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CATIA_机械运动分析与模拟实例

CATIA_机械运动分析与模拟实例
CATIA_机械运动分析与模拟实例

前言

CATIA软件是法国达索飞机制造公司首先开发的。它具有强大的设计、分析、模拟加工制造、设备管理等功能。其设计工作台多达60多个,就足以说明软件功能的强大。

本书是作者在出版系列CATIA软件功能介绍后,专门针对某一项功能写的实例教程。在讲解示例的过程中,作者也注意了将某些快捷功能插入进来,进行讲解。比如在装配设计工作台对零件进行重新设计,比如在装配图中直接导入或者插入新的零件。在同类的图书中,很难涉及到这些快捷功能。

本书是基于CATIA V5 R16写成的,在完成本书时,已经有R17版本了,读者在更高的版本上也可以使用此书。读者在阅读本书,使用软件时,需要反复练习,才能熟练运用本书所讲解的一些功能。可以根据本书的步骤,做一些自己学习和工作中遇到的模型,也可以拿机械设计的标准件来做练习实例。

本书适合做机械设计的专业人员和机械相关专业的学生使用。本书也同样适合想学习CATIA软件的其他读者。本书前面20章都是讲解某一项铰的设计方法,最后一章是综合前面各章内容做的一个实例。本书编写过程中考虑到了初学者可能对CATIA机械零件设计的功能还不是很熟悉,因此,对于各章所涉及到的零件,模型建立方法都做了详细的介绍。对于已经熟悉CATIA基本设计功能的读者,可以略读这部分内容,直接阅读各章最后一节的内容。对于只想了解CATIA 机械零件设计的读者,可以仔细阅读每章前面各节的内容,把本书作为机械设计的详细教程,未尝不可。

感谢我的家人,他们给了我很大的支持,使我能抽出时间完成此书。感谢我的单位领导对工作的支持,特别是反应堆结构室的领导和各位同仁,他们的鼓励和帮助,使我坚持下来完成此书,并使我受益匪浅。

本书由盛选禹和盛选军主编。

冯志江老师参加了本书第1、第2、第3章的编写工作。王存福同志参加了第6、第7、第8章的编写工作

参加本书编写工作的还有张宏志,王玉洁,孙新城,盛选贵,曹京文、陈树青、王恩标、于伟谦、盛帅、候险峰、盛硕、陈永澎、盛博、曹睿馨、张继革、刘向芳、富晶、孟庆元、宗纪鸿、唐守琴。

由于时间比较仓促,认识水平有限等,不能避免有错误出现,读者在阅读时发现错误,请通知编者,不胜感激。也希望就CATIA软件的问题和广大读者继续探讨。作者联系电子邮件:xuanyu@https://www.wendangku.net/doc/6217637892.html,。

编者

2006年12月于北京

本书首先详细介绍了CATIA软件中与运动结构有关的功能,以运动机构设计为主,并同时兼顾到CATIA草图工作台、零件设计工作台、装配工作台内相关的功能,通过21个设计例题,详细说明了运动结构设计和分析。通过本书中的这些实例,读者可以熟练地掌握零件设计、装配设计和运动结构设计的功能。

本书虽然命名为运动结构设计,但对涉及到的相关工作台图标功能也都作了详细介绍,因此,对于初学者掌握CATIA软件设计也非常有帮助。读者如果只关心如何进行零件设计,而实际设计工作中运动结构涉及到的比较少,可以只阅读每章的零件设计部分。

本书深入浅出,每一步骤都做了详细说明,并且有示意图,方便读者阅读。所采用的实例也都非常典型,读者按实例进行练习,就可以快速掌握CATIA建模的方法,通过实例的学习,读者可以体会CATIA的强大功能。

本书适合机械设计人员作为工作设计软件使用,推荐机械类专业的本科生和专科生学习此软件,并在进行课程设计时采用此软件。

目录

第一章滑动 (1)

1.1 设计滑块 (1)

1.2 固定架零件 (5)

1.3 设置滑动 (14)

第二章螺纹传动 (24)

2.1螺栓 (24)

2.2 M8螺母 (40)

2.3 螺纹装配 (50)

2.4 螺纹传动模拟 (54)

第三章旋转铰 (60)

3.1轴 (60)

3.2轴套 (67)

3.3 设置旋转铰 (75)

第四章圆柱铰 (83)

4.1内套 (83)

4.2外套 (86)

4.3 设置旋转铰 (93)

第五章平面滑动 (100)

5.1 设计台面 (100)

5.2 圆柱滑块 (105)

5.3装配零件 (107)

5.4 设置旋转铰 (107)

第六章缆绳铰 (112)

6.1滑动架 (112)

6.2设计滑块零件 (118)

6.3 设置缆绳铰 (125)

第七章 球铰 (132)

7.1 设计球形零件 (132)

7.2 固定球架零件 (136)

7.3 设置球铰 (145)

第八章刚性联接 (149)

8.1桌面 (149)

8.2桌腿 (155)

8.3 设置刚性联接 (166)

第九章 万向节 (170)

9.1第一个轴 (170)

9.2第二个轴 (174)

9.3装配万向节 (180)

9.4 设置万向节 (182)

第十章齿轮传动 (187)

10.1 齿轮设计 (187)

10.2齿轮轴 (191)

10.3 设置齿轮铰 (199)

第十一章齿轮齿条传动 (205)

11.1齿条 (205)

11.2齿轮 (209)

11.3固定支架 (213)

11.4设置齿轮齿条铰 (219)

第十二章双万向节 (229)

12.1 主动轴 (229)

12.2 装配零件 (239)

12.3设置双万向节铰 (249)

第十三章坐标系定义铰 (254)

13.1 主动轴 (254)

13.2 装配零件 (266)

13.3 设计坐标定义铰 (268)

第十四章点――线铰 (273)

14.1 生成曲线 (273)

14.2 椭球体零件 (276)

14.3装配零件 (280)

第十五章滑动曲线铰 (285)

15.1 折线 (285)

15.2 旋转球 (286)

15.3 长方体台面 (289)

15.4装配零件 (295)

15. 5 设计滑动曲线定义铰 (297)

第十六章滚动曲线铰 (305)

16.1轴承滚子 (305)

