利用骨架模型实现运动仿真及布局控制技术

利用骨架模型实现运动仿真

及布局控制技术

本教程内容将与大家学习如何利用骨架模型实现运动仿真的设计，以及运用布局控制技术实现模型尺寸的调整。

1 利用骨架模型实现运动仿真

1.1 建立骨架模型

单击新建新建新建图标，然后选取组件组件

组件，在名称栏中输入“enging ”为组件名：

单击在组件下建立元件在组件下建立元件在组件下建立元件图标 ，出现元件创建框，选取骨架模型骨架模型骨架模型，默认名称，确定确定确定。。

创建方法中复制现有模板mmns_part_solid.prt ，确定。

单击设置设置设置→→树过滤器树过滤器，选取显示特征特征特征，确定确定

确定。在模型树中将显示基准平面及基准坐标系，由于在骨架模型中也有一套基准平面及基准坐标系，且两套基准是完全重合的，为避免在设计过程中发生选取基准错误，一次，在这里需要将组件下的基准平面及基准坐标系进行删除：

1.2 建立骨架

在模型树中用鼠标右击骨架右击骨架右击骨架→→打开打开，进入骨架模型。 在建立骨架前，先必须有一个清晰的思路，最好一次性将骨架所需要的全局控制参数建立完毕，一面后面进行增补时，出现零件再生错误。这里以建立发动机曲柄活塞机构为例。 1.2.1 草绘模型框架

单击草绘工具 ，选取RFRONT 平面为草绘基准平面，确定，进入草绘截面，草绘

如下特征：

单击确定，退出草绘。选取活塞的冲程为250，活塞连杆长度为300，初始位置为30°。 1.2.2 绘制参照平面及基准轴

单击基准平面工具

，将FRONT 平面偏移15，在属性栏中输入“center”作为平面

的名称，控制机构的中心平面。

单击基准平面工具

，将FRONT 平面偏移30，在属性栏中输入“left”作为平面的

名称，作为机构左侧的控制平面。

单击工具工具工具→→关系

关系，添加关系“d5=2*d3”用center 平面的尺寸控制left 平面的尺寸。 分别在连杆的两端新建基准点：

单击基准轴工具，选取TOP 平面，按住shift 键选取front 平面，创建曲柄轴中心轴线。 1.2.3 在骨架中建立运动程序

单击工具工具工具→→参数

参数，添加参数“angle”作为运动程序的变量，确定：

单击工具工具工具→→关系

关系，添加关系式如下： angle=angle+30（将运动的增量设置为30°） if angle>=360 angle=0 endif d2=angle

点击再生命令

，使机构发生运动：

1.2.4 发布几何

单击插入插入插入→→共享数据共享数据→→发布几何发布几何，选取如图参照和链，在属性中输入“to_simple_shaft”作为名称，创建曲柄轴的数据包。

重复命令，选取如图参照和链，在属性中输入“TO_LINK_SHAFT”作为名称，创建连杆的数据包。

单击窗口窗口窗口→→关闭

关闭，退出骨架模型。 1.3设计曲柄轴simple_shaft

激活窗口ENGING.ASM，点击

，在名称栏输入“simple_shaft”，确定，选取

mmns_part_solid.prt 作为模板，在放置命令栏选取“缺省”，点击鼠标中键确认。

在模型树中右击simple_shaft，打开。

单击插入插入插入→→共享数据共享数据→→复制几何复制几何，点击“参照参照

参照”中的，选取enging_skel.prt 打开，

选用“缺省”放置，然后点击，在弹出的界面中选取F11（to_simple_shaft），中键确定。

选取FRONT 平面为草绘平面，从草绘草绘草绘→→参照

参照选取点PNT0为参照，草绘如下截面：

确定，沿外侧拉伸20：

新建拉伸，直径50，拉伸长度100，并用center 平面进行镜像：

选取front 为草绘平面，从草绘草绘草绘→→参照参照选取点PNT0为参照，草绘如下截面，拉伸至left 平面：

曲柄轴设计完成，单击窗口窗口窗口→→关闭关闭，退出simple_shaft。 1.4 设计连接轴simple_link_shaft

按照步骤1.3，插入共享数据F12（to_link_shaft），并从曲柄轴零件simple_shaft 中复制上图中创建的轴的曲面特征：

选取front 为草绘平面，从草绘草绘草绘→→参照参照选取点PNT0、PNT1为参照，草绘右上截面，并拉伸至left 平面。

连杆轴设计完成，单击窗口窗口窗口→→关闭关闭，退出

simple_link_shaft。

注：连杆轴的设计本来应该是一个包括上、下两部分的组件，该零件下面还应有一个骨架，进行子件的设计，便于安装，这里为简化，不做介绍。 1.5 设计活塞simple_gang

单击插入插入插入→→共享数据共享数据→→复制几何

复制几何，单击关闭从发布几何中复制几何，然后点击“参参

照”中的，选取enging_skel.prt 打开，选用“缺省”放置，然后点击，

选取基准平面center 、基准点PNT1，按中键确定。

然后从simple_link_shaft 中复制活塞连接轴曲面。

在simple_gang 中创建通过基准点PNT1、与TOP 平面平行的基准平面DTM1。 以DTM1为草绘平面，选取基准点PNT1、基准平面center 为参照，绘制图形：

双侧拉伸100，并从底部抽壳，厚度为10。

以center 平面为草绘平面，选取基准点PNT1为参照，草绘如下图形进行拉伸去除材料，拉伸长度为105：

添加关系式：

d3=d1+5（拉伸长度=活塞直径+5）

d6=0.25*d0（孔的高度=活塞高度*0.25） d5=d3

1.6 颜色和外观设置

为方便分辨不同零件，往往赋予不同零件不同的颜色，点击再生命令 ，机构会以30°增量进行运动，完成后的总成效果见：

2 利用布局控制技术调整模型尺寸

2.1 新建布局

2.2 建立布局图形

在布局中绘制如下图形，并进行标注，输入个尺寸的值：

2.3 建立表

新建一个10行2列的表，将第一行进行合并，第一列输入尺寸标注的名称，第二列中输入“&+第一列对应的符号”

，显示对应尺寸的值：

2.4 声明布局

打开骨架模型enging_skel.prt，单击文件文件文件→→声明声明→→声明布局声明布局→→enging enging，将骨架模型声明到布局enging 中。

然后打开工具工具工具→→关系

关系，添加关系式： d0=LINK_LENGTH（用布局参数LINK_LENGTH 控制骨架尺寸D0） d1=0.5*STROKE（用布局参数STROKE 控制骨架尺寸D1）

同样，将其它零件中的尺寸声明到布局中对应的参数中去。 2.5 利用布局修改零件

在布局中修改一下参数：

LINK_LENGTH 修改成500 DTROKRE 修改成400 D_GANG 修改成200 R_SMALL 修改成

75

然后在组件窗口点击再生命令 ，模型将重新再生所有零件尺寸：

当然，这里没有将所有的尺寸都在布局里面进行设置，不如连杆的宽度，曲柄轴的厚度等等，如果有兴趣的化可以自己再建立更多也的布局去控制这些尺寸。

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