如何添加您的知识

物理环境

    定义了运动类型后,需要指定各种强加在运动类型上的条件以仿真其操作的物理环境。若要指定条件,请将特性添加到各种类型的联接并设置初始条件,包括所有力、转矩或驱动条件。您还必须定义所有影响仿真的外部力,如重力。

    有些工具可以帮助定义物理环境,如输入图示器和特殊鼠标行为有助于快速定义和优化特性值。

    操作步骤

    为传动类型和滑动类型输入参数

    创建传动和滑动 运动类型 后,向其添加特性。参数选项卡包含作为整体的连接的特性。所有传动类型(螺旋运动和蜗轮蜗杆啮合运动除外)和所有滑动类型的参数相同。

    1. 在运动仿真浏览器中,在传动或滑动类型上单击鼠标右键(螺旋运动类型和蜗轮蜗杆啮合运动类型除外),然后从关联菜单中选择“特性”。
    2. 在传动类型或滑动类型的“特性”对话框中,单击“参数”选项卡。
    3. 在“零部件一”组(为第一个零部件进行的命名)中,将显示零部件一的半径。

      软件会根据用于创建运动类型的第一个零部件的尺寸确定该值。您不能更改该值。

    4. 在“零部件二”组(为第二个零部件进行的命名)中,显示零部件二的半径。

      软件会根据用于创建运动类型的第二个零部件的尺寸确定该值。您不能更改该值。

    5. 在“角度”组中,在“压力角”文本框中输入压力角。

      压力角是针对齿轮齿设计的一个功能,在连接模拟齿轮(任何类型的齿轮)时用于影响连接所施加的力。

    6. 在“螺旋角”文本框中输入螺旋角。

      螺旋角用于影响连接所施加的力,但仅当连接模拟螺旋齿轮时才起作用。

    7. 在“效率”编辑框中输入运动类型效率。

      该效率表示运动类型的机械效率。使用 0.001(最小)到 1.000(最大)之间的值表示机械效率。

      注意效率对以下运动类型可用:外齿轮啮合运动、内齿轮啮合运动和齿轮齿条运动。
    8. 单击“确定”。

      该程序将应用这些参数并关闭该对话框。

    输入 2D Contact 类型的特性

    创建 2D Contact 运动类型 后,向其添加特性。可以选择要显示的是作用力还是反作用力,以及要显示的力的类型(法向力、切向力或合力)。如果愿意,可以对法向力矢量、切向力矢量和合力 矢量 进行缩放和/或着色,使其更加容易查看。

    1. 在运动仿真浏览器中,在 2D Contact 类型上单击鼠标右键,并选择“特性”。

      虽然在运动仿真中仅有一个 2D Contact 类型,但是在打开运动仿真后,所有旧的滚子接触运动或点接触运动都将立即被自动转换为 2D Contact 类型。

    2. 如果要在进行所有计算时都将此运动类型排除在外,而不从机构中将其删除,请选择“抑制运动类型”。
      注意默认情况下,运动类型处于激活状态;即,“抑制运动类型”处于未选定状态。
    3. 如果必须反转第一个 零部件曲线的法向,请单击第一个“反转正向”。
      注意曲线的正向(由 2D Contact 运动类型坐标系 的 Z 轴确定)定义曲线的外部方向。如果在插入联接的过程中将此轴反向,则在进行 仿真 时,此运动类型可能会运转不连贯。
    4. 如果必须反转第二个零部件上曲线的正向,请单击下一个“反转正向”。
    5. 如果要更改 恢复 系数,请在“恢复”框中输入值。

      默认情况下,恢复系数为 0.8。

    6. 如果要更改 摩擦系数 ,请在“摩擦”框中输入值。

      默认值为 0.15。

    7. 单击 “更多”可以查看仅影响图形窗口中力矢量显示的特性。
      • 如果要显示此 2D Contact 类型上的作用力,请单击“作用”。
      • 此外,如果要显示反作用力,请单击“反作用”。
      • (可选)单击“法向”可以显示力的法向矢量。
      • (可选)单击“切向”可以显示力的切向矢量。
      • (可选)单击“合力”可以显示力的合力矢量。
      • 如果要缩放三个矢量中的一个或多个,请在矢量类型右侧的框中输入比例系数。

        缩放矢量可以在图形窗口中更容易地查看整个矢量,但是对结果没有影响。

        默认值为 0.01。

      • 如果要更改矢量的颜色,请单击矢量类型最右端的颜色按钮,打开 Microsoft 的“颜色”窗口,然后选择颜色。
    8. 选择“确定”。

      该程序将应用这些特性并关闭该对话框。

    输入受力类型的特性

    创建约束 条件 后,向其添加特性。如果愿意,可以对力 矢量 进行缩放和/或着色,使其更加容易查看。

    受力类型有两种类型:

    1. 弹簧/阻尼器/千斤顶
    2. 3D Contact

    弹簧/阻尼器/千斤顶类型有五种类型:

    1. 螺旋弹簧
    2. 弹簧
    3. 弹簧阻尼器
    4. 阻尼器
    5. 千斤顶

    弹簧/阻尼器/千斤顶 - 螺旋弹簧、弹簧和弹簧阻尼器

    1. 在运动仿真浏览器中,在“弹簧/阻尼器/千斤顶”类型上单击鼠标右键,然后选择“特性”。
    2. 如果需要,清除“螺旋弹簧: 弹簧/阻尼器/千斤顶”对话框上的“抑制 传动器 ”复选框。

      尽管图形窗口中仍显示抑制的运动类型,但不会计算它们。

      注意默认情况下,运动类型处于解除抑制状态。而“抑制传动器”则未被选中。

      由于可用特性取决于弹簧/阻尼器/千斤顶的类型,因此要先选择类型,然后再输入或选择任何其他特性。

    3. 单击“更多” 查看类型选择框。
    4. 从类型菜单中选择“螺旋弹簧”、“弹簧”或“弹簧阻尼器”。
    5. 定义 刚度自由长度阻尼 ,步骤如下:
      • 单击框右侧的 打开菜单,然后选择“常数值”或“输入图示器”。
      • 如果选择“常量”,请在文本框中输入值。

        默认设置为“常量”。

      • 如果选择“输入图示器”,请单击文本框中显示的“输入图示器”图标,并使用输入图示器定义在 仿真 过程中变化的值。
    6. 此外,对于自由长度,请单击“更新自由长度” 以自动将自由长度设置为弹簧的当前长度。

      其余特性会影响图形窗口中的显示,但不影响计算。

    7. 定义显示特性。
      • 在“尺寸”组的“半径”文本框中,输入弹簧半径。
      • 在“特性”组的“面数”文本框中,输入弹簧中的面数。
      • 如果选择“弹簧阻尼器”,请在“尺寸”组的“长度”文本框中输入弹簧的长度。
      • 如果选择“螺旋弹簧”或“弹簧阻尼器”,请在“特性”组的“匝数”文本框中输入弹簧的匝数,并在“钢丝半径”文本框中输入制成弹簧的钢丝的半径。
      • 若要定义此联接在图形窗口中的透明度,请移动透明度条上的指示器。
      • 当运动类型在图形窗口中透明时,如果要更改运动类型的颜色,请单击颜色框打开 Microsoft Windows 标准颜色框并选择颜色。
      • 若要显示力矢量,请单击“显示”。

        该设置将启用“比例”和“颜色”字段。

      • 如果要更改比例以便在图形窗口中看见整个矢量,请在“比例”框中输入值。

        比例的默认值为 0.01。

      • 如果要更改矢量在图形窗口中的颜色,请单击颜色框打开 Microsoft Windows 标准颜色框并选择颜色。
    8. 单击“确定”。

      该设置将应用这些特性并关闭该对话框。

    弹簧/阻尼器/千斤顶 - 阻尼器

    1. 在运动仿真浏览器中,在“弹簧/阻尼器/千斤顶”类型上单击鼠标右键,然后选择“特性”。
    2. 如果需要,清除“螺旋弹簧: 弹簧/阻尼器/千斤顶”对话框上的“抑制传动器”复选框。

      尽管图形窗口中仍显示抑制的运动类型,但不会计算它们。

      注意默认情况下,运动类型处于解除抑制状态。而“抑制传动器”则未被选中。

      由于可用特性取决于弹簧/阻尼器/千斤顶的类型,因此要先选择类型,然后再输入或选择任何其他特性。

    3. 单击“更多” 以查看类型选择框。
    4. 从类型菜单中选择“阻尼器”。
    5. 定义阻尼步骤如下:
      • 单击框右侧的 打开菜单,然后选择“常数值”或“输入图示器”。
      • 如果选择“常量”,请在文本框中输入值。

        默认设置为“常量”。

      • 如果选择“输入图示器”,请单击文本框中显示的“输入图示器”图标,并使用输入图示器定义在仿真过程中变化的值。

      其余特性影响在图形窗口中的显示但不影响计算。

    6. 定义显示特性。
      • 在“尺寸”组的“半径”文本框中,输入阻尼器半径。
      • 在“特性”组的“面数”文本框中,输入阻尼器中的面数。
      • 在“长度”文本框中,输入阻尼器的长度。
      • 若要定义此联接在图形窗口中的透明度,请移动透明度条上的指示器。
      • 当运动类型在图形窗口中透明时,如果要更改运动类型的颜色,请单击颜色框打开 Microsoft Windows 标准颜色框并选择颜色。
      • 若要显示力矢量,请单击“显示”。

