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CATIA常见运动仿真铰定义命令详解-电子电器部电子集成科-2016/07/01目录•1、DMU运动机构图标含义•2、所有铰定义图标含义•3、所有铰定义命令详解•4、各铰定限制自由度汇总1、DMU运动机构图标含义使用命令进行模拟机制装饰运动副集合固定零部件装配件约束转换速度和加速度机制分析2、所有铰定义图标含义3、所有铰定义命令详解3.1、旋转结合介绍（又名铰接副）仅旋转运动旋转结合1、点击按钮，弹出右图1窗口：2、点击右上角“新机械装置”，弹出图2窗口：1、单击“确定”按钮，弹出图3窗口：图1图2图3偏移，表示两面彼此相距xxmm，常表示两个件端面不重合此处如果勾选，则表示此转动副为驱动副，后续操作需附上驱动的角度范围值。偏移，因为选取面重合，偏移=0mm3、所有铰定义命令详解此处相当于限制了一个旋转自由度4、图中“直线1”、“直线2”、“平面1”、“平面2：”依次选取螺栓轴线、螺母轴线、螺栓—垂直轴线平面、螺母垂直轴线平面，并点击“偏移”与“驱动角度”按钮，如右图4显示，并单击“确定”图43.1、旋转结合介绍（又名铰接副）3、所有铰定义命令详解5、单击中的按钮，弹出右图所示窗口，然后直接按左键单击螺栓part，这时系统会出现“可以模拟机械装置”提示，点击确定。3.1、旋转结合介绍（又名铰接副）图5一个旋转结合限制3个移动副，2个旋转副。驱动副可限制另外一个旋转副，故部件自由度=03、所有铰定义命令详解6、在左侧逻辑树中双击图中高亮显示的“旋转”结合，便会弹出如右图5所示窗口，在窗口-360deg和+360deg处可修改角度范围，修改完点击确定：（注：此时机械装置自由度=0，若不为0是不能仿真的，此项尤为重要。接下来讲解的每个结合均是如此，不再反复强调））TIPS:每个零部件有6个自由度，分别为3个移动副，3个旋转副。方向为零件的空间的坐标系。3.1、旋转结合介绍（又名铰接副）3、所有铰定义命令详解7、点击中的（使用命令进行模拟）按钮，弹出右图6所示窗口，点击“模拟”下的“立即”按钮，便可拖动上面的游标随意旋转；也可使用“按需要”命令，修改一下右上角数字框中的数据，就可点击下方箭头标示，使机构自行转动。图63.1、旋转结合介绍（又名铰接副）棱形结合1、点击按钮，弹出右图1窗口：2、点击右上角“新机械装置”，弹出图2窗口：1、单击“确定”按钮，弹出图3窗口：图23、所有铰定义命令详解3.2、棱形结合介绍（又棱柱副）仅直线移动运动图1图33、所有铰定义命令详解1、直线和平面分别是两个零部件的；2、直线与直线需重合，平面与平面需重合此处如果勾选，则表示此移动副为驱动副，后续操作需附上驱动的位移范围值。此处相当于限制了一个移动自由度4、图中“直线1”、“直线2”、“平面1”、“平面2：”依次选取螺栓轴线、螺母轴线、螺栓中的ZX平面、螺母中的ZX平面（所选平面必须与所选直线平行），并点击“启动长度”按钮，如右图4所示，并单击“确定”图43.2、棱形结合介绍（又棱柱副）3、所有铰定义命令详解5、单击中的按钮，弹出右图所示窗口，然后直接按左键单击螺栓part，这时系统会出现“可以模拟机械装置”提示，点击确定。3.2、棱形结合介绍（又棱柱副）3、所有铰定义命令详解一个棱形结合限制2个移动副，3个旋转副。驱动副可限制另外一个移动副，故部件自由度=06、在左侧逻辑树中双击图中高亮显示的“棱形”结合，便会弹出如右图5所示窗口，在窗口-100mm和+100mm处可修改长度范围，修改完点击确定：图53.2、棱形结合介绍（又棱柱副）7、点击中的（使用命令进行模拟）按钮，弹出右图6所示窗口，点击“模拟”下的“立即”按钮，便可拖动上面的游标随意移动；也可使用“按需要”命令，修改一下右上角数字框中的数据，就可点击下方箭头标示，使机构自行移动。