31、框中显示出刚才编辑的公式，如图16-87所示。机制.机制.1上的过滤器过遽器名称：林过滤器类型：全部双击某監逊显S才编辑筛辑（7双击某監逊显S才编辑筛辑（7）轴定生:并-达式，如图匡中的“确定”按钮，生成公式，并且在模型树中显示公式的名称和表机嚅示。llEINTifnJOe十接合图遞模型树中显示公式的名称和表达式套机座）2生成运动轨迹去则曲线（1）单击按钮（1）单击按钮“Trace（轨迹）ricAnimation（数字模型通用动画）”工具栏中的“Trace（轨迹）”对话公式9所L：机制.命令亠速度-加速度删际卷歆I（2）在图形上选择第一组活塞上的一点，如图16-90所示。（3）在对话框中激活“

32、Referenceproduct（参考产品）”文本框。然后在图形区选择机座缸套为参考件，如图16-91所示（4）单击对话框中的“确定”按钮，关闭对话框，同时机器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16-92所示。Numberof毗epi:TraceDestinati16-93所示。DMUKinematics（数字模型运动）”工具栏中的“SpeedandAcceleration（速度和加速度IT按钮Acceleration（速度和加速度）”对话框，如图Mecham:图Mechain:Name：fomtselecorL（3）激活对同的点，如图16（2）激活对套零件，如图16Na

33、me:机制.16-93“SpeedandAcceleration（速度和加速度）”对话框框中的“Referenceproduct（参考产品）所示。速度-加速度框中的“Pointselection（点选择）”文本框与生成轨迹中所选择的相图16-94选择缸套零件图16-95选择活塞上的一个点机制.1已更新度一加速度Referenceproduct:（5）单击“DMUKinematics（数字模型运动）”工具栏中的“SimulationwithLaws（用规则模拟）”按钮t，弹出“KinematicsSimulation-Mechanism.l（运动模拟）”对话框，如图16-96所示。T（6）勾选“

34、KinematicsSimulation-Mechanism.1（运动模拟）”对话框中的“Activatesensor（激活传感器）”复选框，弹出“Sensor（传感器）”对话框，如图16-97所示。单击对话框中“Selection（选择）”选项卡，在列表框中单击“速度-加速度.1线性速度”和“速度-加速度.1线性加速度”选项卡，单击后，两个参数的状态由“否”改为“是”。EineaticsSiulation-对Mechaniim:机制Mechaniim:机制.1Etart010Etart010图16-96“KinematicsSimulation-Mechanism.1图16-96“Kinem

35、aticsSimulation-Mechanism.1（运动模拟）”对话框.i二1；i11选择瞬间值:历史谨虞谨虞S_J67“Sensor速奩-肝适匱1戯柱肝逋愛速度-加速度.山_角速度.Sensor宠度FOB度:10线性遠度L速度-加速度.1订一线性速度速度-加速度.1辽一线性速度速度-加速度仇线性速度速度-加速度.1订-线性加速度.S.1订一线性加速度-1订线性加速度-（7）单击“Outputs（输出）”选项组中的“Option（选项）”按钮，弹出“GraphicalRepresentationOption（代表图形曲线选项）”对话框，如图16-98所示。点选“Versustime（与时间

36、的关系）”单选扭，绘制速度和加速度随时间变化的曲线。单击对话框中的“关闭”按钮，关闭对话框。图惑表达选项图16-98Gra(8)在“Sensor(-Mechanism.1（运动模活塞运动。在“Senso模拟进程更新，如图与时间定制曲线RepresentationOption（代表图形曲线选项）”对话框）”对话框中选择“瞬间值“选项卡。单击“KinematicsSimulation对话框中的“Playforward（向前演示）”按钮器）”对话框中的“瞬间值“选项卡下，列表框中勺所示。开始模的内容选择瞬间值：历史Senior遠度-万速度.1线性遠度.速度-加速度仇线性加速度.图16-99“瞬间值“

37、选项卡下的列表框中显示的内容随模拟进程更新（9）单击“Sensor（传感器）”对话框中的“Graphics（图形）”按钮，出现“SensorGraphicalRepresentation（图形曲线）”窗口，绘制出速度和加速度随时间的变化曲线，如图16-100所示。米每平方秒曽度-加醪谡性加谨匱A0.05-100速度和加速度随时间变化的轮与誤旷（轮与誤旷（2）连接。设置齿轮副连接定义曲轴齿轮与惰齿轮之间、凸轮轴齿轮与惰齿轮之间的齿62齿轮系的运动分析齿轮系由曲轴（1）设置齿轮系的连接。须分别定义简易曲轴齿轮、简易惰性轮、简易易机体之间的旋转运动畐(4)运动分析。(4)运动分析。模拟仿真。01.新