        该选项将启用“比例”和“颜色”字段。

      • 如果要更改比例以便在图形窗口中看见整个矢量,请在“比例”框中输入值。

        比例的默认值为 0.01。

      • 如果要更改矢量在图形窗口中的颜色,请单击颜色框打开 Microsoft Windows 标准颜色框并选择颜色。
    7. 单击“确定”。

      该程序将应用这些特性并关闭该对话框。

    弹簧/阻尼器/千斤顶 - 千斤顶

    1. 在运动仿真浏览器中,在“弹簧/阻尼器/千斤顶”类型上单击鼠标右键,然后选择“特性”。
    2. 如果需要,清除“螺旋弹簧: 弹簧/阻尼器/千斤顶”对话框上的“抑制传动器”复选框。

      尽管图形窗口中仍显示抑制的运动类型,但不会计算它们。

      注意默认情况下,运动类型处于解除抑制状态。而“抑制传动器”则未被选中。

      由于可用特性取决于弹簧/阻尼器/千斤顶的类型,因此要先选择类型,然后再输入或选择任何其他特性。

    3. 单击“更多” 查看类型选择框。
    4. 从类型菜单中选择“千斤顶”。
    5. 定义千斤顶力的值,步骤如下:
      • 单击框右侧的 打开菜单,然后选择“常数值”或“输入图示器”。
      • 如果选择“常量”,请在文本框中输入值。
      • 如果选择“输入图示器”,请单击文本框中显示的“输入图示器”图标,并使用输入图示器定义在仿真过程中变化的值。

        默认设置为“输入图示器”。

      其余特性影响在图形窗口中的显示但不影响计算。

    6. 定义显示特性。
      • 在“尺寸”组的“半径”文本框中,输入千斤顶半径。
      • 在“特性”组的“面数”文本框中,输入千斤顶中的面数。
      • 在“长度”文本框中,输入千斤顶的长度。
      • 若要定义此联接在图形窗口中的透明度,请移动透明度条上的指示器。
      • 当运动类型在图形窗口中透明时,如果要更改运动类型的颜色,请单击颜色框打开 Microsoft Windows 标准颜色框并选择颜色。
      • 若要显示力矢量,请单击“显示”。

        该设置将启用“比例”和“颜色”字段。

      • 如果要更改比例以便在图形窗口中看见整个矢量,请在“比例”框中输入值。

        比例的默认值为 0.01。

      • 如果要更改矢量在图形窗口中的颜色,请单击颜色框打开 Microsoft Windows 标准的“颜色”对话框并选择颜色。
    7. 单击“确定”。

      该程序将应用这些特性并关闭该对话框。

    3D Contact 运动类型

    1. 在运动仿真浏览器中,在 3D Contact 运动类型上单击鼠标右键,然后选择“特性”。
    2. 在“3D Contact”对话框中,如果需要,取消选中“抑制运动类型”。

      尽管图形窗口中仍显示抑制的运动类型,但不会计算它们。

      注意默认情况下,运动类型处于激活状态。而“抑制运动类型”则未被选中。
    3. 定义刚度、阻尼和 摩擦 ,步骤如下:
      • 单击框右侧的 打开菜单,然后选择“常数值”或“输入图示器”。
      • 如果选择“常量”,请在文本框中输入值。

        默认设置为“常量”。

      • 如果选择“输入图示器”,请单击分量大小文本框中显示的图标,然后使用输入图示器定义一个在仿真过程中变化的值。
    4. 单击“更多” 以显示参数,这些参数影响该运动类型在图形窗口中的显示但不影响结果。
      • 若要显示第一个零部件上的接触点,请单击“零件 1 上的接触点”。
      • 若要显示第二个零部件上的接触点,请单击“零件 2 上的接触点”。
      • 如果显示接触点但不希望显示所有接触点,请在“最大数量”文本框中输入数字。
      • 若要显示力矢量,请单击“显示”。

        该选项将启用“比例”和“颜色”字段。

      • 如果要更改比例以便在图形窗口中看见整个矢量,请在“比例”框中输入值。

        比例的默认值为 0.01。

      • 如果要更改矢量在图形窗口中的颜色,请单击颜色框打开 Microsoft Windows 标准的“颜色”对话框并选择颜色。
    5. 单击“确定”。

      该程序将应用这些特性并关闭该对话框。

    使用鼠标滚轮输入数据

    在运动仿真的任何对话框字段中输入数字数据后,可以轻松增大或减小值。搜索最优值时,此功能将很有帮助。

    1. 在要求数值(带单位或不带单位)的文本框中,输入数字。
    2. 将鼠标光标放在文本框中,然后使用鼠标滚轮增加(向前滚动鼠标轮)或减少(向后滚动鼠标轮)紧靠鼠标光标右侧的数字。

      单位不会改变。

      如果该字段影响图形窗口中的显示,那么在您移动鼠标轮时,显示也随之更新。

    使用输入图示器输入对话框值

    运动仿真中的很多参数既可以为常数值也可以为变量值。使用输入图示器可以定义在 仿真 过程中变化的值。

    访问输入图示器

    1. 如果文本框不显示输入图示器图标,则请单击该框右侧的
    2. 从下拉菜单中选择“输入图示器”

      文本框将显示“输入图示器”图标。

    3. 文本框显示“输入图示器”图标后,请单击该图标以打开输入图示器。

      定义法则之后,该图标将显示 曲线 图像,数字框的背景将呈现绿色。若要显示白色背景(表示没有定义法则),请在输入图示器中清除曲线定义。

    注意使用“缩放窗口”命令可以更详细的查看图形的某个区域。如果您的鼠标具有滚轮,滚动滚轮可放大或缩小图形。使用方式与 Inventor 中的默认缩放设置相同。若要平移图像区域,请单击鼠标中间的按钮或滚轮并进行拖动。若要全部缩放,则请双击鼠标中间的按钮。

    使用保存的曲线

    1. 在“输入图示器”对话框上,单击“加载曲线”

      将打开“打开”对话框。

    2. 在“打开”对话框上的“查找范围”框中,输入曲线文件所在目录的名称。

      也可以单击该框右侧的向下箭头,浏览至适当的目录。

      所有子目录(文件夹)和扩展名为 .cgd 的所有文件均显示在文件显示窗格中。

    3. 在“文件名”框中,输入包含相应曲线的文件的名称。

      也可以单击该框右侧的向下箭头,浏览至该文件。

      选定目录中的所有文件以及扩展名为 .cgd 的所有文件均显示在显示窗格中。

    4. 单击“确定”。

      “打开”对话框关闭,来自曲线文件中的曲线显示在输入图示器的 图形区域 中。

    选择曲线的参考

    曲线的参考沿 X 轴分布。默认情况下,参考为时间,但用户可以更改所有曲线(除定义驱动条件的曲线以外)的参考。

    1. 单击“选择参考”

      “选择参考”对话框打开,并显示可以用作参考的所有系统变量。

    2. 在“选择参考”对话框上,选择要用作该曲线参考的变量。
    3. 单击“确定”。

      对话框关闭,选定的变量将沿曲线的 X 轴显示。

    4. 如下所示,继续定义曲线。
      注意对于驱动条件,不能更改参考变量。该参考变量只能为时间(即默认设置)。

    为除驱动条件以外的变量定义一条新曲线

    1. 确定整条曲线的整体形状。
      • 确定该变量的定义更改的频率。
      • 确定变量更改的顺序。
      • 计算每个曲线定义应用的时间边界。
    2. 在“输入图示器”对话框上的图像区域中,添加点以标记每个曲线定义更改。

      现在,整条曲线被分为多个曲线扇区。选定的曲线扇区显示为黄色,起始点和结束点的 X 和 Y 坐标均显示在曲线下面。

    3. 若要将某点移动到一个精确位置,请在曲线下面的相应字段中编辑起始点或结束点的 X 和 Y 坐标。

      该点将移动到用户指定的精确位置。

    4. 若要选择用户要定义的曲线扇区,请单击该扇区。

      选择某个曲线扇区后,曲线定义将仅应用于该扇区的曲线部分。

    5. 在选定扇区组的“特性”中,选择描述软件如何应用该曲线定义的特性。
      • 如果希望始终应用该曲线定义,请选择“激活”。
      • 如果不希望在选定扇区中应用任何定义,请选择“自由”。例如,为内力或转矩选择“自由”意味着在仿真期间将不应用任何定义。
      • 如果希望在某些条件下应用曲线定义,请选择“条件”。

        如果选择“条件”,则“应用条件”命令将启用,且“应用条件”对话框也将打开。

    6. 如果您选择“条件”,请在“应用条件”对话框中输入一个或多个条件。
      • 单击变量打开“变量选择”列表,然后可以选择一个变量。

        可以设置两个或两个以上的条件,但每个条件仅可以有一个变量。

      • 如果要选择的条件不是变量等于某个值,请单击“等于”打开一个菜单。选择“等于”、“大于或等于”、“大于”、“小于或等于”或“小于”,然后选择条件类型。
      • 单击值以打开一个文本输入框,输入带单位的适当值(如果适用)。
      • 如果该条件是用户应用的唯一条件,请单击“确定”。
      • 如果要添加其他条件,请单击 并重复上述所有步骤。
      • 如果要删除一个或多个现有条件,请单击 并选择要删除的条件。

