CATIA DMU 运动机构仿真教程

第五章DMU 机构运动分析1 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析目录1产品介绍 (4)2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) (4)2.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (4)2.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (4)2.3DMU Generic Animation (5)2.4机构刷新（DMU Kinematics Update） (6)2.5干涉检查模式工具条（Clash Mode） (6)2.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis） (6)3功能详细介绍 (7)3.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (7)3.1.1用命令驱动仿真（Simulating with Commands） (7)3.1.2用规则驱动仿真（Simulating With Laws） (9)3.1.3仿真感应器（Sensors） (10)3.1.4机构修饰（Mechanism Dressup） (12)3.1.5创建固定副（Fixed Part） (12)3.1.6装配约束转换（Assembly Constraints Conver） (13)3.1.7测量速度和加速度（Speeds and Accelerations） (15)3.1.8机构分析（Mechanism Analysis） (17)3.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (19)3.2.1创建转动副（Creating Revolute Joints)点击 (19)3.2.2创建滑动副（Creating Prismatic Joints） (20)3.2.3同轴副（Creating Cylindrical Joints） (21)3.2.4创建球铰连接（Creating Spherical Joints） (22)3.2.5创建平动副（Creating Planar Joints） (23)3.2.6创建刚性副（Rigid Joints） (24)3.2.7点-线副（Point Curve Joints） (24)3.2.8曲线滑动副（Slide Curve Joints） (25)3.2.9点-面副（Point Surface Joints） (26)3.2.10万向节（Universal Joints） (26)3.2.11C V连接（CV Joints） (27)3.2.12创建齿轮副（Gear Joints） (28)2 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析3.2.13滑动-转动复合运动副（Rack Joints） (30)3.2.14滑动-滑动复合运动副（Cable Joints） (32)3.2.15用坐标系法建立运动副（Creating Joints Using Axis Systems） (32)3.3DMU Generic Animation工具条 (34)3.3.1创建运动仿真记录（Simulation） (34)3.3.2生成重放文件（Generate Replay） (36)3.3.3重放（Replay） (37)3.3.4仿真播放器（Simulation Player） (37)3.3.5编辑序列（Edit Sequence） (37)3.3.6包络体（Swept Volume） (37)3.3.7生成轨迹线（Trace） (37)3.4机构刷新（DMU Kinematics Update） (38)3.4.1机构位置刷新（Update） (38)3.4.2输入子机构（Import Sub-Mechanisms） (38)3.4.3重设位置（Reset Positions ） (39)3.5干涉检查模式工具条（Clash Mode） (40)3.5.1关闭干涉检查（Clash Detection（Off） (40)3.5.2打开干涉检查（Clash Detection（On） (40)3.5.3遇到干涉停止（Clash Detection（Stop） (40)3.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis） (40)3.6.1干涉检查（Clash） (40)3.6.2距离和距离带分析（Distance and band analysis） (40)3.7示例 (41)3 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析1 产品介绍DMU机构运动分析（Kin ）是专门做DMU装配运动仿真的模块。

CATIADMU运动机构仿真教程CATIA是一款广泛应用于机械设计和制造领域的三维建模软件，而DMU(Digital Mock-Up)则是CATIA的一项重要功能，它能够在虚拟环境中对机械产品进行完整模拟和测量。

