catia DMU官方经典教程二
CATIA_DMU机构运动分析新手教程

第五章DMU 机构运动分析1 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析目录1产品介绍 (4)2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) (4)2.1DMU运动仿真(DMU Simulation)工具条 (4)2.2DMU运动副创建工具条(Kinematics Joints) (4)2.3DMU Generic Animation (5)2.4机构刷新(DMU Kinematics Update) (6)2.5干涉检查模式工具条(Clash Mode) (6)2.6DMU 空间分析(DMU Space Analysis) (6)3功能详细介绍 (7)3.1DMU运动仿真(DMU Simulation)工具条 (7)3.1.1用命令驱动仿真(Simulating with Commands) (7)3.1.2用规则驱动仿真(Simulating With Laws) (9)3.1.3仿真感应器(Sensors) (10)3.1.4机构修饰(Mechanism Dressup) (12)3.1.5创建固定副(Fixed Part) (12)3.1.6装配约束转换(Assembly Constraints Conver) (13)3.1.7测量速度和加速度(Speeds and Accelerations) (15)3.1.8机构分析(Mechanism Analysis) (17)3.2DMU运动副创建工具条(Kinematics Joints) (19)3.2.1创建转动副(Creating Revolute Joints)点击 (19)3.2.2创建滑动副(Creating Prismatic Joints) (20)3.2.3同轴副(Creating Cylindrical Joints) (21)3.2.4创建球铰连接(Creating Spherical Joints) (22)3.2.5创建平动副(Creating Planar Joints) (23)3.2.6创建刚性副(Rigid Joints) (24)3.2.7点-线副(Point Curve Joints) (24)3.2.8曲线滑动副(Slide Curve Joints) (25)3.2.9点-面副(Point Surface Joints) (26)3.2.10万向节(Universal Joints) (26)3.2.11C V连接(CV Joints) (27)3.2.12创建齿轮副(Gear Joints) (28)2 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析3.2.13滑动-转动复合运动副(Rack Joints) (30)3.2.14滑动-滑动复合运动副(Cable Joints) (32)3.2.15用坐标系法建立运动副(Creating Joints Using Axis Systems) (32)3.3DMU Generic Animation工具条 (34)3.3.1创建运动仿真记录(Simulation) (34)3.3.2生成重放文件(Generate Replay) (36)3.3.3重放(Replay) (37)3.3.4仿真播放器(Simulation Player) (37)3.3.5编辑序列(Edit Sequence) (37)3.3.6包络体(Swept Volume) (37)3.3.7生成轨迹线(Trace) (37)3.4机构刷新(DMU Kinematics Update) (38)3.4.1机构位置刷新(Update) (38)3.4.2输入子机构(Import Sub-Mechanisms) (38)3.4.3重设位置(Reset Positions ) (39)3.5干涉检查模式工具条(Clash Mode) (40)3.5.1关闭干涉检查(Clash Detection(Off) (40)3.5.2打开干涉检查(Clash Detection(On) (40)3.5.3遇到干涉停止(Clash Detection(Stop) (40)3.6DMU 空间分析(DMU Space Analysis) (40)3.6.1干涉检查(Clash) (40)3.6.2距离和距离带分析(Distance and band analysis) (40)3.7示例 (41)3 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析1 产品介绍DMU机构运动分析(Kin )是专门做DMU装配运动仿真的模块。
CATIA教程02详解

凸台(填充器)
拔模圆角凸台
多凸台
第三章 零件设计
1. 【凸台】工具
【凸台】工具用于将二维轮廓拉伸为三维实体。在实体零件设计平台选择二 维轮廓,单击该工具按钮,弹出【凸台定义】对话框,如图所示。
第三章 零件设计
【凸台定义】对话框选项有:
(1)第一限制
其中的类型选项有5种,分别是【尺寸】 、 【拉伸至下一个对象】 、 【拉 伸至最后一个对象】 、 【拉伸至指定平面】和【拉伸至指定平面】 。 (2)轮廓曲面 其中的类型选项有: 【选择】用于选择拉伸对象; 【厚度】用于生成拉伸 薄売特征; 【反向】用于改变拉伸方向; 【镜向范围】用于对称双向拉伸; 【反转边】仅适用于开放轮廓。此选项允许您选择要拉伸轮廓的哪一侧 。
用于生成螺纹孔时对螺纹孔部分进行定义。如螺纹直径、螺距、攻丝深度等。
在进行上述设置时,其中的例图会随之变化。螺纹在实体中不显示,在工程 图中有显示。
第三章 零件设计
第三章 零件设计
六、肋
通过【基于草图特征】工具栏上的【肋】工具 ,用于通过将二维轮廓沿 扫描线扫描生成三维实体。单击该工具,弹出【肋定义】对话框,如图所示。
(1)半径 用于指定各个控制点的圆角半径。 (2)对象、拓展、修剪带、变更
