catia仿真动画教程by王宇
2024版CATIA基础教程基本操作PPT课件
01 CATIAChapterCATIA软件简介01020304用于飞机、发动机等复杂产品的设计、分析和制造。
航空航天用于车身、底盘、发动机等零部件的设计、分析和制造。
汽车工业用于各种复杂机械零部件的设计、分析和制造。
机械制造如电子、船舶、建筑等领域也有一定的应用。
其他领域CATIA 软件应用领域01020304强大的建模功能先进的仿真技术高效的分析能力开放性和可扩展性CATIA 软件特点与优势02 CATIAChapter启动与退出CATIA启动CATIA退出CATIA状态栏显示当前操作状态和相关提示信息。
用于显示和编辑三维模型或二维图纸的区域。
工具栏提供常用命令的快捷方式，方便用户快速执行操作。
标题栏菜单栏包含文件、编辑、视图、插入、CATIA 操作界面介绍菜单栏与工具栏功能文件菜单包含新建、打开、保存、另存为、打印和退出等命令，用于管理文档。
编辑菜单提供撤销、重做、剪切、复制、粘贴和删除等编辑命令。
视图菜单控制模型的视图方向、缩放比例和显示模式等。
菜单栏与工具栏功能插入菜单工具菜单窗口菜单帮助菜单03基本图形绘制与编辑Chapter绘制直线绘制圆绘制圆弧030201绘制直线、圆和圆弧绘制矩形和多边形绘制矩形绘制多边形选择“多边形”工具，在画布上依次点击多边形的各个顶点，最后回到起点，即可绘制多边形。
旋转图形选中图形后，点击旋转按钮，在出现的对话框中输入旋转角度，即可旋转图形。
选择图形使用“选择”工具，单击要选择的图形，即可选中该图形。
移动图形选中图形后，使用鼠标拖动图形到指定位置。
缩放图形选中图形后，点击缩放按钮，在出现的对话框中输入缩放比例，即可缩放图形。
删除图形选中要删除的图形后，按Delete 键或右键选择“删除”选项即可删除该图形。
图形编辑与修改04三维建模基础操作Chapter创建基本三维实体启动CATIA并创建新文档01选择建模环境02基本实体创建工具03通过鼠标点击或选择工具来选择需要编辑的三维实体。
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
CATIADMU运动机构仿真教程
CATIADMU运动机构仿真教程CATIA是一款广泛应用于机械设计和制造领域的三维建模软件，而DMU(Digital Mock-Up)则是CATIA的一项重要功能，它能够在虚拟环境中对机械产品进行完整模拟和测量。
本篇文章将重点介绍如何使用CATIA DMU进行运动机构仿真。
首先，我们需要打开CATIA软件，并新建一个机械装配模型。
在装配模型中，我们可以选择和放置各种零件，然后使用约束关系将它们链接在一起，从而形成一个机械运动机构。
在确定机构设计之后，我们需要进行运动仿真来验证其运动性能和机构强度。
在装配模型中，选择"DMU Kinematics"工具栏中的"Module Creation"来创建一个新的运动模块。
然后，在"Product1"下创建一个新的机构，命名为"Motion"。
在"Motion"中选择"Insert"，然后选择"Mechanisms"来添加运动机构零件。
接下来，我们需要选择合适的约束关系来定义机构的运动自由度。
在CATIA中，可以使用各种约束关系来模拟机构零件之间的运动关系，比如：旋转关节、滑动关节、齿轮齿条传动等。
例如，我们可以选择两个零件之间的旋转关节来定义它们之间的旋转运动。
在"Motion"中选择"Insert"，然后选择"Rigid"关节来添加一个旋转关节。
然后选择两个需要链接的零件，按住Ctrl键并点击它们。
CATIA将自动在两个零件之间创建一个旋转关节。
设置旋转关节的旋转轴和角度范围后，即可完成约束的定义。
定义完所有的约束关系后，我们可以通过点击"Close"来关闭约束定义窗口。
然后选择"Motion Analysis"工具栏中的"Define Simulation"来定义仿真参数。
CATIA软件动态模拟教程
CATIA软件动态模拟教程CATIA (Computer Aided Three-dimensional Interactive Application) 是一款用于机械设计和制造的三维建模软件。
它具有强大的功能和广泛的应用领域，其中包括动态模拟。
本文将为您介绍CATIA软件的动态模拟功能，并提供详细的教程指南。
一、什么是CATIA软件动态模拟？动态模拟是指在CATIA软件中使用物理仿真模块对机械系统进行虚拟仿真。
