SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat

瑪麗·普蘭查德  

       在教授 1000 多名學生并撰寫有關 SOLIDWORKS 的文章超過 25 年之后,名譽退休的 WPI David Planchard 正在探索 xDesign。通過 SOLIDWORKS xDesign 課程系列,David 通過簡單的示例幫助教育工作者了解 xDesign 和 SOLIDWORKS 之間的異同。他還在工程設計過程中引入了新的應用程序。           

使用自下而上的設計方法、自上而下的設計方法或這兩種方法的組合來創建裝配體。SOLIDWORKS 同時使用自下而上和自上而下的設計方法。在自上而下的方法中,當您在上下文中創建部件時,該部件是虛擬的。虛擬零件不存在于裝配體之外。

xDesign 基于自上而下的系統工程方法(單一建模環境)。物理產品(組件)可以在3D EXPERIENCE 平臺上的許多應用程序之間使用。在 xDesign 中,使用術語組件是因為零件和裝配體的處理方式相同。

在 xDesign 中創建實體產品。將組件一次一個地插入物理產品中。第一個組件被插入到原點并被固定。所有其他組件都插入到原點并且不固定。

單擊描述鏈接以下載所需的組件。提取三個 SOLIDWORKS 文件。將三個 SOLIDWORKS 文件:(Part1、Part2 和 Part4)導入您的 xDesign Collaborative 空間。應用以下配合:同心、重合和距離。

創建一個 4Bar Linkage 機制。一種機制可以模擬不同物體隨時間的運動。在根物理產品或模型中包含的任何物理產品事件下創建機制。

應用運動學播放器。觀察 4Bar Linkage 的運動。運動學播放器僅適用于關節,不適用于配合。

xDesign 中的三個默認平面是:xy(上)、yz(前)和 zx(右)。SOLIDWORKS 中的三個默認平面是:前、上和右。當您將 SOLIDWORKS 零件插入 xDesign 時,這是 SOLIDWORKS 和 xDesign 之間的一個非常重要的區別。方向會有所不同。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖1

登錄3D EXPERIENCE平臺。

啟動 xDesign。

單擊xDesign以啟動應用程序或使用 xDesign 作為小部件打開現有儀表板。xDesign 具有單一的建模環境。

創建一個新組件

將新根組件命名為4Bar Linkage

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖2

單擊4BarParts 下載所需的組件。

 

提取三個 SOLIDWORKS 文件。將三個 SOLIDWORKS 文件:(Part1、Part2 和 Part4)導入您的 xDesign Collaborative 空間。注意:AWindows 模型文件不能在 xDesign 中直接打開。需要導入模型文件。您一次只能打開一個模型。

在本課中,我的協作空間是 Quick Start xDesign。

我為 xDesign 類 ES-1310 創建了一個選項卡。

默認單位為毫米。

插入第一個組件 Part1。

從操作欄的程序集選項卡中單擊插入。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖3

顯示打開框。使用搜索和 6W 標簽查找導入的 SOLIDWORKS 零件。像使用 Google 一樣搜索組件。搜索第 1 部分。

在搜索框中輸入Part1 。

單擊搜索

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖4

在“結果”區域的“第 1 部分”框內單擊。

單擊確定

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖5

Part1 組件被插入到原點。第一個組件固定對齊到 xDesign 中的三個默認平面。

隱藏默認平面以提高清晰度。

在設計管理器中單擊xy 。

單擊內容欄中的隱藏。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖6

對 yz 平面和 zx 平面重復隱藏過程。

f鍵使組件適合工作區。

Part1 組件位于原點。它不在所需的方向。使用三個伙伴解決方向。

在設計管理器中右鍵單擊Part1 (Part1.1) 。

從常規內容框中單擊浮動組件。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖7

插入大副。在 Part1 (Part1.1) 的頂部平面和 4Bar Linkage 的 yz 平面之間插入重合配合。

單擊Part1 (Part1.1) 的頂部平面。按住Ctrl鍵。單擊4Bar Linkage 的yz平面。松開Ctrl鍵。顯示彈出菜單。單擊重合。Mate 文件夾被添加到設計管理器中。重合點 <1> 已創建。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖8