选择要进行圆角过渡的对象、拓展方式、圆角半径变化方式及是否对圆角 重叠部分进行修剪。
(3)其它
点击【更多】按钮,出现附加的选项。可根据需要选择。 其中的【桥接曲 面圆角】用于修整不同方向的圆角过渡。
第三章 零件设计
第三章 零件设计
(3)圆角 【圆角】用于定义各边的过渡圆角 。
第三章 零件设计
第三章 零件设计
3. 【多凸台】工具
【多凸台】工具用于将多个二维轮廓拉伸为三维实体。在实体零件设计平台 选择二维轮廓,单击该工具按钮,弹出【多凸台定义】对话框,如图所示。 【多凸台定义】对话框的设置与【凸台定义】对话框相似,在【域】列表中 列出了各个草图轮廓,分别以【挤压域1】、 【挤压域2】……表示。选择不同的 挤压域,按前述方法进行设置即可完成相应的复合拉伸。
CATIA DMU培训课件

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预研和基础技术研究院-整车架构部
1、DMU简介
DMU为电子样机的英文缩写,英文名称:Digital Mock-Up;是对产品的真实 化计算机模拟,满足各种各样的功能,提供用于工程设计、加工制造、产品 拆装维护的模拟环境;是支持产品和流程、信息传递、决策制定的公共平台; 覆盖产品从概念设计到维护服务的整个生命周期。
预研和基础技术研究院-整车架构部
2012-2-22
整车架构部:王养兵 2012年02月22日
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2012-2-22
整车架构部:王养兵 2012年02月22日
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目录
ØDMU简介 ØDMU运动机构介绍 ØDMU空间分析 ØDMU装配
2012-2-22
三、DMU拆装分析
DMU拆装是对产品拆装过程的演示,也可在拆装过程中进行动态的检查产 品与周边件之间的关系,拆装主要包含拆装路径的定义和优化,拆装过程 中德动态干涉检查、工具空间的校核等
轨迹记录器 颜色变换器 序号编辑器
播放器
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复位 路径追踪器 光顺
可拆装 的组件
包络体 9
爆炸图
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四、DMU空间分析
该模块是通过干涉检查、截面分析、距离测量等手段来对几何模型的一种校 核,以期消除模型中存在的结构问题。
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2.1 运动机构
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CATIA运动分析(DMU)全解

3.1 revolute(实体接头)
该命令可以约束5个自由度 该命令用两零件之间的线和面作为约束条件,两线必须同轴,面可以不重合,选择 即可。两个零件之间的同轴旋转运动,可以用该命令约束。约束完毕添 加角度驱动 即可以实现运动功能。
运动分析培训
3.2 CYLINDER JOINT(圆柱接头)
运动分析培训
3.6 POINT SURFACE JOINT(点-曲面接头)
该命令可以约束1个自由度 通过点-面接头,可以让一个点在一个平面上移动。点与曲面分别位于不同的零件上, 如此零件即顺着曲面的弧度与高低而移动。设置此接头时,点必须位于曲面上,即点与 曲面的距离为零,因此要在assembly design中进行好组装再使用此接头。
运动分析培训
2、基础知识介绍
自由度的计算: 根据零件的数量计算自由度,自由度的计算公式: 高副: 凡两构件系通过点或线接触而构成的运动副统称为高副 低副: 两构件通过面接触而构成的运动副统称为低副;
运动分析培训
例如:四连杆机构 自由度的计算: F=3*3-2*4=1 机构可以实现运动。
运动分析培训
约束完成,所有自由度为零
运动分析培训
添加固定部件,出现如图的提示,既完 成运动分析的所有约束。
该机构可以模拟运动
运动分析培训
点击simulation进 行模拟,插入模拟 的过程,运动分析 完成。 气弹簧、叉臂式玻 璃升降器、门的闭 合过程、锁开启过 程、滑门等运动机 构的运动分析也有 实例,如果兴趣的 同事可以私下交流。
4、注意事项
当所有的机构约束好以后,整个相 关联的运动机构的自由度(DOF) 会变成零。这时候把运动过程中固 定的部位用FIX命令约束,运动副 即可按约束运动。
CATIA在汽车设计中DMU分析

随着产品更新换代速度的加快,现有样机的制造周期和制造成本已难以适应产品开发的需求,使用计算机三维设计技术建立数字样机,可实现实物样机的作用,有效缩短周期、降低成本。
数字样车技术(DMU)指在计算机或工作站中利用CATIA V5软件所具有的装配、干涉检查、功能部件校核、焊接及拆装、人机工程学检查以及4维空间漫游等功能对实车进行虚拟的模仿和再现,使其具有物理模型的特性,从而取代物理模型验证产品的设计、功能(运动)、工艺、制造和维护等方面内容的产品开发技术,形成一辆模拟现实的数字样车,对产品的真实化进行计算机模拟。
图1 静态干涉检查的流程DMU的作用DMU的作用首先是提供各类、各种档次的可视化功能,用不同方式对电子样车的全部部位进行审视、评估,漫游和模拟真实的视觉效果。
尽可能在数字化环境中看到产品在真实世界中相同的效果,实现低成本、高效率的产品可视化模拟。
CATIA V5实现了可视化和产品结构的统一进行,让复杂区域的可视化变得非常容易,使可视化的应用范围得到扩展。
其次是提供各类对车型或部件间进行功能性分析的手段,包括:机构运动,干涉分析,拆装分析,空间分析和管理等。
尽可能在数字化环境中进行与真实世界中相同的分析,使设计师在设计早期就发现问题所在,在设计的各个阶段,及时、大量地进行各种分析,提高产品设计质量。