16.2 内环 (311)

16.3 外环 (317)

16.4装配零件 (322)

15. 5 设计坐标定义铰 (323)

第十七章点曲面铰 (331)

17.1 生成曲面 (331)

17.2 笔零件 (338)

17.3装配零件 (344)

17. 4 设计点曲面铰 (346)

第十八章生成轨迹曲线 (349)

第十九章生成关系曲线 (356)

第二十章速度和加速度测量 (364)

第二十一章椭圆规实例 (369)

21.1 曲柄 (369)

21.2固定轴架 (374)

21.3椭圆尺 (378)

21.4滑块 (381)

21.5设置铰 (384)

21.6设置公式 (399)

21.7生成轨迹曲线 (401)

21.8速度和加速度测量 (402)

CATIA 机械运动分析与模拟实例

第一章滑动

1.1 设计滑块

在桌面上双击CATIA的图标,进入CATIA软件。或者从【开始】菜单选择CATIA,运行该软件。进入CATIA软件的界面后,点击“开始”Start< 机械设计Mechanical Design

图1-1点击“开始”Start< 机械设计Mechanical Design

Sketcher草图设计图标,就进入草图设计工作台。

图1-2CATIA 模型树选中xy plane参考平面

点击工具栏内的Profile轮廓线图标,画一个折线形状,下面的水平边与H轴重合,折线的起点在原点,终点在V轴上,如图1-3所示。

图1-3一条折线

点击工具栏内的Mirror镜像图标,然后在图形中选中V轴,形成折线关于V轴的对称线,如图1-4所示。

图1-4折线关于V轴的对称线

点击工具栏中的Exit Workbench 离开草图工作台图标,重新可以进入零件设计工作台。

点击工具栏中Pad拉伸图标,出现Pad Definition拉伸定义对话框,如图1-5。第一栏Type类型选择缺省的Dimension实体,在Length长度栏内填上厚度100,原来缺省的设置是20。点击Preview预览按钮,先看一下做的立体图效果,如图1-6。点击对话框内的OK按钮,生成滑块零件。

图1-5Pad Definition拉伸定义对话框

图1-6预览拉伸形成的零件

下面修改零件的名称。在左边的模型树点击选中零件名称“Part1”,如图1-7。点击鼠标右键,出现下拉菜单选项,如图1-8。选择下拉菜单中的“属性”选项,选择后出现“属性”对话框,如图1-9。点击对话框内的“产品”制表栏,在“零部件号”栏内填上零件的名称“滑块”。点击对话框内的“确定”按钮,完成零件名称设置。左边模型树上零件的名称更改为“滑块”。

点击工具栏中的Save保存文件图标,将该零件保存。

图1-7选中零件名称“Part1”

图1-8点击鼠标右键出现的下拉菜单选项

图1-9“属性”对话框

1.2 固定架零件

点击CATIA界面上面的Start(开始), 选择Mechanical Design(机械设计)>Assembly Design(装配件设计),进入装配设计工作台,如图1-10。

图1-10点击Start(开始)>- Mechanical Design(机械设计)>Assembly Design(装配件设计)点击上面菜单中的“窗口”,在出现的下拉菜单中选择“水平平铺”,如图1-11。选择后,在图形区,装配零件和1.1节设计的“滑块”水平平铺,同时显示出来。在“滑块”零件的模型树上,点击选中零件名称“滑块”,按下左键不松开,将鼠标拖动到装配图的模型树上,放在零件名称“product.1”上松开,用这种方式,可以直接将零件导入到装配图中。

图1-11选择“水平平铺”

将“滑块”零件关闭。点击上面菜单中的“插入”,在出现的下拉菜单中选择“新建零部件”,如图1-12。然后在左边的模型树中点击零件名称“product.1”,如图1-13。这样会在装配图内插入一个新零件。点击零件名称“product.1”后,出现一个对话框“新部件:原点”,如图1-14,提示使用者如何定义新零件的原点。点击对话框内的“是”按钮,定义新零件的原点与组件的原点重合。在装配零件的模型树上出现一个新零件“Part1.1”。

图1-12选择“新建零部件”

图1-13点击零件名称“product.1”

图1-14“新部件:原点” 对话框

将左边模型树中Part1零件的元素展开,双击该零件的名称Part1,如图1-15,这样可以直接由装配设计工作台转到零件设计工作台。用鼠标左键点击选中左边模型树中 xy plane

参考平面。在工具栏中点击Sketcher草图设计图标,就进入草图设计工作台。

图1-15双击的零件名称“Part1”

点击工具栏内的Project 3d element投影三维元素图标,然后选择滑块的端面,将滑块的端面投影为一个梯形草图,如图1-16。

图1-16滑块的端面投影为一个梯形草图

点击工具栏内的Profile轮廓线图标,画一个折线形状,下面的水平边低于H轴,上面的边与投影的梯形上面重合,折线的起点在V轴上,如图1-17所示。

图1-17一个折线形状

点击工具栏内的Mirror镜像图标,然后在图形中选中V轴,形成折线关于V轴的对称线,如图1-8所示。

图1-18形成折线关于V轴的对称线

在图形区选中刚才投影形成的梯形,点击鼠标右键,出现下拉菜单,在菜单中选择“标记.1对象”选项,如图1-19所示。点击后出现2级菜单,在新出现的菜单中选择“隔离”选项,如图1-20所示。选择后出现警告消息框,如图1-21所示,点击消息框中的“确定”按钮。通过这样的操作,可以将投影的梯形与原来的滑块零件之间的联接断开。

图1-19选择菜单中的“标记.1对象”选项

图1-20在菜单中选择“隔离”选项

图1-21警告消息框

按住Ctrl键,选中梯形上表面的两条水平线,如图1-22所示。敲击键盘上的“Del”删除键,将两条水平线。最终形成的草图如图1-23所示。

图1-22选中梯形上表面的两条水平线

图1-23最终形成的草图

点击工具栏中的Exit Workbench 离开草图工作台图标,重新可以进入曲线和曲面

设计工作台。

点击工具栏中Pad拉伸图标,出现Pad Definition拉伸定义对话框,如图1-24。第一栏Type类型选择缺省的Dimension实体,在Length长度栏内填上厚度100,原来缺省的设置是20。点击Preview预览按钮,先看一下做的立体图效果,如图1-25。点击对话框内的OK按钮,生成支架零件。

