SolidWorks Motion 運動仿真培訓

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Motion運動仿真培訓SolidWorks

Motion課程安排課

程

內

容前

言

運動仿真基礎第01

課

運動仿真流程第02

課

配合及后處理第03

課

接觸、彈簧及阻尼簡介第04

課

實體接觸第05

課

曲線接觸第06

課

凸輪合成第07

課

運動優(yōu)化第08

課

輸出結果到FEA第09

課

基于事件的仿真微積分讀書筆記SolidWorks

Simulation

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Professional靜態(tài)分析

模態(tài)/屈曲穩(wěn)態(tài)/瞬態(tài)熱分析跌落測試疲勞機構運動學/動力學優(yōu)化非線性時間-歷程瞬態(tài)響應SolidWorksFlowSimulation隨機振動壓力容器載荷工況合成諧波響應復合材料什么是機構？機構是用來傳遞運動和動力的構件系統(tǒng)，是具有確定運動的實物組合體。任何系統(tǒng)的運動由以下要素決定：連接構件的配合；部件的質量和慣性屬性；對系統(tǒng)添加力（動力學）；驅動運動(馬達或推進器)時間；運動系統(tǒng)零件在強迫或限制下運動整體完全受控制，并且無論在力和自重的狀況下只有一個運動零自由度動力系統(tǒng)運動零件在受力狀況下自由運動在力的作用下部分受限制，并且有有限個運動大于零的自由度質量和慣性一切物體總保持勻速運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使他們改變這種狀態(tài)自由度：三個移動自由度和三個轉動自由度約束：減少自由度將限制構件的獨立運動。運動分析牛頓第二定律：∑F=ma動量守恒：∑M=dH/dt單位系統(tǒng)SolidWorks

Motion單位系統(tǒng)使用全局單位您可從運動算例使用MotionManager，此為基于時間線的界面，包括有以下運動算例工具：動畫：可使用動畫形式裝展示配體的運動。基本運動：您可使用基本運動在裝配體上模仿馬達、彈簧、碰撞、以及引力。運動分析：您可使用運動分析裝配體上精確模擬和分析運動單元的效果（包括力、彈簧、阻尼、以及摩擦）。運動仿真界面過濾器運動仿真樹滾動條工具條時間條鍵碼變化條運動算例標簽時間線Lesson

1運動仿真流程課程要點：理解動畫、運動、Motion應用運動連接理解復合運動后處理創(chuàng)建結果圖解分析實例：車用千斤頂問題描述：馬達轉速100rpm，頂部施加8900N載荷模擬重物，模擬機械起重機頂起重物的過程，并考慮重力影響下的機構運動狀況。分析目標：查看馬達能量消耗狀況。設置向導圖圖標類型和意義最大馬達力矩:7244

Nmm最大能量消耗:76

W結果圖解:力矩與能量消耗練習1及結果Lesson

2配合及其后處理課程要點：理解約束配合的概念應用運動連接理解復合運動后處理創(chuàng)建結果圖解分析實例：曲柄問題描述：利用配合連接各個機構，數(shù)據(jù)點控制的逆時針馬達，模擬曲柄滑塊機構運動狀況。分析目標：查看導桿和滑塊的線性位移狀況?；A配合理解約束圖的理解一個重合和一個同心配合構成一個轉動連一個同心配合構成圓柱連接一個點和一個點同步（重合）配合構成一個球形連接一個點與軸同步構成在直線上的連接在運動仿真中，配合關系應該能反饋機構在相應的位置正確的運動關系。.在運動仿真的環(huán)境中搭建裝配體外部數(shù)據(jù)輸入配合過成功的提示同致電子內部培訓最大馬達力矩:10

N-mm最大能量消耗:0.06

W結果圖解:馬達力矩與能量消耗同致電子內部培訓組件在全局坐標系下圖解組件在局部坐標系下圖解運動結果圖解–絕對*組件在全局坐標系下圖解組件在局部坐標系下圖解運動結果圖解–相對*練習2Lesson

3接觸、彈簧及阻尼簡介課程要點：3D接觸設置彈簧與阻尼運動仿真中的干涉檢查后處理創(chuàng)建結果圖解分析實例：彈射器問題描述：投射臂馬達3秒鐘轉990度，并在3.4秒鐘控制失效，添加接觸關系以及定義彈簧與阻尼，完成物體拋射動作。分析目標：查看機構運作及彈簧相應圖解。創(chuàng)建馬達步驟1:控制馬達3秒轉動990度步驟2:在3.4秒時讓馬達失效摩擦相關知識結果圖解力矩彈簧位移彈簧速度彈簧力練習5關門器Lesson