本篇文章将重点介绍如何使用CATIA DMU进行运动机构仿真。

首先，我们需要打开CATIA软件，并新建一个机械装配模型。

在装配模型中，我们可以选择和放置各种零件，然后使用约束关系将它们链接在一起，从而形成一个机械运动机构。

在确定机构设计之后，我们需要进行运动仿真来验证其运动性能和机构强度。

在装配模型中，选择"DMU Kinematics"工具栏中的"Module Creation"来创建一个新的运动模块。

然后，在"Product1"下创建一个新的机构，命名为"Motion"。

在"Motion"中选择"Insert"，然后选择"Mechanisms"来添加运动机构零件。

接下来，我们需要选择合适的约束关系来定义机构的运动自由度。

在CATIA中，可以使用各种约束关系来模拟机构零件之间的运动关系，比如：旋转关节、滑动关节、齿轮齿条传动等。

例如，我们可以选择两个零件之间的旋转关节来定义它们之间的旋转运动。

在"Motion"中选择"Insert"，然后选择"Rigid"关节来添加一个旋转关节。

然后选择两个需要链接的零件，按住Ctrl键并点击它们。

CATIA将自动在两个零件之间创建一个旋转关节。

设置旋转关节的旋转轴和角度范围后，即可完成约束的定义。

定义完所有的约束关系后，我们可以通过点击"Close"来关闭约束定义窗口。

然后选择"Motion Analysis"工具栏中的"Define Simulation"来定义仿真参数。

CATIADMU机构运动分析CATIA DMU（Digital Mock-Up）机构运动分析是一种在CATIA软件平台上进行的数字化样机的运动分析方法。

通过对机构的运动进行模拟和分析，可以评估设计的有效性、发现潜在问题，并优化设计方案。

1.建立机构模型：首先需要在CATIA软件中建立机构的几何模型，包括各个部件的几何形状、尺寸和位置关系等信息。

可以通过绘制二维草图、拖拉特定形状的线条等方式进行模型的绘制。

2.定义机构间的运动关系：在建立机构模型后，需要定义各个部件之间的运动关系。

可以通过定义关节、连杆、驱动器等方式，将不同部件之间的运动关系设定为特定的线性或非线性关系。

3.设置运动分析条件：在进行机构运动分析前，需要设置一些分析条件，比如加载条件、边界条件等。

可以根据实际情况设定机构的振动频率、加载力的大小和方向等。

4.进行机构运动分析：在设置好运动分析条件后，即可开始进行机构运动分析。

CATIA软件会根据设定的运动关系和加载条件，模拟机构的运动情况，并输出相应的运动结果。

可以对机构的运动速度、加速度、位移等参数进行分析，评估机构设计的合理性和稳定性。

5.优化机构设计：通过对机构的运动分析结果进行评估，可以发现机构设计中存在的问题，比如各个部件之间的干涉、运动范围受限等。

可以根据分析结果对机构进行优化设计，改进设计方案，提高机构的性能和可靠性。

CATIADMU机构运动分析的应用领域广泛，主要用于机械工程、航空航天工程、汽车工程等领域。

通过该方法可以在设计阶段对机构进行全面而准确的分析，减少实际制造中的试错成本和时间。

同时，还可以对机构的运动性能和可靠性进行预测和评估，为设计师提供决策支持。

在实际应用中，CATIADMU机构运动分析还可与其他分析方法相结合，比如有限元分析、流体力学分析等，以实现多学科的综合分析。

这样可以对机构的运动、结构、热力等方面进行全面分析，帮助设计师制定更合理、更优化的设计方案。

1 前言机构运动分析是在虚拟的环境中模拟产品实际的运动状况。

在DMU环境下进行机构运动分析时，首先根据机构的实际运动状态，运用相应的机构运动副来创建两个零部件之间的相对运动关系；然后创建机构运动的参照物和驱动机构进行运动的驱动源(Command)。

在定义完机构运动所必需的条件之后，就可以对机构运动进行仿真和分析。

建立机构运动的流程如下所示：在动态过程检验机构设计是否符合概念设计阶段对机构所做的定义。

同时，在动态过程中对产品的位置信息、运动特性信息进行检查和分析。

2 功能介绍2.1 DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条命令驱动仿真（Simulating with Commands）规则驱动仿真（Simulating With Laws）机构修饰（Mechanism Dressup）创建固定副（Fixed Part）装配约束转换（Assembly Constraints Conver）测量速度和加速度（Speeds and Accelerations）机构分析（Mechanism Analysis）2.2 DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints）创建转动副（Creating Revolute Joints)创建滑动副（Creating Prismatic Joints）创建同轴副（Creating Cylindrical Joints）创建球铰连接（Creating Spherical Joints）创建平动副（Creating Planar Joints）创建刚性副（Rigid Joints）点-线副（Point Curve Joints）曲线滑动副（Slide Curve Joints）点-面副（Point Surface Joints）万向节（Universal Joints） CV连接（CV Joints）创建齿轮副（Gear Joints）滑动-转动复合运动副（Rack Joints）滑动-滑动复合运动副（Cable Joints）用坐标系法建立运动副（Creating Joints Using Axis Systems）2.3 DMU Generic Animation创建运动仿真记录（Simulation）生成重放文件（Generate Replay）重放（Replay）仿真播放器（Simulation Player）编辑序列（Edit Sequence）包络体（Swept Volume）生成轨迹线（Trace）2.4机构刷新（DMU Kinematics Update）机构位置刷新（Update）输入子机构（Import Sub-Mechanisms）重设位置（Reset Positions）2.5干涉检查模式工具条（Clash Mode）关闭干涉检查（C lash Detection（Off））打开干涉检查（C lash Detection（On））遇到干涉停止（C lash Detection（Stop））2.6 DMU 空间分析（DMU Space Analysis）干涉检查（Clash）距离和距离带分析（Distance and band analysis）3 功能详细介绍3.1 DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条3.1.1用命令驱动仿真（Simulating with Commands）是用命令驱动的方式对已创建的机构进行运动仿真，这种方法比较直接、简便，但不能记录下来。

