教學(xué)內(nèi)容：任務(wù)二碰撞檢查任務(wù)一干涉檢查任務(wù)三物理動(dòng)力學(xué)模擬引言零在SolidWorks軟件中完成虛擬裝配后，用戶可以讓機(jī)器人運(yùn)動(dòng)起來(lái)，真實(shí)地模擬機(jī)器人工作過(guò)程。打開(kāi)裝配體模型，即可使用裝配體中的干涉檢查、碰撞檢查、物理學(xué)動(dòng)力模擬功能。可以使用“干涉檢查”功能檢查整個(gè)裝配體或部分零件之間的靜態(tài)干涉，也可以使用“移動(dòng)零部件”或“旋轉(zhuǎn)零部件”來(lái)實(shí)現(xiàn)零件在運(yùn)動(dòng)過(guò)程之間的碰撞。干涉檢查一1、底盤(pán)渦輪蝸桿干涉檢查底盤(pán)渦輪蝸桿干涉檢查操作步驟干涉檢查一底盤(pán)渦輪蝸桿干涉檢查操作步驟干涉檢查一底盤(pán)渦輪蝸桿干涉檢查操作步驟干涉檢查一2、上下料機(jī)械手干涉檢查上下料機(jī)械手干涉檢查操作步驟干涉檢查一上下料機(jī)械手干涉檢查操作步驟干涉檢查一上下料機(jī)械手干涉檢查操作步驟干涉檢查一【知識(shí)拓展】配合屬性裝配體配合情況除了干涉檢查外，還有配合屬性檢查，常見(jiàn)的配合屬性有“間隙驗(yàn)證”和“孔對(duì)齊”兩種。1、間隙驗(yàn)證“間隙驗(yàn)證”工具用來(lái)檢查裝配體中所選零部件之間的間隙。使用該工具可以檢查零部件之間的最小距離，并報(bào)告不滿足指定的“可接受的最小間隙”。在【裝配體】工具欄中單擊【間隙驗(yàn)證】按鈕，或選擇菜單欄【工具】→【評(píng)估】→【間隙驗(yàn)證…】命令，設(shè)計(jì)樹(shù)中出現(xiàn)“間隙驗(yàn)證”屬性管理器窗口。干涉檢查一干涉檢查一⑴所選零部件：用來(lái)選擇要檢查的零部件，并設(shè)定檢查的間隙值。⑵檢查間隙范圍：指定只檢查所選實(shí)體之間的間隙，還是檢查所選實(shí)體和裝配體其余實(shí)體之間的間隙。⑶所選項(xiàng)：只檢查所選零部件。⑷所選項(xiàng)和裝配體其余項(xiàng)：選擇此按鈕，將檢查所選及未選的零部件⑸可接受的最小間隙：設(shè)定檢測(cè)間隙的最小值。小于或等于該值時(shí)將在【結(jié)果】選項(xiàng)區(qū)列出報(bào)告。⑹結(jié)果：用來(lái)顯示間隙檢查的結(jié)果。⑺忽略：?jiǎn)螕舸税粹o，將忽略檢查結(jié)果。干涉檢查一(8)零部件視圖：勾選此復(fù)選框，按零部件名稱(chēng)和間隙編號(hào)列出間隙。(9)選項(xiàng)：用來(lái)設(shè)置間隙檢查的選項(xiàng)。(10)顯示忽略的間隙：勾選此復(fù)選框，可在結(jié)果清單中以灰色圖標(biāo)顯示忽略的間隙。(11)視子裝配體為零部件：勾選此復(fù)選框，將子裝配體作為一個(gè)零部件，而不會(huì)檢查子裝配體下的零部件間隙。(12)忽略與指定值相等的間隙：勾選此復(fù)選框，將忽略與設(shè)定值相等的間隙。(13)使算例零件透明：以透明模式顯示正在驗(yàn)證其間隙的零部件。(14)生成扣件文件夾：將扣件（如螺母和螺栓）之間的間隙隔離為單獨(dú)文件夾。(15)未涉及的零部件：使用選定模式來(lái)顯示間隙檢查中未涉及的所有零部件。干涉檢查一2、孔對(duì)齊在裝配過(guò)程中，使用“孔對(duì)齊”工具可以檢查所選零部件之間的孔是否對(duì)齊。在【裝配體】工具欄中單擊【孔對(duì)齊】按鈕，或選擇菜單欄【工具】→【評(píng)估】→【孔對(duì)齊…】命令，設(shè)計(jì)樹(shù)中出現(xiàn)“孔對(duì)齊”屬性管理器窗口。干涉檢查二與靜態(tài)干涉檢查不同，碰撞檢查可以模擬零件在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的碰撞。碰撞發(fā)生以后，零件停止運(yùn)動(dòng)，并且碰撞面高亮顯示SolidWorks軟件同時(shí)發(fā)出提示音。和干涉檢查一樣，碰撞檢查也可以選擇計(jì)算部分零件之間的碰撞或整個(gè)裝配體的碰撞。1、腕部齒輪組碰撞檢查腕部齒輪組碰撞檢查步驟

干涉檢查二腕部齒輪組碰撞檢查步驟干涉檢查二腕部齒輪組碰撞檢查步驟干涉檢查二2、小臂齒輪組碰撞檢查小臂齒輪組碰撞檢查步驟。干涉檢查二小臂齒輪組碰撞檢查步驟。干涉檢查二小臂齒輪組碰撞檢查步驟。物理動(dòng)力學(xué)模擬三前述齒輪組模型中,如僅僅采用運(yùn)動(dòng)模擬，各齒輪可以自由旋轉(zhuǎn)。但在碰撞檢查中,齒輪在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一旦發(fā)生碰撞，即便配對(duì)的齒輪沒(méi)有阻礙運(yùn)動(dòng)的配合存在，齒輪的運(yùn)動(dòng)也將停止，這和現(xiàn)實(shí)情況明顯不一致。如果要旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)齒輪，配對(duì)的尺寸也會(huì)隨之運(yùn)動(dòng)。在【移動(dòng)零部件】或【旋轉(zhuǎn)零部件】中，將選項(xiàng)“碰撞檢查”改為“物理動(dòng)力學(xué)”，即可進(jìn)行物理動(dòng)力學(xué)模擬。