38、建组文件（1）点击“开始”选取“机械设计”中的“装配件设计”模块。)进入装配件设计模块后，点击添加现有组件图标匚再点击模型树上的Productl图标，此时会出现文件选择对话框，按住Ctrl键，分别选取“Chapterl6/duogear.CATPart、quzhougear.CATPart、tuTungear.CATPart、duolunzhou.CATproduct、jianyiquzhou.CATpart、jianyitulunzhou.CATPart、jianyi-jizuo.CATpart”将这些零件体载入到Productl中.，出现分解对话框,然后点警告各零件的位置会发生变，点。女如

39、图16-101所示。此时，零件体载入后重合到一起，点击分解图标击模型树上的Productl,点击确定，此时弹出警告对话框，击警告对话框的按钮，出现分解对话框,然后点警告各零件的位置会发生变，点。女如图16-101所示。图16-101分解重和的各个零件2设置各简易齿轮轴与简易机座之间的运动连接(1)点击“开始”选取“数字模型”中的“DMUKinematics(数字模型运动)”模块,进入模型运动工作台。（2）单击“KinematicsJoint（运动饺）”Creation:Revolute（生匸具栏中的“RevolnteJoint(旋转铰)”成旋转铰)”对话框。如图16-101所示。JointCr

40、eation:RevoluteMechaniJointname.图16-101“JointCreation:Revolute（生成旋转铰）”对话框成运“Me被关（3）MechaniJointname.图16-101“JointCreation:Revolute（生成旋转铰）”对话框成运“Me被关（3）单击对话框中的“NewMechani动机构）”对话框，单击对话框中J.anism.1”生成新的运动机构闭，回到“JointCreation:RevblCurrenI弹出“MechanismCreation（生照对话框中的默认机构名称2:时“Mechani机I”EjLL，Creation（生成运动机

41、构）”对）”对话框。2:所示。此时“单击对铰的名所示。此时“单击对铰的名称，如图16105所示。4）在图形区内选择简易曲轴中心线与相对应的简易机座孔的中心线，如图16T02然后选择简易曲轴的一个端面与简易机座孔相对应的-个端面，如图16-103所示an日4:JointCreation:Revolute（生成旋转铰）”对话框的各项内容如图16-104所示。然后话框中的“确定”按钮，生成旋转铰。零件按铰配合在一起，同时在模型树中出现和AngledrivenMechanizm:Suloint：Revolute.1Li1；I曲轴.1/实体.1i/uLine2：mo.图16-104“JointCreat

42、ion:Revolute（生成旋转铰）”对话框的更新的内容平帯!型树上出现新的铰图16T05机制.1,（5）单击“KinematicsJoint（运动饺）工具栏中的“R，出“JointCreation:Revolt（在图形区内选择简易惰轮轴轴D0F=levolnteJoint（旋转铰）”按te（生成旋转铰）”匀话框。机座孔的中心线，如如图t巳.1中心线16-106所示。然后选择简易惰轮轴的一个端面与简易机座孔相对应的一个端面，如图16-107te（生成旋转铰）”对话框中的“确定”按钮，生成旋转铰。零件按铰配合在一起，同时在模型树中出现和铰的名称。16-106所示。所示，然后单击“JointCr

43、eation:Revol图16-106选择简易惰轮轴轴中心线与目对应的简易机座孔的中心线击“KinematicsJoint（运动饺）”工具易机座孔相对应的一个端面RevolnteJoint（旋转铰）”按7选择简易惰轮轴的一个端面与JointCreation:Revolute（生成旋转铰）”对话框。1所示，然后卫成旋转铰纟区内选择简易凸轮轴选择简易凸轮轴的TointCreation:在一起，心线与相对应的简易机座孔的中心线，如一个端面，如图16-确定”按钮图16-108选择简易凸轮轴车I轴中心线与图16T09然后选择简易凸轮轴的一个端端面相对应的简易机座孔的中心线与简易机座孔相对应的一个端面Jo

44、intCreation:Rigid（JointCreation:Rigid（生成3设置各齿轮与各相对应的简易齿轮轴的运动连接（1）单击“RigidJoint（刚性连接）”刚性连接）”对话框，如图16-110所示。JhiiitCreation;igidMechanism:机制1对话框（对话框（2）在图接）”对话框内图吁占iJrcre%iof：Rigid（生成刚性连接）”形区上分别选择简易曲轴和曲轴齿轮，“JointCreation:Rigid（生成刚性连容被更新，显示出所选择的零件名称，如图16-111所示。JointCreation:Rigid图1611Mechanism:|W1Jointfr

45、EiRigid（生成刚性连接）”对话框内容被更新CurrentseleCurrentsele（3）单在模型树上出击对话框中的“确定“（3）单在模型树上出Part1：QU-ZHOU-GEAR.1ParRevolute.1图16112(4)按照同样的方法分别将简接，模型树上的铰的名称如图16-113所示模型树硬的铰易惰轮轴与惰齿轮、简易凸轮轴与凸轮齿轮进行刚性连lute.3(d6-113模型树上出现新的铰i吕id.4(QU-2(5)点击“开始”选取“机齿轮之间进行位置约束。械设计卜”中的“装配件设计”模块，对各简易齿轮轴与各卢+-ffl|Rigid.5(DUO-的“相合约束U选择简易曲轴中心线及曲