图63、所有铰定义命令详解3.2、棱形结合介绍（又棱柱副）直线移动和旋转移动3、所有铰定义命令详解3.3、圆柱结合介绍（又名圆柱副）圆柱结合1、点击按钮，弹出右图1窗口：2、点击右上角“新机械装置”，弹出图2窗口：1、单击“确定”按钮，弹出图3窗口：图2图1图3图43、所有铰定义命令详解3.3、圆柱结合介绍（又名圆柱副）直线与直线需重合此处相当于限制了一个移动自由度和一个旋转自由度此处如果勾选，则表示此移动副和旋转副为驱动副，后续操作需附上驱动的位移和角度范围值。4、图中“直线1”、“直线2”分别选取螺栓轴线、螺母轴线，并点选“启动角度”、“启动长度”按钮，如右图4所示，并单击“确定”（备注：圆柱结合从动件即可沿轴向转动，也可同时沿轴向移动）3、所有铰定义命令详解3.3、圆柱结合介绍（又名圆柱副）5、单击中的按钮，弹出右图所示窗口，然后直接按左键单击螺栓part，这时系统会出现“可以模拟机械装置”提示，点击确定。图53、所有铰定义命令详解3.3、圆柱结合介绍（又名圆柱副）一个圆柱结合限制2个移动副，2个旋转副。驱动副可限制另外一个移动副和一个旋转副，故部件自由度=06、在左侧逻辑树中双击图中高亮显示的“圆柱面”结合，便会弹出如右图5所示窗口，在窗口-100mm和+100mm处可修改长度范围，在窗口-360deg和+360deg处可修改角度范围，修改完点击确定：3、所有铰定义命令详解3.3、圆柱结合介绍（又名圆柱副）7、点击中的（使用命令进行模拟）按钮，弹出右图6所示窗口，点击“模拟”下的“立即”按钮，便可拖动上面的游标随意移动和旋转；也可使用“按需要”命令，修改一下右上角数字框中的数据，就可点击下方箭头标示，使机构自行移动和旋转。图63、所有铰定义命令详解3.4、螺钉结合介绍（又名螺钉副）螺钉结合1、点击按钮，弹出右图1窗口：2、点击右上角“新机械装置”，弹出图2窗口：1、单击“确定”按钮，弹出图3窗口：图2图1图33、所有铰定义命令详解直线分别是两个零部件的轴线，必须重合此处如果勾选，则表示此一个移动副和与其有参数关系的旋转副为驱动副，螺距即为移动副和旋转副之间的函数关系此处相当于限制了2个移动自由度4、图中“直线1”、“直线2”分别选取螺栓轴线、螺母轴线，并点选“启动角度”或“启动长度”按钮，如右图4所示，并单击“确定”（备注：螺钉结合可通过驱动角度和螺距的设置控制运动，也可通过驱动长度的设置控制运动）图43.4、螺钉结合介绍（又名螺钉副）5、单击中的按钮，弹出右图所示窗口，然后直接按左键单击螺栓part，这时系统会出现“可以模拟机械装置”提示，点击确定。3、所有铰定义命令详解3.4、螺钉结合介绍（又名螺钉副）一个圆柱结合限制2个移动副，2个旋转副。驱动角度驱动副可限制另外一个旋转副，由于螺距是驱动副限制的旋转副与剩下来未被限制的移动副函数关系，该函数关系限制了该移动副，故部件自由度=06、在左侧逻辑树中双击图中高亮显示的“螺钉”结合，便会弹出如右图5所示窗口，在窗口“螺距”处可修改螺栓螺母的螺距，在窗口-360deg和+360deg处可修改角度范围，修改完点击确定：3、所有铰定义命令详解图53.4、螺钉结合介绍（又名螺钉副）7、点击中的（使用命令进行模拟）按钮，弹出右图6所示窗口，点击“模拟”下的“立即”按钮，便可拖动上面的游标随意移动；也可使用“按需要”命令，修改一下右上角数字框中的数据，就可点击下方箭头标示，使机构自行移动。图63、所有铰定义命令详解3.4、螺钉结合介绍（又名螺钉副）球面结合1、点击按钮，弹出右图1窗口：2、点击右上角“新机械装置”，弹出图2窗口：1、单击“确定”按钮，弹出图3窗口：图23、所有铰定义命令详解3.5、球面结合介绍（又名球面副）仅直线移动运动图3图14、在窗口中，点1点选球头面，自动识别球心：点2点选球套面，自动识别球心位置，如右图4所示，也可现在part中建立球心点，然后点选时只需只直接选取点就行，选取完毕之后点击确定，点击确定之后，两球心会相结合在在一起。