插入第二個伙伴。在 Part1 (Part1.1) 的底部平面和 4Bar Linkage 的 xy 平面之間插入重合配合。

單擊Part1 (Part1.1) 的底部平面。按住Ctrl鍵。單擊4Bar Linkage 的xy平面。松開Ctrl鍵。顯示彈出菜單。單擊重合

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖9

插入第三個伙伴以解決最終方向。在零件 1(零件 1.1)的 yz 平面和 4Bar Linkage 的 zx 平面之間插入重合配合。

單擊Part1 (Part1.1) 的yz平面。按住Ctrl鍵。單擊4Bar Linkage 的zx平面。松開Ctrl鍵。顯示彈出菜單。單擊重合

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖10

將 Part1 (Part1.1) 固定到原點。

在設計管理器中右鍵單擊Part1 (Part1.1) 。

從“內容”框中單擊“修復組件” 。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖11

顯示三角視圖。查看結果。記住您正在創建的組件和組件的位置。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖12

從設計管理器中插入第二個組件。

從設計管理器中單擊Part1 (Part 1.1) 。

按住Ctrl鍵。

Part1 (Part 1.1)拖到工作區中,如圖所示。

松開Ctrl鍵。

釋放鼠標按鈕。Part1 (Part1.2) 顯示在設計管理器和工作區中。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖13

插入重合配合。

單擊Part1(Part 1.2)的Front flat face。按住Ctrl鍵。單擊Part1(Part 1.1)的Front flat face。松開Ctrl鍵。顯示彈出菜單。單擊重合

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖14

在零件 1(零件 1.2)的底部平面和零件 1(零件 1.1)的底部平面之間插入重合配合。注意:在添加配合之前,先將零部件移動并旋轉到它們的粗略位置是一個很好的做法。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖15

在零件 1(零件 1.2)的 平面和零件 1(零件 1.1)的右平面之間插入距離配合 (220mm) 。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖16

f鍵使模型適合工作區。顯示三角視圖。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖17

插入第三個組件 Part2。

從操作欄的程序集選項卡中單擊插入。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖18

顯示打開框。

在搜索框中輸入Part2 。單擊搜索

在“結果”區域的“第 2 部分”框內單擊。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖19

單擊確定

Part2 被插入到原點。創建配合時首先查看原點以定位零部件。第 2 部分 (2.1) 未固定。

顯示 Part2 的三元組。

從設計管理器中單擊Part2 (2.1) 。三元組顯示在工作區的 Part2 (2.1) 上。

使用Triad 的方向箭頭線性移動組件,使用小圓弧和大圓弧旋轉組件。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖20

花點時間放大/縮小并將組件調整到工作區。這將有助于為配合過程選擇正確的面和邊。

在Part1 (Part1.1) 的內圓柱面和Part2 (Part2.1) 的第一個圓柱面之間插入同心配合。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖21

在Part1 (Part1.1) 的前平面和Part2 (Part2.1) 的后平面之間插入重合配合。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖22

顯示三角視圖。如圖所示向上旋轉Part2 (Part2.1)。

保存4Bar 鏈接。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖23

插入第四個組件 Part4。

從操作欄的程序集選項卡中單擊插入。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖24

 

顯示打開框。

在搜索框中輸入Part4 。單擊搜索

在結果區域的Part4框內單擊。單擊確定

Part4 被插入到原點。顯示 Part4 (Part4.1) 的三元組。

從設計管理器中單擊Part4 (Part4.1) 。三元組顯示在工作區的 Part4 (Part4.1) 上。

使用Triad 的方向箭頭線性移動組件,使用小圓弧和大圓弧旋轉組件。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖25

在Part4 (Part4.1) 的第一個圓柱面和Part 2 (Part2.1) 的最后一個圓柱面之間插入同心配合。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖26

在Part4 (Part4.1) 的后平面和Part2 (Part2.1) 的前平面之間插入重合配合。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖27

f鍵以適合工作區。

在三角視圖中顯示。

在設計管理器中單擊Part4 (Part4.1) 。

如圖所示,使用三元組移動Part4 ( Part4.1) 。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖28

從設計管理器中插入一個組件。

從設計管理器中單擊Part4 ( Part4.1) 。按住Ctrl鍵。如圖所示,將Part4 (Part4.1)拖到工作區中。松開Ctrl鍵。釋放鼠標按鈕。Part4 (Part4.2) 顯示在設計管理器和工作區中。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖29

