CATIA初級培訓教材課件

CATIA初級培訓教材DMU運動學車身及內外飾部車身科：高文青2011-12-23CATIA初級培訓教材DMU運動學車身及內外飾部車身科：高1DMU運動學培訓目的通過本章的學習，可以利用基本的運動副（Joint）建立機構，并且可以進行動態(tài)仿真，記錄運動狀態(tài)、制作成影片播放。首要事物:DMU基本V5R9DMU空間分析V5R9培訓計劃時間2h1DMU運動學培訓目的首要事物:培訓計劃時間2h目錄6.1概述6.2創(chuàng)建機構及運動副6.3驅動命令及固定件定義6.4運動仿真6.5車門實例目錄6.1概述36.1、概述CATIADMU運動學概述CATIAV5單元里的DMUKinematics模塊，簡稱KIN。通過調用系統(tǒng)提供的大量運動約束連接方式或者通過自動轉換裝配約束條件而產生運動約束連接，繼而實現(xiàn)運動功能件的運動仿真。KIN可以對任何規(guī)模的運動功能件進行機構定義。通過鼠標或鍵盤操作，運動機構模擬能夠模擬機械運動以校驗機構性能；通過干涉檢驗和分析最小間隙來進行機構運動分析；通過生成的運動零件的軌跡或掃掠體以指導未來的設計；也可以通過與其他DMU產品的集成作更多組合的仿真分析；能夠滿足從機械設計到功能評估的各類工程人員的需要。36.1、概述CATIADMU運動學概述CATI346.2、創(chuàng)建機構及運動副在CATIAV5里有以下幾種高副：點曲線結合

滑動曲線結合滾動曲線結合點曲面結合

施加運動副（KinematicsJoints）工具欄46.2、創(chuàng)建機構及運動副在CATIAV5里有以下幾種高副456.2、創(chuàng)建機構及運動副

使用命令進行模擬

機制裝飾運動副集合

固定零部件

裝配件約束轉換

速度和加速度機制分析56.2、創(chuàng)建機構及運動副使用命令進行模擬566.2、創(chuàng)建機構及運動副約束的類型在CATIAV5運動學機構仿真中有16種不同形式的約束.66.2、創(chuàng)建機構及運動副約束的類型在CATIA676.2、創(chuàng)建機構及運動副76.2、創(chuàng)建機構及運動副786.2、創(chuàng)建機構及運動副86.2、創(chuàng)建機構及運動副896.2、創(chuàng)建機構及運動副二、主要運動副的用法低副的施加：

兩構件間為面接觸的運動副為低副。齒輪副（包含2個鉸接副）齒條副（棱柱副和鉸接副）96.2、創(chuàng)建機構及運動副二、主要運動副的用法低副的施加：齒9106.2、創(chuàng)建機構及運動副齒輪副注意事項.注意事項:當建立一個齒輪副時,定義的兩個轉動副必須建立在有一個共同的零件的基礎上。下面我們用一張圖來說明(圖中P表示零件,R表示旋轉副)，其中齒輪副（Gearjoint）可以建立在R1和R2兩個轉動副之間，而零件P2必須同時是建立R1和R2轉動副的共有零件。由于R1和R3之間沒有共有零件就不能建立齒輪副。106.2、創(chuàng)建機構及運動副齒輪副注意事項.注意事項:當建10116.2、創(chuàng)建機構及運動副萬向副棱柱副旋轉副116.2、創(chuàng)建機構及運動副萬向副棱柱副旋轉副11126.2、創(chuàng)建機構及運動副平面副接頭副螺旋副圓柱副126.2、創(chuàng)建機構及運動副平面副接頭副螺旋副圓柱副12136.2、創(chuàng)建機構及運動副球副剛性結構副關聯(lián)副136.2、創(chuàng)建機構及運動副球副剛性結構副關聯(lián)副13146.2、創(chuàng)建機構及運動副三.高副的施加兩構件間為點或線接觸的運動副稱為高副。在CATIAV5里有以下幾種高副：點曲線結合

