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Solidworks motion 运动仿真
Solidworks motion 运动仿真是Solidworks的一个插件,是一个虚拟样机的仿真分析工具,可以对复杂的机构进行运动学和动力学仿真,可以得到机构的速度、加速度、作用力等,并通过数据、图标、动画等表现出来,可以反映机构的运动特性,在物理样机研制出来之前,就指出其中的错误,为结构优化设计提供了借鉴和参考。
Solidworks motion和运动算例集合是在一起的,在完成装配体之后,在不需要退出设计界面的情况下即可进入motion界面,可以在该界面下添加约束和载荷,也可以对模型进行运动控制参数的设置。
名称 计算 设置时间 动画速度 伺服电机 弹簧 阻尼 力 接触 仿真结果
作用
为仿真结果提供计算 显示仿真时间的进度 设置动画的播放速度 使零件产生旋转和直线运动 可以模拟弹簧之间的作用力 模拟零件受到的阻力 给物体添加载荷和力 设置零部件之间的接触类型 以图表、动画的方式查看结果
STEP函数是最常使用的控制函数,也有很多讨论了。在SolidWorks Motion中如何使用,可能大家都挺关心的。 STEP函数用于控制运动部件或者力等仿真元素,按照阶跃函数的性质变化。如下列图: STEP函数的格式如下:
STEP〔参照量,变量1,状态1,变量2,状态2〕 式中:参照量:阶跃函数以什么为参考变量〔横轴〕,可以是时间〔直接用TIME函数〕,也可以是位移、速度、加速度等。变量1,变量2:参照量的两个取值,状态1,状态2:当参照量取变量1和变量2时,被控对象的状态〔取值〕。 例如,通过STEP函数控制电机速度
假定:被控制的对象如油缸,活塞杆推出过程中,满足一下速度控制的要求:即,活塞杆速度随时间分段变化,那么可以写出如下的表达式进行控制:
STEP(TIME,2,10,3,20)+STEP(TIME,4,0,5,-10),不同分段,可以写分别的STEP函数,然后加起来。
需要注意的是,后一个STEP函数是以前一个STEP函数的状态为起点的,所以最后,到5秒时,要让速度降低到规定值,状态参数为 -10。控制结果如下:
在本例中,运动速度仅与时间相关,那么可以采用时间键码进行控制,没有必要采用表达式控制。
刚刚介绍的例子,推杆速度与时间相关。但是,还有很多时候,推杆速度与推杆伸出的长度即位移相关,此时,仍然能够使用STEP函数进行控制。
如:活塞杆完全退回是,推杆端面与缸筒端面距离为20mm。现要求推杆速度与推杆外露长度之间具有如下关系:在SolidWorks中,为了建立速度与推杆位移的关系,首先需要定义推杆位移图解。建立推杆位移图解的过程非常简单,大家可以参看帮助文档。
一旦我们建立了推杆位移图解,在添加表达式时,就可以看到如下界面: 双击任何一个图解,我们就能够在表达式中引用该结果了。
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那我们就可以将控制函数写为:
STEP({线性位移1},20,10,40,30)+STEP({线性位移1},80,0,100,-20)
注意:此时,参照量变成了{线性位移1}!我们的控制方程与位移相关了。 控制结果
运行仿真,得到如下的结果,可以看出,用这种方式的控制结果是正确的。
仿照这种方法,SolidWorks Motion能够进行多种类型的仿真:比方 空压机中,活塞顶面上的力与曲柄转角相关;挤压材料时,挤压力与挤压变形量相关;等等。 模型共享
STEP函数中五个参数,都可以进一步嵌套其它函数使用,SolidWorks Motion最多支持嵌套10层。通过这种方式,我们能够实现更多更复杂的控制方式。
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