图1-24Pad Definition拉伸定义对话框

图1-25预览拉伸形成的零件

在左边的模型树中点击选择Part.1下面的“零部件几何体”,如图1-26。点击图形属性栏内的颜色栏,点击后出现下拉的颜色栏,如图1-27。在颜色菜单中选择一种新的颜色,更改支架零件的颜色,如图1-28。

图1-26选择Part.1下面的“零部件几何体”

图1-27选择颜色菜单中一种新的颜色

图1-28更改颜色后的零件

1.3 设置滑动

点击CATIA界面上面的Start(开始), 选择数字模型)>DMU Kinematics,进入模型运动模拟工作台,如图1-29。

CATIA 机械运动分析与模拟实例

前言 CATIA软件是法国达索飞机制造公司首先开发的。它具有强大的设计、分析、模拟加工制造、设备管理等功能。其设计工作台多达60多个,就足以说明软件功能的强大。 本书是作者在出版系列CATIA软件功能介绍后,专门针对某一项功能写的实例教程。在讲解示例的过程中,作者也注意了将某些快捷功能插入进来,进行讲解。比如在装配设计工作台对零件进行重新设计,比如在装配图中直接导入或者插入新的零件。在同类的图书中,很难涉及到这些快捷功能。 本书是基于CATIA V5 R16写成的,在完成本书时,已经有R17版本了,读者在更高的版本上也可以使用此书。读者在阅读本书,使用软件时,需要反复练习,才能熟练运用本书所讲解的一些功能。可以根据本书的步骤,做一些自己学习和工作中遇到的模型,也可以拿机械设计的标准件来做练习实例。 本书适合做机械设计的专业人员和机械相关专业的学生使用。本书也同样适合想学习CATIA软件的其他读者。本书前面20章都是讲解某一项铰的设计方法,最后一章是综合前面各章内容做的一个实例。本书编写过程中考虑到了初学者可能对CATIA机械零件设计的功能还不是很熟悉,因此,对于各章所涉及到的零件,模型建立方法都做了详细的介绍。对于已经熟悉CATIA基本设计功能的读者,可以略读这部分内容,直接阅读各章最后一节的内容。对于只想了解CATIA 机械零件设计的读者,可以仔细阅读每章前面各节的内容,把本书作为机械设计的详细教程,未尝不可。 感谢我的家人,他们给了我很大的支持,使我能抽出时间完成此书。感谢我的单位领导对工作的支持,特别是反应堆结构室的领导和各位同仁,他们的鼓励和帮助,使我坚持下来完成此书,并使我受益匪浅。 本书由盛选禹和盛选军主编。 冯志江老师参加了本书第1、第2、第3章的编写工作。王存福同志参加了第6、第7、第8章的编写工作 参加本书编写工作的还有张宏志,王玉洁,孙新城,盛选贵,曹京文、陈树青、王恩标、于伟谦、盛帅、候险峰、盛硕、陈永澎、盛博、曹睿馨、张继革、刘向芳、富晶、孟庆元、宗纪鸿、唐守琴。 由于时间比较仓促,认识水平有限等,不能避免有错误出现,读者在阅读时发现错误,请通知编者,不胜感激。也希望就CATIA软件的问题和广大读者继续探讨。作者联系电子邮件:xuanyu@https://www.wendangku.net/doc/6217637892.html,。 编者 2006年12月于北京

最新西华大学机器人创新设计实验报告(工业机械手模拟仿真)

实验报告 (理工类) 课程名称: 机器人创新实验 课程代码: 6003199 学院(直属系): 机械学院机械设计制造系 年级/专业/班: 2010级机制3班 学生姓名: 学号: 实验总成绩: 任课教师: 李炜 开课学院: 机械工程与自动化学院 实验中心名称: 机械工程基础实验中心

一、设计题目 工业机器人设计及仿真分析 二、成员分工:(5分) 三、设计方案:(整个系统工作原理和设计)(20分) 1、功能分析 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。 本次我们小组所设计的工业机器人主要用来完成以下任务: (1)、完成工业生产上主要焊接任务; (2)、能够在上产中完成油漆、染料等喷涂工作; (3)、完成加工工件的夹持、送料与转位任务; (5)、对复杂的曲线曲面类零件加工;(机械手式数控加工机床,如英国DELCAM公司所提供的风力发电机叶片加工方案,起辅助软体为powermill,本身为DELCAM公司出品)

基于MATLAB Robotics Tools的机械臂仿真

基于MATLAB Robotics Tools的机械臂仿真 【摘要】在MATLAB环境下,对puma560机器人进行运动学仿真研究,利用Robotics Toolbox工具箱编制了简单的程序语句,建立机器人运动学模型,与可视化图形界面,利用D-H参数法对机器人的正运动学、逆运动学进行了仿真,通过仿真,很直观的显示了机器人的运动特性,达到了预定的目标,对机器人的研究与开发具有较高的利用价值。 【关键词】机器人;运动学正解;运动学逆解 Abstract:For the purpose of making trajectory plan research on puma560 robot,in the MATLAB environment,the kinematic parameters of the robot were designed. Kinematic model was established by Robotics Toolbox compiled the simple programming statements,the difference was discussed between the standard D-H parameters,and the trajectory planning was simulated,the joints trajectory curve were smooth and continuous,Simulation shows the designed parameters are correct,thus achieved the goal. The tool has higher economic and practical value for the research and development of robot. Key words:robot;trajectory planning;MTALAB;simulation 1.前言 机器人是当代新科技的代表产物,随着计算机技术的发展,机器人科学与技术得到了迅猛的发展,在机器人的研究中,由于其价格较昂贵,进行普及型实验难度较大,隐刺机器人仿真实验变得十分重要。对机器人进行软件仿真,从运动图像和动态曲线表,可以模拟机器人的动态特性,更加直观的显示了机器人的运动状况,从而可以分析许多重要的信息。 对机器人的运动学仿真,很多学者都进行了研究。文献2以一个死自由度机器人为例,利用MATLAB软件绘制了其三维运动轨迹;文献4对一种柱面机械手为对象,对机械手模型的手动控制和轨迹规划进行了仿真;但上述各种方法建立的机器人模型只适合特定的机械臂模型。一种通用的,经过简单修改便可用于任何一种机械臂的仿真方法显得尤为重要。 2.机器人运动学简介 机器人学中关于运动学和动力学最常用的描述方法是矩阵法,这种数学描述是以四阶方阵变换三维空间的齐次坐标为基础的。矩阵法、齐次变换等概念是机器人学研究中最重要的数学基础。利用MATLAB Robotics Toolbox工具箱中的transl、rotx、roty和rotz函数可以非常容易的实现用其次变换矩阵表示平移变换和旋转变换。例如机器人在X轴方向平移了0.5米的其次坐标变换可表示为:

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。 图16-1 进入“装配件设计”模块 (2)进入装配件设计模块后,点击添加现有组件图标,再点击模型树上的Product1图标,此时会出现文件选择对话框,按住Ctrl键,分别选取“Chapter16/huo-sai-xiao.CATPart、huo-sai.CATPart 、lianganzujian.CATproduct、quzhou.CATpart”,将这些零件体载入到Product1中。 (3)此时,零件体载入后重合到一起,点击分解图标,出现分解对话框如图16-2所示。然后点击模型树上的Product1,点击确定,此时弹出警告对话框,如图16-3所示,警告各零件的位置会发生变,点击警告对话框的按钮“是”,我们会发现各个零件分解开来。

图16-2 分解对话框 图16-3 警告对话框 (3)由于连杆体零件是装配体,各部分之间存在约束,点击“全部更新”按钮,我们会发现连杆体组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,分别选择活塞销中心线及活塞 孔中心线,如图16-4所示。然后点击“约束”工具栏中的“偏移约束”图标,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16-5所示,此时出现“约束属性”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, 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,完成活塞与活塞销之间的约束,如图16-7所示。自此完成添加零部件工作。

毕业设计-送料机械手设计及Solidworks运动仿真(全套图纸)

目录 摘要 (1) 第一章机械手设计任务书 (2) 1.1毕业设计目的 (2) 1.2本课题的内容和要求 (2) 第二章抓取机构设计 (4) 2.1手部设计计算 (4) 2.2腕部设计计算 (7) 2.3臂伸缩机构设计 (9) 第三章液压系统原理设计及草图 (11) 3.1手部抓取缸 (11) 3.2腕部摆动液压回路 (13) 3.3小臂伸缩缸液压回路 (14) 3.4总体系统图 (15) 第四章机身机座的结构设计 (16) 4.1电机的选择 (17) 4.2减速器的选择 (18) 4.3螺柱的设计与校核 (18) 第五章机械手的定位与平稳性 (20) 5.1常用的定位方式 (20) 5.2影响平稳性和定位精度的因素 (20) 5.3机械手运动的缓冲装置 (21) 第六章机械手的控制 (22) 第七章机械手的组成与分类 (23) 7.1机械手组成 (23) 7.2机械手分类 (25) 第八章机械手Solidworks三维造型 (26) 8.1上手爪造型 (27) 8.2螺栓的绘制 (31) 毕业设计感想 (36) 参考资料 (37)

送料机械手设计及Solidworks运动仿真 摘要 本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。工业机械手是工业生产的必然产物,它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明,工业机械手可以代替人手的繁重劳动,显著减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作,采用机械手是有效的。此外,它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作,更显示其优越性,有着广阔的发展前途。 本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计,运用Solidworks技术对上料机械手进行三维实体造型,并进行了运动仿真,使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。它能实行自动上料运动;在安装工件时,将工件送入卡盘中的夹紧运动等。上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。 关键字机械手,AutoCAD,Solidworks。 全套图纸,仿真,加153893706

基于Solidworks的机械手运动仿真设计

2012年8月第24期 科技视界 SCIENCE &TECHNOLOGY VISION 科技视界0引言 机械手对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步 发展起着重要作用。工业机械手可以代替人手的繁重劳动,显著减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门,更能提高劳动生产率和自动化水平。随着现代生产的机械化和自动化的发展对机器人的需求越来越大因而对机器人的末端执行机构机械手的研究尤为重要。一些软件的发展为机械手的设计分析提供了方便降低了生产成本,本设计是基于S olidworks 软件,使得设计效率大大提高[1]。 本文是为普通车床配套而设计的上料机械手。它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展起着重要作用。 1机械手工作原理 上料机械手直接与工件接触的部件,它能执行人手的抓 握功能。手抓取物体以物体为中心,用两根手指包络物体。根据抓取物体时的相对状态,靠手指与工件之间的摩擦力来夹持工件。本上料机械手采用二指平动手爪,属于夹持式手爪,手指由四杆机构带动,当上料机械手手爪夹紧和松开物体时, 手指姿态不变,作平动。机械手手爪的结构见图1,①为支架、 ②气动杆、③和④为大螺钉、⑤和⑥为三孔连杆、⑦为小螺 钉、⑧短连杆、⑨和⑩为手指。 通过气动杆②来传动力的,气缸带动气动杆②使之向上移动时,其它的杆件共同运动,此时手爪是处于握紧工件的过程;反之,当气缸带动气动杆②向下移动时,手爪是处于张开的过程。这样,用气缸带动连杆②做往复平动,从而使其它杆件运动,带动手爪张合,手指上的任意一点的运动轨迹为一弧摆动。 图1 机械手装配简图 基于Solidworks的机械手运动仿真设计 郑向华 (成都工业学院机电工程系 四川成都611730) 【摘 要】本文在上料机械手设计与研究的基础上,具体进行了机械手仿真动画设计。完成基于S olidworks 的机械手运动仿 真,利用仿真动画来描述其工作原理。设计结果表明该设计可大大提高设计效率,收到良好效果。 【关键词】机械手;运动仿真;Solidworks The Design of Manipulator ’s Motion Simulation Based on the Solidworks Z HENG Xiang-hua (Electromechanical Engineering Department,Chengdu Technological University,Chengdu Sichuan ,611730,China)【Abstract 】In this paper,the design of manipulator on the basis of the design and study,specific for manipulator simulation ani - mation https://www.wendangku.net/doc/6217637892.html,pleted based on SolidWorks manipulator motion simulation,simulation animation to describe its working principle.The result indicates that this design can greatly improve the design efficiency,received good results. 【Key words 】Manipulator ;M otion simulation ;Solidworks ※基金项目:四川省教育厅项目(基金号10ZC035)。 作者简介:郑向华(1977—),女,黑龙江嫩江人,讲师,硕士研究生毕业,主要从事机电设计、CAD\CAE\CAM 及材料的研究 。 项目与课题 17

