柔性配合的局限与应对策略

当使用柔性配合时可能存在以下局限：

● 在一些模型中，使用套管将减缓求解速度。

● 不能说明求解中零件的刚度，因此在套管约束求解中由零件刚度决定的载荷分布可能不同。套管方法将保证从所有连接位置获得力的结果。然而这个局限也存在于刚性配合的实例中。

● 高级配合并不支持柔性连接。参考帮助文档查看可被柔性化的连接列表。

● 如果机构从一个动力学状态开始，当模型达到初始平衡时，初始力可能存在一个峰值（这一点在刚性连接上看不到）。峰值的产生是因为零件的初始状态不平衡，套管需抵抗速度、加速度的快速变化。如果模型从强迫运动开始（例如恒定速度），尝试在一定时间内将运动从0提高到预定值以消除或减小这种现象（例如使用一个步进函数在一定时间内将速度从0提高到预定值）。

● 可能需要输入一个最佳的配合刚度和阻尼特性。这也许需要采用一个迭代方法。

下列连接可以柔性化：固定、旋转、平移、圆柱、万向节、球、平面、方向、在线上、平行轴、在平面、垂直。

在SolidWorks Motion Simulation中，柔性配合可以通过两个不同的方式介绍。

1）使用运动算例属性中的【以套管替换冗余配合】选项。在【运动算例属性】中，选择【以套管替换冗余配合】。在这种方法下，一组全局刚度和阻尼属性只被加载到由某些算法选定的配合中。完全由先进的算法自动确定哪一个配合为柔性，哪一个配合保持刚性。这种方法适合大多数情况。

2）手工对所选（或所有）配合指定单个的刚度值。这个技术适合所有情况，但相当耗时。可能需要使用本地配合，但好处是无需更改装配体建模者的设计意图。

当配合变为柔性时，图标将显示在MotionManager树中配合图标旁边。

在下面的部分中，将使用【以套管替换冗余配合】选项来正确地求解这个门的实例。

在后面的练习中将实践手工对所选配合指定单个的刚度值，并通过建立没有冗余的装配体模型来手工移除冗余约束。

步骤12 将接头改为柔性

为了使所有机构中的接头变为柔性，需要进入运动算例属性中选择【以套管替换冗余配合】。单击【套管参数】，可以改变铰链的刚度和阻尼值，如图9-12所示。为了观察配合刚度对结果的影响，请完成随后的练习。单击【确定】两次。(www.xing528.com)

图9-12 【套管参数】对话框

步骤13 运行仿真

请注意MotionManager中的Mates文件夹内的配合图标发生的变化。黄色的闪电符号表明软件强制将配合改为柔性，而不是由用于手工指定（如第8章的实例），如图9-13所示。

步骤14 查看结果

两个配合【反作用力】的【Y分量】显示的数值为137.5N，如图9-14所示。门的重量现在正确地被两个铰链配合分担了。

图9-13 柔性配合的特定符号

图9-14 查看图解（三）

提示

将所选（或所有）配合变为柔性的方法在前面的章节中进行了介绍和练习，这里不再演示。

步骤15 保存并关闭文件

注意

建议用户阅读下面的讨论并做完随后的练习。掌握冗余非常重要，为了正确进行动力学分析（分析在哪里需要恰当的力分布），必须理解透彻。