本练习将展示一个运动学机构，如图9-21所示。这个运动学机构的基本特征是不考虑加载的力、马达和单个运动发生的可能性，这与可能存在多个运动的动力学机构（在前面的练习中演示过）恰好相反。本练习中演示了剪式升降机无冗余的特征，并且只有一个“实际”自由度。我们将使用一个马达来约束最后一个自由度。
本练习将应用以下技术：
● 运动学系统
● 在积分器中移除冗余
● 冗余的影响
● 查看接合处的力，以揭示冗余结果
● 检查冗余
项目描述
分析用于搭建这个装配体的配合。请注意，正如在前面讨论中建议的一样，此机构只有一半有配合。对称定位的零部件和配合的零部件同步移动。装配体有大量几何约束（非机械配合，例如一个点和轴线的重合，或两个平面的重合），如图9-22所示。
查看单独的配合，例如Coincident14。可以发现，和这个装配体中其他许多配合一样，这是一个几何约束（点和面），而不是一个机械约束（铰链），如图9-23所示。
图9-21 升降机
图9-22 配合关系
图9-23 查看配合
使用这样的配合需要存在参考实体，而且创建过程可能很耗时；在每次添加刚性零部件后都必须检查自由度数量。由于时间限制，本练习不会以这种方式创建整个装配体。
操作步骤
步骤1 打开装配体文件
打开文件夹“SolidWorks Motion Simulation\Lesson09\Exercises\Kinematic Mechanism”下的文件“Scissor_Lift”。
步骤2 查看装配体
查看装配体的已有配合并移动装配体。在已有配合的作用下，唯一允许的运动就是竖直移动平台的动作，如图9-24所示。
图9-24 升降机动作
步骤3 新建运动算例
新建一个运动算例。
步骤4 添加马达
对活塞添加一个【线性马达】，驱动装配体的运动。对活塞添加一个线性马达。设置马达为【振荡】，输入数据“100mm”和“1Hz”。在【相移】中输入“0度”。
设置运动相对cylinder移动，如图9-25所示。
步骤5 运动算例属性(www.xing528.com)
设置运动算例属性，并指定【每秒帧数】为“50”。
步骤6 运行算例
运行算例5s。
步骤7 自由度
在本地配合组中，右键单击Mate-Group1并选择【自由度】。因为添加了马达，现在的自由度总数为零，如图9-26所示。
图9-25 定义马达
步骤8 图解显示力
为了观察使用单边来模拟装配体几何配合的结果，我们将在Concentric14和Coincident9这两个配合中图解显示力，如图9-27所示。在全局坐标系下对每个配合生成图解，选择【反作用力】的【Z分量】。
图9-26 自由度结果1
图9-27 定义图解
步骤9 查看图解
对配合Coincident9的图解显示力的最大值为15166N，如图9-28所示。由于冗余的原因，这是装配体两侧的实际合力。真实的力应该是一半的值，大约为7583N。
对Concentric14而言，最大合力为9536N，意味着每边承受4768N的力，如图9-29所示。
提示
装配体每侧在每个接头处承受总力的一半，这样的假设是基于装配体的载荷是对称的。
图9-28 查看图解（一）
图9-29 查看图解（二）
步骤10 图解显示力矩
对配合Tangent3，生成【反力矩】的【X分量】图解，如图9-30所示。
如果装配体两侧承受的载荷是对称的，这个关于全局X轴的力矩应该等于零。这个力矩只是该装配体按创建方法所得的产物，将由相对一侧的反作用力来补偿。
步骤11 保存并关闭文件
图9-30 查看图解（三）
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