在Part4 (Part4.2) 的第一個圓柱面和Part4 (Part4.1) 的最后一個圓柱面之間插入同心配合。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖30

在零件 4 (Part4.1) 的背面平面和零件 4 (Part4.2) 的正面平面之間插入重合配合。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖31

f鍵以適合工作區。

顯示三角視圖。

在設計管理器中單擊Part4 (Part4.2) 。Part4 (Part4.2) 上顯示了一個三元組。

使用三元組移動Part4 ( Part4.2) 。
在添加配合之前,先將零部件移動并旋轉到它們的粗略位置是一個很好的做法。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖32

在 Part4 (Part4.2) 的圓柱面和 Part1 (Part1.2) 的圓柱面之間插入同心配合。

在Part4 (Part4.2) 的后平面和 Part1 (Part1.2) 的前平面之間插入重合配合。

f鍵以適合工作區。

在三角視圖中顯示。

在設計管理器中單擊Part2 ( Part2.1) 。三元組顯示在 Part2 (Part2.1) 上。

使用三元組移動Part2 ( Part2.1) 。查看結果。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖33

在工作區中單擊。

在下一節中,創建一個機制來模擬 4Bar 連桿隨時間的運動。在根產品下或模型中包含的任何產品實例下創建機制。

您的物理產品或組件必須包括角度或距離配合以模擬運動。

使用產品和配合定義機制。

從操作欄的工具選項卡中單擊機制。注意:單擊“更多幫助”可獲取更多信息和工程力學定義。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖34

 

顯示機制對話框。

選擇所有產品和配合

單擊確定

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖35

保存4Bar 鏈接。

機制文件夾已創建。

展開機制文件夾。

創建了三個元素:Globals、Body 和 Joints。

全局節點包括機制設置。要編輯機構設置,請在其中一個 Motion App 中打開模型。

Bodies 節點包括在 Mechanism 中創建的所有主體。

Joints 節點包括在 Mechanism 中創建的所有 Joints。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖36

在下一節中,創建一個 Kinematic Player。Kinematic Player 提供了通過控制機制中強制執行的關節的自由度 (DOF) 為主體和組件裝配制作動畫的能力。裝配有 6 個自由度,3 個平移自由度和 3 個旋轉自由度。

從操作欄的標準選項卡中單擊求解。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖37

從操作欄的工具選項卡中單擊運動學播放器。

顯示運動學播放器對話框。

顯示您可以控制的自由度 (DOF) 列表。

單擊管理受控自由度

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖38

如圖所示選擇4 個自由度。

單擊管理受控自由度

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖39

Revolute.3<RotationZ> 滑塊向左移動。查看 4Bar Linkage 的旋轉。注意:如果旋轉存在問題,請檢查實體上的配合問題或使用正確的受控自由度。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖40

創建動畫并記錄。

單擊錄制動畫

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖41

顯示動畫播放器。

如圖所示,將Revolute.3<RotationZ> 滑塊向右移動。

單擊添加位置圖標。創建動畫的位置。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖42

Revolute.3<RotationZ> 滑塊移動到右端,如圖所示。

單擊添加位置圖標。創建動畫的位置。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖43

單擊播放圖標。在工作區中查看動畫。

保存動畫。關閉動畫播放器。關閉運動學播放器。

單擊運動學播放器中的確定。

SOLIDWORKS xDesign 第 8 課:4Bar Linkage with Kinemat的圖44

我們完成了這節課。

在下一節裝配體課程中,將介紹外部參考和帶配合的復制。

 

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請繼續關注 David 的下一節SOLIDWORKS xDesign 課程 #9:4Bar 外部參考

要復習以前的課程,請轉到:

SOLIDWORKS xDesign 第 1 課:入門

SOLIDWORKS xDesign 第 2 課:鼠標控制和協作空間

SOLIDWORKS xDesign 第 3 課:繪制平面

SOLIDWORKS xDesign 第 4 課:創建儀表板

SOLIDWORKS xDesign 第 5 課:視圖和方向

SOLIDWORKS xDesign第6課:導入文件和使用書簽

SOLIDWORKS xDesign 第 7 課:裝配體

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