产品研发一部底盘室：马学超题目：CATIA的DMU运动机构模块功能介绍CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构•对于产品的数字模型而言，进行准确的机构运动及状态分析，是十分基本并且重要的功能。

在DMU运动机构系统中，我们可以依照运十分基本并且重要的功能在运动机构系统中我们可以依照运动学的原理，通过约束自由度的方式建立机构，并且分析机构的运动状态与移动轨迹；态与轨•本文主要提供几种基本的结合，使我们建立机构运动，并且可以本文主要提供几种基本的结合使我们建立机构运动并且可以进行动态仿真，记录运动情形，制作成影片播放；CATIA DMU运动机构CATIA—DMU 运动机构•模块简介：CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构•功能键一览：功能键览CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•过程：—————将装配件导入DMU模块建立机械装置分析运动结合类型—建立运动结合——约束固定件——设置驱动形式——（两种做法运动仿真）：运动仿真）1、使用命令进行模拟（可编辑传感器，导出数据，并绘制图形）；2、模拟（可生成自动播放动画，也可编辑传感器）——可通过编译模拟，生成重放，——生成包络体；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•运动结合点：运动结合点从左至右结合类型依次为：：旋转结合；：棱形结合；：圆柱结合；：螺钉结合；：球面结合：平面结合；：刚性结合；：点线结合；：滑动曲线结合；：滚动曲线结合；：点面结合；：通用结合；：CV结合；：齿轮结合；：架子结合；：电缆结合；：基于轴的结合；CATIA—DMU 运动机构CATIA DMU 运动机构•：旋转结合1、点击按钮，弹出右图1窗口；图12、点击右上角“新机械装置”，弹出图2窗口；图23、单击“确定”按钮，弹出图1窗口图3CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构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，螺栓一垂直轴线平面、螺母一垂直轴线平面，并点击“偏移”与“驱动角度”按钮，如右图4显示，并单击“确定”图4CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构5、单击中的按钮，弹出右图所示窗口，然后直接左键单击螺弹出右图所示窗然后直接左键单击螺栓part，这时系统会出现“可以模拟机械装置”提示，点击确定CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构6、在左侧树中双击图中高亮显示的旋转结合，在左侧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；（注意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，下述每个结合均是如此，不再反复强调）图5CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构点中使用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“立刻”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，就可点击下方的箭头标示，使构件自行转动；图6箭头标示使构件自行转动CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构•：棱形结合棱形结合1、单击（棱形结合）按钮，弹出如右图1所示窗口单击（棱形结合）按钮弹出如右图图12、点击右上角“新机械装置”按钮，弹出图2所示窗口图2 3、单击确定按钮，图1窗口变为图3所示窗口，图3CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构4、窗口中“直线1”、“直线2”、“平面1”、“平面2”、分别选择螺栓轴线、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），并点选“驱动长度”按钮，如右图4所示，并单击确定；图4CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构5、单击中的按钮，弹出右图所示窗口，然后直接左键单击螺弹出右图所示窗然后直接左键单击螺栓part，这时系统会出现“可以模拟机械装置”提示，点击确定CATIA—DMU 运动机构CATIA DMU 运动机构6、在左侧树中双击图中高亮显示的“棱形”结合，所示窗在窗便会弹出如右图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5CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构点中使用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“立刻”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，就可点击下方的箭头标示，使构件自行移动；图6箭头标示使构件自行移动CATIA—DMU 运动机构CATIA DMU 运动机构•圆柱结合单击（圆柱结合）按钮弹出如右图图11、单击（圆柱结合）按钮，弹出如右图1所示窗口图22、点击右上角“新机械装置”按钮，弹出图2所示窗口3、单击确定按钮，图1窗口变为图3所示窗口，图3CATIA—DMU 运动机构CATIADMU 运动机构线、螺母轴线，并点选“驱动角度”、“驱动长度”按钮如右图所示并单击确定圆长度”按钮，如右图4所示，并单击确定；（圆图4柱）结合从动件既可沿轴向转动，也可同时沿轴向移动）；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构5、单击中的按钮，弹出右图所示窗口，然后直接左键单击螺弹出右图所示窗然后直接左键单击螺栓part，这时系统会出现“可以模拟机械装置”提示，点击确定CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构6、在左侧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和所示窗在窗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；图5CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构点中使用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“立刻”按钮，便可拖动上面的游标随意移动和转动；也可使用“按需要”命令，修改一下右上角数字框中的数据，就可点击下方的箭头标示，使构件自行移动和转动；图6据就可点击下方的箭头标示使构件自行移动和转动CATIA—DMU 运动机构CATIA DMU 运动机构•螺钉结合单击（螺钉结合）按钮弹出如右图图11、单击（螺钉结合）按钮，弹出如右图1所示窗口图22、点击右上角“新机械装置”按钮，弹出图2所示窗口3、单击确定按钮，图1窗口变为图3所示窗口，图3CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构4、窗口中“直线1”、“直线2”分别选择螺栓轴线、螺母轴线，并点选“驱动角度”、或“驱动长度”按钮，如右图4所示，并单击确定；（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）；动也可通过驱动长度的设置控制运动）图4CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构5、单击中的按钮，单击弹出右图所示窗口，然后直接左键单击螺栓part，这时系统会出现“可以模拟机械装提示点击确定；装置”提示，点击确定；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构6、在左侧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”处所示窗在窗“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；图5CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构点中使用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“立刻”按钮，便可拖动上面的游标随意移动和转动；也可使用“按需要”命令，修改一下右上角数字框中的数据，就可点击下方的箭头标示，使构件自行移动和转动；图6据就可点击下方的箭头标示使构件自行移动和转动CATIA—DMU 