应用CATIA做运动仿真.docx

应用 CATIA 做运动仿真，按如下步骤做：
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

将动画视点和自动插入都选上后， 用鼠标拖动 command 后的命令块由大到小或由小到大改 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
下面以齿轮运动仿真为例说明：
装配过程不多说了，直接进入仿真模块下。

分析：
构成：主动齿轮，从动齿轮，侧板
使两齿轮运动起来， 要用到一个新机制， 新机制里有一个齿轮铰， 两个旋转铰， 一个固定铰， 一个驱动。
1. 在“插入( I) ”下，点击新机制命令，可以看到左侧目录树 Application 下添加了 Mechanisms——Mechanism.1.
2. 添加两个旋转铰；点击 ，出现下面对话框

在 Line 1 后的空格选择主动齿轮的轴线，
在 Line 2 后的空格选择侧板孔(安装主动齿轮的那个孔)的轴线，
在 Plane 1 后的空格选择主动齿轮(与侧板相合的那面)的端面，
在 Plane 2 后的空格选择侧板(与主动齿轮相合的那面)的端面，
点选 Angle driven，然后确定即可。
重复上面步骤给从动齿轮添加旋转铰，这里注意：从动齿轮不能点选Angle driven，因 为它要被主动齿轮带动。
3. 添加齿轮铰：点击 ，出现下面命令框

，在这里点选齿轮铰 ，出现齿轮铰的对话框如下：

在 Revolute Joint 1后的框里点选刚刚创建的主动齿轮旋转铰 Revolute Joint 1； 在 Revolute Joint 2后的框里点选刚刚创建的从动齿轮旋转铰 Revolute Joint 2； Ratio 定义为-1，以为主从齿轮转向相反；
点选 Angle driven for revolute 1.就是主动轮驱动。

4.添加固定铰：点击 ，然后用鼠标选中侧板即可。

这时，系统会提示，可以进行仿真了。

5.运动仿真：点击 或者 都可以。分别阐述

点击 时，出现下面的对话框

这时，系统一般默认命令角度范围是： -360—— 360，点击角度后的 可以修改范围，
我修改为 0——360.
在框的下部，要点选 On request，否则你拖动游标时，系统无法记录运动过程。这些完 成后，拖动游标，仿真就开始了。
至于 Number of steps，是步数，越大回放时越慢，您可以自己设定不同的值试一试。

点击 仿真时，出现

选择机制才能进行仿真，如图，确定。确定后出现

和

按照图示点选后，即可拖动游标，仿真开始， 编辑模拟框将会自动记录下运动过程，拖完以 后，可看到编辑模拟框的灰键变黑，表示可以点击回放了。

回放结束后，按确定键，系统将会记录下这次仿真，待以后回放。在模型树可以看到