----白 皮 书了解运动模拟SolidWorks Corporation内 容简 介1用 于 机 构 分 析 与 合 成 的运 动 模 拟1-6将 运 动 模 拟 与FEA 结 合使 用6-9运 动 模 拟 和 测 试10集 成 CAD、运 动 模 拟和 FEA10-11现实示例12-13附录 1:刚性实体运 动14-15附录 2:运 动 模 拟 和FEA 的 比较15COSMOS了解运动模拟第 1页二十世纪八十年代以来,设计工程中首次使用计算机辅助工程 (CAE) 方法后,有限元分析 (FEA) 就成了最先被广泛采用的模拟工具。多年来,该工具帮助设计工程师研究新产品的结构性能,并让他们使用在 CAD 模型上运行的廉价计算机模拟代替了很多耗时又昂贵的原型。今天,由于机械产品日渐复杂,不断加剧的竞争加快了新设计方案投入市场的速度,工程师们越来越迫切地感到必须使模拟超出 FEA 的局限范围。除了使用FEA 模拟结构性能外,工程师还需要在构建物理原型之前确定新产品的运动学和动力 学性能。运动模拟( 又称 刚 性实 体 动力 学) 提 供 了用于解 决 这 些 问 题 的模拟方法。它 很快就得 到了广泛应 用,与 此 同 时,设计工程师希 望 了解 更 多关 于该模拟工具的情 况 : 它 是 什 么 样 的工具? 它 能解 决 什 么 问 题 ? 它 能给 产品设计流 程带 来什 么益 处 ?本 文 旨 在回 答 这 样 一 些 问 题 并介 绍 运动模拟可 以解 决 的示 例 问 题 。此 外,本 文还提 供 了一 些 将 运动模拟用作 CAE 设计工具的现 实 应 用。用 于 机 构 分 析 与 合 成 的 运 动 模 拟假 设一 位 工程师要设计一 个 用于绘 制 各 种 椭 圆 的椭 圆 规 。在 CAD 装 配 体 中定义配 合 后,他可 以使模型活 动起 来,以查 看 机构零 部 件 的移 动方式 。( 图 1) 虽 然装 配 体 动画 可 以显 示 装 配 体 零 部 件 的相 对 运动,但 运动速度却 没 有意 义 ,而 且计时也 具有任 意 性。要得 出速度、加速度、接点反作 用力 、功率要求等结果,设计人员需要一 个 更 强大的工具。运动模拟便应 运而 生了。运动模拟可 以提 供 运动机构所有零 部 件 的运动学性能( 包括位 置、速度和加速度) 和动力 学性能( 包括接点反作 用力 、惯性力 和功率要求) 的完整量化信息。更 重要的是 ,几乎...