教程:铰接、转动电机和绘图

教程级别:初级创建和修改铰接、添加角度和速度转动电机,然后。运行运动分析并绘制结果。

在本课中您将学习到:
  • 使零件接地
  • 使用铰接连接零件
  • 修改铰接状态
  • 添加角度和速度转动电机
  • 运行运动分析
  • 绘制运动结果

打开 CAD 模型

  1. F7 打开“演示浏览器”。
  2. 双击 Motion 文件夹下的 M10_DoubleUnivJoint.x_t 文件,将其加载到模型视窗中。


  3. 如果不可见,请按 F2 打开“模型浏览器”。
  4. 确保单位系统已设置为 MKS

使零件接地

  1. 运动功能区上,将鼠标光标悬停在地平面工具上,然后点击卫星图标,打开“地面零件”表。


    提示: 要查找并打开工具,按 Ctrl+F。更多信息请见查找和搜索工具
  2. 选中表中的地平面复选框,让 Base 零件接地。
    该零件即变为红色,表明其是一个地面零件。


  3. 关闭“地面零件”表。
  4. 鼠标右击划过勾选标记以退出,或双击鼠标右键。

使用铰接连接零件并修改铰接状态

  1. 选择铰接工具。


    此时显示带有默认设置(“所有零件”、“所有”、“自动”)的操作栏。

  2. 点击 ,然后点击 按钮。
    注意:模型中相邻零件之间会创建铰接,并会使用不同的颜色来表明铰接状态


  3. 选择输入曲柄旁 Mount 1 和 Yoke 零件连接上的蓝色合叶 Joint 6


  4. 在小对话框中,将铰接状态从“锁定的”更改为激活的
    这将可以让轭架在底座上的接合孔内部旋转。


  5. 选择输出轮旁边的 Mount 2 和 Yoke 零件上的蓝色合叶 Joint 12


  6. 再次将铰接状态从“锁定的”更改为激活的


  7. 点击位于 Output Wheel 和 Output Cap 之间的零件连接上的绿色平面 Joint 10


  8. 此时将铰接状态从“激活的”更改为锁定的


  9. 鼠标右击划过勾选标记以退出,或双击鼠标右键。

添加角度转动电机以控制零件角度

  1. 选择转动电机工具。


  2. 旋转模型查看 Base 零件的底面。


  3. 对于第一个连接,点击 Mount 1 零件圆形面上的 Cen(中心)捕捉点。


    所选几何特征即变为红色。这是轴连接点。


  4. 点击 Base 零件。
    这是转动电机的基座连接。
    此时即显示转动电机,小对话框中的默认设置为速度转动电机。


  5. 在小对话框中,将转动电机类型从“速度”更改为角度


  6. 注意:大小字段中当前包含的默认角度为 45 度。


  7. 点击 +/- 按钮反转转动电机的旋转方向。


  8. 轮廓函数更改为步进-停歇-步进


  9. 将模型平移到 Base 零件的另一端,点击 Mount 2 零件圆形面上的 Cen(中心)捕捉点。


  10. 点击 Base 零件。
    此时显示另一个转动电机,其设置与第一个转动电机相同。


  11. 点击 +/- 按钮反转转动电机的旋转方向。


创建速度转动电机以驱动机构

  1. “转动电机”工具仍然是激活的,点击手柄零件面上的 Cen(中心)捕捉点。


  2. 点击 Mount 1 零件来创建转动电机。


  3. 在小对话框中,确保将转动电机类型设置为速度


  4. 确保小对话框中的轮廓设置为步进


  5. 点击小对话框中的锯齿形图标,打开高级转动电机选项。


  6. 点击 图标,打开移动工具。
  7. 将转动电机从手柄上移除,并在 Z 轴方向(全局 - X 轴方向)上将其抵消。


  8. 鼠标右击划过勾选标记以退出,或双击鼠标右键。

运行运动分析查看机构运行状态

  1. 如下图所示放置模型。


  2. 点击“分析运动”图标上的快速运行按钮,以查看运动中的模型。
    注意:地面零件会保持静止,一些未连接的零件会因重力作用而落下。


  3. 如果分析仍在运行,再次点击快速运行按钮以停止分析。


  4. 双击右键或点击查看运动的结果图标,退出复查模式。


使用转动电机表修改角度转动电机

  1. 再次旋转模型查看 Base 零件的底面。


  2. 将鼠标光标悬停在转动电机图标上,然后点击列出转动电机工具,打开“转动电机”表。


  3. 为 Motor 1 选择锁定的
  4. 将 Motor 2 的角度更改为 5 度


  5. 再次点击列出转动电机工具关闭该表。

执行运动分析并绘制结果

  1. 如下图所示放置模型。


  2. 点击“分析运动”图标上的快速运行按钮,运行新的运动分析,其中第一个角度转动电机是锁定的,第二个角度转动电机旋转 5 度。


  3. 如果分析仍在运行,再次点击快速运行按钮以停止分析。


  4. 选择较大的速度转动电机,即 Motor 3 以绘制结果。
  5. 右击图表,然后选择速度(期望和实际)
    注意:由于控制器无法完全匹配期望的速度,所以会出现些许震荡。


  6. 鼠标右击划过勾选标记以退出,或双击鼠标右键。.

禁用速度转动电机上的控制器

  1. 双击图形窗口中的 Motor 3 进行编辑。


  2. 在小对话框中取消选定 图标,从而禁用控制器。
  3. 鼠标右击划过勾选标记以退出,或双击鼠标右键。

重新运行分析并查看结果

  1. 点击快速运行按钮,在禁用控制器的情况下分析机构。点击停止按钮停止分析。


  2. 选择 Motor 3 以绘制结果。
    注意:期望速度与目标速度匹配,控制器之前出现的震荡将不再出现。


  3. 鼠标右击划过勾选标记以退出,或双击鼠标右键。

重命名铰接并绘制结果

  1. 点击“铰接”图标上的列出铰接工具。


  2. 在表中选择 Joint 6,然后双击将其重命名为 Joint 6 @ Crank
  3. 在表中选择 Joint 12,然后双击将其重命名为 Joint 12 @ Flywheel


  4. 关闭铰接表。
  5. 选择“分析运动”图标上的查看运动的结果工具。


  6. F2 键打开“模型浏览器”,然后选中 Joint 6 @ Crank


  7. 右击出现的图表,然后点击角速度
    注意:输入轴速度的曲线是平滑的。


  8. 在“模型浏览器”中选中 Joint 12 @ Flywheel 并查看图表。
    注意:由于在 Mount 2 上施加了一个 5 度的角,所以输出轴速度的曲线出现波动,这与预期一致。