catia v5R21运动仿真步骤

1.仿真之前的准备 将要仿真的模型所需的部件在装配模式下按照技术要求进行装配。装配时请注意,在能满足合理装配的前提下,尽量少用约束,以免造成约束之间互相干涉,影响下一步运动仿真。 2.运动仿真 通过“开始(S)”——“数字模拟”——“DMU Kinematics” 进入到运动仿真的模式下,开始进行仿真设置: (1)先建立一个新机制(New Mechanism);命令在“插入(I)” 菜单下, (2)对装配部件进行约束设置,命令在旋转铰里面,点击其图标右下方的箭头,点击后,出现所有铰定义图标 按顺序分别是:旋转铰(Revolute joint),棱镜铰(prismatic joint),圆柱铰(Cylinderical joint),螺纹铰(Screw joint),球铰(Spherical joint),平面滑动铰(Planner joint), 刚性连接(Rigid joint),点-线铰,滑动曲线铰,滚动曲线 铰,点-曲面铰,万向节铰,双万向节铰,齿轮铰,齿轮-齿条

铰,缆绳铰,坐标系铰。 各个铰接的的方法见文献《CATIA 机械运动分析与模拟实例》,上有很详细的介绍。 (3)设置固定件,点击固定零件图标,点击后出现New Fixed Part(新固定零件)对话框 ,不用理它,在图形区选择要固定的零件即可。 各种铰链设置合理,系统会自动提示: ,也就是说,机制可以仿真了。 (a.)仿真使用“命令模拟”时,点击,就会出现运动模拟对话框,在对话框内拖动鼠标,由大到小或有小到大改变角和实数的范围,然后点击下面的黑色开始键,就可以看到仿真运动了。对话框示例如下

六自由度机械手三维运动仿真研究

收稿日期: 2005 03 11;修返日期: 2005 05 24 基金项目:国家 863 计划资助项目(2001AA 423230);中新联合研究计划项目;湖北省自然科学基金(2003ABA 002) 六自由度机械手三维运动仿真研究 * 陈幼平,马志艳,袁楚明,周祖德 (华中科技大学机械科学与工程学院,湖北武汉430074) 摘 要:以六自由度机械手三维运动仿真为背景,介绍了利用Ope nGL 实现机械手运动仿真的有效方法,重点分析 了机械手运动学模型的构建以及运动轨迹规划的实现。对于一般的机械手运动仿真系统,该实例具有一般普遍性。关键词:Open GL ;机械手;三维运动仿真;轨迹规划 中图法分类号:TP242 文献标识码:A 文章编号:1001 3695(2006)06 0205 03 R esearch on S i m u l ati on of 3D M oti on for 6 DOF M an i pu lator C HEN Y ou p i ng ,MA Zh i y an ,YUAN Chu m i ng,ZHOU Zu de (Colle g e o f M ec han ic a l Sc i ence &E ng i n ee ring,Huazhong Universit y of S cie n c e &T ec hnology ,W uhan Hu bei 430074,Ch i na ) Abstract :The effecti ve met hod of a sm i u lati on syste m ofm anipu l atorw it h Open GL based on t he sm i ulati on of 3D m otion for 6 DOF m an i pu lator i s presented .The constructi on of k i neti cm odel and pat h p lann i ng are anal yzed e m phaticall y .To the usual 3D sm i u lati on syste m ofm anipu l ator ,the instance is un i versal reference .Key words :Open GL ;M an i pu l ator ;Sm i ulati on of 3D Moti on ;Path Planni ng 科学可视化、计算机仿真和虚拟现实是近年来计算机仿真领域的三大热门技术,而这三大热门技术的核心均是三维真实感图形的显示与交互。其中机器人三维运动仿真技术在机器人的研究与应用中发挥着重要的作用。它对于在实际工作中机器人行走路径的生成、工作空间防碰撞等具有十分重要的现实意义[1,2]。 在我国某些核电站的设备检修工作中,目前采用的机器人检修系统全部是国外的软硬件设备。在使用过程中,对于工作对象的尺寸变更难以适应,而且对工作人员有较高的使用要求,不能根据实际使用要求定制软硬件功能。本文根据实际项目经验,对检修机器人三维运动仿真部分进行了介绍。 1 三维实体建模 1 1 仿真方案的确定 进行机器人仿真的三维实体建模工作方案一般有如下几种:!使用VRM L 和Jav a3D 在一般的微机上构造轻量级的仿真平台,可应用于网络功能要求较高的机器人运动仿真。VRM L 和Java3D 的跨平台性、网络化和强大的可编程能力,对于实现网络化机器人仿真不失为一种简单、廉价而有效的手段。?使用虚拟样机技术。通过在PRO /E 或其他三维环境下建立的机器人三维模型和在ADAM S 环境下建立的力学模型对机器人进行仿真研究。主要应用于检验机器人各部件的设计性能以及部件之间的兼容性,并检查整机的综合设计性能,实现高质量、快速、低成本的设计。#在W i ndows 环境下配合某些三维建模工具如Autodesk Inventor 或3D M ax 等,使用V is ua l C++工具调用O pen GL 图形库中的函数,实现三维运动仿真。 O penGL 是SG I 公司开发的,作为一种三维工具软件包在交互式三维图形建模能力和编程方面具有无可比拟的优越性,可以灵活方便地实现二维和三维的高级图形技术。由于其强大的图形功能和跨平台的能力,已经成为事实上的图形标准,广泛应用于科学可视化、实体造型、CAD /CAM 、模拟仿真等诸多领域。目前,M icroso ft ,S G I ,IB M 等大公司都采用了O pen G L 作为三维图形标准。特别是随着PC 性能的不断提升和微软的加入,使得在微机上实现三维真实感图形的显示与交互成为可能,也为广大用户提供了在微机上使用以前只能在高性能图形工作站上运行各种软件的机会。另外,由于系统中涉及较多的机械手正、逆运动学方程求解问题,因而采用V C 作为编程语言,一方面可以方便地调用O pen G L 图形库函数;另一方面有利于算法的实现[3]。1 2 仿真实体的绘制 在本系统中,三维实体的绘制采用了以下方法来实现:(1)对于结构比较复杂而控制要求简单的工作对象或者其他附件,使用O penGL 直接绘制是一件十分烦琐的工作。而3D M ax 是一个相当好的流行建模工具,通过对简单几何形体进行并、交、切等布尔运算和曲面编辑等功能就能构造出复杂的几何形体。在完成复杂的建模后,输出3DS 格式文件,再通过一些相关工具软件(如3D Explorati on)可以生成O penGL 格式的C++数据文件,直接导入到VC 工程中,稍加修改就可完成复杂模型的绘制工作。 (2)对于结构简单而控制要求较复杂的机械手各轴,可直接使用Open GL 提供的三维建模函数完成绘制[1]。在此过程 中,对各轴的缩放、位置、角度的调整主要使用函数g lSca lef(),g l T ranslatef(),g l R otate f()来完成,为使绘制出来的各轴形象逼真,可对各轴进行相应的材质、光照设置;在进行轴之间进行装 ?205?第6期陈幼平等:六自由度机械手三维运动仿真研究