        将显示另外两个命令。

      • 如果选择了要删除的条件,请单击 并在显示的消息框中确认删除。
      • 若要关闭对话框并应用条件,请单击“确定”(如果您删除了条件并要添加条件),或单击 (如果您改变主意,放弃删除)。
    7. 如果选择“激活”,或者选择“条件”并输入一个或多个条件,将在选定曲线扇区中定义曲线。
      • 在“可用法则列表”框中,单击向下箭头并选择要使用的法则。
      • 单击 以使用从列表中选择的法则替换选定扇区中的法则。

        用户可以根据需要随意选择并替换法则,但是新法则将覆盖“扇区法则列表”框中显示的法则。

      • 为“扇区法则列表”框中显示的法则输入需要的特性。
      • 若要为该扇区添加其他法则,请重复上述步骤,但是请改为单击

        选定扇区的法则为不同法则的组合(例如,正弦函数和斜度函数的组合)。

        注意若要从已应用若干法则(这些法则是一起添加的)的扇区中删除某个法则,请使用“扇区法则列表”框右侧的向下箭头以显示不需要的法则,然后单击
      • 若要定义其他曲线扇区,请单击图形区域中的扇区或使用 以在扇区之间来回移动。
      • 重复上述步骤,直到定义了整条曲线的所有扇区。
    8. 单击“确定”。

    为驱动条件定义一条新曲线

    将驱动条件添加到 运动类型 时,会将 位置、 速度或 加速度强制为驱动变量。如果要使用输入图示器定义驱动变量,用户还可以通过输入图示器来显示其他运动曲线。例如,如果用户强制速度,则还可能希望看到与该速度关联的位置和加速度。单击“P”和“A”可以使软件在图像区域中显示与已强制的速度关联的位置和加速度。

    注意在具有驱动条件的情况下,在打开输入图示器之前选择驱动变量(位置、速度或加速度)。

    保存曲线

    1. 使用“输入图示器”对话框,定义整条曲线。
    2. 单击“保存曲线”

      将打开“另存为”对话框。

    3. 在“另存为”对话框上的“保存位置”框中,请输入要保存曲线文件的目录的名称。

      也可以单击该框右侧的向下箭头,浏览至适当的目录。

      所有子目录(文件夹)和扩展名为 .cgd 的所有文件均显示在文件显示窗格中。

    4. 在“文件名”框中,输入要保存该曲线的文件的名称。

      也可以单击该框右侧的向下箭头,浏览至现有文件。

      选定目录中的所有文件以及扩展名为 .cgd 的所有文件均显示在显示窗格中。

      注意如果将曲线保存到现有文件,将覆盖该文件内容。
    5. 如果要将曲线保存在扩展名不是 .cgd 的文件中,请在“保存类型”框中输入扩展名。

      也可以单击该框右侧的向下箭头,浏览至该扩展名。

    6. 单击“确定”。

      “另存为”对话框将关闭。

    定义曲线外部的值

    1. 单击整条曲线起始点的左侧,或单击整条曲线结束点的右侧。

      也可以单击图像区域内部(但位于包含该曲线的框外部)的任意位置。

      将显示特性的“超出定义”组。

    2. 在“区域定义”框中,单击第一个点的左侧或最后一个点的右侧以指明要定义的位于曲线外部的区域。
    3. 为曲线外部的选定区域选择定义。

      选项为:

      • 常数值
      • 常数斜度
      • 模量
      • 周期
      • 自由
    4. 如果选择“周期”,请单击“起始位置”并选择一点,从而在曲线外部的选定区域中开始要重复的周期。
    5. 如果要将条件应用到该定义,请单击“应用条件”(对于动力)或“自由条件”(对于驱动条件)。

      如果选择应用条件,则“应用条件”命令将启用,且“应用条件”对话框也将打开。

      注意如果要选择“自由”作为该区域的定义,则不能设置条件。
      • 单击变量打开“变量选择”列表,然后可以选择一个变量。

        可以根据需要设置两个或两个以上的条件,但每个条件只能有一个变量。

      • 如果希望选择除变量等于某个值以外的条件,请单击“等于”打开一个菜单,您可以从中选择“等于”、“大于或等于”、“大于”、“小于或等于”或“小于”,然后选择条件类型。
      • 单击值可以打开一个文本输入框,如果适用,请输入带单位的相应值。
      • 如果该条件是用户应用的唯一条件,请单击“确定”。
      • 若要添加其他条件,请单击 并重复上述所有步骤。
      • 若要删除一个或多个现有条件,请单击 并选择要删除的条件。

        将显示另外两个命令。

      • 如果选择了要删除的条件,请单击 并在显示的消息框中确认删除。
      • 若要关闭对话框并应用条件,请单击“确定”(如果您删除了条件并要添加条件),或单击 (如果您改变主意,放弃删除)。
    6. 若要定义曲线外部的其他区域,请单击图形区域中的扇区或者使用 (两者中任何一个可用的)以移动到其他区域。
      注意如果 X 轴为时间,则曲线外部的两个区域相同。
    7. 对于曲线外部的其他区域,请重复上述步骤。
    8. 单击“确定”。

    选择曲线

    使用输入图示器定义在 仿真 过程中变化的值时,您可以使用多种选项来定义 曲线 扇区。这些选项为创建特定曲线类型的法则形式或数学函数形式。

    注意用户定义的公式中使用输出时,它们的浏览器名称后会附加输出所有者的名称(在括号中)。例如:“力 (旋转:7)”

    选择数学函数并定义其参数

    若要定义曲线的每个扇区,请指定数学函数(即,法则)。用户可以创建若干连续扇区,每个扇区均有各自的法则或不同法则的组合(例如,正弦函数加斜坡函数)。例如,可以用三次方创建第一个扇区,用正弦创建第二个扇区。软件会对整体法则强制应用连续性原则。该行为可能使第二个扇区的第一个点和第一个扇区的最后一个点产生混淆,从而导致其他点自动移动。通常,若要获得最初期望的曲线,必须添加其他函数。

    选择一个法则并将它移动到“扇区法则列表”框后,为法则添加参数。若要添加参数,必须执行以下操作:

    选择曲线扇区并添加要应用的所有条件后,便可以定义选定的曲线扇区。

    1. 在“可用法则列表”框中,单击向下箭头并选择要使用的法则。
    2. 单击 以使用扇区列表中选定的法则替换扇区的当前法则。

      用户可以根据需要随意选择并替换法则,但是新法则将覆盖“扇区法则列表”框中显示的法则。

      用户可以组合同一扇区中的多个法则。如果要为扇区添加其他法则,请重复第一个步骤和本步骤,但是请改为单击 。若要删除包含多个法则的扇区上的某个法则,请在“扇区法则列表”框中选择不需要的法则,并单击

    3. 为“扇区法则列表”框中显示的法则输入需要的特性。

      如果显示

      为现有的标准运动类型输入

      线性、三次方、摆线、谐波、修正正弦、修正梯形

      定义曲线的点的坐标 (X1, Y1) 和 (X2, Y2) 和/或为“斜度”输入一个值以设置直线的平均斜率。可以通过输入扇区起点和终点的坐标,或通过输入扇区起点的坐标和平均斜率来定义曲线。

      曲线以扇区的中心为对称中心。

      曲线下的面积等于等效线性函数曲线下的三角形面积。

      线性的斜度为常数,即扇区的两个点通过直线连接。

      具有 30 in/s 斜度的线性函数图像。

      三次方由三阶多项式定义。

      具有 70 in/s 平均斜度的三次方函数图像。

      摆线为正弦/余弦的斜坡函数。

      具有 -50 in/s 平均斜度的摆线斜坡函数图像。

      谐波为正弦/余弦的斜坡函数。

      具有 90 in/s 平均斜度的谐波斜坡函数图像。

      修正正弦为正弦/余弦的斜坡函数。

      具有 60 in/s 平均斜度的修正正弦斜坡函数图像。

      修正梯形为正弦/余弦的斜坡函数。

      具有 300 in/s 平均斜度的修正梯形斜坡函数图像。

      如果显示

      输入

      正弦

      为“峰值”输入一个值以表示周期中点处曲线的高度,为“频率”输入一个值以表示每 X 轴单位的周期数,并为“相位”输入一个值以表示从周期起始处到扇区起始处的距离。正弦为经典函数。

      峰值的单位与受控变量(驱动条件、力)的单位相同。

      频率的单位为 X 轴所用变量的倒数(如果变量为时间,则频率以 Hz 为单位)。

      相位以度数或弧度表示。

      峰值为 40、频率为 3 Hz、相位为 20 度的正弦函数图像。

      多项式

      多项式为多项式函数,并且在该情况下它最多具有五阶。

      存在两种定义多项式系数的方法。

      方法 1 - 指定系数值

      a0 输入值并且可以输入任意多个后续 a 值。

      方法 2 - 导入文本文件

      • 用于打开“打开”对话框,使用户可以导入定义该多项式的文件。
      • 用于设置选定扇区中曲线的多项式的阶。
      • 用于计算该多项式的常数值和前五阶的值。
      • a0、a1、a2、a3、a4、a5 分别显示该多项式的常数值和前五阶的值。

        如果需要,可以对这些值进行编辑。

      文本文件应该如下设置格式:

      //comments - 注释栏是可选的并且前面有两个斜杠。

      x1 y1 - 使用 x 和 y 值的点列表。

      ... - 每行或每栏上定义一个点。

      xn yn - 需要多少点,就定义多少点。

       

