CATIA常见仿真运动机构详解
CATIA V5 R20运动仿真
运动仿真学习情况1——旋转副；可以单独驱动，驱动的是旋转角度；只能实现绕自身的轴旋转；√2——棱形副；可以单独驱动，驱动是滑动长度；只能实现沿着公共线滑动；√3——圆柱副；可以单独驱动，可以同时驱动是滑动长度和旋转角度，这两个驱动添加后就可以运动了；只能实现绕轴旋转并沿轴线滑动；√4——螺钉副；可以单独驱动，实现实体每转动1圈，就前进多少mm。
不一定非要是螺杆和螺母，其他的旋转前进仿真也可以使用该命令。
6——平面副；不可以单独驱动，约束一公共平面，具有除沿平面法向移动及绕平面坐标轴转动外的3个运动自由度√7——点曲线副；不可以单独驱动，只能由其他运动副带动起来；点必须在曲线的上面，不在就是不行，实现点在曲线，也就是点在轨迹线上走动。
√8——滑动曲线；不可以单独驱动，只能由其他运动副带动起来；约束两轨迹线相切，实现线在线上滑动；√9——滚动曲线；不可以单独驱动，只能由其他运动副带动起来；约束两轨迹线相切，实现线在线上滑动；√10——点曲面；√不知道他与点曲线有何区别？11——U形结合；√3条轴线相交且位于同一平面内，且输入、输出端轴线与中间轴轴线夹角相同时，可以使用该命令13——齿轮接合；注意齿轮接合的对象不一定是齿轮，只要是一个旋转体带动另一个旋转体的话，就可以使用齿轮接合。
14——齿轮齿条：对旋转副和棱形副进行约束，有个比率15——电缆；√16——刚性结合；√17——使用命令进行模拟√18——使用法则曲线进行模拟√19——机械装置修饰20——装配约束转换√22——分析机械装置23——模拟24——编辑模拟25——重放26——模拟播放器27——编辑序列28——扫略包络体29——轨迹30——重置位置：√仿真的注意点如下：1——驱动对象的选择是有原则的；不可以随便选择，必须符合实际的运动情况；当定义驱动对象时，驱动对象也是有原则的，比如我们在定义旋转副的驱动对象时，如果要求我们的驱动对象进行360度全周旋转的话，那么的我们的对象在实际情况中必须能够或者说可以旋转360度，在整个运动机构当中并不是所有的旋转副都可以旋转360度，有的只能旋转几度，，因此一定要搞清楚哪个对象可以旋转360度，搞清楚这个事情后在去将他定义为驱动对象，如果对象本身不可能旋转360度，而你要把他定义为驱动，还要他旋转360度的话，这样的运动仿真是不成功的。
CATIA-V5-运动仿真分析
第16章 CATIA 运动分析16.1 曲轴连杆运动分析四缸发动机曲轴、连杆和活塞的运动分析是较复杂的机械运动。
曲轴做旋转运动，连杆左做平动，活塞是直线往复运动。
在用CATIA作曲轴、连杆和活塞的运动分析的步骤如下所示。
（1）设置曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接。
（2）创建简易缸套机座。
（3）设置曲轴与机座、活塞与活塞缸套之间的运动连接。
（4）模拟仿真。
（5）运动分析。
16.1.1 定义曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接1.新建组文件(1)点击“开始”选取“机械设计”中的“装配件设计”模块，如图16-1所示。
图16-1 进入“装配件设计”模块（2）进入装配件设计模块后，点击添加现有组件图标，再点击模型树上的Product1图标，此时会出现文件选择对话框，按住Ctrl键，分别选取“Chapter16/huo-sai-xiao.CATPart、huo-sai.CATPart 、lianganzujian.CATproduct、quzhou.CATpart”，将这些零件体载入到Product1中。
（3）此时，零件体载入后重合到一起，点击分解图标，出现分解对话框如图16-2所示。
然后点击模型树上的Product1,点击确定，此时弹出警告对话框，如图16-3所示，警告各零件的位置会发生变，点击警告对话框的按钮“是”，我们会发现各个零件分解开来。
图16-2 分解对话框图16-3 警告对话框（3）由于连杆体零件是装配体，各部分之间存在约束，点击“全部更新”按钮，我们会发现连杆体组件恢复装配后的样子。
（4）点击“约束”工具栏中的“相合约束”图标，分别选择活塞销中心线及活塞孔中心线，如图16-4所示。
然后点击“约束”工具栏中的“偏移约束”图标，选择活塞销的一个端面及活塞孔一侧的凹下去细环端面，如图16-5所示，此时出现“约束属性”对话框，如图16-6所示。
将对话框中的“偏移”一栏改为“3.75mm”，点击“确定”按钮，完成活塞销端面和活塞内凹孔细环端面之间的偏移约束关系。
CATIA 运动实例解析
CATIA钻床运动仿真实例