运动机构CATIA DMU 运动机构•球面结合（球头连接）单击（螺钉结合）按钮弹出如右图图11、单击（螺钉结合）按钮，弹出如右图1所示窗口图22、点击右上角“新机械装置”按钮，弹出图2所示窗口3、单击确定按钮，图1窗口变为图3所示窗口，图3CATIA—DMU 运动机构CATIA DMU 运动机构4、在窗口中，点1点选球头面，自动识别球心；在窗口中，点点2点选球套面，自动识别球心位置，如右图所示可先在p中建球点4所示，也可先在part 中建立球心点，前后然后点选时只需直接选取点就行，选选取完之后点击确定，点击确定之后，两球心会相合在一起；4图CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构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，在树中打开“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“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；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•平面结合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，需要和别需要和别的带有驱动性质的结合在一起使用；的带有驱动性质的结合在起使用CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构•刚性结合刚性结指将零件具有动式零件刚性结合是指将零件与已经具有运动形式的零件固定在一起，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；CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构•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各part点曲线结合是指个t以本身的个点与另外各t 中的一条曲线连接点沿着曲线方向移动中的一条曲线连接，点沿着曲线方向移动；CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构将曲线固定后，这时系统并不会提示“可以模拟机械装置”，如右图所示，机械装置的自由度=3，并不为0，因为点所在的part并没限制本身的旋转自由度，所以点曲面结合也需要与其他具有驱动特性的结合配合使用；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•滑动曲线结合滑动曲线结合，顾名思义就是一条曲线沿着另一条曲线滑动，但仅仅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，必须要与其他形式的结合配合使用；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•滚动曲线结合滚动曲线结合，顾名思义就是一条曲线沿着另一条曲线滚动，但仅仅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，必须要与其他形式的结合配合使用；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•点曲面结合点曲面结合，顾名思义就是一个点在一个曲面上运动，但这是远远不够的，无论是方向还是转动的自由度都没有约束完全，方向还是转动的自由度都没有约束完全所以是不能够模拟仿真，也需要与其他形式的结合一起使用；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•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，就是将第二个旋转结合的旋转零件的轴线与第个旋转结合的旋转零件的轴线连接起来，成为第个旋转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：CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构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”，并设置“驱动角度”；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构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3CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构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；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构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”选择浅蓝色零件“十字销轴线”选择“垂直于旋转”点击确转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”；CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构操作完成后，具体树的情况见右图，图中两个U形接合右图，图中两个“形接合”便是通用结合；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•CV结合CV结合与通用结合一样，CV结合只是可以同时识别连接三个旋转结合，并且也是只需第一个旋转结合设置驱动角度就行，后两个旋转结合都是随动件；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构展开左边的树可以发现展开左边的树，可以发现，cv结合就是两个通用结合的复合，而通用结合就是两个旋转结合的复合；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•齿轮结合齿轮结合也是复合结合，也要识别两个旋转结合，所以首先要在两个齿轮和支座之间建立旋转结合；CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构点击齿轮结合，窗口中的旋转结合1、口中的“旋转结合”“旋转结合2”分别要在树中选取；比率填写小齿轮与大齿轮的分度圆直径比；旋转方向，紧挨着的两个齿轮方向相反，若两齿轮间默认有中间齿轮话，则方向相同；驱动角度依据具体情况选取主从动关系；CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构•架子结合架子结指就轮架子结合指的就是齿轮齿条的运动结合，也是复合结合，首先要在齿条和支座之间建立棱形结合，在齿轮和支座之间建立旋转结合，建立完成之后，如右图树中所示；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构点击架子结合，弹出右上图，“棱形结合”处在树中选择“棱形.1”，“旋转结合”选择“旋转.2”；比率处选择定义，弹出右中图所示窗口，“半径”处选取齿轮分度圆直径，窗口会自动生成比率，点击确定，会转至右图下所示窗口；驱动方式的地方，根据具体情况选取“棱形的驱动长度”或是“旋转示窗口驱动方式的地方根据具体情况选取“棱形的驱动长度”或是“旋转的驱动角度”，点击确定完成，即可模拟仿真；CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构•电缆结合电缆结合是指将两个滑块用虚拟滑轮通过虚拟滑轮连接起来，所以要先在绿色滑块与支撑座、蓝色滑块与支撑座之间建立棱形结合，并在“棱形1”结合中设置驱动长度，将支撑座设置为固定件；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构点击按钮，弹出如右上图所示窗口，图中“棱形结合1”在左边树中选取“棱形.1”，“棱形结合2”在树中选取“棱形.2”，比率根据实际数据进行填写，驱动方式选取“棱形1的”驱动长度，设置完之后点击确定，会提示“可驱动长度设置完之后点击确定会提示“可以模拟机械装置”；。