滑動曲線結合滾動曲線結合點曲面結合用戶需注意的是，在創(chuàng)建“點曲線結合”和“滾動曲線結合”約束時，要求點一定在曲線上：創(chuàng)建“滑動曲線結合”和“滾動曲線結合”約束時，兩條線一定相交并且在交點處相切。為了創(chuàng)建這四個約束，相關部件一定處于一個合適的位置，否則約束創(chuàng)建起來有困難146.2、創(chuàng)建機構及運動副三.高副的施加兩構件間為點或線接14156.2、創(chuàng)建機構及運動副點線副點面副156.2、創(chuàng)建機構及運動副點線副點面副15166.2、創(chuàng)建機構及運動副滾動曲線副166.2、創(chuàng)建機構及運動副滾動曲線副16176.2、創(chuàng)建機構及運動副滑動曲線副176.2、創(chuàng)建機構及運動副滑動曲線副17186.3驅動命令及固定件定義運動模擬機構的建立及仿真

1.定義一個固定的部件

當運動副創(chuàng)建完成后，機構并不能進行運動學的仿真。為了使運動仿真的命令能夠運行，在電子樣機模擬機構里必須要有固定的零件，也就是系統(tǒng)的機架。當由于沒有固定件機構不能運行仿真時，系統(tǒng)會提示用戶此機構沒有固定件。單擊定義固定零件FixedPart按鈕，或者從菜單欄選擇Insert|FixedPart，NewFixedPart對話框。如果用戶覺得不滿意，可以單擊Undo按鈕來撤消剛才的操作。186.3驅動命令及固定件定義運動模擬機構的建立及仿真

18196.3驅動命令及固定件定義

2.定義一個驅動命令

在電子樣機的運動仿真里，為了使模型可以運動，驅動命令是必不可少的；用戶可以在創(chuàng)建運動副時直接定義驅動命令，也可以在運動副創(chuàng)建之后定義驅動命令。以鉸接副為例來說明在運動副創(chuàng)建的時如何來定義一個驅動命令：在樹形圖上雙擊Revolute.1，約束編輯對話框立刻出現(xiàn)，單擊角度驅動選項，機構在Revolute.1處可進行角度的旋轉。196.3驅動命令及固定件定義2.定義一個驅動命令19206.4運動仿真3.轉換約束為運動副從DMUKinematics工具欄處單擊AssemblyConstraintsConversion按鈕或直接在DMU模塊里建立運動副?！?06.4運動仿真3.轉換約束為運動副20216.4運動仿真

4.電子樣機運行的仿真和回放1.使用規(guī)律運行仿真（SimulatingWithLaws）

為了使機構能夠按著規(guī)律運動，在CATIAV5里允許用戶使用基于智能軟件的運動規(guī)律，其主要特征是以時間作為變量的一種仿真。

2.使用命令仿真（SimulatingWithCommands）

216.4運動仿真4.電子樣機運行的仿真21226.4運動仿真五、機構分析及傳感器的使用

機構分析對話框中顯示運動學機構中的所有約束的名字、類型以及它所鏈接的組件等詳細資料，還可以看到哪個約束被分配了驅動命令等等，例如：Type表示約束類型，有Revolute、Cylindrical；Part1表示約束基于的第一個零件；Geometry表示關聯(lián)的是零件的哪個幾何特征，是線還是面等；當用戶定義一個新的機構，如果刪除了機構中的一個零件，那么相應的約束不再有效，在約束對話框中約束的后面顯示Invalidjoint的信息。226.4運動仿真五、機構分析及傳感器的使用22236.4運動仿真236.4運動仿真23246.4運動仿真1.中間有兩個選項，表示是否在圖形中顯示出運動副標志；2.一個列表框顯示所有運動副的定義關系（名稱、命令副、類型、零件關系、備注信息），在Mechansimdressupinformation欄里顯示機構修飾的信息；3.以通過點擊保存按鈕將這個列表分析的信息保存成文本或表格格式的文件246.4運動仿真1.中間有兩個選項，表示是否在圖形中顯示24256.4運動仿真?zhèn)鞲衅?/p>