第一步：打开CATIA 进入“开始”——“机械设计”——“装配设计”
点击“相合约束”选中图示两零件的轴线
让后点击“全部更新”按钮生成装配体
可以通过“操作”命令把零件移动到适当的位置。
第二步：打开“开始”——“数字化装配”——“DMU运动机构”
单击“装配约束转换”得到如下结果
令激活，单击“自动创建”的到如下的模型树
双击模型树中的“圆柱面，1（yaobi,1,dizuo,1)出现图中所示的对话框
选中对话框中的”驱动角度“以及“驱动长度”按钮可以进行数据的修改。
得到两个命令“命令，1”，“命令，2”
单击“固定零件”选中底座点击“确定”后弹出“可以模拟机械装置”
单击“使用命令进行模拟”,””””弹出如下对话框”在点击黑色三角形按钮并在”“命令，1”“命令，2”后面的框中输入需要的值就可以继续点击三角形按钮进行模拟了！！
祝，，学习愉快！。
CATIA实用DMU运动仿真小教程 PPT
4、 固定零件
单机
中的 按钮,弹出右图所示窗口,
然后直截了当左键单击壳体part,这时系统会出现“能够模拟
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不能仿确实, 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“模拟下的
(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 风门连杆 风门
(5)刚性结合“风门与风门连杆” 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”
2、 打开模块 通过“开始(S)”——“数字化装配”——“DMU 运动机构”
3. 约束（旋转副） 进入到运动仿真的模式下，开始进行仿真设置： （1）对装配部件进行约束设置，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
(2)旋转结合—创建机械装置 ①、点击 按钮，弹出右图1窗口； ②、点击右上角“新机械装置”，弹出图2窗口； ③、单击“确定”按钮，弹出图3窗口；
点击上面的黑色开始键。
8、过程分析
在仿真运动过程中,点击
中
的 按钮,下拉碰撞模式列表
;
便可选择干涉来检查运动机构。
9、视频制作 用第三方软件录制视频
干涉显示
三、作业
要求: 可使波轮机构进行模拟运转。 方法二选一:1、使用命令进行模拟 2、动画模拟
下载地址:
catia运动机构分析
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） (5)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)3.2.11CV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） (31)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 (33)3.3.1创建运动仿真记录（Simulation） (33)3.3.2生成重放文件（Generate Replay） (35)3.3.3重放（Replay） (36)3.3.4仿真播放器（Simulation Player） (36)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） (39)3.5.1关闭干涉检查（Clash Detection（Off） (39)3.5.2打开干涉检查（Clash Detection（On） (39)3.5.3遇到干涉停止（Clash Detection（Stop） (39)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 (40)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常见运动仿真机构命令详解
结合都是随动件。
模拟的，必须与其他形式的结合配合 通用结合是两个旋转结合的复合，将第一个旋转结合进行驱动的设置，第二个旋转不用设置驱动，通过通用结合，就是讲第二个旋转
、球面结合介绍（又名球面副）
仅直线移动运动
球面合
1、点击
按钮，弹出右图1窗口：
图1
2、点击 右上角“新机械装置”，弹出图2窗口： 图2
1、单击“确定” 按钮，弹出图3窗口：
图3
3、所有铰定义命令详解
、球面结合介绍（又名球面副）
4、在窗口中，点1点选球头面， 自动识别球心：点2点选球套面， 自动识别球心位置，如右图4所 示，也可现在part中建立球心点， 然后点选时只需只直接选取点 就行，选取完毕之后点击确定， 点击确定之后，两球心会相结 合在在一起。