产品研发一部底盘室：马学超题目：CATIA的DMU运动机构模块功能介绍CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构•对于产品的数字模型而言，进行准确的机构运动及状态分析，是十分基本并且重要的功能。

在DMU运动机构系统中，我们可以依照运十分基本并且重要的功能在运动机构系统中我们可以依照运动学的原理，通过约束自由度的方式建立机构，并且分析机构的运动状态与移动轨迹；态与轨•本文主要提供几种基本的结合，使我们建立机构运动，并且可以本文主要提供几种基本的结合使我们建立机构运动并且可以进行动态仿真，记录运动情形，制作成影片播放；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU 运动机构•模块简介：CATIA—DMU 运动机构CATIA DMU 运动机构功能键览•功能键一览：CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•过程：—————将装配件导入DMU模块建立机械装置分析运动结合类型—建立运动结合——约束固定件——设置驱动形式——（两种做法运动仿真）：运动仿真）1、使用命令进行模拟（可编辑传感器，导出数据，并绘制图形）；2、模拟（可生成自动播放动画，也可编辑传感器）——可通过编译模拟，生成重放，——生成包络体；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•运动结合点：运动结合点从左至右结合类型依次为：：旋转结合；：棱形结合；：圆柱结合；：螺钉结合；：球面结合：平面结合；：刚性结合；：点线结合；：滑动曲线结合；：滚动曲线结合；：点面结合；：通用结合；：CV结合；：齿轮结合；：架子结合；：电缆结合；：基于轴的结合；CATIA—DMU 运动机构CATIA DMU 运动机构•：旋转结合1、点击按钮，弹出右图1窗口；图12、点击右上角“新机械装置”，弹出图2窗口；3、单击“确定”按钮，弹出图1窗口图2图3CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构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，螺栓一垂直轴线平面、螺母一垂直轴线平面，并点击“偏移”与“驱动角度”按钮，如右图4显示，并单击“确定”图4CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构5、单击中的按钮，弹出右图所示窗口，然后直接左键单击螺弹出右图所示窗然后直接左键单击螺栓part，这时系统会出现“可以模拟机械装置”提示，点击确定CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构6、在左侧树中双击图中高亮显示的旋转结合，在左侧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；（注意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，下述每个结合均是如此，不再反复强调）图5CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构点中使用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“立刻”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，就可点击下方的箭头标示，使构件自行转动；图6箭头标示使构件自行转动CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构•：棱形结合棱形结合1、单击（棱形结合）按钮，弹出如右图1所示窗口单击（棱形结合）按钮弹出如右图图12、点击右上角“新机械装置”按钮，弹出图2所示窗口图2 3、单击确定按钮，图1窗口变为图3所示窗口，图3CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构4、窗口中“直线1”、“直线2”、“平面1”、“平面2”、分别选择螺栓轴线、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），并点选“驱动长度”按钮，如右图4所示，并单击确定；图4CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构5、单击中的按钮，弹出右图所示窗口，然后直接左键单击螺弹出右图所示窗然后直接左键单击螺栓part，这时系统会出现“可以模拟机械装置”提示，点击确定CATIA—DMU 运动机构CATIA DMU 运动机构6、在左侧树中双击图中高亮显示的“棱形”结合，所示窗在窗便会弹出如右图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5CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构点中使用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“立刻”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，就可点击下方的箭头标示，使构件自行移动；图6箭头标示使构件自行移动CATIA—DMU 运动机构CATIA DMU 运动机构•圆柱结合单击（圆柱结合）按钮弹出如右图图11、单击（圆柱结合）按钮，弹出如右图1所示窗口图22、点击右上角“新机械装置”按钮，弹出图2所示窗口3、单击确定按钮，图1窗口变为图3所示窗口，图3CATIA—DMU 运动机构CATIADMU 