      用户可以输入合适的值,或软件通过使用最小二乘插值法自动计算这些项。

      a0=20 in、a1=10 in/s、a2=50 in/s2及 a3=20 in/s3 的多项式。

      样条曲线

      设置直线斜度的“斜度”值。样条曲线是用于在连续点之间进行插值的三次方函数。

      可以使用若干方法来定义一条样条曲线。它们是:

      • 可以使用鼠标在 图形区域 中快速定义输入点,方法是双击鼠标左键,或者先单击鼠标右键,然后选择“添加点”。然而,软件将此扇区视为一系列扇区而不是单个曲线扇区。
      • 可以通过导入文本文件来输入较精确的坐标。

        初始斜度 设置第一个点的斜度。

        最终斜度 设置最后一个点的斜度。

      • 您可以加载以前定义的样条曲线。

      通过添加点定义的样条曲线。

      用户可以保存此处定义的样条曲线(而无需考虑其定义方式)。

      注意不能对由样条曲线定义的扇区添加其他法则。而且,如果用样条曲线替换扇区的法则,那么将从前面和后面的扇区自动收集初始斜度和最终斜度,但是用户可以日后进行手动修改。

      如果要使用包含切点的文本文件,请按如下方式构造该文件:

      // 注释

      您可以在文件中包含一行或多行注释。每行都必须以“//”开头。注释行是可选的,但它的价值在于使您能够记录样条曲线的用途。

      [切点] T1 T2

      指定扇区起始点 (T1) 和结束点 (T2) 的相切值。这些值在用户界面中显示为“初始”和“最终”斜度。如果未提供值,则将假定暗含的相切值为 0.0(水平相切)。与注释行一样,该行也是可选的,但是请注意,如果未提供相切值,则必须进行一些假设。

      X1 Y1

      ...

      Xn Yn

      点坐标列表,您可以根据需要列出任意多的点。

      每行定义一个点。
      示例文本文件

      //

      // 仿真输入样条曲线点

      // 值:铰接转矩 (N mm)

      // 参考:时间 (s)

      [切点] -3.40775 -5.27803

      +0.000 +0.000

      +4.313 +1.510

      +7.954 -9.756

      +1.000 +0.000

      公式

      在“公式”框中输入一个公式以定义曲线。

      公式为带函数和关键词的表达式。此法则仅适用于 运动类型 和外部动力的定义。不能为运动强加自由度。相邻扇区的连续性不能自动保持。对其进行定义以避免在仿真过程中出现冲突。公式限制为 255 个字符。

      可以使用以下任意函数:

      • abs
      • fmod
      • a cos
      • cos
      • log10
      • sqrt
      • asin
      • sinh
      • log
      • sqr
      • atan
      • sin
      • pow
      • trunk
      • atan2
      • tanh
      • sign
      • pow10
      • floor
      • cosh
      • tan
      • sign0
      • exp
      • round

      通过公式 Y = X + 37 定义的曲线

    示例 1

    创建三个扇区。在第二个扇区中,创建一个低频正弦。

    请观察创建正弦前后的曲线第三个扇区已垂直移动,以保持两个扇区之间的连续性。若要获得最初期望的曲线,必须添加其他函数。

    示例 2

    某些函数受其定义的限制。若要获得围绕 300 变化的正弦,必须添加一个值为 300 的常数法则和一个正弦法则。

    注意法则的添加顺序并不重要。

    可以通过组合斜坡法则和正弦法则,对围绕非零斜度的变化进行建模。

    示例 3

    若要仿真交替运动中的振动,请组合具有不同峰值和频率的正弦法则。

    定义曲线扇区外部的值

    定义变量在曲线扇区外部(在第一个扇区之前和最后一个扇区之后)的作用方式很有意义。选择整条曲线外部的区域并添加要应用的所有条件后,便可以定义选定的区域。

    1. 为曲线外部的选定区域选择定义。
    2. 如果选择“周期”,请单击“起始位置”。

      “起始点的选择”对话框将打开。

    3. 在“起始点的选择”对话框上,单击该字段右侧的向下箭头。

      将打开一个菜单,并显示构成曲线扇区起始点的所有点。

    4. 单击要为该区域复制的曲线扇区的起始点。
    5. 单击“确定”。

    对于曲线外部区域的定义,用户有五种选择。它们是:

    常数值

    如果用户要定义第一个点左侧的区域,则该设置将设置等于曲线中第一个值的常数值;如果用户要定义最后一个点右侧的区域,则该设置将设置等于曲线中最后一个值的常数值。该设置是默认设置。

    常数斜度

    该设置将在选定区域中定义具有常数斜度的一条直线。如果用户要定义第一个点左侧的区域,则斜度值等于第一个曲线扇区的斜度值;如果用户要定义最后一个点右侧的区域,则斜度值等于最后一个曲线扇区的斜度值。

    模量

    该设置将根据模量原则在法则定义范围(要定义的所有扇区)内定义一个值,即,定义的曲线将在坐标轴的两侧重复。运动仿真将检查法则最后一个点(最后一个扇区)的坐标是否等于第一个点(第一个扇区)的坐标。如果不相等,将显示一条错误消息,指导用户对值进行修改。因为计算引擎无法处理不连续情况而显示该消息。此模式应用于法则的右手部分和左手部分。

    周期

    该功能将使用从用户定义的一个点到用户定义曲线的最后一个点复制的周期。对于周期的起始位置,请选择与用户定义曲线中的最后一个点相等的点。否则,周期的起始位置和终止位置将不连续。在这种情况下,用户将看到一条错误消息。

    自由

    该设置将不为该区域设置任何定义。不会施加任何力并且受驱动的自由度(带有驱动条件)将变为自由状态。对于有驱动条件的情况,则必须先释放最后一个点右侧的扇区,再释放最后一个扇区,然后释放倒数第二个扇区,依此类推。

    使用输入图示器定义点

    使用输入图示器时,可以使用点定义 曲线 的扇区。

    添加和删除点

    图形中的每一扇区都由两个点定义。

    添加工作点的步骤:

    • 双击图形中适当位置,或在适当位置单击鼠标右键,然后选择“添加点”。

    您可以查看 图形区域 上方指示的光标位置,以便在特定位置创建点。创建新点后,该点与上一点之间的曲线扇区将激活(以黄色亮显)。

    删除工作点的步骤:

    1. 将光标定位在点上。

      光标变成白色手状,点则变成红色。

    2. 单击鼠标右键并从关联菜单中选择“删除点”。

      软件将删除点,紧靠右侧的点将关闭扇区。如果删除曲线的结束点,紧靠左侧的点将终止曲线。

      注意删除点后,软件将立即重新计算其余点以确保法则的连续性。

    重定位一个点或一组点

    若要垂直或水平移动直线上的点,请执行以下操作:

    1. 按住 Shift 键。
    2. 如上所述使用鼠标拖动点。

      以黑色绘制的虚线的原点就是点的初始位置。它可以在两条轴上移动。

    在曲线上重置点的步骤:

    1. 将光标定位在点上。

      光标变成白色手状,点则变成红色。

    2. 单击并按住鼠标左键将点拖动到新位置。

      光标变成黑色手状,并且光标的坐标显示在图像区域的上方。

      点移动到新位置,同时也将部分曲线移动到该点的右侧。移动点 Xi+1 时,点 Xi 保持固定。您无法将 X i+1 移动到 Xi 的左侧(扇区不能有 0 或负区域)。将根据 Xi+1 的新坐标重新计算由点 Xi+1 和 Xi+2 组成的扇区的特征及其右侧的所有扇区的特征。

      如果要仅移动一个点而不影响曲线上的其他点,请锁定紧靠右侧的点。

    3. 点处于合适位置时,请释放鼠标键。

      在光标位置右侧,字母 PS (选定的点)指示点的移动。

    锁定和解锁点

    锁定点的步骤:

    1. 将光标定位在点上。

      光标变成白色手状,点则变成红色。

    2. 单击鼠标右键并从关联菜单中选择“锁定点”。

      定位符号指示锁定的点。

      锁定一点后,后面的点也将被锁定。

    如果点 Xi+3 处于锁定状态,而用户移动了 Xi+1,那么点 Xi+1 至 Xi+2 之间的扇区视为处于半锁定状态。将根据 Xi+1 重新计算并确定特征(斜度)。更改的是 Xi+2 到 Xi+3 之间的扇区。

    注意若要暂时锁定前面的点和后面的点,请按住 Ctrl 键并同时移动一点。

    解锁点的步骤:

    1. 将光标定位在点上。

      光标变成白色手状,点则变成红色。

    2. 单击鼠标右键并从关联菜单中选择“解锁点”。

    演示如何在“输入图示器”中创建和编辑曲线

    设置初始位置

    定义标准 运动类型 后,可以设置和编辑运动类型中每个自由度的初始条件。

    1. 在运动仿真浏览器中,在标准运动类型上单击鼠标右键,并选择“特性”。
    2. 在“特性”对话框上,单击要设置初始条件的自由度的“自由度”选项卡。
      注意 运动类型中的每个自由度都有“自由度”选项卡。每个选项卡都有一个标题,由“自由度”、标识自由度的数字以及置于括号内的 T(对于平动)或 R(对于转动)组成。