物理動(dòng)力學(xué)模擬三

物理動(dòng)力學(xué)模擬是碰撞檢查中的一個(gè)選項(xiàng)，物理動(dòng)力學(xué)模擬能更精確地模擬轉(zhuǎn)配體零部件的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)啟用物理動(dòng)力學(xué)模擬且拖動(dòng)一個(gè)零部件時(shí)，此零部件就會(huì)向其接觸的零部件施加一個(gè)碰撞，其碰撞的結(jié)果為該零部件在所允許的范圍內(nèi)移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。移動(dòng)靈敏度滑桿可更改物理運(yùn)動(dòng)學(xué)檢查碰撞所使用的靈敏度。當(dāng)設(shè)定到最高靈敏度時(shí)，軟件每0.02mm（以模型單位）就檢查一次碰撞。當(dāng)設(shè)定到最低靈敏度時(shí)，檢查間隙為20mm。最高靈敏度僅用于很小的零部件的碰撞，或用于在碰撞區(qū)域中具有復(fù)雜幾何體的零部件。當(dāng)用戶檢查大型零部件之間的碰撞時(shí)，如使用較高的靈敏度，計(jì)算時(shí)間會(huì)大為增加。物理動(dòng)力學(xué)模擬三1、齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬利用SolidWorks軟件進(jìn)行物理動(dòng)力學(xué)模擬,可以讓力在裝配體零件之間進(jìn)行傳遞,但是需要用戶手動(dòng)拖拽零件才能實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上使用軟件的運(yùn)算算例功能可以輕松地實(shí)現(xiàn)裝配體的運(yùn)動(dòng)模擬動(dòng)畫(huà)。下面以腕部齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬為例進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模擬：物理動(dòng)力學(xué)模擬三腕部齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬操作步驟：物理動(dòng)力學(xué)模擬三腕部齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬操作步驟：物理動(dòng)力學(xué)模擬三腕部齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬操作步驟：物理動(dòng)力學(xué)模擬三腕部齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬：物理動(dòng)力學(xué)模擬三【知識(shí)拓展】SolidWorks運(yùn)動(dòng)仿真運(yùn)動(dòng)仿真是利用計(jì)算機(jī)模擬運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)狀態(tài)和動(dòng)力學(xué)狀態(tài)。任何系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)均由下列要素決定：連接構(gòu)件的配合、部件的質(zhì)量和慣性屬性、對(duì)系統(tǒng)添加的力（動(dòng)力學(xué)）、驅(qū)動(dòng)（“馬達(dá)”）及時(shí)間。使用SolidWorks運(yùn)動(dòng)算例，可以使裝配體按配合約束進(jìn)行模擬運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)算例有三種類(lèi)型，分別是動(dòng)畫(huà)、基本運(yùn)動(dòng)和Motion分析，具體區(qū)別如下：物理動(dòng)力學(xué)模擬三(1)動(dòng)畫(huà)：用途最廣泛的運(yùn)動(dòng)模擬，可以使用“馬達(dá)”來(lái)驅(qū)動(dòng)零件的運(yùn)動(dòng)，也可以使用配合尺寸來(lái)驅(qū)動(dòng)零件位置的變化。使用關(guān)鍵幀在不同時(shí)間定義裝配體零件的位置或配合尺寸的數(shù)值，動(dòng)畫(huà)使用插值來(lái)定義關(guān)鍵幀之間的零部件運(yùn)動(dòng)。(2)基本運(yùn)動(dòng)：可以在裝配體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加入更多的模擬元素，比如彈簧、接觸、引力等?；具\(yùn)動(dòng)的模擬過(guò)程中，軟件也會(huì)將質(zhì)量考慮到運(yùn)動(dòng)進(jìn)去。