基于ADAMS的四自由度机械手运动学仿真

基于ADAMS的四自由度机械手运动学仿真 1 引言 1.1工业机械手研究现状 随着机器人研究的不断深入和机器人领域的不断发展,机器人仿真系统在机器人设计和研究方面,发挥着重要的作用,它可应用于机器人的许多方面,已成为机器人学的一个重要分支。例如:可帮助研究人员了解机器人工作空间的形态及极限;还能帮助研究人员了解机器人工作空间的形态与合理性;可用于分析检验轨迹规划和作业规划的正确性与合理性;可为离线编程技术的研究提供一种极为有效的验证手段;可以用于实时检测机器人与作业环境之间的碰撞与干涉以保证整个生产单元的安全等。此外,仿真技术还可以帮助用户选择适合特定作业环境的机器人类型。 机械手是近年来发展起来的综合学科。它集中了机械工程、电子工程、计算机工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新科研成果,代表了机电一体化的最高成就,是目前科技发展最活跃的领域之一。 工业机械手的性能,要求不断提高工作精度和作业速度,增加机构的自由度,提高通用性和灵活性,同时还要求降低成本,控制简单,安全可靠。因此,工业机械手的研究处于机械手研究的前沿。 多自由度机械手已经得到了广泛的研究,但自由度较少的工业机械手,以其造价低廉、结构紧凑、刚度高、定位精度高、响应速度快、实用性强等优势,有极高的性价比,在实际工业市场得到了广泛的应用。水平多关节工业机械手由于精度高、运动速度快,串联四自由度导致其靠后的驱动电机和传动系统都位于运动着的臂上,导致系统惯性增加,系统动力性能恶化;又由于串联机构求正解较容易,而求逆解则较困难,因此运动学与动力学计算困难,导致在设计中必须放宽各种设计参数;还因为机器较重,并进一步导致驱动部分变大,系统响应速度降低,大型驱动部分难以取得较高的精度。 1.2 工业机械手的功能及应用 机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。机械手可以完成许多工作,如搬物、装配、切割、喷染等等,应用非常广泛。 在现代工业中,生产过程中的自动化已成为突出的主题。各行各业的自动化水平越来越高,现代化加工车间,常配有机械手,以提高生产效率,完成工人难

catia运动仿真案列讲析

产品研发一部 底盘室:马学超 题目:基于CATIA运动仿真案列解析

DMU DMU—案例讲析 ?1、运动分析证明带夹角十字轴不等速性运动分析证明带夹角十字轴不等速性 及、三轴平行的等速性; 及一、三轴平行的等速性; 2、绘制单前桥转向的实际转向特性曲线; 单桥转向实转向特性曲线 3、扫掠包络体和运动间隙、干涉校核;

DMU—案例讲析 DMU ?案例一:运动分析证明带夹角十字轴不等速性 及一、三轴平行的等速性

DMU—案例讲析 DMU 本案例以通用结合为基础,先做运动仿真,模型如下;仿真步骤就不再赘述在蓝色零件和灰色零件之间的 旋转结合设置驱动角度,其余 两个设为从动件;由右下图 的十字销轴线方向可以 的“十字销轴线方向”可以 看出通用结合是在两个旋转 结合之间用默认的十字轴或是万向节 接所以可以看成是传动轴间的动; 连接,所以可以看成是传动轴之间的运动;

DMU DMU— 案例讲析 设置完成之后,点击(使用命令进行 模拟)按钮,弹出如下图1所示窗口,并 点击“激活传感器”,弹出如下图2所示 窗口,依次将窗口中的三个旋转结合的 传感器打开,“观察到”下方的“否” 图1全部变为了“是”;此时用鼠标在图1 中拖动滚动条到个极限位置然后选 中拖动滚动条到一个极限位置,然后选 择“按需要”,并点击 让其旋转两周; 图2

DMU—案例讲析 DMU 旋转过两周之后,点击“传感器”窗口中的“图形” 按钮,系统便会自动弹出 如下图1所示窗口,图中 左边窗口表示三个旋转 结合的运动曲线图,横 坐标表示步骤数,纵坐 标表示瞬时角度值; 图1

最新CATIA运动仿真DMU空间分析汇总

C A T I A运动仿真 D M U 空间分析

CATIA运动仿真DMU空间分析 CATIA的DMU空间分析模块可以进行设计的有效性评价。它提供丰富的空间分析手段,包括产品干涉检查、剖面分析和3D几何尺寸比较等。它可以进行碰撞、间隙及接触等计算,并得到更为复杂和详尽的分析结果。它能够处理电子样机审核及产品总成过程中经常遇到的问题,能够对产品的整个生命周期(从设计到维护)进行考察。DMU空间分析能够处理任何规模的电子样车,它适用于从日用工具到重型机械行业的各种企业。

