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CATIA做手动夹钳运动仿真步骤01011


CATIA/ENOVIA Training

DMU 运动仿真
详细步骤

2007.09.28 ETDM 产品工程部 刘海巍

DMU Kinematics Simulator

Detailed Steps

前言:建立运动仿真需要 3 个基本条件:1.确定所有零部

件都与另外一个零件之间具有运动副,例如:转 动、滑动、铰链、齿轮转动、固定连接等。2.确定一个固定不动的零部件作为基础。3.在建立第一步的各种 运动副时,选择其中一个运动副作为控制动力源,通过其他运动副作为约束方式带动所有未固定的活动零 件进行运动仿真。

第0 步 打开焊夹模型
" " 使用 "文件" -> "打开" 并选择 GH-701D.CATProduct GH-701D.CATProduct 注:文件夹内的 GH-701D-TEST.CATProduct 为按照本文设置后的完成文件,供各位同仁参考指正。

进入运动仿真模块
开始——〉数字模型——〉DMU kinematics

显示如下结构树

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第一步
-------刚性接点 建立第一个运动副---1. 点击刚性接点图标 ,位于图标 内,点击右下三角可见。

注:刚性接点就是将 2 个零件固定在一起,在整个运动中,他们 2 个是作为一个整体在运动的。 ? 刚性接点 窗口出现,如下图:

New Mechanism) 2. 点击 新机构(New Mechanism 按钮 3. 重新命名(可以使用方便记忆的中文名字,如“夹紧.1”)。 .1 注:以下均应为“夹紧.1 .1”,不要再新建机构。 4. 选择如下图所示的两个零件(固定夹板.1 和固定夹板.2)固定在一起

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5. 点 “确定”完成第一个刚性接点的建立 6. 左面结构树中最下方出现本次运动副(刚性接点)

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注:如果建立的连接不正确,需要删除时,一定要连带删除所有子代。因为刚性接点建立后, catia 会自动 建立 2 个零件之间的固联约束,在运动中限制这 2 个零件之间的位置关系,打开结构树中的“约束”可以 看到。

建立第二个刚性接点
7. 点击 刚性接点 图标 建立第二个刚性接点

8. 选择如下图所示的 2 个零件(蓝色连接板.1 和蓝色连接板.2)固定在一起

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9. 点 “ 确定”,完成刚性接点的建立

建立第三个刚性接点
10. 点击刚性接点图标 建立第三个刚性接点

11. 选择如下图所示的 2 个零件(蓝色连接板.1 和手柄)固定在一起

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建立第四个刚性接点

12. 点击刚性接点图标

建立第四个刚性接点

13. 选择如下图所示的 2 个零件固定在一起,黄色连接板.1 和黄色连接板.2.

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建立第一个螺杆接点

14. 点击螺杆接点图标 弹出如下窗口

建立第一个螺杆接点,位于图标

内,点击右下三角可见。

注:整个运动的驱动源就是操作者扳动手柄,因为前面已经将手柄和 2 个蓝色夹板固联在一起,所以扳动 手柄就相当于扳动蓝色夹板绕固定夹板转动。

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15. 确定本次转动的 2 个轴线:首先点击蓝色夹板下端圆孔的轴线,catia 将其自动填写入“ 线 1: ”之 后的空格。如下图:

16. 确定螺杆接点的另一个轴线:点击“固定夹板.1”上面对应孔的轴线,catia 将其自动填写入“线 2:”之后的空格。如下图:

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17. 窗口下方的“驱动角度”(Angle driven)选项,可以设置本次运动仿真的第三个条件:驱动源设 置。驱动源的设置只能在“运动副”中,如螺杆接点、多边柱接点、球状接点等,但在前面设置的 刚性接点中无法设置。 点选“驱动角度”前面的复选框,将该螺杆接点设置为本次运动的驱动 源。

建立第二个螺杆接点
18. 点击螺杆接点图标 建立第二个螺杆接点(固定夹板.2 与压块)

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点击确定,完成第二个螺杆接点的建立。 注:蓝色夹板.1 和蓝色夹板.2 已经建立固联关系,所以不用再设定蓝色夹板.1 和压块之间的转动关系。

建立第三个螺杆接点
19. 点击螺杆接点图标 建立第三个螺杆接点(蓝色连接板.1 与黄色连接板.1)

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点击确定,完成第三个螺杆接点的建立。

建立第四个螺杆接点
20. 点击螺杆接点图标 建立第四个螺杆接点(黄色连接板.1 与压块)

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因为轴比暗黄色压板长,设置偏移-6mm.

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点击确定,完成第 4 个螺杆接点的建立。

第二步 建立一个固定零件作为运动平台
21. 选择一个部件作为固定不动的根部进行固定,点工具栏里的图标 ,出现如下图所示的窗口,

然后选择要固定的零件“蓝色夹板.2”。出现如下图所示的窗口:

该窗口表示本次运动的仿真条件都已具备,可以模拟运动。点击确定。 我们现在得到如下的结构树:

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结构树中分别为:4 个刚性接点,4 个螺杆接点,1 个驱动命令(包含在第一个螺杆接点中),1 个固定基 础零件。下面的 laws 分支中可以添加公式 f(x),用以约束运动方式和轨迹。(本次运动仿真只进行简单的 角度限制作为驱动,而公式暂不需要,不做介绍)

进行运动仿真
22. 点击“以命令来模拟”图标 ,弹出如下窗口:

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37. 第一行为机构选择,我们使用默认的也是唯一建立的机构“夹紧.1”。第二行,Command.1 后面 的进度条显示的是驱动源----角度驱动的即时值,默认为中点 0 度。右侧空格可填写要达到的终止角 度。嘉手夹钳 GH-701-D 型号的手柄转动角度为 0 到 194 度,实际使用时,因为挡铁限制,转动角度 大概为 90 度。我们在这里将终止角度设为 90。如下图:

注:因为螺杆接点建立的顺序不同,这里转动的角度有正负之分,如果你的转动是向前,它因为受到各 个螺杆接点的限制,所以转动的角度会很小,相应地把 90 度改为-90 度就可以调整到我们需要的角度 了。

在模拟选项中 示整个运动的全过程。

“即刻”表示直接显示运动的最后结果,“要求”表示一步一步地演

最下面一行“阶段数:”,表示运动分多少步显示。更改此数值可以改变运动仿真的演示速度。 38. 点击播放器的播放图标 ,运动仿真开始演示。

注:运动仿真的各个运动部件必须处于结构树的同一层中,属于同级关系。与汽车件接触的压块是焊接 在嘉手夹钳的压块上的,可以作为单个零件装配进本文件中,与嘉手夹钳的压块通过 “刚性接点”固联 在一起。 本文撰写时间仓促,不足之处请各位同仁多多担待、及时指出,以便改进。感谢 CCTV,感谢 CHANNEL V。

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