      默认情况下将显示“编辑初始条件”屏幕。

    3. 在“设置初始条件”对话框上,如果希望该自由度在整个 仿真 过程中保持在该位置,请单击“锁定”。

      您可以在不对该值进行解锁的情况下,在 构造模式 下对其进行更改,但该值在计算过程中将保持不变。

      如果锁定该位置,则“边界”组中的字段不可用。

    4. 如果用户直到初始速度,请在“速度”对话框中将其输入。
    5. 如果希望软件计算速度,请单击“已计算”。

      如果单击“已计算”,则“速度”对话框变为禁用状态,并且软件将忽略该框中的任何值。

    6. 如果不锁定位置而仅要查看该自由度的某个初始位置的结果,请单击“边界”。

      请按照以下步骤来设置边界。

    7. 如果要为初始位置值、 刚度阻尼 或三者的任一组合设置最小值,请单击“最小”。

      对于值、刚性和阻尼的最小值:

      • 如果要设置一个常数值,请将其输入到“值”文本输入框中。

        默认设置为“常量”。

      • 如果要设置仿真期间变化的值,请单击对话框右侧的 以显示数据定义菜单,然后选择“输入图示器”

        “输入图示器”图标将显示在该框中。

      • 单击“输入图示器”图标以打开对话框,然后使用输入图示器创建 曲线 ,从而定义变化的值。
    8. 如果要为初始位置值、刚度、阻尼或三者的任一组合设置最大值,请单击“最大”。
    9. 重复步骤 7 以设置最大值。

    演示如何编辑机械装置的初始位置

    演示如何锁定运动类型的自由度

    添加内力和转矩

    添加标准 运动类型 时,无论使用何种方式进行添加,它们最初都处于理想状态。它们没有内力、转矩或驱动条件。用户可以为连接中的每个自由度都添加内力和转矩。

    1. 在运动仿真浏览器中,在标准运动类型上单击鼠标右键,并选择“特性”。
    2. 在“特性”对话框中,单击要添加内力或转矩的自由度的“自由度”选项卡。
      注意 运动类型中的每个自由度都有“自由度”选项卡。每个选项卡都有一个标题,由“自由度”、标识自由度的数字以及置于括号内的 T(对于平动)或 R(对于转动)组成。
    3. 根据该自由度是平动自由度还是转动自由度,在“自由度”选项卡上单击“编辑约束条件”或“编辑铰链力矩”。
    4. 根据该自由度是平动自由度还是转动自由度,单击“启用约束条件”或“启用铰接转矩”。
      注意 直到启用力或转矩后,此选项卡上的其他字段才可用。
    5. 对于此选项卡上的其他所有字段,请确定要添加的值的类型并定义该值。

      对于这些字段,您可以输入一个常数值也可以输入一个在 仿真 过程中变化的值。执行以下操作以选择值类型并定义变量:

      • 单击字段右侧的箭头。
      • 如果要输入一个在仿真过程中保持不变的值,则从菜单中选择“常量”,如果要输入一个在仿真过程中不断变化的值,则选择“输入图示器”。
      • 如果选择“常量”,则在文本框中输入该值,然后跳至步骤 6。如果选择“输入图示器”,则单击已由软件添加至文本框的图标。
      • 使用单击该图标时所显示的“输入图示器”对话框,定义要用于此力分量的值。
    6. 在“ 阻尼 ”文本框中,输入阻尼值。

      由于此值取决于两个零部件之间所用的润滑剂的质量,因此润滑剂制造商或标准机械参考书应提供此值。

    7. 在弹簧组的“ 自由长度 ”文本框中,输入没有施加力或转矩的情况下弹簧的长度。
    8. 在弹簧组的“弹性刚度”文本框中,输入弹簧的弹性刚度的值。

      软件通过用 刚度 乘以两个零部件之间的距离与弹簧自由长度之差,来计算弹簧所施加的力或转矩。

      弹性刚度取决于弹簧的材料及其制造方法(例如,弹簧的匝数和簧圈半径)。因此弹簧制造商或标准机械参考书应提供此值。

    9. 干摩擦 组的“系数”文本框中,输入干 摩擦 的系数。

      该值取决于连接的两个零部件的材料。对于两个钢制零部件,此系数值为 0.15。标准机械参考书应针对运动类型中两个零部件的材料,为您提供系数值。

      注意如果是标准运动类型和 3D Contact 运动类型,对于平动自由度,速度必须超过每秒 0.01 米;对于要应用切向动力(摩擦)的旋转自由度,速度必须超过每秒 0.01 弧度。如果速度小于 0.01 或为空,则将使用近似的摩擦值。对于较小的速度值,我们建议您定义 2D Contact 类型并为选择的面设置摩擦系数。
    10. 在干摩擦组的“半径”文本框中,输入到旋转中心的转矩的半径或距离。

      半径仅用于转矩。

    11. 单击“确定”。

      该程序将在连接中应用合力或转矩。

    演示如何编辑铰接转矩

    定义重力及其他外力和转矩

    外力和转矩作用于部件,但并不属于机构中 运动类型 的一部分。重力是外力的一种特殊情况,作用于整个机构。

    使用图元定义重力

    1. 在运动仿真浏览器中的“外部载荷”文件夹下,在“重力” 上单击鼠标右键。
    2. 从显示的关联菜单中,选择“定义重力”。

      “重力”对话框将打开。

    3. 如果需要,清除“抑制”框的复选标记。

      默认情况下,“重力”处于抑制状态。

    4. 单击“图元”。

      “方向”和“值”参数字段均变为可用。

    5. 单击选择箭头
    6. 在图形窗口中,选择要定义重力的实体。

      该实体必须属于“ 固定 ”组。

      在选定的图元上会显示一个黄色箭头。

    7. 如果必须更改重力箭头的方向,请单击“反向”
    8. 如果需要,在“值”框中输入要为重力设置的值。

      默认情况下,此值设置为 386.220 in/s2或 9810.0 mm/s2

    9. 单击“确定”。

    演示如何定义重力

    使用矢量分量定义重力

    1. 在运动仿真浏览器中的“外部载荷”文件夹下,在“重力” 上单击鼠标右键。
    2. 从显示的关联菜单中,选择“定义重力”。

      “重力”对话框将打开。

    3. 如果需要,清除“抑制”框的复选标记。

      默认情况下,“重力”处于抑制状态。

    4. 单击“矢量分量”。

      g[X]、g[Y] 和 g[Z] 字段均变为可用。

    5. 在 g[X] 中,输入重力在部件坐标系中的 X 轴矢量分量值。
    6. 在 g[Y] 中,输入重力在部件坐标系中的 Y 轴矢量分量值。
    7. 在 g[Z] 中,输入重力在部件坐标系中的 Z 轴矢量分量值。
    8. 单击“确定”。

    使用两个位置来定义外力或转矩

    1. 在功能区上,单击 “运动仿真”选项卡 “载荷”面板 “力”
    2. 或者,单击 “运动仿真”选项卡 “载荷”面板 “转矩”(如果要添加转矩)。

      “转矩”对话框将打开。

    3. 单击“位置”,然后在图形窗口中的零部件上选择力或转矩的应用
    4. 再次单击“位置”,然后在图形窗口中选择第二个点。

      选定的两个点可以定义力或转矩 矢量 的方向,以选定的第一个点作为基点,选定的第二个点作为箭头的顶端。

    5. 如果需要,单击“反向” 以将力或转矩矢量的方向反向。
    6. 在“大小”文本框中,定义力或转矩大小的值。

      您可以输入常数值,也可以输入在 仿真 过程中变化的值。

      • 单击框右侧的 以打开菜单。
      • 从数据类型菜单中,选择“常量”或“输入图示器”。
      • 如果选择“常量”,请在“大小”文本框中输入值。
      • 如果选择“输入图示器”,请单击“大小”文本框中显示的图标,然后使用输入图示器定义一个在仿真过程中变化的值。
    7. 单击“固定载荷方向”,以固定力或转矩在部件的绝对坐标系中的方向。
    8. 或者,单击“关联载荷方向”,将力或转矩的方向与包含力或转矩的零部件关联起来。
    9. 为使力或转矩矢量显示在图形窗口中,请单击“显示”以使力或转矩矢量可见。
      • 如果需要,可以更改力或转矩矢量的比例,从而使所有的矢量可见。

        该值默认为 0.01。

      • 如果要更改力或转矩矢量的颜色,请单击颜色框以打开 Microsoft 的“颜色”对话框,然后为力或转矩矢量选择颜色。
    10. 单击“确定”。

    使用矢量分量来定义外力或转矩。

    1. 在功能区上,单击 “运动仿真”选项卡 “载荷”面板 “力”
    2. 或者,单击 “运动仿真”选项卡 “载荷”面板 “转矩”(如果要添加转矩)。

      “转矩”对话框将打开。

    3. 单击“位置”,然后在图形窗口中的零部件上选择力或转矩的应用点。
    4. 要使用矢量分量来定义力或转矩,请单击“更多”
    5. 单击“使用矢量分量”。

      Fx 或 Tx、Fy 或 Ty 以及 Fz 或 Tz 分量字段均变为激活状态。矢量分量在显示的坐标系中被表示出来。

    6. 在每个“力”或“转矩”矢量分量文本框中,定义力或转矩分量大小的值。

      用户可以输入常数值,也可以输入在仿真过程中变化的值。

      • 单击框右侧的 以打开菜单。
      • 从数据类型菜单中,选择“常数值”或“输入图示器”
      • 如果选择“常数值”,请在矢量分量大小文本框中输入值。
      • 如果选择“输入图示器”,请单击矢量分量大小文本框中显示的图标,然后使用输入图示器定义一个在仿真过程中变化的值。
    7. 为使力或转矩矢量显示在图形窗口中,请单击“显示”以使力或转矩矢量可见。
      • 如果需要,可以更改力或转矩矢量的比例,从而使所有的矢量可见。

