滚子反弹仿真实例——从6.8本章资料中学习

范例概述:

本范例模拟的是球形滚子由于重力原因从圆弧形斜面上滚落下来，与斜面下端的滑块发生碰撞后反弹，待滚子再次落在斜面上后又沿斜面下滑，再次与滑块碰撞。注意在解算机构前，滚子与基座之间不能有干涉，否则在仿真时滚子由于干涉碰撞不能沿斜面下滑。读者可以打开视频文件D:\ug10.16\work\ch06.08\roll.avi查看机构运行状况。机构模型如图6.8.1所示。

图6.8.1 机构模型

Step1.打开装配模型。打开文件D:\ug10.16\work\ch06.08\roll_asm.prt。

Step2.进入运动仿真模块。选择命令，进入运动仿真模块。

Step3.新建运动仿真文件。在“运动导航器”中右击roll_asm节点，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，系统弹出“环境”对话框。

Step4.设置运动环境。在“环境”对话框中的区域选中单选项；取消选中区域中的3个复选框；选中对话框中的复选框；在下方的文本框中采用默认的仿真名称“motion_1”；单击按钮。

Step5.定义固定连杆1。选择下拉菜单命令，系统弹出“连杆”对话框；选取图6.8.1所示的基座为固定连杆1；在下拉列表中选择选项；在区域中选中复选框；在文本框中采用默认的连杆名称“L001”；单击按钮，完成固定连杆1的定义。

Step6.定义连杆2。选择下拉菜单命令，系统弹出“连杆”对话框；选取图6.8.1所示的转动杆为连杆2；在下拉列表中选择选项；在区域中取消选中复选框；在文本框中采用默认的连杆名称“L002”；单击按钮，完成连杆2的定义。

Step7.定义连杆3。选取图6.8.1所示的摆杆为连杆3；单击按钮。

Step8.定义连杆4。选取图6.8.1所示的滑块为连杆4；单击按钮。

Step9.定义连杆5。选取图6.8.1所示的滚子为连杆5；单击按钮。

Step10.定义连杆2中的旋转副。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“运动副”对话框；在“运动副”对话框选项卡的下拉列表中选择选项；选取图6.8.2所示的连杆2为参考连杆；在“运动副”对话框区域的下拉列表中选择“圆弧中心”选项，在模型中选取图6.8.2所示的圆弧边线为原点参考；在区域的下拉列表中选择选项，在矢量下拉列表中选择选项。

（2）单击“运动副”对话框中的选项卡；在下拉列表中选择选项；在文本框中输入值300。

（3）单击按钮，完成旋转副的创建。

图6.8.2 定义连杆2中的旋转副

Step11.定义连杆2和连杆3中的旋转副。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“运动副”对话框；在“运动副”对话框选项卡的下拉列表中选择选项；选取图6.8.3所示的连杆2为参考连杆；在“运动副”对话框区域的下拉列表中选择“圆弧中心”选项，在模型中选取图6.8.3所示的圆弧边线为原点参考；在区域的下拉列表中选择选项，在模型中选取图6.8.3所示的曲面为矢量参考。

（2）在“运动副”对话框区域中选中复选框；单击区域中的按钮，选取图6.8.3所示的连杆3为啮合连杆；在区域的下拉列表中选择“圆弧中心”选项，在模型中选取图6.8.3所示的圆弧边线为原点参考；在区域的下拉列表中选择选项，在模型中选取图6.8.3所示的曲面为矢量参考。

（3）单击按钮，完成旋转副的创建。(https://www.xing528.com)

图6.8.3 定义旋转副

Step12.定义连杆3和连杆4中的共线副。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“运动副”对话框；在“运动副”对话框选项卡的下拉列表中选择选项；选取图6.8.4所示的连杆3为参考连杆；在“运动副”对话框区域的下拉列表中选择“圆弧中心”选项，在模型中选取图6.8.4所示的圆弧边线为原点参考；在区域的下拉列表中选择选项，在模型中选取图6.8.4所示的曲面为矢量参考。

图6.8.4 定义共线副

（2）在“运动副”对话框的区域中选中复选框；单击区域中的按钮，选取图6.8.4所示的连杆4为啮合连杆；在区域的下拉列表中选择“圆弧中心”选项，在模型中选取图6.8.4所示的圆弧边线为原点参考；在区域的下拉列表中选择选项，在模型中选取图6.8.4所示的曲面为矢量参考。

（3）单击按钮，完成共线副的创建。

Step13.定义连杆4中的滑动副。选择下拉菜单命令，系统弹出“运动副”对话框；在“运动副”对话框选项卡的下拉列表中选择选项；在模型中选取图6.8.5所示的边线为参考，系统自动选择连杆、原点及矢量方向；单击按钮，完成滑动副的定义。

图6.8.5 定义滑动副

Step14.定义3D接触1。选择下拉菜单命令，系统弹出“3D接触”对话框；单击区域中的按钮，选取图6.8.6所示的连杆5为操作体；单击区域中的按钮，选取固定连杆1为基本体；在区域的下拉列表中选择类型为选项；单击按钮，完成3D接触1的定义。

Step15.定义3D接触2。参照Step14的操作步骤，选取图6.8.6所示的连杆5为操作体；选取连杆4为基本体。

图6.8.6 定义3D接触

Step16.定义解算方案并求解。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“解算方案”对话框；在下拉列表中选择选项；在下拉列表中选择选项；在文本框中输入值10；在文本框中输入值400；选中对话框中的复选框。

（2）设置重力方向。在“解算方案”对话框区域的矢量下拉列表中选择选项，其他重力参数按系统默认设置值。

（3）单击按钮，完成解算方案的定义。

Step17.定义动画。在“动画控制”工具条中单击“播放”按钮，查看机构运动；单击“导出至电影”按钮，输入名称“roll”，保存动画；单击“完成动画”按钮。

Step18.选择下拉菜单命令，保存模型。