在動態(tài)仿真過程中，使用傳感器這個功能可以顯示所有的約束，無論這個約束是否帶有驅動命令。也可以顯示測量，還可以查看某一約束是否已通過仿真程序來限制。這些不同的數(shù)值為傳感器提供的相關信息，用以作為傳感器判斷的依據。通過使用命令仿真（simulationwithcommands）和使用規(guī)律仿真（simulationwithlaws）兩種運動學仿真操作，來檢查技術人員的樣機的設計情況。256.4運動仿真?zhèn)鞲衅髟趧討B(tài)仿真過程中，使25266.5車門實例車門例題266.5車門實例車門例題26謝謝！謝謝！演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！CATIA初級培訓教材DMU運動學車身及內外飾部車身科：高文青2011-12-23CATIA初級培訓教材DMU運動學車身及內外飾部車身科：高30DMU運動學培訓目的通過本章的學習，可以利用基本的運動副（Joint）建立機構，并且可以進行動態(tài)仿真，記錄運動狀態(tài)、制作成影片播放。首要事物:DMU基本V5R9DMU空間分析V5R9培訓計劃時間2h1DMU運動學培訓目的首要事物:培訓計劃時間2h目錄6.1概述6.2創(chuàng)建機構及運動副6.3驅動命令及固定件定義6.4運動仿真6.5車門實例目錄6.1概述326.1、概述CATIADMU運動學概述CATIAV5單元里的DMUKinematics模塊，簡稱KIN。通過調用系統(tǒng)提供的大量運動約束連接方式或者通過自動轉換裝配約束條件而產生運動約束連接，繼而實現(xiàn)運動功能件的運動仿真。KIN可以對任何規(guī)模的運動功能件進行機構定義。通過鼠標或鍵盤操作，運動機構模擬能夠模擬機械運動以校驗機構性能；通過干涉檢驗和分析最小間隙來進行機構運動分析；通過生成的運動零件的軌跡或掃掠體以指導未來的設計；也可以通過與其他DMU產品的集成作更多組合的仿真分析；能夠滿足從機械設計到功能評估的各類工程人員的需要。36.1、概述CATIADMU運動學概述CATI32336.2、創(chuàng)建機構及運動副在CATIAV5里有以下幾種高副：點曲線結合

滑動曲線結合滾動曲線結合點曲面結合

施加運動副（KinematicsJoints）工具欄46.2、創(chuàng)建機構及運動副在CATIAV5里有以下幾種高副33346.2、創(chuàng)建機構及運動副

使用命令進行模擬

機制裝飾運動副集合

固定零部件

裝配件約束轉換

速度和加速度機制分析56.2、創(chuàng)建機構及運動副使用命令進行模擬34356.2、創(chuàng)建機構及運動副約束的類型在CATIAV5運動學機構仿真中有16種不同形式的約束.66.2、創(chuàng)建機構及運動副約束的類型在CATIA35366.2、創(chuàng)建機構及運動副76.2、創(chuàng)建機構及運動副36376.2、創(chuàng)建機構及運動副86.2、創(chuàng)建機構及運動副37386.2、創(chuàng)建機構及運動副二、主要運動副的用法低副的施加：

