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

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。

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。

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。

在“結果”區域的“第 1 部分”框內單擊。
單擊確定。

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。

對 yz 平面和 zx 平面重復隱藏過程。
按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。

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。

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。

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。

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” 。

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。

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。
將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。

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。

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。

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

按f鍵使模型適合工作區。顯示三角視圖。

插入第三個組件 Part2。
從操作欄的程序集選項卡中單擊插入。

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。

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。

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。

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

顯示三角視圖。如圖所示向上旋轉Part2 (Part2.1)。
保存4Bar 鏈接。

插入第四個組件 Part4。
從操作欄的程序集選項卡中單擊插入。

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。

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。

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

按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) 。

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。

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。

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。

按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。

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。
按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。

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。

顯示機制對話框。
選擇所有產品和配合。
單擊確定。

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。

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。

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。

如圖所示選擇4 個自由度。
單擊管理受控自由度。

將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。

創建動畫并記錄。
單擊錄制動畫。

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。

將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。

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。

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 2 課:鼠標控制和協作空間
SOLIDWORKS xDesign 第 4 課:創建儀表板
SOLIDWORKS xDesign 第 5 課:視圖和方向
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