4實體接觸課程要點：接觸類型函數(shù)表達式收斂問題創(chuàng)建結果圖解分析實例：鎖扣問題描述：基于時間控制的馬達step(time,0,0D,1,90D)+step(time,1.5,0D,3,-90D)，控制鎖扣J型勾的運動，設定彈簧k=10.00N/mm，阻尼C=0.1Nmm/s。分析目標：查看機構運作及相應圖解。同致電子內部培訓馬達分段函數(shù)同致電子內部培訓馬達設置界面同致電子內部培訓定義實體接觸使用低精度接觸關系導致計算失敗同致電子內部培訓系統(tǒng)默認的積分求解方法，是一種快速且精確的計算位移方法，用于廣泛的運動模擬中突然步長大小更改而在模型中出現(xiàn)斷續(xù)力、斷續(xù)運動時，諸如接觸類，使用此積分方法可以獲得更高的精度，計算速度較慢。在運動足夠平穩(wěn)時，此方法對速度和加速度能提供更好的精確度，對于較小步長也更精細，但計算緩慢。GSTIFFWSTIFFSI2-GSTIFF積分求解器同致電子內部培訓接觸力圖解精細圖解注意：碰撞時產生的峰值可以忽略不計GSTIFF結果圖解同致電子內部培訓接觸力圖解精細圖解計算結果與GSTIFF求解器非常接近.WSTIFF計算結果同致電子內部培訓練習6后備箱蓋Lesson

5曲線接觸同致電子內部培訓課程要點：理解所定義接觸的類型后處理創(chuàng)建結果圖解此問題類似有限元分析中的2D簡化同致電子內部培訓分析實例：電影放映機問題描述：如圖所示機構讓裝置以一定轉速平穩(wěn)旋轉分析目標：查看機構運作及相應圖解。同致電子內部培訓定義曲線之間的接觸同致電子內部培訓定義曲線之間的接觸注意圖中的接觸方向同致電子內部培訓結果圖解：接觸力尖銳峰值的接觸力可以被忽略！同致電子內部培訓Lesson

6凸輪合成同致電子內部培訓課程要點：利用樣條曲線來控制馬達跟蹤路徑圖解根據(jù)CAM輪廓創(chuàng)建SW零件分析實例：CAM凸輪加工過程問題描述：如圖所示，利用追蹤功能機構讓裝置以一定轉速平穩(wěn)旋轉，并根據(jù)曲線圖建立凸輪草圖。分析目標：建立一個符合設計要求的凸輪。同致電子內部培訓跟蹤路徑圖解利用跟蹤路徑功能生成加工輪廓.同致電子內部培訓Lesson

7運動優(yōu)化同致電子內部培訓課程要點：通過定義傳感器來檢測運動仿真的結果定義參數(shù)用來執(zhí)行設計優(yōu)化算例創(chuàng)建設計優(yōu)化算例分析實例：醫(yī)用躺椅問題描述：考察躺椅的升降過程，優(yōu)化結構使結構在滿足一定運動軌跡的狀態(tài)下馬達理輸出滿足最小。分析目標：定義優(yōu)化分析選取最佳方案。同致電子內部培訓定義馬達同致電子內部培訓Y方向最大位移Y方向最小位移最大馬達力傳感器同致電子內部培訓在設計優(yōu)化算例中，模型的尺寸可以被設為參數(shù)定義參數(shù)同致電子內部培訓定義設計優(yōu)化算例定義變量參數(shù)給定極限位移約束優(yōu)化目標分析結束后，選定方案中椅子的質量最小同致電子內部培訓結果馬達力經優(yōu)化后減少了30%Lesson

8運動和FEA聯(lián)合仿真同致電子內部培訓課程要點：從Motion輸出載荷到FEA在SW的Simulation中運行結構分析在SW的Motion中運行結構分析分析實例：傳動軸問題描述：輸入端添加旋轉馬達2800RPM；輸出端添加力矩15000000N·mm；設置每秒2000幀，并運行0.05秒。分析目標：查看運動圖解并輸入FEA進行剛度強度校核。同致電子內部培訓驅動馬達與反向力矩輸入馬達轉速2000

RPM反向力矩15e6

N-mm同致電子內部培訓驅動軸角速度圖解力矩運動仿真結果圖解同致電子內部培訓配合位置決定零件如何彼此間移動是正確的FEA與力的結果所必須配合所應用的面，點和線是無效的設置正確才能得到合理的FEA結果·

配合位置·

承載面FEA輸出同致電子內部培訓最大Von

Mises應力(485

MPa).最大位移(0.115

mm).全局結果圖解同致電子內部培訓Von

Mises應力位移最終結果云圖同致電子內部培訓Lesson

9基于時間的仿真同致電子內部培訓課程要點：添加伺服馬達添加傳感器創(chuàng)建事件的具體時間和邏輯關系分析實例：傳動軸問題描述：輸入端添加旋轉馬達2800RPM；輸出端添加力矩15000000N·mm；設置每秒2000幀，并運行0.05秒。