运动机构线、螺母轴线，并点选“驱动角度”、“驱动长度”按钮如右图所示并单击确定圆长度”按钮，如右图4所示，并单击确定；（圆图4柱）结合从动件既可沿轴向转动，也可同时沿轴向移动）；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构5、单击中的按钮，弹出右图所示窗口，然后直接左键单击螺弹出右图所示窗然后直接左键单击螺栓part，这时系统会出现“可以模拟机械装置”提示，点击确定CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构6、在左侧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和所示窗在窗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；图5CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构点中使用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“立刻”按钮，便可拖动上面的游标随意移动和转动；也可使用“按需要”命令，修改一下右上角数字框中的数据，就可点击下方的箭头标示，使构件自行移动和转动；图6据就可点击下方的箭头标示使构件自行移动和转动CATIA—DMU 运动机构CATIA DMU 运动机构•螺钉结合单击（螺钉结合）按钮弹出如右图图11、单击（螺钉结合）按钮，弹出如右图1所示窗口图22、点击右上角“新机械装置”按钮，弹出图2所示窗口3、单击确定按钮，图1窗口变为图3所示窗口，图3CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构4、窗口中“直线1”、“直线2”分别选择螺栓轴线、螺母轴线，并点选“驱动角度”、或“驱动长度”按钮，如右图4所示，并单击确定；（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）；动也可通过驱动长度的设置控制运动）图4CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构5、单击中的按钮，单击弹出右图所示窗口，然后直接左键单击螺栓part，这时系统会出现“可以模拟机械装提示点击确定；装置”提示，点击确定；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构6、在左侧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”处所示窗在窗“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；图5CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构点中使用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“立刻”按钮，便可拖动上面的游标随意移动和转动；也可使用“按需要”命令，修改一下右上角数字框中的数据，就可点击下方的箭头标示，使构件自行移动和转动；图6据就可点击下方的箭头标示使构件自行移动和转动CATIA—DMU 运动机构CATIA DMU 运动机构•球面结合（球头连接）单击（螺钉结合）按钮弹出如右图图11、单击（螺钉结合）按钮，弹出如右图1所示窗口图22、点击右上角“新机械装置”按钮，弹出图2所示窗口3、单击确定按钮，图1窗口变为图3所示窗口，图3CATIA—DMU 运动机构CATIA DMU 运动机构4、在窗口中，点1点选球头面，自动识别球心；在窗口中，点点2点选球套面，自动识别球心位置，如右图所示可先在p中建球点4所示，也可先在part 中建立球心点，前后然后点选时只需直接选取点就行，选选取完之后点击确定，点击确定之后，两球心会相合在一起；4图CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构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，在树中打开“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“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；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•平面结合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，需要和别需要和别的带有驱动性质的结合在一起使用；的带有驱动性质的结合在起使用CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构•刚性结合刚性结指将零件具有动式零件刚性结合是指将零件与已经具有运动形式的零件固定在一起，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；CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构•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各part点曲线结合是指个t以本身的个点与另外各t 