最近研究的是運(yùn)動(dòng)仿真，因此使用了多體動(dòng)力學(xué)來仿真，從總模型中拆下來一個(gè)萬向節(jié)，對(duì)其施加運(yùn)動(dòng)副，本文主要研究的方向有：①萬向節(jié)的運(yùn)動(dòng)副如何建立②從多體動(dòng)力學(xué)中導(dǎo)出MotionLoad.txt文檔導(dǎo)入靜力學(xué)進(jìn)行力學(xué)仿真。

推薦當(dāng)運(yùn)動(dòng)副很多的時(shí)候，最高的效率就是現(xiàn)在剛體動(dòng)力學(xué)中計(jì)算，因?yàn)閯傮w不需要?jiǎng)澐终嬲木W(wǎng)格，所以對(duì)于很多運(yùn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)基本2-3s能出結(jié)果，這就免去了很大的計(jì)算量，可以不停的計(jì)算與修正，確保運(yùn)動(dòng)副正確添加。

1.導(dǎo)入萬向節(jié)模型

注意：這塊的simplify Geometry與simplify Topolopy都需要改為Yes，否則當(dāng)有圓柱或者孔的模型導(dǎo)入后，會(huì)將一個(gè)完整的圓柱面分割成兩部分，不便于載荷的添加。

2.添加萬向節(jié)運(yùn)動(dòng)副

注意：萬向節(jié)的自由度有Z與X的旋轉(zhuǎn)，參考面為紅色，移動(dòng)面為藍(lán)色，X軸需要設(shè)置為穿過選取的孔（紅色軸穿過紅色孔），Z軸同樣穿過選擇的孔（藍(lán)色軸穿過藍(lán)色孔），由于此模型本身為斜的萬向節(jié)，因此讀者可能誤認(rèn)為藍(lán)色軸并未穿過藍(lán)色孔，可以思考將萬向節(jié)扳正后，藍(lán)色軸依然是穿過藍(lán)色孔的。

3.添加旋轉(zhuǎn)副

注意：在此模型中，添加2個(gè)旋轉(zhuǎn)副，并設(shè)置為Body-ground類型，代表著兩個(gè)萬向節(jié)零件可以自轉(zhuǎn)，來約束它的自由度，讀者也可以只施加1個(gè)旋轉(zhuǎn)副對(duì)比一下，就可以明白為什么要添加2個(gè)旋轉(zhuǎn)副（也可以使用其他類型的運(yùn)動(dòng)副），有些讀者在此模型中只添加一個(gè)萬向節(jié)副，然后插入Joint Load后并無法設(shè)置參數(shù)，這是因?yàn)槿f向節(jié)副只是定義連接關(guān)系，并不代表可以直接驅(qū)動(dòng)，當(dāng)添加完運(yùn)動(dòng)副，可以查看自由度數(shù)量。

注意：ANSYS與機(jī)械原理的自由度計(jì)算方法似乎不一致，按理說本案例是2個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，不知為何顯示為-2個(gè)自由度。

網(wǎng)格點(diǎn)擊直接生成即可，因?yàn)閯傮w動(dòng)力學(xué)不需要設(shè)置真正的網(wǎng)格。

4.加載Joint驅(qū)動(dòng)

注意：在剛體動(dòng)力學(xué)中，對(duì)于分析設(shè)置，可以采用默認(rèn)狀態(tài)，默認(rèn)的步長(zhǎng)可以適應(yīng)很多分析。

5.求解后，查看后處理

注意：剛體動(dòng)力學(xué)中，輸入的可以是力和位移，加速度等載荷，輸出的是位移、速度、加速度等結(jié)果。

當(dāng)需要查看運(yùn)動(dòng)仿真的時(shí)候的應(yīng)力、應(yīng)變等結(jié)果就需要將剛體動(dòng)力學(xué)的載荷等效變換到靜力學(xué)中查看，步驟如下：

6.在剛體動(dòng)力學(xué)中插入位移載荷，并右擊，找到導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)載荷選項(xiàng)

注意：將運(yùn)動(dòng)載荷保存到你指定的位置，導(dǎo)出的文件為txt的格式。

7.復(fù)制一個(gè)剛體動(dòng)力學(xué)

8.將復(fù)制的剛體動(dòng)力學(xué)（項(xiàng)目C）單擊小三角，替換為靜力學(xué)

9.替換完成，打開靜力學(xué)

10.將需要查看應(yīng)力的零件改為柔性體，然后將其他零件抑制

11.定義合適的網(wǎng)格

注意：考慮到計(jì)算機(jī)性能，因此筆者沒有再次加密網(wǎng)格，在實(shí)際計(jì)算中，需要驗(yàn)證網(wǎng)格無關(guān)解。

12.刪除之前的所有載荷

13.插入Motion Load

14.找到之前從剛體動(dòng)力學(xué)導(dǎo)出的txt文件，打開

15.自動(dòng)替換為靜力學(xué)載荷

16.分析設(shè)置

注意：需要將慣性釋放設(shè)置為On，合理設(shè)置子步，如果存在剛體位移的話，將弱彈簧打開或者改為系統(tǒng)默認(rèn)，筆者設(shè)置為off，并沒有影響求解，大變形必須設(shè)置關(guān)閉。

17.后處理結(jié)果

剛體動(dòng)力學(xué)Gif：