兩構件間為面接觸的運動副為低副。齒輪副（包含2個鉸接副）齒條副（棱柱副和鉸接副）96.2、創(chuàng)建機構及運動副二、主要運動副的用法低副的施加：齒38396.2、創(chuàng)建機構及運動副齒輪副注意事項.注意事項:當建立一個齒輪副時,定義的兩個轉動副必須建立在有一個共同的零件的基礎上。下面我們用一張圖來說明(圖中P表示零件,R表示旋轉副)，其中齒輪副（Gearjoint）可以建立在R1和R2兩個轉動副之間，而零件P2必須同時是建立R1和R2轉動副的共有零件。由于R1和R3之間沒有共有零件就不能建立齒輪副。106.2、創(chuàng)建機構及運動副齒輪副注意事項.注意事項:當建39406.2、創(chuàng)建機構及運動副萬向副棱柱副旋轉副116.2、創(chuàng)建機構及運動副萬向副棱柱副旋轉副40416.2、創(chuàng)建機構及運動副平面副接頭副螺旋副圓柱副126.2、創(chuàng)建機構及運動副平面副接頭副螺旋副圓柱副41426.2、創(chuàng)建機構及運動副球副剛性結構副關聯(lián)副136.2、創(chuàng)建機構及運動副球副剛性結構副關聯(lián)副42436.2、創(chuàng)建機構及運動副三.高副的施加兩構件間為點或線接觸的運動副稱為高副。在CATIAV5里有以下幾種高副：點曲線結合

滑動曲線結合滾動曲線結合點曲面結合用戶需注意的是，在創(chuàng)建“點曲線結合”和“滾動曲線結合”約束時，要求點一定在曲線上：創(chuàng)建“滑動曲線結合”和“滾動曲線結合”約束時，兩條線一定相交并且在交點處相切。為了創(chuàng)建這四個約束，相關部件一定處于一個合適的位置，否則約束創(chuàng)建起來有困難146.2、創(chuàng)建機構及運動副三.高副的施加兩構件間為點或線接43446.2、創(chuàng)建機構及運動副點線副點面副156.2、創(chuàng)建機構及運動副點線副點面副44456.2、創(chuàng)建機構及運動副滾動曲線副166.2、創(chuàng)建機構及運動副滾動曲線副45466.2、創(chuàng)建機構及運動副滑動曲線副176.2、創(chuàng)建機構及運動副滑動曲線副46476.3驅動命令及固定件定義運動模擬機構的建立及仿真

1.定義一個固定的部件

當運動副創(chuàng)建完成后，機構并不能進行運動學的仿真。為了使運動仿真的命令能夠運行，在電子樣機模擬機構里必須要有固定的零件，也就是系統(tǒng)的機架。當由于沒有固定件機構不能運行仿真時，系統(tǒng)會提示用戶此機構沒有固定件。單擊定義固定零件FixedPart按鈕，或者從菜單欄選擇Insert|FixedPart，NewFixedPart對話框。如果用戶覺得不滿意，可以單擊Undo按鈕來撤消剛才的操作。186.3驅動命令及固定件定義運動模擬機構的建立及仿真

47486.3驅動命令及固定件定義

2.定義一個驅動命令

在電子樣機的運動仿真里，為了使模型可以運動，驅動命令是必不可少的；用戶可以在創(chuàng)建運動副時直接定義驅動命令，也可以在運動副創(chuàng)建之后定義驅動命令。以鉸接副為例來說明在運動副創(chuàng)建的時如何來定義一個驅動命令：在樹形圖上雙擊Revolute.1，約束編輯對話框立刻出現(xiàn)，單擊角度驅動選項，機構在Revolute.1處可進行角度的旋轉。196.3驅動命令及固定件定義2.定義一個驅動命令48496.4運動仿真3.轉換約束為運動副從DMUKinematics工具欄處單擊AssemblyConstraintsConversion按鈕或直接在DMU模塊里建立運動副?！?06.4運動仿真3.轉換約束為運動副49506.4運動仿真

4.電子樣機運行的仿真和回放1.使用規(guī)律運行仿真（SimulatingWithLaws）

為了使機構能夠按著規(guī)律運動，在CATIAV5里允許用戶使用基于智能軟件的運動規(guī)律，其主要特征是以時間作為變量的一種仿真。

2.使用命令仿真（SimulatingWithCommands）

216.4運動仿真4.電子樣機運行的仿真50516.4運動仿真五、機構分析及傳感器的使用

機構分析對話框中顯示運動學機構中的所有約束的名字、類型以及它所鏈接的組件等詳細資料，還可以看到哪個約