图2 断面分析界面三是应用关联设计,运用CATIA独有的PUBLICATION技术,按照自顶向下的设计方式,实现装配之间、零部件之间、一个模型文件中的多个几何实体之间、曲面模型和实体模型之间、特征之间等多种层次的端到端的各类关联。
基于骨架的DMU设计分析方式,实现数字样机的快速更改,降低成本,快速地进行多方案的评估与研讨,通过建立关联性的设计模板进行管理和重用,提高设计效率。
以下通过整车实例中的部分案例来说明DMU的实际应用。
DMU静态干涉检查静态干涉检查是DMU中也是整车设计中最重要的部分,干涉检查根据项目周期可以分为设计过程中干涉检查、后期进行验证干涉检查,以及后期发生设计变更后的干涉检查。
优选CATIA实用DMU运动仿真小教程

一、功能介绍
模块简介
功能键一览表
过程 将装配件导入DMU模块----建立机械装置----分析运动结合类型 ----建立运动结合----约束固定件----设置驱动形式----运动仿真
运动仿真有两种: 1、使用命令进行模拟 (可编辑传感器) 2、模拟 (可生成自动播放动画,也可编辑传感器)----可通 过编译模拟 ,生成重放 。
4. 固定零件
单机
中的 按钮,弹出右图所示窗口
,然后直接左键单击壳体part,这时系统会出现“可以模拟机
械装置”提示,点击确定
5、设置驱动形式
注意此时机械装置自由度=0,若不为0不能仿真 的,此项尤为重要。 修改: 下限改为-65°;上限改为0°
6、使用命令进行模拟
点击
中的 (使用命令
进行模拟)按钮,弹出右图所示窗口,电机“模
(4)其他约束 用旋转指令 将以下几个产品之间互相约束一起来。 ①、“波轮与连杆”;旋转副 ②、“连杆与风门连杆”;旋转副 ③、“风门连杆与壳体”;旋转副
壳体 波轮
连杆 命令在运动机构里面,点击其图标右下方的箭 头,点击后,选择图标
然后点击“风门连杆”跟“风门”
(3)约束 图中直线1、直线2、平面1、平面2,依次 选取壳体轴线、波轮轴线、壳体平面、波 轮平面,并单击“偏移”与“驱动角度”按 钮。单击确定
机械装置:运动机构名称 结合名称:运动副名称 直线1:波轮轴 直线2:壳体轴 平面1:破轮平面 平面2:壳体平面 驱动角度:点选可驱动波轮转动角度. (注意:驱动点选后自由度-1)
拟下的立刻”按钮,便可拖动上面的游标随意旋
转,也可使用“按需要”命令,修改一下右上角数
字框中的数据,就可点击下方的 箭头标示
CATIA运动分析(DMU)

运动分析培训
3.4 RIGID JOINT(刚体接头)
该命令可以约束6个自由度 通过刚体接头,可以使两个零件成为一个刚体。成为刚体以后,两个零件彼此间的相对 位置将不改变
运动分析培训
3.5 POINT CURVE JOINT(点-曲线接头)
该命令可以约束2个自由度 通过点-曲线接头,可以让一个点沿着某曲线移动,点与曲线分别位于不同的零件上, 如此零件(点)即可沿着曲线路径移动。设置此接头时,点必须位于曲线,即点与曲线 的距离为零,因此要在assembly design中进行好组装再使用此接头。
运动分析培训
3.6 POINT SURFACE JOINT(点-曲面接头)
该命令可以约束1个自由度 通过点-面接头,可以让一个点在一个平面上移动。点与曲面分别位于不同的零件上, 如此零件即顺着曲面的弧度与高低而移动。设置此接头时,点必须位于曲面上,即点与 曲面的距离为零,因此要在assembly design中进行好组装再使用此接头。
该命令可以约束4个自由度 通过圆柱接头,可以让两个零件绕一轴转动,并沿此轴向移动。这两个零件在结合处必 须各有一个轴线,将两个零件的轴线重合,即成为具有两个自由度(旋转和平移)的圆 柱接头,此两个自由度各自独立,互不影响。
运动分析培训
3.3 SPHERICAL JOINT(圆球接头)
该命令可以约束3个自由度 通过圆球接头,可以让两个零件绕一圆心转动,这两个零件在结合处必须有一个圆心, 将两个零件的圆心重合,即成为具有三个旋转自由度的圆球接头。此三个自由度各自独 立,互不影响。
保密等级:★ ★
CATIA运动分析
编制
校对
审核
批准
目 录
1、运动分析模块介绍 2、基础介绍 3、命令介绍 4、注意事项 5、举例
CATIA DMU培训

主摇臂 固定管
旋转副
副摇臂 固定管
旋转副
副摇臂 副接头
刚性连接
主摇臂 主接头
刚性连接
副接头 副延伸臂 副刮片 刚性连接
主接头 主延伸臂 主刮片 刚性连接
立足起点 沟通合作 群策群力 快乐创业
3、建立完约束后,给电机与曲柄旋转副驱动 4、机制可以仿真
第10页,共14页
以A21雨刮为例介绍运动过程
1、将雨刮分成如下截图组件
立足起点 沟通合作 群策群力 快乐创业
第7页,共14页
跟踪 生成跟踪 颜色指令 编辑序列 编辑并执行试验 模拟播放器 包络 爆炸 往返
立足起点 沟通合作 群策群力 快乐创业
第8页,共14页
二、常用运动副介绍
旋 棱 圆 螺 球平 刚 点动 曲 向 个轮 条 缆
5-运动过程
立足起点 沟通合作 群策群力 快乐创业
第12页,共14页
三、TIPS
1、运动副建立时需按顺序进行,否则易乱; 2、建立齿轮副时,两旋转副需要有共同的零件; 3、生成包络和轨迹前,需要先完成
仿编 重 真译 放
立足起点 沟通合作 群策群力 快乐创业
第13页,共14页
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CATIA DMU培训
旗云研究院电子电器部 吴海林
2011年7月×21×日部门
提纲
1
DMU各模块介绍
32
常用运动副介绍及实例运用
3
TIPS
立足起点 沟通合作 群策群力 快乐创业
第2页,共14页
一、DMU各模块主要功能介绍
出报告便捷 空间距离分析;不同版本数据对比 数据整理,减小数据量 做运动仿真,最常用 设定运动轨迹,运动颜色渐变设定