(3)Motion分析：Motion分析能在裝配體上精確地模擬和分析零部件運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，在運(yùn)動(dòng)分析的過(guò)程中可以考慮作用力、彈簧、阻尼、摩擦等。Motion分析使用專(zhuān)門(mén)的動(dòng)力學(xué)求解器來(lái)進(jìn)行分析，在計(jì)算的過(guò)程中需考慮材料的屬性和質(zhì)量、慣性等。在Motion分析后，還可以對(duì)結(jié)果進(jìn)行后處理，求解運(yùn)動(dòng)的軌跡等。物理動(dòng)力學(xué)模擬三使用Motion分析需要啟動(dòng)相關(guān)插件，具體做法是在插件管理器中啟動(dòng)Motion插件：物理動(dòng)力學(xué)模擬三2、連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬利用軟件模擬機(jī)械手在氣缸作用下的夾緊、松開(kāi)動(dòng)作，具體操作步驟：物理動(dòng)力學(xué)模擬三連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬操作步驟：物理動(dòng)力學(xué)模擬三連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬操作步驟：物理動(dòng)力學(xué)模擬三連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬操作步驟：物理動(dòng)力學(xué)模擬三連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬操作步驟：物理動(dòng)力學(xué)模擬三3、凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬與動(dòng)畫(huà)和基本運(yùn)動(dòng)不同，Motion分析不但可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模擬，還可以進(jìn)行位移、速度、力、力矩等分析。仿真完畢后，用戶可以很方便地查看運(yùn)動(dòng)的零部件中某個(gè)模型點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。下面以凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)模擬為例簡(jiǎn)要介紹Motion分析的應(yīng)用。物理動(dòng)力學(xué)模擬三凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬操作步驟：物理動(dòng)力學(xué)模擬三凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬操作步驟：物理動(dòng)力學(xué)模擬三凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬操作步驟：物理動(dòng)力學(xué)模擬三凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬操作步驟：物理動(dòng)力學(xué)模擬三凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬操作步驟：物理動(dòng)力學(xué)模擬三凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬操作步驟：物理動(dòng)力學(xué)模擬三凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬操作步驟：物理動(dòng)力學(xué)模擬三凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬操作步驟：本例中，時(shí)間設(shè)置為0.2秒，馬達(dá)轉(zhuǎn)速為1200RPM（轉(zhuǎn)/分鐘），實(shí)際模擬馬達(dá)旋轉(zhuǎn)4轉(zhuǎn)（0.2S×1200轉(zhuǎn)/分=0.2S×20轉(zhuǎn)/S=4轉(zhuǎn)），可根據(jù)實(shí)際需要修改時(shí)間及轉(zhuǎn)速。圖解分析中還可以查看速度、加速度等圖。小結(jié)*零件裝配好以后，要進(jìn)行裝配體的干涉檢查。在一個(gè)復(fù)雜的裝配體中，如果想用視覺(jué)來(lái)檢查零部件之間是否有干涉的情況是件困難的事。而利用干涉檢查以后便可以確定零部件之間是否干涉。碰撞檢查則是檢查與整個(gè)裝配體或所選的零部件組之間的碰撞。通過(guò)碰撞檢查可以發(fā)現(xiàn)對(duì)所選的零部件的碰撞，或?qū)τ捎谂c所選的零部件有配合關(guān)系而移動(dòng)的所有零部件的碰撞。物理動(dòng)力學(xué)