X.1 相关的图标菜单 CATIA V5的空间分析模块由一个图标菜单组成: 空间分析(DMU Space Analysis) Clash: 干涉检查 Sectioning: 剖面观察器 Distance and Band Analysis: 距离与自定义区域分析 Compare Products: 产品比较 Measure Between: 测量距离和角度 Measure Item: 单项测量 Arc through Three Points: 测量过三点的圆弧 Measure Inertia: 测量惯量 3D Annotation: 三维注释 Create an Annotated View: 建立注释视图 Managing Annotated Views: 管理注释视图 Groups: 定义产品组 x.2 空间分析模块的环境参数设定 在开始使用CATIA V5的空间分析模块前,我们可以根据自身的习惯特点,合理地设定其环境参数。在菜单栏中使用下拉菜单Tools→Option→Digital Mockup打开DMU Space Analysis的环境参数设定界面,在此窗口中有六个标签,分别对应不同的参数设定。 x.2.1 干涉检查设置(DMU Clash)

机械手运动仿真实验报告(仅供借鉴)

机械手运动仿真实验报告 一、机械手结构组成(简图) ①为机械手底座②为机械臂1 ③为机械臂2 ④为机械臂3 a、b、c为转动副,机械臂实现3自由度运动 二、机械手运动学方程推导 绘图框及转动副夹角: 绘图框大小为400X400 转动副a:anglea 转动副b:angleb 转动副c:anglec 机械手运动范围: 机械臂1长度50,机械臂2长度100,机械臂3长度50。三个关节可实现360度旋转。故机械臂运动范围为以半径为200的圆内。 机械手底座: X:(150,200) Y:(250,200)

机械臂1: X1:(200,200) Y1:((200+ 50 * cos(anglea*3.1415926/180)), (200-50 * sin(anglea*3.1415926/180))) 机械臂2: X2:((200+ 50 * cos(anglea*3.1415926/180)), (200-50* sin(anglea*3.1415926/180))) Y2:((200 + 50 * cos(anglea*3.1415926/180)+100 * cos(angleb*3.1415926/180)), (200 - 50 * sin (anglea*3.1415926/180)-100* sin(angleb*3.1415926/180))) 机械臂3: X3:((200 + 50 * cos(anglea*3.1415926/180)+100 * cos(angleb*3.1415926/180)), (200 - 50 * sin (angLea*3.1415926/180)-100* sin(angleb*3.1415926/180))) Y3:( (200 + 50 * cos(anglea*3.1415926/180)+100 * cos(angleb*3.1415926/180)+50 * cos(anglec *3.1415926/180)), (200 - 50 * sin(anglea*3.1415926/180)-100* sin(angleb*3.1415926/180)-50 * sin(anglec*3.1415926/180))) 三、机械手运动仿真程序编写(关键函数代码) pWnd->Invalidate(); pWnd->UpdateWindow() ; pDC->Rectangle(0,0,400,400); DrawRobotBase(); DrawRobotMemberBar1(m_fanglea); DrawRobotMemberBar2(m_fanglea, m_fangleb); DrawRobotMemberBar3(m_fanglea, m_fangleb, m_fanglec); //绘制底座及其颜色代码 void CDrawRobotDlg::DrawRobotBase() { CPen SuiyiPen; SuiyiPen.CreatePen(PS_SOLID,Wide,RGB(hong, lv, lan)); CPen *oldPen; oldPen = pDC->SelectObject(&SuiyiPen); pDC->MoveTo(150,200); pDC->LineTo(250,200); pDC->SelectObject(oldPen); DeleteObject(SuiyiPen) ; } //绘制杆1 void CDrawRobotDlg::DrawRobotMemberBar1(float anglea) {

基于ADAMS的四自由度机械手运动学仿真设计

优秀设计 目录 1 引言 (1) 1.1工业机械手研究现状 (1) 1.2工业机械手的功能及应用 (1) 1.3本文研究内容及研究意义 (3) 2工程机械仿真简介 (3) 2.1概述 (3) 2.2工程机械仿真的思想、内容和特点 (3) 2.3参数化设计概念 (4) 2.4工程机械零部件参数化仿真设计 (4) 3 PRO/E功能介绍 (5) 3.1引言 (5) 3.2P RO/E对三维模型的处理 (5) 3.2.1 Pro/E的三维模型创建功能 (5) 3.2.2 Pro/E建模的一般过程 (6) 3.2.3 利用族表实现零件系列化设计 (6) 3.3P RO/E的特点及产品外观造型设计 (6) 4 ADAMS功能介绍 (9) 4.1ADAMS概述 (9) 4.2 ADAMS基本功能 (9) 4.3ADAMS和P RO/E之间的数据转换 (11) 5仿真分析 (12) 5.1仿真流程图 (12) 5.2模型建立 (13) 5.2.1利用Pro/E建立机构模型 (13) 5.2.2 ADAMS仿真模型等效转换 (14) 5.3ADAMS仿真 (15) 5.3.1仿真设置 (15) 5.3.2仿真结果 (15) 6 运动学分析 (17) 6.1建立坐标系 (17)

6.2运动学分析 (17) 7结束语 (19) 参考文献 (20) 致谢 .............................................. 错误!未定义书签。