图43、所有铰定义命令详解前后TIPS:1、建议现将每个零部件装配好，然后将每个零部件转成以product所在的坐标系下；2、建议将需要选取的点、线、平面放在各个part的几何图形集中，方便后期快速选取，且不容易弄错。3.5、球面结合介绍（又名球面副）5、单击中的按钮，此时系统并未自动弹出“可以模拟机械装置”窗口，在逻辑树种打开“机械装置”，发现此时的自由度=3，并不等于0，所以只有“球面结合”和“固定件”的情况下，是不能进行仿真的，“球面结合”必须和其他带有驱动性质的结合一起使用。3、所有铰定义命令详解3.5、球面结合介绍（又名球面副）平面结合和球面结合的步骤基本一样，并且只是约束平面结合和固定件的话，机械装置的自由度也不为0，需要和别的带有驱动性质的结合一起使用。3、所有铰定义命令详解3.6、平面结合介绍（又名平面副）平面结合3、所有铰定义命令详解3.7、刚性结合介绍（又名刚性副）刚性结合刚性结合是指零件与已经具有运动形式的零部件固定在一起，与其做相同的运动，或是与固定件绑定在一起不做运动：窗口中的“零件1”选择已经具有运动形式零件，“零件2”选择要与之刚性结合的零件；图2图1图3刚性结合不增加新的自由度3、所有铰定义命令详解3.8、点曲线结合介绍（又名点线副）点曲线结合点曲线结合是指一个part以本身的一个点与另外一个part中的一条曲线连接，点沿着曲线方向移动。（注：接下来的结合均不能仅靠该结合就可模拟运动，因此不做步骤操作说明）选取驱动强度后，限制了3个自动度，如果不选取，则仅限制了2个自由度将曲线固定后，此时系统并未自动弹出“可以模拟机械装置”窗口，在逻辑树种打开“机械装置”，机械装置的自由度=3，并不等于0，因为点所在的part并没有限制本身的旋转自由度，所以点曲面结合也需要与其他带有驱动性质的结合一起配合使用。3、所有铰定义命令详解3.8、点曲线结合介绍（又名点线副）3、所有铰定义命令详解3.9、滑动曲线结合介绍（又名曲线滑动副）滑动曲线结合滑动曲线结合是指一条曲线沿着另一条曲线滑动，但仅仅约束滑动结合，机械装置的自由度还不为0，必须与其他形式的结合配合使用。滑动曲线结合限制3个自由度，分别为3、所有铰定义命令详解3.10、滚动曲线结合介绍（又名点曲线滑动副）滚动曲线结合滚动曲线结合是指一条曲线沿着另一条曲线滚动，但仅仅约束滚动结合，机械装置的自由度还不为0，必须与其他形式的结合配合使用。滑动曲线结合限制5个自由度，分别为3、所有铰定义命令详解3.11、点曲面结合介绍（又名点面副）点曲面结合滚动曲线结合是指一条点沿着另一条曲面上运动，仅约束了一个自由度，无论是转动自由度还是移动自由度都没有约束完全，所以机械装置是不能模拟的，必须与其他形式的结合配合使用。点曲面结合限制1个移动自由度3、所有铰定义命令详解3.12、通用结合介绍（又名万向节副）通用结合通用结合是两个旋转结合的复合，将第一个旋转结合进行驱动的设置，第二个旋转不用设置驱动，通过通用结合，就是讲第二个旋转结合的旋转零件的轴线与第一个旋转结合的旋转零件的轴线连接起来，成为第一个旋转零件的从动件；具体操作如下；3、所有铰定义命令详解通用结合1、在蓝色零件和灰色零件之间建立旋转结合，命名为“旋转1”，病设置“驱动角度”；3.12、通用结合介绍（又名万向节副）3、所有铰定义命令详解通用结合2、分别在绿色零件与灰色零件、浅蓝色零件和灰色零件之间建立旋转结合，分别命名为“旋转2”、“旋转3”，这两个旋转都不设置“驱动角度”，并将灰色零件设置为固定件。旋转2旋转33.12、通用结合介绍（又名万向节副）3、所有铰定义命令详解通用结合3、点击（通用结合）按钮，出现如下图所示窗口，“旋转1”处选择蓝色零件轴线，“旋转2”处选择绿色零件轴线，“十字销轴线方向”选择“垂直于旋转2”，点击确定；3.12、通用结合介绍（又名万向节副）3、所有铰定义命令详解通用结合4、重复使用通用结合，如下图所示：“旋转1”选择绿色零件轴线，“旋转2”选择浅蓝色零件，“十字销轴线”选择“垂直于旋转1”，点击确定之后，系统便会提示“可以模拟机械装置”；3.12、通用结合介绍（又名万向