通过引入实体刚体、约束、力和动力学属性等元素，CATIA可以模拟机械系统的运动行为，并帮助用户分析其性能、改进设计以及优化工艺。
二、CATIA软件动态模拟的基本步骤1. 创建装配模型：首先，在CATIA中创建机械装配模型。
该模型由多个零部件组成，并且零部件之间通过约束关系相互连接。
保证装配模型的准确性和合理性的前提下，才能进行后续的动态模拟。
2. 定义约束关系：为了模拟机械系统的真实运动行为，需要对装配模型的零件之间的约束关系进行定义。
比如，可以定义零件之间的接触点、铰链关系、固定角度或位置等。
这些约束关系将影响机械系统的运动。
3. 添加物理属性：为了进行动态模拟，需要为装配模型的零件和约束添加物理属性。
这些属性包括质量、摩擦系数、弹性模量等。
通过添加这些属性，CATIA可以更加真实地模拟机械系统的行为。
4. 创建设定场景：在进行动态模拟之前，需要创建设定场景。
这个场景包括模拟的时间、初始条件以及施加的力或运动。
用户可以通过场景设置机械系统的起始状态，并指定外部因素对系统的影响。
5. 进行动态模拟：完成以上基本步骤后，就可以进行动态模拟了。
通过点击CATIA的仿真按钮，软件将对装配模型进行运动仿真。
用户可以观察模型的运动轨迹、受力情况以及其他特定参数的变化。
6. 分析结果：CATIA还提供了丰富的结果分析工具，帮助用户对动态模拟结果进行分析。
比如，可以绘制零件的运动图、力的变化曲线，或者通过动画来展示整个模拟过程。
CATIA航空产品设计与制造课件：运动仿真
运动仿真
1
工程图基础
2
视图的创建
3
三维尺寸标注
CONTENTS
目
录
项目
1
运动机构仿真基础
进入运动机构仿真工作台 运动机构仿真结构树
运动机构仿真基础
1.1 概述
运动机构仿真基础
1.2进入运动机构仿真模块
运动机构仿真基础
用户界面：运动机构仿真
运动机构仿真基础
结构树：运动பைடு நூலகம்构仿真
运动机构仿真 3.1 运动机构仿真
运动机构仿真基础 3.2 定义固定部件
运动机构仿真基础 3.3 机构运动副的添加
运动机构仿真基础
运动机构仿真基础
运动机构仿真基础
运动机构仿真基础 3.4 驱动命令的添加
运动机构仿真基础
运动机构仿真基础 3.5 机制修饰的添加
运动机构仿真基础 3.6 驱动命令添加规则
➢ 点和曲面副
运动副的创建
➢ 滑动曲线副
运动副的创建
➢ 滚动曲线副
运动副的创建
➢ 点、曲面副
运动副的创建
➢ 万向节副
运动副的创建
➢ CV关联副
运动副的创建
➢ 齿轮副
运动副的创建
➢ 齿条副
运动副的创建
01 02 03
➢ 课程导学 ➢ 课程录屏
项目
3
运动机构仿真
运动机构仿真一般步骤 运动机构副的添加 运动机构仿真
运动机构仿真基础
运动机构仿真基础
运动机构仿真基础 3.7 使用命令或者规则进行机构仿真
运动机构仿真基础
运动机构仿真基础
运动机构仿真基础
运动机构仿真基础 3.8 运动机构仿真的记录和回放
catia运动仿真步骤
1.仿真之前的准备将要仿真的模型所需的部件在装配模式下按照技术要求进行装配。
装配时请注意，在能满足合理装配的前提下，尽量少用约束，以免造成约束之间互相干涉，影响下一步运动仿真。
2.运动仿真通过“开始（S）”——“数字模拟”——“DMU Kinematics”进入到运动仿真的模式下，开始进行仿真设置：（1）先建立一个新机制（New Mechanism）；命令在“插入（I）”菜单下，（2）对装配部件进行约束设置，命令在旋转铰里面，点击其图标右下方的箭头，点击后，出现所有铰定义图标按顺序分别是：旋转铰（Revolute joint），棱镜铰（prismatic joint），圆柱铰（Cylinderical joint），螺纹铰（Screw joint），球铰（Spherical joint），平面滑动铰（Planner joint），刚性连接（Rigid joint），点-线铰，滑动曲线铰，滚动曲线铰，点-曲面铰，万向节铰，双万向节铰，齿轮铰，齿轮-齿条铰，缆绳铰，坐标系铰。
各个铰接的的方法见文献《CATIA 机械运动分析与模拟实例》，上有很详细的介绍。
（3）设置固定件，点击固定零件图标，点击后出现New Fixed Part（新固定零件）对话框，不用理它，在图形区选择要固定的零件即可。
各种铰链设置合理，系统会自动提示：，也就是说，机制可以仿真了。