1 引言 1.1工业机械手研究现状 随着机器人研究的不断深入和机器人领域的不断发展,机器人仿真系统在机器人设计和研究方面,发挥着重要的作用,它可应用于机器人的许多方面,已成为机器人学的一个重要分支。例如:可帮助研究人员了解机器人工作空间的形态及极限;还能帮助研究人员了解机器人工作空间的形态与合理性;可用于分析检验轨迹规划和作业规划的正确性与合理性;可为离线编程技术的研究提供一种极为有效的验证手段;可以用于实时检测机器人与作业环境之间的碰撞与干涉以保证整个生产单元的安全等。此外,仿真技术还可以帮助用户选择适合特定作业环境的机器人类型。 机械手是近年来发展起来的综合学科。它集中了机械工程、电子工程、计算机工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新科研成果,代表了机电一体化的最高成就,是目前科技发展最活跃的领域之一。 工业机械手的性能,要求不断提高工作精度和作业速度,增加机构的自由度,提高通用性和灵活性,同时还要求降低成本,控制简单,安全可靠。因此,工业机械手的研究处于机械手研究的前沿。 多自由度机械手已经得到了广泛的研究,但自由度较少的工业机械手,以其造价低廉、结构紧凑、刚度高、定位精度高、响应速度快、实用性强等优势,有极高的性价比,在实际工业市场得到了广泛的应用。水平多关节工业机械手由于精度高、运动速度快,串联四自由度导致其靠后的驱动电机和传动系统都位于运动着的臂上,导致系统惯性增加,系统动力性能恶化;又由于串联机构求正解较容易,而求逆解则较困难,因此运动学与动力学计算困难,导致在设计中必须放宽各种设计参数;还因为机器较重,并进一步导致驱动部分变大,系统响应速度降低,大型驱动部分难以取得较高的精度。 1.2 工业机械手的功能及应用 机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。机械手可以完成许多工作,如搬物、装配、切割、喷染等等,应用非常广泛。 在现代工业中,生产过程中的自动化已成为突出的主题。各行各业的自动化水平越来越高,现代化加工车间,常配有机械手,以提高生产效率,完成工人难以完成的或者危险的工作。可是在机械工业中,加工、装配等生产很大程度上不

CATIA运动仿真小教程

CATIA运动仿真小教程 1. 仿真之前的准备 将要仿真的模型所需的部件在装配模式下按照技术要求进行装配。装配时请注意,在能满足合理装配的前提下,尽量少用约束,以免造成约束之间互相干涉,影响下一步运动仿真。 2.运动仿真 通过“开始(S)”——“数字模拟”——“DMU Kinematics” 进入到运动仿真的模式下,开始进行仿真设置: (1)先建立一个新机制(New Mechanism);命令在“插入(I)”菜单下, (2)对装配部件进行约束设置,命令在旋转铰里面,点击其图标右下方的箭头,点击后,出现所有铰定义图标 按顺序分别是:旋转铰(Revolute joint),棱镜铰(prismatic joint),圆柱铰(Cylinderical joint),螺纹铰(Screw joint),球铰(Spherical joint),平面滑动铰(Planner joint),刚性连接(Rigid joint),点-线铰,滑动曲线铰,滚动曲线铰,点-曲面铰,万向节铰,双万向节铰,齿轮铰,齿轮-齿条铰,缆绳铰,坐标系铰。 各个铰接的的方法见文献《CATIA 机械运动分析与模拟实例》,上有很详细的介绍。 (3)设置固定件,点击固定零件图标,点击后出现New Fixed Part(新固定零件)对话框 ,不用理它,在图形区选择要固定的零件即可。 各种铰链设置合理,系统会自动提示:

,也就是说,机制可以仿真了。 (a.)仿真使用“命令模拟”时,点击,就会出现运动模拟对话框,在对话框内拖动鼠标,由大到小或有小到大改变角和实数的范围,然后点击下面的黑色开始键,就可以看到仿真运动了。对话框示例如下 (b.)仿真采用“模拟”时,点击,即可进入 和

搬运机械手设计

专业课程设计说明书

目录 第1章课题规划.................................. 错误!未定义书签。 课题背景分析................................ 错误!未定义书签。 设计任务书.................................. 错误!未定义书签。第2章功能分析.................................. 错误!未定义书签。 设计任务功能分析............................ 错误!未定义书签。 总功能提炼.............................. 错误!未定义书签。 功能分解................................ 错误!未定义书签。 功能结构分析及功能结构图绘制............ 错误!未定义书签。 本章小结.................................... 错误!未定义书签。第3章系统原理方案设计.......................... 错误!未定义书签。 功能单元求解................................ 错误!未定义书签。 分功能求解.............................. 错误!未定义书签。 系统原理方案综合求解.................... 错误!未定义书签。 方案优化及评价.......................... 错误!未定义书签。 本章小结.................................... 错误!未定义书签。第4章总体设计.................................. 错误!未定义书签。 系统总体结构草图............................ 错误!未定义书签。 本章小结.................................... 错误!未定义书签。第5章总结...................................... 错误!未定义书签。参考文献......................................... 错误!未定义书签。

Catia链轮链条仿真运动教程

Catia链轮链条仿真运动教程 Panyf Catia DMU 运动机构分析——链条链轮运动仿真 网上关于catia做柔性零件的运动仿真的资料比较少,(也许我没找到吧) 链条的模拟有看到过,但是都是单独做链条的模拟,没有加上链轮的一起仿真的。下面做个链条与链轮一起运动的仿真教程,希望对不会的朋友有有些帮助。(做的不好也请见谅) (以下用两个链轮做例子) 首先确定所用链轮的参数——节距,滚子直径,齿数z1.z2。 确定链条的运动轨迹。将两链轮的分度圆定位好, 然后用各种线条连接成自己需要的运动轨迹。

1、如果只需要几节链条的模拟,那么只需在运动轨迹绘制几个点,(轨迹上的点与滚子中心点相合)每两个点之间的距离为所选链轮参数中的节距。这里强调一下,这里的距离是指两点间的直线距离。 2、如果需要安装整条链条,那就需要将整条运动轨迹标以节距为间距标注好n 个点,确保相邻两点间距为节距。(这里说一下,由于之前两链轮已经约束了,所有点都约束后会出现过分约束, 可以将其中一个链轮的其中一个约束去掉或者改为参考,比如将图中的103.165

删除或者,这样就可以确保每个点之间的距离都为节距) 制作好单节链条,一个内挡板,一个外挡板

,两点为滚子中心,距离等于节距。(我做的比较简单,只是个样子,把滚子和内挡板做一块了) 进入装配设计,导入各个零件。将链条一内一外安装在轨迹上的点上,最后头尾相接。安装好链轮。如图所示 这里提醒下,做链条模拟每个链节都是独立的,都要进行接合定义,举个例子,如果你的整个链条由50节链节(即50个滚子)组成,那么你就得定义51个点曲线接合,49个旋转接合。选的越多接合越多,如果你电脑牛X,那可以选多点,如果电脑一般,就尽量少点吧。 进入DMU 运动机构建立各种接合。 首先选择固定件,把运动轨迹做为固定件。 选平面接合。选择内挡板与运动轨迹相合的两个面

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