教程：运动接触和“力浏览器”

教程级别：初级在多个零件之间创建运动接触，然后使用“力浏览器”使力可视化。

在本课中您将学习到：

  • 在多个零件之间创建运动接触
  • 运行运动分析
  • 使用“力浏览器”使力可视化
  • 修改接触将摩擦包括在内
  • 个别化接触
  • 绘制运动接触结果
  • 保存模型和运动结果

打开 Altair Inspire 模型

  1. 按 F7 打开“演示浏览器”。
  2. 双击 Motion 文件夹下的 M07_GenevaWheel.stmod 文件，将其加载到模型视窗中。


  3. 按 F2 键打开“模型浏览器”。
  4. 确保在“偏好设置”中将模型单位设置为 MMKS (mm kg N s)。您还可以在偏好设置中更改显示单位。

运行运动分析查看机构运行状态

  1. 在运动功能区上，点击“分析运动”工具上的快速运行按钮，查看运动中的模型，并让模型运行完成。


    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。
    打锤零件正好穿过槽轮，因为还没有定义零件之间的接触。过一会儿，滑块又会从槽轮中抽回。
  2. 分析结束后，点击动画工具栏上的 按钮，即可回放运动结果。


  3. 右键点击模型视窗，或左键点击查看运动的结果工具，即可退出复查模式。


在三个零件之间创建运动接触

  1. 点击运动接触工具。


  2. 点击凸轮零件。
    该零件会变成红色，Parts1 按钮现在的计数为 (1) 个零件。
  3. 点击打锤零件。
    该零件会变成红色，Parts1 计数会递增至 (2)。
  4. 点击 Parts2 按钮。
  5. 点击槽轮装配外围的槽轮分割 2 零件。
    该零件会变成蓝色，Parts2 按钮现在的计数为 (1) 个零件。
  6. 点击 按钮。此时即会创建一个接触（如功能区计数器所示），并会进入编辑模式。
  7. 鼠标右击划过勾选标记以退出，或双击鼠标右键。

使用定义的运动接触运行运动分析

  1. 点击视图控制中的 图标。
  2. 点击已保存的名为 Start View 的视图，然后关闭“视图”窗口。
  3. 点击“分析运动”工具上的快速运行按钮，以查看运动中的模型。让模型运行完成，但不要退出复查模式。此时，零件将不穿过彼此，您也会看到 3D 接触行为。

使用“力浏览器”查看运动分析结果

  1. 在对应字段中输入数值或拖动滑动条，将动画工具栏中的时间更改为 0.30 s。
  2. 点击“运动”功能区中的运行，然后点击力浏览器。
    此时会弹出“力浏览器”。要移动“力浏览器”，点击标题区域并拖动至图形区域。


  3. 按 F 键让模型适应视图。
  4. 按动画工具栏上的播放按钮。当槽轮围绕其轴转动时，请注意转动电机和扭力弹簧中的接触力和扭矩如何变化。
  5. 在“力浏览器”中，选中或反选一些复选框和实体按钮，试试其他一些高级选项。
  6. 在“力浏览器”中，点击重置按钮，以恢复默认设置。
  7. 在模型视窗双击右键退出复查模式，但要注意力浏览器会保持可见 — 这也符合我们的需要。

编辑运动接触将摩擦包括在内

  1. 按住 Ctrl 键并点击运动接触工具。这可以让您进入编辑模式，以编辑运动接触 1。
    该接触已在“模型浏览器”中被选中，且红色和蓝色接触对也已显示。
    提示： 或者，您可以在“模型浏览器”中选择一个接触或是在模型视窗中选择运动接触符号，这样便可在使用运动接触工具的时候进入编辑模式。
  2. 选择启用摩擦。

个别化运动接触

  1. 点击操作栏上的个别化复选框，然后点击 按钮。

    接触图标上的计数器现在报告模型中有两个接触。该操作可以将三个零件之间的单一接触分割成两个零件对之间的两个接触。要将零件个别化的原因是为了绘制每个接触对的运动接触结果。

  2. 点击操作栏上的箭头按钮 ，在每个接触对之间进行切换。
  3. 点击接触图标退出该工具。

运行运动分析并为结果添加动画效果

  1. 点击“分析运动”工具上的快速运行按钮，查看运动中的模型，并让分析运行完成。
  2. 接触区域的力矢量现在可以使用笔直的蓝色箭头指示切向分量（代表摩擦），法向力分量则显示为红色。

绘制运动接触结果

  1. 在“模型浏览器”中，点击运动接触 2。
  2. 右击该图表，然后点击法向力。
  3. 再次右击该图表，然后点击弹出。
  4. 右击该图表，然后点击切向力。

保存模型和运动结果

  1. 选择文件 > 另存为，将该模型另存为 M07_GenevaWheel_wResults。
  2. 要确认已保存的文件包含运动结果：
    1. 退出 Inspire。
    2. 启动新会话。
    3. 打开文件。
    4. 回放动画结果，并绘制上次运行的结果。