(a.)仿真使用“命令模拟”时，点击，就会出现运动模拟对话框，在对话框内拖动鼠标，由大到小或有小到大改变角和实数的范围，然后点击下面的黑色开始键，就可以看到仿真运动了。
对话框示例如下(b.)仿真采用“模拟”时，点击，即可进入和将动画视点和自动插入都选上后，用鼠标拖动command 后的命令块由大到小或由小到大改变角和实数的范围，然后点击下面的黑色开始键，就可以看到仿真运动了下面以齿轮运动仿真为例说明：装配过程不多说了，直接进入仿真模块下。
分析：构成：主动齿轮，从动齿轮，侧板使两齿轮运动起来，要用到一个新机制，新机制里有一个齿轮铰，两个旋转铰，一个固定铰，一个驱动。
CATIA模拟仿真入门指南
CATIA模拟仿真入门指南CATIA（Computer Aided Three-dimensional Interactive Application）是一种用于机械设计与制造的三维CAD/CAM/CAE软件。
其中的仿真模块提供了强大的仿真能力，能够帮助工程师在设计阶段进行虚拟验证，从而减少实际制造和测试的成本。
本指南将介绍CATIA模拟仿真的基本原理、常用功能以及使用技巧，旨在帮助初学者快速入门。
一、CATIA模拟仿真概述CATIA模拟仿真是一种基于计算机技术的工程仿真方法，通过使用CAD模型建立虚拟的工程设计环境，对产品进行力学、流体、热传导等物理特性的仿真分析，从而评估并优化设计方案。
它能够模拟真实环境下的物理行为，包括材料的变形、应力的分布、流体的流动等。
CATIA模拟仿真可以应用于各个领域，如汽车、航空航天、能源等。
在设计阶段，它可以评估产品的性能和可靠性，降低产品开发周期，提高设计质量。
在制造和测试阶段，它可以指导加工过程和测试方法，并为产品提供故障诊断和改进的依据。
二、CATIA模拟仿真的基本原理CATIA模拟仿真基于有限元方法（Finite Element Method，FEM）。
在进行仿真分析之前，首先需要进行几何建模，即使用CATIA的建模功能创建产品的三维几何模型。
然后将几何模型导入到仿真模块中，设定材料特性、边界条件和加载条件。
在进行仿真分析时，CATIA会将三维模型分割成无数个小单元，即有限元，并对每个有限元进行力学计算。
通过求解大量的微分方程，得到各个有限元的应力、变形等物理量。
最后，CATIA会将仿真结果以图形和数值的形式呈现出来，帮助工程师分析产品的性能和行为。
三、CATIA模拟仿真的常用功能CATIA模拟仿真提供了多种功能，用于不同类型的仿真分析。
以下是常用的几种功能：1. 结构力学分析：用于评估产品受力情况下的应力、变形等物理量。
可以进行静力学分析、动力学分析、疲劳分析等。
catia教程 (2)
Catia教程1. 简介Catia（计算机辅助三维交互应用）是由法国达索系统公司（Dassault Systemes）开发的一款工程设计软件。
它被广泛应用于航空航天、汽车、船舶和机械等工业领域。
本教程旨在介绍Catia的基本使用方法和常见功能，帮助初学者快速入门。
2. 安装和启动CatiaCatia是一款商业软件，使用之前需要购买正版软件或向相关机构获取许可证。
完成购买或获取许可证后，可以按照以下步骤安装和启动Catia：1.下载Catia安装程序并双击运行。
2.按照安装向导的提示，选择安装路径和组件。
3.完成安装后，打开Catia启动程序。
4.输入正确的许可证信息以激活软件。
5.成功激活后，Catia启动界面将显示。
3. 界面介绍Catia的界面设计简洁明了，主要由以下几个部分组成：3.1 菜单栏菜单栏位于软件窗口的顶部，提供了软件的主要功能和操作选项。
通过单击菜单栏中的各个菜单，可以打开相应的功能面板。
3.2 工具栏工具栏位于菜单栏下方，包含了常用工具和功能的快捷方式图标。
通过单击工具栏中的图标，可以快速访问相应的功能。
3.3 视图区域视图区域位于软件窗口的中心位置，用于显示三维模型。
Catia支持多种视图模式，例如草图模式、实体模式和装配模式等，可通过视图区域进行切换和调整。
3.4 属性栏属性栏位于视图区域的右侧，显示当前所选对象的属性和参数。
通过属性栏，可以修改对象的属性和参数值。
3.5 导航器导航器位于视图区域的左侧，用于浏览和管理模型的层次结构。
通过导航器可以选择并操作模型中的不同部件。
3.6 帮助窗口帮助窗口位于软件窗口的底部，提供了有关软件功能和操作的帮助信息。
可以通过帮助窗口进行搜索和查找相关主题。
4. 基本操作在使用Catia进行设计和建模时，需要掌握一些基本操作。