        该值默认为 0.01。

      • 如果要更改力或转矩矢量的颜色,请单击颜色框以打开 Microsoft 的“颜色”对话框,然后为力或转矩矢量选择颜色。
    8. 单击“确定”。

    演示如何添加力和转矩

    连接上的驱动条件

    定义了标准 运动类型 后,您可以对运动类型中的每个自由度编辑驱动条件。

    1. 在运动仿真浏览器中,在标准运动类型上单击鼠标右键,并选择“特性”。
    2. 在“特性”对话框中,单击要对其编辑驱动条件的自由度的“自由度”选项卡。
      注意 运动类型中的每个自由度都有“自由度”选项卡。每个选项卡都有一个标题,由“自由度”、标识自由度的数字以及置于括号内的 T(对于平动)或 R(对于转动)组成。
    3. 在“自由度”选项卡上,单击“编辑驱动条件”。
    4. 单击“允许驱动条件”。
      注意 只有允许驱动条件后,此选项卡上的其他字段才可用。
    5. 单击“位置”以通过设置 运动类型坐标系 的位置来驱动运动类型自由度。
    6. 或者,单击“速度”以通过设置运动类型坐标系的速度来驱动连接自由度。
    7. 或者,单击“加速度”以通过设置运动类型坐标系的加速度来驱动连接自由度。
    8. 在运动文本框中定义驱动条件。
      • 单击 以显示数据定义菜单。
      • 选择“输入图示器” 可以输入随时间变化的运动值。
      • 或者,选择“常量”可以输入不随时间变化的运动值。
      • 如果选择“输入图示器”,请单击运动文本输入框内的“输入图示器”图标,然后使用“输入图示器”对话框定义运动值。
      • 如果选择“常量”,请在运动框中输入值。
    9. 单击“确定”。

      该程序将应用这些运动并关闭该对话框。

    参照

    标准运动类型特性

    为现有的标准类型输入 运动类型 特性。

    访问:

    在运动仿真浏览器中,在标准运动类型上单击鼠标右键,并选择“特性”。

    “常规”选项卡

    这些参数用于定义图形窗口中的运动类型 矢量 。矢量在 运动类型坐标系 中被表示出来。如果您手动插入运动类型,则运动类型坐标系是被选定插入运动类型的第一个零部件的运动类型坐标系。

    抑制运动类型

    抑制该连接,这样在后续的 仿真 中就不会考虑它。默认情况下,该运动类型处于激活状态。

    锁定自由度

    锁定运动类型中的所有自由度。在仿真过程中,锁定的自由度不会移动。

    类型

    显示运动类型。您不能更改该值。

    显示

    在图形窗口中显示力和转矩矢量。用户在浏览器中选择运动类型时,运动类型坐标系在图形窗口中显示为蓝色。

    • 显示力矢量。
    • 转矩 显示转矩矢量。
    • 比例”用于调整矢量在图形窗口中的大小。

      使用此选项可使所有矢量可见。

      默认值为 0.01。

    • 颜色”用于打开 Microsoft 的“颜色”对话框,以便为矢量选择颜色。

    “自由度”选项卡

    这些选项卡包含适用于特定自由度的参数。每个选项卡的标题均为“自由度”,由一个数字代表自由度,R 代表转动,T 代表平动。图标显示初始位置、力或力矩以及驱动条件的参数。

    自由度 (T) 和自由度 (R) 位置

     

    显示此平动或转动自由度的初始条件。

    位置

    设置此自由度的初始位置。

    已锁定

    将此自由度锁定在该位置。

    速度

    设置此自由度的初始速度。

    已计算

    表明软件会在考虑物理环境的条件下自动计算初始速度。建议选中该选项。要使用强制速度,请使用“驱动条件”。

    单击此框禁用通过软件自动计算初始速度。

    边界

    设置此自由度的最小值或最大值。

    因为这些边界是弹性的,所以定义边界的 刚度阻尼

    如果此自由度的位置低于最小边界或者高于最大边界,软件将自动应用一个与该位置超出边界的距离成正比的反作用力。

    在下组中的文本框中,用户可以选择输入常数值,也可以选择输入在仿真过程中变化的值。

    单击 打开菜单,您可以从中选择“常数值”或“输入图示器”。默认设置为“常量”。如果选择“常量”,用户可以在文本框中输入值。如果您选择“输入图示器”, 将显示在文本框中。单击此图标打开输入图示器,用户可以用其定义在仿真过程中变化的值。

    最小值

    启用“值”、“刚度”和“阻尼”框,以便用户输入最小值。

    • ”用于设置此力或转矩的最小边界。
    • 刚度”用于设置最小边界的刚度。
    • 阻尼”用于设置最小边界的阻尼。

    最大值

    启用“值”、“刚度”和“阻尼”框,以便用户输入最大值。

    • ”用于设置此力或转矩的最大边界。
    • 刚度”用于设置最大边界的刚度。
    • 阻尼”用于设置最大边界的阻尼。

    自由度 (T) 力和自由度 (R) 转矩

     

    显示为此平动自由度 (DOF) 定义作用/反作用力的参数。

     

    显示为此转动自由度定义作用/反作用转矩的参数。

    启用约束条件或启用铰接转矩

    激活约束条件或铰接转矩,并启用此对话框中的参数。

    在所有这些文本框中,用户可以输入常数值,也可以输入随时间变化的值。

    单击 打开菜单,您可以从中选择“常数值”或“输入图示器”。默认设置为“常量”。如果选择“常量”,用户可以在文本框中输入值。如果选择“输入图示器”, 将显示在文本框中。单击此图标打开输入图示器,用户可以用其定义在仿真过程中变化的值。

    设置力或转矩的“值”。

    阻尼

    设置粘性阻尼。

    应用的作用/反作用力或转矩与自由度的速度成正比。

    弹簧

    设置弹簧的参数。

    • 自由位置”表明当力为零时的弹簧(线性或螺旋)的位置。此位置对应于弹簧运动类型的 自由长度
    • 弹性刚度”用于设置弹簧的弹性刚度(平动或转动)。

    干摩擦

    用于设置 摩擦 的参数。

    • 系数”是干摩擦系数值。

      此系数的变化范围为 0 到 2。

      半径仅用于“编辑铰接转矩”。

    • 半径”用于设置转动轴的半径。

      若要计算因摩擦产生的相同作用/反作用转矩,软件会用摩擦力乘以该值。

    自由度 (T) 和自由度 (R) 运动

     

    显示此平动或转动自由度的“编辑驱动条件”参数。

    允许驱动条件

    激活连接驱动条件,并启用此对话框中的参数。

    驱动

    定义驱动运动。

    • 位置”表明您要将位置强制为时间的函数。
    • 速度”表明您要将速度强制为时间的函数。
    • 加速度”表明您要将加速度强制为时间的函数。

    在下一个文本框中,用户可以输入常数值,也可以输入随时间变化的值。

    单击 打开菜单,您可以从中选择“常数值”或“输入图示器”。默认设置为“输入图示器”。如果选择“常量”,用户可以在文本框中输入值。如果您选择“输入图示器”, 将显示在文本框中。单击此图标打开输入图示器,用户可以用其定义随时间变化的值。

    设置驱动运动的值。

    传动类型和滑动类型特性 -“常规”选项卡

    在插入传动或滑动 类型 之后,使用此对话框可以输入运动类型特性。

    传动类型和滑动类型可以使两个零部件(在同一平面或两个平行平面内有相对运动)之间的 运动回路 闭合。运动类型坐标系 会自动创建并定位在接触点。 运动类型中的力在此坐标系中被表示出来。

    访问

    在运动仿真浏览器中,在传动或滑动运动类型上单击鼠标右键,并选择“特性”。

    抑制运动类型

    抑制该连接,这样在后续的 仿真 中就不会考虑它。默认情况下,该运动类型处于激活状态。

    相交

    指定皮带的两部分在两个皮带轮之间相交。

    仅适用于“带传动”。

    类型

    显示连接名称。您不能更改该值。

    显示

    这些参数只会影响力或力矩 矢量 在图形窗口中的显示。用户在浏览器中选择连接时,运动类型坐标系在图形窗口中显示为蓝色。

    显示力矢量并启用比例和颜色参数。

    • 转矩

    显示转矩矢量并启用比例和颜色参数。

    • 比例

    调整矢量的大小。

    使用此选项以使整个矢量在图形窗口中可见。

    默认值为 0.01。

    • 颜色

    打开 Microsoft 的“颜色”窗口,以便单击需要矢量在图形窗口中显示的颜色。

    传动类型和滑动类型特性 -“参数”选项卡

    访问:

    在运动仿真浏览器中,在适当的传动或滑动 运动类型 上单击鼠标右键,并选择“特性”。单击“参数”选项卡。

    除带传动之外的所有传动类型和滑动类型,都有参数。除螺旋运动和蜗轮蜗杆啮合运动之外的所有参数都是类似的。此主题描述了其他所有传动类型和滑动类型的可用参数:

