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使用柔性配合的抛射器模拟练习

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:本练习将进一步检查使用本地柔性配合来正确计算作用力。练习中将使用和第3章一样的抛射器模型,如图9-56所示。图9-56 抛射器操作步骤步骤1 打开装配体文件打开文件夹“SolidWorks Motion Simulation\Lesson09\Exercises\Catapult”下的文件“Catapult-assembly”。步骤2 检查装配体通过一个简单配合ConcentricB将配重块和长臂连在一起,通过Coincident4将配重块和长臂对齐在中间位置,如图9-57所示。图9-57 查看配合图9-58 自由度结果步骤5 生成图解对配合ConcentricB生成全局Y方向的反作用力图解,如图9-59所示。

使用柔性配合的抛射器模拟练习

本练习将进一步检查使用本地柔性配合来正确计算作用力。练习中将使用和第3章一样的抛射器模型,如图9-56所示。当冗余很多时,SolidWorks Motion能够正确求解运动,但是力的分布可能不正确。

本练习将应用以下技术:

● 冗余

● 冗余的影响

● 在积分器中移除冗余

● 检查冗余

项目描述

计算长臂和配重块之间的枢轴上的力。

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图9-56 抛射器

操作步骤

步骤1 打开装配体文件

打开文件夹“SolidWorks Motion Simulation\Lesson09\Exercises\Catapult”下的文件“Catapult-assembly”。这个装配体已经设置完毕并在算例“original study with results”中运算过。

步骤2 检查装配体

通过一个简单配合ConcentricB将配重块和长臂连在一起,通过Coincident4将配重块和长臂对齐在中间位置,如图9-57所示。

步骤3 运行仿真

步骤4 查看自由度

这个装配体有54个冗余约束,但运行起来没有任何问题。当求解这个运动学问题时,合力的分布可能不正确,如图9-58所示。

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图9-57 查看配合

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图9-58 自由度结果

步骤5 生成图解

对配合ConcentricB生成全局Y方向的反作用力图解,如图9-59所示。

可以看到当长臂转至开始提升配重块时,力的大小约为-1.22N。

步骤6 添加另一个配合

这里关注的是长臂和配重块之间的枢轴受力,因此需要对另一个枢轴也添加一个配合。

选择【模型】选项卡,对另一个枢轴添加一个【同轴心】配合,重命名为“ConcentricC”,如图9-60所示。

步骤7 运行(www.xing528.com)

确保不勾选【以套管替换冗余配合】复选框,然后重新运行此算例。

步骤8 生成图解

对配合ConcentricC生成另一个图解,显示Y方向(全局坐标)的反作用力,如图9-61所示。

可以看到力均匀地分布在两个配合之间,然而,这可能只是一个巧合,因为这个分布取决于软件如何移除冗余。这里不会使用柔性配合来确保正确的力分布。

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图9-59 查看图解(一)

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图9-60 添加配合

步骤9 生成本地柔性配合

编辑配合ConcentricB和ConcentricC。选择【分析】选项卡并勾选【套管】复选框。保持默认的数值。

步骤10 运行

确保没有勾选【以套管替换冗余配合】复选框,然后重新运行此算例。此时模型仍然存在大量冗余,但这些冗余并不影响分析两个枢轴。

步骤11 查看图解

现在图解显示力被两个配合承担,如图9-62所示。

步骤12 更改比例

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图9-61 查看图解(二)

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图9-62 查看图解(三)

为了便于阅读,修改这两个图解以显示Y轴:

● 【起点】设置为“-5”。

● 【终点】设置为“5”。

● 【主单位】设置为“1”。

可以看到力几乎完全一致,如图9-63所示。

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图9-63 查看图解(四)

步骤13 保存并关闭文件

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