以下是一些常用的基本操作方法：1.创建新文件：单击菜单栏中的“文件”菜单，选择“新建”选项，然后按照提示指定文件类型和保存路径。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、建立上图所示的装配体，活塞：包括1底座（包括了上部的活塞径向位移限制块），1曲轴，2连杆，2活塞。
2、建立完模型之后，进入如下图所示模块，运动机构模块。
开始——数字模型——DMU Kinematics
3、进入模块后，运用如下图所示工具建立运动副，值得注意的是，运动副建立的同时，会生成相应的约束，也可以将装配体操作中已经添加的约束转换成运动副。
首先，同样的，运
用工具给定一个固定件，此例中的固定件为底座。
4、运用旋转副工具为底座与曲轴的连接处定义旋转副。
5、点击旋转副按钮后，会弹出如下对话框
6、点击New mechanism会生成一个新的机制，所谓机制，就是一个运动机构中所包含的一种能实现一种运动的全部运动副的总体，对应一个运动机构可有多种机制，来让一个运动机构实现不同的运动。
7、Revolute.8处不需设置，为系统默认命名，当然可人为修改，便于辨认。
8、接下来按照软件默认的顺序来选取line1,line2,plane1,plane2，也就是轴线一，轴线二，面一，面二，等同于装配体操作中的相合约束。
点选完成后如下图所示：
点击确定，完成此旋转副的设置。
注意：此处可看到有一个Angle driven选项，在这里先不做勾选，若想要此处作为整个运动机构的输入时，做勾选，也可所有运动副设置完成后，最终确定输入时，再回头进行编辑。
这是角度驱动，当然还有长度驱动。
9、由于此例中多为旋转副的设置，不做一一赘述。
其他部分如下图
10、圆柱副的设置，此例中唯一不同的运动副设置，出现在活塞与活塞径向位移限制块之间的关系上，属于圆柱副，点击按钮，弹出如下对话框
圆柱副的设置相对简单，只需要两个轴线相合即可，设置完成后，点击确定完成操作。
11、所有的运动副设置完成后，左侧树上会显示“机制1，DOF=1”，现在只有“接合”和“FIX PART”是可扩展的。
12、现在我们需要给整个系统一个输入，如第8步提到的Angle driven，在此例中需要在曲轴与底座的旋转副中提供驱动，则需双击树中的相应的结合Revolute.1，会弹出如下对话框
将Angle driven勾选，会显示Joint Limit，在这里可以设置运动的上下限。
设置完成后点击确定完成操作。
13、操作完成后，回头观察树中的显示，可发现“命令”也变成了可扩展的，而且机制的DOF变成了0，而刚才是DOF=1，这个也可以作为我们所建立的模型是否能做明确的运动的判断依据，只有运动机制的DOF恰好等于0的时候，才是可以做仿真动画的。
14、编辑运动命令公式。
现在的命令没有经过任何编辑，是无法进行模拟动画的，现在对它进行编辑，在树中选中它
然后点击按钮进行公式编辑，会弹出如下对话框
选中我们要编辑公式的参数，在这里是机制1/命令/命令1/角度，点击“添加公式”，会弹出如下对话框
可以明显的看到，上面是我们所要附加公式的参数“机制1/命令/命令1/角度”，后有个“=”，下面一行是我们要输入的公式，现在需要变量时间，这个变量时间是软件提供的，当我们给了Angle driven后，就会生成一个响应的运动时间变量。
输入这个变量的操作如下：
先在左边的字典框中点选“参数”项，在中间的参数成员数框中点选“时间”项，右面的框中就会出现所有和时间有关的参数，只有一个属于机制1的参数，利用鼠标左键双击它，则它会自动输入到公式栏里。
如图
有了时间变量之后，因为我们最终的参数是角度，所以要进行一个单位的变换，在其后继续手动输入如下内容
也可以理解成角速度，36度每秒乘以时间。
编辑完成后点击确定完成操作，会弹出之前的对话框，再点击确定完成编辑操作。
15、进行模拟动画演示。
编辑完成后运用下图所示工具条中的工具进行模拟动画演示
点击后会弹出如下对话框
在“…”中可以设置最大时间，点击后弹出如下对话框
在“Number of steps”中可以设置每秒显示的帧数，当然也可手动输入。
全部设置完毕后，通过点击进行模拟动画的演示。
16、命令公式的修改。
在树中双击“法则中的F(X)1”，弹出如下窗口
可以做如下修改，则时间变量变成二阶的，需要除以秒的平方来做单位换算。
点击确定，公式修改完成，可按照第15步操作观看模拟动画。
17、运动规律曲线点击按钮，弹出窗口
选择我们的“命令1”，点击，即可弹出运动曲线
结束。