1、点击 按钮，弹出右图1窗口：
一个圆柱结合限制2个移动副，2个旋转副。
接下来讲解的每个结合均是如此，不再反复强调））
5、单击
中的 按钮，此时系统并未自动弹出“可以模拟机械装置”窗口，在逻辑树种打开“机械装置”，发现此
时合滚的一动自 起由使曲度用=。线3，结并不合等于是0，指所一以只条有“点球面沿结合着”和另“固一定件条”的情况下，是不能进行仿真的，“球面结合”必须和其他带有驱动性质的结
直线移动和旋转移动
圆柱结合
1、点击
按钮，弹出右图1窗口：
图1
2、点击 右上角“新机械装置”，弹出图2窗口： 图2
1、单击“确定” 按钮，弹出图3窗口：
图3
3、所有铰定义命令详解
、圆柱结合介绍（又名圆柱副）
4、图中“直线1”、“直线2”分 别选取螺栓轴线、螺母轴线，并点 选“启动角度”、“启动长度”按 钮，如右图4所示，并单击“确定” （备注：圆柱结合从动件即可沿轴 向转动，也可同时沿轴向移动）
CATIA常见运动仿真机构命令详解
提示：比例中的 值为：1，-1,2，2等时，运动是什 么状态？试试看。
3 圆柱副 线1：零件1的轴线 线2：零件2的轴线 驱动角度：选择沿轴向转动为驱 动条件 驱动长度：选择沿轴向移动为驱 动条件 注：以上两个驱动可以根据实际 情况选择，也可以都不选
5 球形副 点1：零件1的球心（可以是球心， 也可以是独立的一点） 点2：零件2的球心（可以是球心， 也可以是独立的一点） 注：此球副无法作为驱动副
6 点与曲线副
曲线1：作为轨迹的零件1中的 空间曲线 点2：零件2上的沿轨迹线运动 的点 驱动长度：选择作为驱动条件
注：定义此运动副之前，点一 定要在先定义的曲线，否则会 出错。
7 滑动曲线副
线1：零件1上的相切曲线 线2：零件2上的相切曲线 注：此两条曲线一定要先确 认好相切，再定义运动副， 此运动副不可以作为驱动副
8 滚动曲线副 曲线1：零件1上的相切曲 线 曲线2 零件2上的相切 曲线 驱动长度：选择作为驱动 条件 注：曲线1与曲线2要想保 证相切，再进行该运动副 的建立
9 点与曲面副 定义此运动副之前， 点一定要在事先确认 的曲面上。
10 万向副
转动1：零件1的转动轴线 转动2：零件2的转动轴线
CATIA常见运动仿真机构命令详解
1 旋转副
线1：零件1的轴线 线2：零件2的轴线 平面1：零件1的轴端平面 平面2 零件2的轴端面 无用的补偿值（表示两面贴 合）偏移=mm（表示两面彼 此相距mm）
注：若上图所示，两个零件 轴端面不是重合，二十端面 对称，则可以启动平面3和 平面4，选择，有圆心的 平面3：零件1轴的另一端面， 平面4：零件2轴的另一端面， 有圆心的（表示对称） 导向角度：表示此转动副为 驱动副
选择“任何”选项时需在零件上 选择一个与轴1或者轴2垂直的直 线或方向
catia运动机构模拟解析
8.3.2 滑动接头（Prismatic Joint） 通过滑动接头，可以让两个零件沿着平行某平面的一个
方向进行平移，这两个零件在结合处必须各有一个平面及一 个平行于平面的方向。将两零件的平面与移动方向重合，即 成为具有一个平移自由度的滑动接头。
单击图标 ，弹出创建滑动接头对话框，内容如下：
（ 1 ） Mechanism ： 接 头 隶 属 于 哪 一 个 运 动 机 构 ， 可 通 过”New Mechanism“按钮新建一个运动机构； （2）Joint Name：接头名称；
运动机构模拟
航空学院 2009-2
目录
8.1 概述 8.2 运动机构模拟环境 8.3 运动机构创建 8.4 动态仿真
8.1 概述
对于产品的数字模型而言，进行准确的 运动状态分析，是十分基本且重要的功能。 在 数 字 模 型 运 动 机 构 模 拟 中 （ DMU Kinematics）单元中，用户可以依照运动学 原理，通过约束自由度的方式，建立机构， 并且分析机构的运动状态与移动轨迹。
8.3.5 圆球接头（Spherical Joint）
通过圆球接头，可以让两个零件绕一圆心转动，这两个 零件在结合处必须各有一个圆心。将两零件的圆心重合，即
成为具有三个旋转自由度的圆球接头，此三自由度各自独立， 互不影响。
单击图标 ，弹出创建圆球接头对话框，内容如下：
（ 1 ） Mechanism ： 接 头 隶 属 于 哪 一 个 运 动 机 构 ， 可 通
ห้องสมุดไป่ตู้
8.3 运动机构创建 创建运动接头（Joint）是进行数字模型运动分
析的首要步骤。本单元共提供17种接头，可以模拟 大部分机构的运动方式，这些接头共分成四大类， 分别是：