46、U-L(6)点击“约束”工具栏中轴齿轮中心线，如图16-114所示。然后点击“选择简易曲轴的一个端面及曲轴束属性”对话框，如图16-116所齿轮相对应的一个端面，如图16-115所示，此时出现示。I“偏移”一栏改为“Omm”，点击“确定”按钮，完成简易曲轴端面和曲轴齿轮端面之间的偏移约束关系。点击“全部更新”按钮完成简易曲轴与曲轴齿轮之间的约束，如图16-117所示。II16.2.2设置齿轮副间的连接（1）点击“开始”进入模型运动工作台。数字模型”中的“DMUKinematics（数字模型运动）”模块按钮nt（旋转铰）”）”工具栏中的“Revolnte(2)单击“DMUKinlrint（运动饺

47、）”工具CurveCurveJoi生成滚动对话框，如图16-119所示。Mechain:图16TMechani:(3)激活再激活”Curve2要求在“装备件-的内容已被更新滚动曲线运动较mtname:Creation:RollCurve1:”对话框，选择曲轴齿轮上的圆形曲线，如图16-120对话框，选择惰齿轮上的圆形曲线(注意：所选的两条曲线必须相接触,计”模块中将两条曲线的位置约束好)，如图16-121所示。此时对话框中如图16-122所示，点击“确定”按钮，关闭对话框，同时模型树上出现I勺名称，如图16-123所示。Joint图16-122“JointCreation:RollCurveJ

48、oints”对话框内容更新t-fflRigid.5(DUO-GE?|树上业新的铰d.6（TU-LUN-（4）按照同样的上我们可以看到定义J步骤，后的运动匚义惰齿轮和凸轮齿轮之间的滚动曲线运动铰连接。在模型树严胱所示SRigid.5(DUO-C16.2.3模拟仿真fSRigid.6(TU-Ll.一.一*广RollCurve.7图16-12：模型树上出现新的铰1.设置驱动动较，如图-RQ出弹l“JoiCCnMoM已-在模型树上双击曲轴与；Revolute（生成旋转铰）”对话框，将“Angledriven（角度驱动）”一栏选上，如图16-125所示，点击“确定”按钮完成驱动设置。I座的运动铰,FlJ

49、ointEdition:Revolute.|曲轴.1/实休1AngledrivenjointgeonLE1：图16-125弹出弹出“JointCreaIFlane1：2设置固定零件jointLimit吕Jointname:Revolute1（1）单击“DMUKinematics（数字模型运动）”工具栏中的“Fixedpart（固定零件）”按钮弹出“NewFixedpart（新固定零件）”对话框。cdfei（2）在图形区上选择简易机座，如图16-126所示，并点击“确定”按钮。（3）单击“确定”后，则弹出一个“Information（消息）”对话框，提示现在设置的机构已经可以被模拟，如图16-1

50、27所示。单击对话框中的“确定”按钮，关闭对话框。艺动兰图16-126选择简Infr&ation图16T27“Information（消息）创话框gcKsillEl3|模拟齿轮系,（1）单击“DMU的令模拟）”按“Playforward（向前演示）”按钮缸I内燃机开始运动。用命如图16-12EinenaticsSiulat工具栏中的“SimulationwithCommand（使lation-Mechanism.1（运动模拟）”对话框，范围，如图16-129所示。单击对话框中的确定SiBulation一机1.定义时间关联的参数关系式（1）在模型树上选择“机制.1”,如图16-130所示。f寸参

51、数且对它咐扁辑机制.lVKIHTi机制11筋眯1v命乾仇角度机別.1二的过汽器对话框，如图16-131所示。在对话框的“参数”文本命令.1角度”，单击“添加公式”按钮，定义角度与（2）单击“知识”工具栏中的“Formula（公式）过滤器名称:过滤器类型:漏辑当前参数的名称或值公式编辑器g机制1命令命令.机制.11命令I命令.11角度字典参数选项制.1(4)在“KINT、参数选项制.1(4)在“KINT、图16-132“公式编辑器”对话框垣算时间成-me”直JI-U71&r名tt部命度尔tA全重按布CEH选项，在“参数成员数”列表框中选择“时“机择:“参数”I显示“7机制.1KINTime”。双击“机制.1KINTime”,则辑文本框中，如图16T33所示。参数口.r-r-名tt部命度尔址全重长布CE公式编辑S：机制.1、命令命令KJ机制.llKTHTim/ls*36deg字典参数成舟字典参数图16-133编辑的角度与时间关系公式匡算值函数的指针点构造函数I(5)在后边继续输入“/ls*36deg”，其物理意义是运动角速度为36deg/ls，因为速度前面的时间单位是s,因此，要与角度单位一致，需要将速度除以时间Is,然后再乘以角度单位。单击公式编辑器中的“确定”按钮，完成公式编辑，回到“公式：机制.1”对话框。(6)单击对话框中的“确定”按钮，生成