    半径

    用户只能通过调整模型几何图元来更改半径。

    • 零部件 1 半径

    显示在插入运动类型期间选定的第一个零部件的半径。

    • 零部件 2 半径

    显示在插入运动类型期间选定的第二个零部件的半径。

    角度

    • 压力角

    设置压力线与切线之间的角度。

    • 螺旋角

    设置螺旋齿的中心线与节平面之间的余角。

    载荷  
    • 效率

    设置运动类型的机械效率。有效输入为 0.001(无效率)到 1.00(完美效率)之间的值。

    输入图示器

    定义在 仿真 过程中变化的值。值通常会随时间变化,而力或扭矩也会随其他自变量发生变化。使用输入图示器来保存后者的值定义,如果需要,可以重复使用。

    注意在输入图示器中不能使用“撤消”功能。同样,在“参数”对话框中不能使用输入图示器参数(例如“动态零件运动”参数)和“输出图示器”参数。
    访问:

    在选定的文本输入框中单击可变大小图标。如果默认情况下该图标不在此处,请单击 (如果它位于文本输入框的右侧),再从显示的菜单中选择“输入图示器”。

    输入图示器包含多个部分。

    • 图形区域
    • 命令
    • 显示区域
    • 扇区起始点坐标和结束点坐标
    • 选定扇区的特性
    • 超出定义扇区描述
    • 释放条件和应用条件
    • 关联菜单选项

    图像区域

    光标位置

    显示光标当前位置的 X 和 Y 坐标。

    该值会显示在图像区域之上。使用光标位置可以帮助用户放置曲线扇区的点。

    曲线

    显示 Y 轴因变量(打开“输入图示器”的文本输入框的值)如何依 X 轴变量的变化而变化。X 轴变量为时间。对于除驱动条件外的 Y 轴变量(例如内力和力矩、外力和力矩以及弹簧 刚度 ),X 轴变量可以是任一可用的输出变量。

    一条曲线分为多个曲线扇区,两点之间的区域就是一个扇区。选中特定曲线扇区后,该扇区将显示为黄色。

    平移

    要在图像区域内平移,请单击并按住鼠标中间的按钮或滚轮,然后进行拖动以根据需要移动图形。

    缩放

    若要在图形区域内缩放,请滚动鼠标滚轮。将缩放行为想象为手臂和手的伸缩。若要仔细查看某物,您会将手靠近自己。将鼠标滚轮向靠近自己的方向滚动可以放大。将鼠标滚轮向远离自己的方向滚动可以缩小,就像将手放得远点可以看到更多握住的东西一样。

    注意缩放时,将显示图形轴并调整比例,以便于您仍然可以轻松读取标签。

    全部缩放

    要缩放全部,以查看整条曲线,请在图形区域中单击鼠标右键并选择“全部缩放”,或者双击鼠标中间的按钮。

    缩放窗口

    单击鼠标左键,在要缩放的区域周围定义一个框架。该软件可更改曲线的大小,以便框架中的区域填充图像区域。

    注意单击 ,可以调整曲线的大小以使其适合图形区域。

    参考

     

    参考

    打开“选择参考”对话框,使用户可以为该曲线设置自变量。

    “选择参考”对话框将显示可用作 X 轴变量的所有可用变量。只能为一条曲线选择一个 X 轴变量。默认情况下,时间是 X 轴变量。

    定义驱动条件值时,该字段被禁用,因为时间仅是驱动条件的 X 轴变量。

    命令

     

    在图像区域中重新定位曲线的中心。

     

    删除曲线定义以及所有定义曲线扇区的点。

     

    打开“打开”对话框。从扩展名为 .cgd 的文件中加载曲线定义。

     

    打开“另存为”对话框。将曲线定义保存为扩展名为 .cgd 的文件。

    显示

    仅当使用输入图示器定义驱动条件的值时,该组字段才可用。

     

    显示位置随时间变化的曲线。该曲线为红色。

    如果位置是该驱动条件的驱动变量,则不可用。

     

    显示速度随时间变化的曲线。该曲线为绿色。

    如果速度是该驱动条件的驱动变量,则不可用。

     

    显示加速度随时间变化的曲线。该曲线为蓝色。

    如果加速度是该驱动条件的驱动变量,则不可用。

    扇区起始点和结束点

    存在激活的曲线扇区时,将显示该组字段。使用该功能查看和编辑起始点和结束点的精确坐标。

    注意曲线上的点如果被选中,则为红色,如果未被选中,则为蓝色。

    起始点 X1

    编辑选定扇区起始点的 X 坐标。

    起始点 Y1

    编辑选定扇区起始点的 Y 坐标。

    结束点 X2

    编辑选定扇区结束点的 X 坐标。

    结束点 Y2

    编辑选定扇区结束点的 Y 坐标。

    选定扇区的特性

    存在激活的曲线扇区时,将显示该组字段。使用该功能定义选定扇区的曲线特性。

    注意选定的曲线扇区为黄色。

    激活

    表明该扇区没有任何条件。在此处输入的曲线定义始终处于激活状态。

    自由

    表明该扇区未定义任何值。对于驱动条件法则,这是释放自由度的一种方式。

    条件

    表明该扇区的此定义有一个或多个条件。

    对于力,如果条件被验证,则应用力。对于驱动条件,如果条件被验证,则释放自由度。

     

    编辑应用条件。

    如果选定扇区是自由的或具有定义的形状,则打开“应用条件”对话框并对条件进行编辑。

     

    激活前一个扇区。

     

    激活下一个扇区。

    可用法则列表

    列出了可单独使用或组合使用以定义扇区中的曲线的各种法则。

    法则选项有:

    • 线性
    • 三次方
    • 摆线
    • 正弦
    • 多项式
    • 谐波
    • 修正正弦
    • 修正梯形
    • 样条曲线
    • 公式

    使用该框右侧的箭头来显示列出了可用法则的菜单。

    注意驱动条件不能使用公式法则。
     

    使用“可用法则列表”框中显示的法则替换“扇区法则列表”框中的法则。

    扇区法则列表

    列出定义选定扇区中曲线的法则。

     

    将在“可用法则列表”框中选定的法则添加至“扇区法则列表”框中。

     

    删除当前显示在“扇区法则列表”框中的法则。

    用户可通过“扇区法则列表”框右侧的箭头访问菜单。选择要删除的法则。

    “输入图示器”对话框中的其他字段根据“扇区法则列表”框中所显示的法则而有所不同。

    斜度

    设置选定扇区中曲线的斜度。

    当“扇区法则列表”框中显示线性、三次方、摆线、谐波、修正正弦或修正梯形时,该字段才可用。

    峰值

    设置选定扇区中振荡曲线的峰值。

    当“扇区法则列表”框中显示正弦时,该字段才可用。

    频率

    设置选定扇区中振荡曲线的频率。

    当“扇区法则列表”框中显示正弦时,该字段才可用。

    相位

    设置选定扇区中振荡曲线的相位。

    当“扇区法则列表”框中显示正弦时,该字段才可用。

    最小二乘插值法

    当“扇区法则列表”框中显示多项式时,这些字段才可用。存在指定值的两种方法:

    方法 1:指定系数值

    • 输入 a0、a1、a2、a3、a4、a5 的值。

    方法 2:导入文本文件

    • 用于打开“打开”对话框,使用户可以导入定义该多项式的文件。
    • 用于设置选定扇区中曲线的多项式的阶。
    • 用于计算该多项式的常数值和前五阶的值。
    • a0、a1、a2、a3、a4、a5 分别显示该多项式的常数值和前五阶的值。

      如果需要,可以对这些值进行编辑。

    文本文件应该如下设置格式:

    //comments - 注释行是可选的。

    x1 y1 - 点列表,需要多少就有多少。

    ... - 每行或每栏上定义一个点。

    xn yn

     

    显示“打开”对话框,使用户可以导入定义样条曲线的 .txt 文件。

    使用该功能快速重新创建在先前运动仿真进程中定义的曲线扇区

    当“扇区法则列表”框中显示样条曲线时,该字段才可用。

    样条曲线文本文件需要以下特定的文本定义:

    注意不能对由样条曲线定义的扇区添加其他法则。而且,如果用样条曲线替换扇区的法则,那么将从前面和后面的扇区自动收集初始斜度和最终斜度,但是用户可以日后进行手动修改。

    如果要使用包含切点的文本文件,请按如下方式构造该文件:

    • //注释 - 您可以在文件中包含一行或多行注释。每行都必须以“//”开头。注释行是可选的,但它的价值在于使您能够记录样条曲线的用途。
    • [切点] T1 T2 - 指定扇区起始点 (T1) 和结束点 (T2) 的相切值。这些值在用户界面中显示为“初始”和“最终”斜度。如果未提供值,则将假定暗含的相切值为 0.0(水平相切)。与注释行一样,该行也是可选的,但是请注意,如果未提供相切值,则必须进行一些假设。
    • X1 Y1 - 点坐标列表,您可以根据需要列出任意多的点。每个点必须在不同行上设置。
    • 样例文本文件:

    //

    // 仿真输入样条曲线点

    // 值:铰接转矩 (N mm)

    // 参考:时间 (s)

    [切点] -3.40775 -5.27803

    +0.000 +0.000

    +4.313 +1.510

    +7.954 -9.756

    +1.000 +0.000

     