中的一条曲线连接点沿着曲线方向移动中的一条曲线连接，点沿着曲线方向移动；CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构将曲线固定后，这时系统并不会提示“可以模拟机械装置”，如右图所示，机械装置的自由度=3，并不为0，因为点所在的part并没限制本身的旋转自由度，所以点曲面结合也需要与其他具有驱动特性的结合配合使用；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•滑动曲线结合滑动曲线结合，顾名思义就是一条曲线沿着另一条曲线滑动，但仅仅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，必须要与其他形式的结合配合使用；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•滚动曲线结合滚动曲线结合，顾名思义就是一条曲线沿着另一条曲线滚动，但仅仅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，必须要与其他形式的结合配合使用；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•点曲面结合点曲面结合，顾名思义就是一个点在一个曲面上运动，但这是远远不够的，无论是方向还是转动的自由度都没有约束完全，方向还是转动的自由度都没有约束完全所以是不能够模拟仿真，也需要与其他形式的结合一起使用；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•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，就是将第二个旋转结合的旋转零件的轴线与第个旋转结合的旋转零件的轴线连接起来，成为第个旋转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：CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构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”，并设置“驱动角度”；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构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3CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构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；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构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”选择浅蓝色零件“十字销轴线”选择“垂直于旋转”点击确转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”；CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构操作完成后，具体树的情况见右图，图中两个U形接合右图，图中两个“形接合”便是通用结合；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•CV结合CV结合与通用结合一样，CV结合只是可以同时识别连接三个旋转结合，并且也是只需第一个旋转结合设置驱动角度就行，后两个旋转结合都是随动件；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构展开左边的树可以发现展开左边的树，可以发现，cv结合就是两个通用结合的复合，而通用结合就是两个旋转结合的复合；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构•齿轮结合齿轮结合也是复合结合，也要识别两个旋转结合，所以首先要在两个齿轮和支座之间建立旋转结合；CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构点击齿轮结合，窗口中的旋转结合1、口中的“旋转结合”“旋转结合2”分别要在树中选取；比率填写小齿轮与大齿轮的分度圆直径比；旋转方向，紧挨着的两个齿轮方向相反，若两齿轮间默认有中间齿轮话，则方向相同；驱动角度依据具体情况选取主从动关系；CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构•架子结合架子结指就轮架子结合指的就是齿轮齿条的运动结合，也是复合结合，首先要在齿条和支座之间建立棱形结合，在齿轮和支座之间建立旋转结合，建立完成之后，如右图树中所示；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构点击架子结合，弹出右上图，“棱形结合”处在树中选择“棱形.1”，“旋转结合”选择“旋转.2”；比率处选择定义，弹出右中图所示窗口，“半径”处选取齿轮分度圆直径，窗口会自动生成比率，点击确定，会转至右图下所示窗口；驱动方式的地方，根据具体情况选取“棱形的驱动长度”或是“旋转示窗口驱动方式的地方根据具体情况选取“棱形的驱动长度”或是“旋转的驱动角度”，点击确定完成，即可模拟仿真；CATIA—DMU运动机构CATIA DMU 运动机构•电缆结合电缆结合是指将两个滑块用虚拟滑轮通过虚拟滑轮连接起来，所以要先在绿色滑块与支撑座、蓝色滑块与支撑座之间建立棱形结合，并在“棱形1”结合中设置驱动长度，将支撑座设置为固定件；CATIA DMU 运动机构CATIA—DMU运动机构点击按钮，弹出如右上图所示窗口，图中“棱形结合1”在左边树中选取“棱形.1”，“棱形结合2”在树中选取“棱形.2”，比率根据实际数据进行填写，驱动方式选取“棱形1的”驱动长度，设置完之后点击确定，会提示“可驱动长度设置完之后点击确定会提示“可以模拟机械装置”；。