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CATIA/ENOVIA TrainingCOPYRIGHT DASSAULT SYSTEMES 2002 Version 5 Release 9 June 2002D M U K i n e m a t i c s S i m u l a t o rD e t a i l e d S t e p sTable of ContentsSTEP 0 (3)Open the Toy plane (3)STEP 1 (4)Create First Rigid Joints (4)Create the Second Rigid Joint (5)Create the third Rigid Joint (6)Create the fourth Rigid Joint (7)Create the first Revolute Joint (8)Create the Law that drives the first Command (10)STEP 2 (13)Convert Assembly Constraints (13)Edit The New Joint (13)Create a New Law (14)STEP 3 (17)Simulate the Mechanism (17)STEP 4 (18)Generate an Animation (18)Compile a Simulation (19)Display a Replay (20)STEP 5 (22)Compute a Swept Volume (22)Compute a Trace (23)STEP 0Open the Toy plane1. Use "File" ->"Open" and select CATKIN_Plane_Step1.CATProductSTEP 1Create First Rigid Joints1. Position the model as shown on the picture below2. Click on the Rigid Joint IconThe Joint Creation window appears3. Click on New Mechanism button4. Give it a name5. Select the 2 elements to fix together as shown on the picture belowYou get the following window6. Click OK to confirm Rigid Joint CreationCreate the Second Rigid Joint7. Click on the Rigid Joint Icon in order to create the second Joint8. Select the 2 Elements to fix together as shown belowYou get the Joint Creation window as shown below9. Click OK to confirm Rigid Joint CreationCreate the third Rigid Joint10. Click on the Rigid Joint Icon in order to create the Third Joint11. Select the 2 Elements to fix together as shown below∙You get the Joint Creation window as shown belowCreate the fourth Rigid Joint12. Click on the Rigid Joint Icon in order to create the third Joint13. Select the 2 Elements to fix together as shown below∙You get the Joint Creation window as shown below14. Click OK to confirm the Rigid Joint CreationCreate the first Revolute Joint15. Select the R oot Product and swap all elements in “Design Mode” thanks to thecontextual menu16. Position the plane as shown below17. Click on the Revolute Joint Icon18. Select the coincidence axis as Shown below, between the propeller and thepropeller axis19. Select the Offset option in the Joint Creation window20. Select the 2 planes as shown below21. Set the Angle Driven as shown in the picture above22. Click OK to confirm the joint CreationYou should have now the tree as shown belowCreate the Law that drives the first Command23. Select Laws in the tree as shown above24. Click on the Formula IconThe Formulas window appears25. Double Click on the first Command as shown belowThe Formula Editor Window appears26. Type the Formula as shown above (check that units are the same)(we could also do this using wizard which displays all variables) 