    显示“另存为”对话框。保存定义该样条曲线的 .txt 文件。

    使用该功能保存在以后运动仿真进程中所用的曲线扇区

    当“扇区法则列表”框中显示样条曲线时,该字段才可用。

    初始斜度

    设置选定扇区中曲线的初始斜度。

    当“扇区法则列表”框中显示样条曲线时,该字段才可用。

    最终斜度

    设置选定扇区中曲线的最终斜度。

    当“扇区法则列表”框中显示样条曲线时,该字段才可用。

    点表

    显示该样条曲线中每个点的 X 和 Y 坐标。

    当“扇区法则列表”框中显示样条曲线时,该表才可用。

    公式框

    打开一个文本输入框。输入用于选定扇区中曲线的公式。

    当“扇区法则列表”框中显示公式时,该字段才可用。

    超出定义

    单击整条曲线以外的区域时,将显示该组字段。使用该功能描述在第一点左边或最后一点右边的曲线部分。

    曲线附加位置

    设置该附加曲线的位置。

    释放条件

    仅当使用输入图示器定义驱动条件的值时,该字段才可用。

    指定附加曲线在某些条件下是自由的(未定义),并打开“释放条件”对话框。

    应用条件

    在使用输入图示器定义除驱动条件之外的所有项的值时,该字段才可用。

    指定附加曲线在某些条件下具有选定的形状,并打开“应用条件”对话框。

     

    设置应用条件。

    指定曲线扇区在某些条件下具有定义的形状,并打开“应用条件”对话框。

    曲线形状选项

    指定在仿真过程中,Y 轴变量超出整条曲线时所添加的曲线附加部分的形状。

    选择且只能选择一个形状。

    默认值是一个常数值,该值等于整条曲线起始点的 Y 值(为附加曲线位置选择“在第一点的左边”时),或最后一点的值(为附加曲线位置选择“在最后一点的右边”时)。

    • 常数值

    指定附加曲线形状为一个常数值,该值等于整条曲线起始点的值(为附加曲线位置选择“在第一点的左边”时),或最后一点的值(为附加曲线位置选择“在最后一点的右边”时)。

    该设置是默认设置。

    • 常数斜度

    指定附加曲线形状为一条斜度为常数的线,该斜度等于第一个曲线扇区的斜度(为附加曲线位置选择“在第一点的左边”时),或最后一个曲线扇区的斜度(为附加曲线位置选择“在最后一点的右边”时)。

    • 模量

    指定附加曲线形状为当前曲线的形状(从第一个点到最后一个点)。

    • 周期

    指定附加曲线形状为当前曲线的形状(从起始点到最后一个点)。

    如果选择“周期”,则用户可以且必须指定起始点。

    仅当用户为附加曲线位置选择“在最后一点的右边”时,该形状(修正模量)才可用。

    • 起始位置

    打开“起始点的选择”对话框。指定要用作周期形状起点的点。

    仅选择一个点。

    仅当选择“周期”作为附加曲线形状时,该参数才可用。

    • 自由

    指定附加曲线是自由的(即,无形状)。

    仅当用户为附加曲线位置选择“在最后一点的右边”时,该形状才可用。

    释放条件和应用条件

    “释放条件”对话框和“应用条件”对话框均具有以下字段:

    变量

    打开变量浏览器。选择一个条件。

    条件

    给出一个条件列表,例如等于、大于或等于、小于或等于。选择一个条件。

    打开一个文本输入框。设置值。

     

    添加条件行。

    两个条件之间的连接符,可以为“与”或者“或”。

     

    打开条件选择框。删除条件行。

     

    删除选定的条件行。

    要编辑某条件行,请先删除它,然后关闭条件选择框,再添加正确的条件。

     

    关闭条件选择框。

    但是,直到用户单击“确定”后,软件才会执行条件。

    总而言之,以上所述指定了曲线处于自由状态或采用所定义的形状的条件。

    对于力,如果条件被验证,则应用力。对于驱动条件,存在自由条件。如果条件被验证,则自由度被释放。

    关联菜单选项

    在关联菜单中可能显示以下选项。

    添加点

    向曲线添加一点。

    在图像区域中的任何位置(点除外)上单击鼠标右键时,此选项可用。

    网格

    在图像区域中显示网格。

    在图像区域中的任何位置上单击鼠标右键时,此选项可用。

    锁定点

    防止选定的点被删除或移动。

    要移动曲线上的一个点而不影响相邻的两个点,请先锁定要保持不动的点。固定图标 表示某点被锁定。

    仅当在图像区域中的某点上单击鼠标右键时,此选项才可用。

    删除点

    删除选定的点。

    仅当在图像区域中的某点上单击鼠标右键时,此选项才可用。

    解锁点

    允许选定的点被删除或移动。

    仅当在图像区域中的某点上单击鼠标右键时,此选项才可用。

    全部缩放

    调整图形视图的大小,以使整条曲线显示在图形区域中。

    若要平移图形区域,请单击鼠标中间的按钮或滚轮并进行拖动。若要放大或缩小,请使用鼠标滚轮。若要在具体的区域中缩放,请使用“窗口缩放”命令。若要全部缩放,则请双击鼠标中间的按钮。

    应用条件

    设置条件以将特定的 曲线 定义应用到选定的扇区。

    访问:

    在输入图示器上选定扇区组的“特性”中,选择“条件”。

     

    若要在创建条件且“应用条件”对话框关闭后编辑条件,请单击“应用条件”。

    变量

    标识软件在仿真期间需测试的变量以确定是否应用曲线定义。

    单击此选项将显示模型中变量的列表。

    等于

    在变量和值之间设置关系。

    单击此选项将显示五种可能的关系列表:

    1. 等于
    2. 大于或等于
    3. 大于
    4. 小于或等于
    5. 小于

    设置软件要为变量使用的标准。

    单击此选项将打开一个文本框,可以使用此文本框输入值。

     

    用户可以添加其他条件。

    可以选择链接至两个条件的两种可能情况:和、或。

     

    打开“应用条件”文本框以删除条件。

     

    确认删除后,将删除选定的条件。

     

    关闭“应用条件”文本框时不会关闭该对话框。

    重力

    访问:

    在运动仿真浏览器中的“外部载荷”文件夹下,在“重力”上单击鼠标右键并选择“定义重力”。

    抑制

    抑制重力以便在后续 仿真 中不予考虑。

    默认情况下,重力处于抑制状态。重力处于抑制状态时,浏览器中的图标为白色;重力处于激活状态时,图标为黄色。

    当重力处于抑制状态时,该对话框中的其他参数都不可用。

    注意在软件的 11 版或早期版本中创建的机构继承了保存机构时所应用的抑制设置。

    实体

    启用“方向”和“值”参数。

    矢量分量

    使您可以在部件的坐标系中输入重力的矢量分量。

    实体组

       

    启用图元选择以定义重力。可能的图元为工作轴和环形边,或圆柱面和平面。实体必须属于 “固定” 组中的零件。用户可以提供以所需单位表示的值。默认情况下,图元处于选定状态。

     

    反转重力 矢量 的方向。

    设置重力的值。

    默认情况下,此选项设置为 386.220 in/s2或 9810.0 mm/s2

    矢量分量组

     

    g[X]:

    指定沿 X 轴的重力矢量分量。

    g[Y]:

    指定沿 Y 轴的重力矢量分量。

    g[Z]:

    指定沿 Z 轴的重力矢量分量。

    定义重力后,图形窗口中将显示一个黄色矢量,表明定义的方向。

    力和转矩

    对选定对象应用力或转矩。

    访问:在功能区上,单击 “运动仿真”选项卡 “载荷”面板 “力”“运动仿真”选项卡 “载荷”面板 “转矩”

    位置

    指定力或转矩位置的顶点。可选几何图元包括顶点、环形边、圆弧边、草图点、草图圆、草图圆弧、直线端点、工作点等。选择边会生成顶点。

    方向基于面选择或边选择指定载荷方向。方向与面选择垂直并与边选择平行。方向为选定位置点的方向。
     

    反转方向 矢量

    大小

    设置力或转矩的大小。

    单击 以将“大小”设置为常数值或随时间变化的值。默认设置为“常量”。选择“输入图示器”以在此框中显示“输入图示器”图标。单击 以打开“输入图示器”对话框,您可以在其中定义各时间点的值。

     

    固定力或转矩在部件的绝对坐标系中的方向。

     

    将力或转矩的方向与包含力或转矩的零部件关联。

    (更多)

    显示其他参数。

    使用矢量分量

    禁用“大小”和“方向”参数并抑制为这些参数设置的所有值。

    单击“使用矢量分量”以启用 Fx、Fy 和 Fz 框或者 Tx、Ty 和 Tz 框。

    单击下列框右侧的 以将矢量值设置为常数值或随时间变化的值。

    • Fx 或 Tx

    针对在力或转矩位置处显示的蓝色坐标系,设置力或转矩矢量在该坐标系 X 轴方向上的值。

    • Fy 或 Ty

    针对在力或转矩位置处显示的蓝色坐标系,设置力或转矩矢量在该坐标系 Y 轴方向上的值。

    • Fz 或 Tz

    针对在力或转矩位置处显示的蓝色坐标系,设置力或转矩矢量在该坐标系 Z 轴方向上的值。

    显示

    在图形窗口中显示力或转矩矢量。

    单击“显示”启用“比例”和“颜色”参数。“显示”、“比例”和“颜色”仅影响矢量在图形窗口中的显示。

    比例

    设置力或转矩矢量的比例。

    使用此选项可使所有矢量可见。

    该值默认为 0.01。

    颜色

    打开 Microsoft 的“颜色”对话框,以便为力或转矩矢量选择颜色。