作者：sdudwindy

文末有視頻及源文件！

運動分析模塊是CATIA軟件重要的模塊之一，熟練掌握該模塊也是對設計人員一個基本要求。今天給大家分享一個本人利用運動分析模塊（DMU Kinematics）制作的簡易的發(fā)動機活塞運動分析，希望通過該實例大家能對DMUKinematics的一些基本操作有個初步的認識。

1 創(chuàng)建簡易的三維模型

首先利用CATIA零件設計模塊創(chuàng)建缸體、活塞、連桿、曲軸、飛輪等零件的三維模型。此處的各數(shù)值大家自己隨便取就可以了。如果只是進行運動分析，可以直接用我附件中的模型就可以了。

2 對零件進行裝配約束

根據(jù)連接關系，將第一步創(chuàng)建的缸體、活塞、連桿、曲軸、飛輪等零件進行裝配約束。

此步驟可以省略，因為在第三步創(chuàng)建運動鉸鏈的過程中，會產(chǎn)生相關的裝配約束。但是我還是習慣現(xiàn)將零件組裝好再創(chuàng)建鉸鏈，這樣在創(chuàng)建鉸鏈的時候可能更直觀一些。

 2.1   對相關的零部件進行裝配約束

當然也可以利用裝配模塊中的捕捉命令，來對這些零部件進行快速的裝配，這個命令在裝配過程中不產(chǎn)生約束關系，裝配速度也更快一些。

3 創(chuàng)建運動鉸鏈

思路是：先分別將4個活塞和4個連桿進行球面鉸鏈約束和平面約束，再將曲軸和4個連桿進行球面鉸鏈約束和平面約束，然后創(chuàng)建活塞和缸體的棱形鉸鏈約束，曲軸和缸體的旋轉鉸鏈約束、并增加角度驅動，最后將曲軸和飛輪進行剛體約束即可進行運動模擬。

首先通過點擊開始-數(shù)字化裝配-DMU運動機構，進入運動分析模塊。

3.1進入DMU運動機構模塊

在DMU運動分析模塊找到運動接合點命令框，將其拉到屏幕上方，便于各個接合點的使用。

3.2運動接合點拖出

1、活塞1和連桿1創(chuàng)建球面鉸鏈約束

單擊運動接合點中的球面鉸鏈約束，彈出球面鉸鏈約束對話框，如下圖所示，依次點擊活塞和連桿上的連接點，完成球面鉸鏈約束的創(chuàng)建。

此處要在活塞和連桿上創(chuàng)建連接點，當然如果在第一步的創(chuàng)建模型的過程中就已經(jīng)創(chuàng)建了連接點的話，此處可以直接用了。但是有的時候，我們在做運動分析的時候，往往想不那么全面，可以在運動分析過程中，補創(chuàng)建一下類似的連接點。

3.3活塞1和連桿1創(chuàng)建球面鉸鏈約束

2活塞1和連桿1創(chuàng)建平面接合約束

點擊平面約束命令，在彈出的對話框中選擇活塞和連桿的兩個重合的平面，若是選擇的兩個平面不重合，該命令會自動將兩個平面創(chuàng)建相合約束，令兩個平面相合。所以此處也是在創(chuàng)建此平面接合約束之前，先想好用哪兩個平面進行約束（很多情況下可以直接選擇相應的坐標平面），若沒有合適的平面，可以在建模的過程中提前創(chuàng)建約束平面。

此處約束是對二者直接球面鉸鏈約束的一個補充，約束了活塞和連桿的運動平面。

3.4活塞1和連桿1創(chuàng)建平面接合約束

3、曲軸和連桿1直接創(chuàng)建球面鉸鏈約束。這里創(chuàng)建球面鉸鏈約束的方法與“1、活塞1和連桿1創(chuàng)建球面鉸鏈約束”中的方法是一樣的，不再詳述。

3.5曲軸和連桿1直接創(chuàng)建球面鉸鏈約束

4、曲軸和連桿1創(chuàng)建平面接合約束。作用是約束連桿和曲軸的運動平面。這里創(chuàng)建平面鉸鏈約束的方法與“2、活塞1和連桿1創(chuàng)建平面接合約束”中的方法是一樣的，不再詳述。

3.6曲軸和連桿1創(chuàng)建平面接合約束

5、氣缸體和活塞1創(chuàng)建棱形鉸鏈約束

點擊棱形鉸鏈約束命令，在彈出的對話框中，直線依次選擇氣缸體和活塞1的中心線，平面依次選擇氣缸體和活塞1的yz平面，注意此處不要勾選驅動長度，完成棱形鉸鏈約束。

3.7氣缸體和活塞1創(chuàng)建棱形鉸鏈約束

6、以同樣的鉸鏈約束，對活塞2、3、4和連桿2、3、4進行約束。

7、曲軸和缸體之間創(chuàng)建旋轉鉸鏈約束

點擊旋轉鉸鏈約束，彈出旋轉鉸鏈約束對話框，同樣的，此步驟要在兩個零件上補創(chuàng)建一條旋轉線；平面依次選擇缸體和曲軸的yz平面，此處要勾選驅動角度。

3.8曲軸和缸體之間創(chuàng)建旋轉鉸鏈約束

8、曲軸和飛輪進行剛性接合約束

點擊剛體約束命令，依次選擇曲軸和飛輪兩個零件，完成剛體約束的創(chuàng)建。

至此，所有的約束創(chuàng)建完成了，該運動機構就可以進行模擬了。

4 機構運動模擬

最后可以使用“使用命令進行模擬”和“模擬”兩個命令對運動機構進行運動模擬。在“使用命令進行模擬“的過程中可以選擇“激活傳感器”，查看參數(shù)在運動過程中的變化情況。“模擬”命令可以通過循環(huán)控制按鈕，控制動畫循環(huán)播放。大家可以自行體會兩個命令的區(qū)別，此處不再詳述。

4.1使用命令進行模擬對話框

4.2模擬對話框

鏈接：https://pan.baidu.com/s/1tW2VMvr2T2qyq7msVuAc7g

提取碼：uq91