27. Click OK to confirm the formula∙In the line concerning Command1, you can see the formula displayed28. Click OK to confirm∙The Law is displayed in the tree as shown belowSTEP 2Convert Assembly Constraints1. Click onThe Assembly Constraints Conversion Window Appears2. Click on Auto Create button3. Click on OK(A new revolute joint has been created as shown below)Edit The New Joint4. Double Click on the new joint to edit it5. Set the Angle Driven6. Set the Joint Limits at –180deg and 180 deg as show aboveAn Information window is displayed and shows you that the mechanism could be simulatedCreate a New Law7. Click on Law8. Click onThe Formulas window are displayed in the context of the Mechanism9. Double Click on the new Command as shown above∙The Formula editor window appears10. Type the formula as shown above(We could also use the Wizard, in order to create the formula)11. Click OK in the Formula Editor box12. Click OK in the Formulas window∙The laws are displayed as shown belowSTEP 3Simulate the Mechanism1. Click on Simulation with Laws iconThe Kinematic Simulation window appears2. Check the Activate Sensors option as shown b above3. Select the to Revolute joints to be observed as shown below4. Use the VCR interface to simulate the Mechanism with law5. See the Instantaneous values and History of the joints during simulationSTEP 4Generate an Animation1. Click on the Simulation IconThe Kinematic Simulation Window and the Edit Simulation window appear2. Select the Law tab in the Kinematic Simulation window3. Click on4. Select 5 as Number of Steps5. Click on the Delete Button, in the Edit Simulation window6. Click on the Automatic Insert Check Box as shown below7. Click on in the Kinematic Simulation WindowThe steps are inserted automatically8. Click OK to confirm the simulationCompile a Simulation9. Click on the Compile Simulation Icon10. Select 0.1 as time step11. Click OK to confirmThe Replay is displayed in the treeDisplay a Replay12. Double click on the Replay in the tree13. Use the VCR interface to see the Mechanism movingSTEP 5Compute a Swept Volume1. Click on to create a Swept VolumeThe Wept Volume Interface appears2. Click on to Select the product to sweep3. Select “PROPELLER.1” and click on OK4. Check Apply Wrapping and change the grain to 2mm5. Click on Preview to compute6. Click on Cancel.Compute a Trace7. Click onThe Trace window appears8. Select the Root product as Reference9. Select an extremum point from the propeller as shown on the picture below10. Click on the OK button to compute the trace according to the Replay and its timestep。