Table of Contents

סימולציה של התנועה ב NX Siemens (הידועה גם בשם Simcenter 3D Motion או NX Motion) היא כלי ניתוח רב-גוף רב-עוצמה המאפשר למהנדסים ומעצבים להעריך את ההתנהגות הדינמית והדינמית של אסיפות מכניות לפני הפשטות הגופנית. יישום זה מספק כלים כדי לדמות ולהעריך את התנועה המורכבת של מערכות מכניות, עוזר לזהות בעיות עיצוב, ביצועים, ולהפחית את עלויות הפיתוח בין אם אתה מנתח כראוי מערכת הפעלה פשוטה או להגדיר תכונות מורכבות של מערכת הפעלה של מערכת הפעלה.

מדריך מקיף זה הולך לך דרך התהליך המלא של ביצוע סימולציה תנועה ב NX Siemens, מן הכנת המודל הראשוני באמצעות טכניקות חישוב מתקדמות ופרשנות תוצאות.You'll ללמוד שיטות הטובות ביותר עבור הגדרת גופים תנועה, יצירת מפרקים, החל כוחות ונהגים, uring הגדרות פתרון הגדרות, ומיצוי נתונים הנדסיים מהסימולציות שלך.

NX Motion Simulation Fundamentals

לפני צלילה לתוך ההתקנה הטכנית, חשוב להבין מה סימולציה התנועה משיגה וכיצד זה שונה מסוגים אחרים ניתוח. Motion סימולציה לנתח כיצד ניגודים מכניים לעבור לאורך זמן, חישוב עמדות, מהירויות, האצות, וכוחות לאורך מחזור התנועה. NX מספקת סביבה משותפת לביצוע תכנון, סימולציה תנועה וניתוח מבני מתקדם, המאפשר נתונים ושיתוף מודלים גדולים יותר עבור פרודוקטיביות.

סביבת סימולציה התנועה ב NX משתמשת בגישה רב-גוף דינמי, שבה רכיבים בודדים או קבוצות של רכיבים מטופלים כגופים נוקשים או גמישים המחוברים על ידי מפרקים ומושפעים מכוחות, מומנטים, מעיינות, לחים, ואנשי קשר. גישה זו מאפשרת לך מודל מערכות מכניות מורכבות באופן מדויק תוך שמירה על יעילות חישובית.

המונחים: Motion Simulation

כל סימולציה של תנועה ב NX מורכבת ממספר אלמנטים בסיסיים שעובדים יחד כדי להגדיר את המערכת המכנית:

  • (ד) ;0) גופים (קשרים): ; אלה מייצגים את הרכיבים הנעים במנגנון שלך.כל גוף תנועה יכול להיות חלק אחד או קבוצה של חלקים שנעים יחד כיחידה נוקשה.
  • (ב) ג'וינטס: 1 (פרקים) מגדירים תנועות מחוספסות בין גופים בתנועה במנגנון.הם מציינים כיצד הגופים יכולים לנוע זה לזה על ידי הסרת דרגות של חופש.
  • הנהגים:0 (FLT:1 Motion Drivers: ⁇ ) 1 Motion נהגים מציינים כיצד מפרקים עוברים לאורך זמן, מתן תנועה קלט שמניעה את המנגנון.
  • (ב) [ה]: [ה] [ה]] [ה]]], [ה'], [ה'], [ה'], [ה']'[ה]']'[ה']'[ה]'[ה]'[ה']'[ה']'[ה']']'[ה']'[ה']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה']']']']']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה
  • (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד): "הדברים האלה הם בני אדם, ו[ה], ו[ה], הם מהווים את ה[[המאה ה-20], ו[המאה ה'], ו[ה], ו[ההתנהגות ה'[התחילה] של האדם.
  • (ב) ,0) צור קשר: הגדרות מגע 1:1 מאפשרות לגופים לתקשר פיזית, למנוע חדירה ויצירה של כוחות תגובה.

גישה לסביבה סימבולית

כדי להתחיל לעבוד עם סימולציה תנועה ב NX, אתה צריך קודם לגשת היישום Motion.מהתפריט: יישום סימולציה סימולציה תנועה, או מתוך הכרטיסיה יישום: סימולציה תנועה.הנתיב המדויק עשוי להשתנות מעט בהתאם אם אתה משתמש obalone NX או Simcenter 3D, אבל הפונקציונליות נשארת עקבית על פני גרסאות.

ברגע שאתה נכנס לסביבה התנועה, אתה מבחין את ממשק שינויים לספק כלים ספציפיים תנועה ופקודות.ממשק ribbon מציג קבוצות הקשורות לתנועה כולל Mechanism, פתרון, תוצאות, ובקרת אנימציה. לוח לנווט התנועה מופיע, המשמש ככלי הארגוני העיקרי שלך לניהול כל אובייקטים התנועה בסימולציה שלך.

הכנת מודל ה- CAD שלך ל- Motion Simulation

הכנת מודל נכונה היא קריטית עבור סימולציה תנועה מוצלחת.איכות תוצאות הסימולציה שלך תלויה במידה רבה על כמה טוב אתה הכין את הגאומטריה והמבנה ההרכבה שלך.שלב הכנה זה כרוך כמה צעדים חשובים שלהבטיח שהמודל שלך מוכן לניתוח תנועה.

מבנה וארגון

התחל על ידי פתיחת קובץ ההתאספות המאסטר שלך ב NX.הרכב שלך צריך להיות בנוי כראוי עם כל הרכיבים ממוקמים כראוי ומוכוון.בדוק כי כל החלקים הם טעון גלוי בחלון הגרפיקה.אם אתה עובד עם האסיפה גדולה, לשקול לפשט את המודל על ידי דיכוי רכיבים לא חיוניים שאינם משתתפים בתנועה שאתה ניתוח.

בדוק את מגבלות ההרכבה שלך כדי להבטיח רכיבים ממוקמים כראוי. בעוד NX Motion לא משתמש ישירות מגבלות הייצור עבור סימולציה (הוא משתמש המפרקים במקום), יש אסיפה מאומנים היטב עוזר להבטיח שהמודל שלך הוא הנכון מבחינה גיאומטרית לפני שאתה מתחיל להגדיר אובייקטים תנועה.הקוסם המשותף של התנועה יכול להמיר באופן אוטומטי את מגבלות ההרכבה לתוך מפרקי תנועה, אשר יכול להאיץ באופן משמעותי את תהליך ההתקנה שלך.

זיהוי ו Clearance Verification

לפני שתמשיך לסימולציה ההתקנה, להפעיל בדיקת התערבות על הרכבה. השתמש בכלים ניתוח של NX כדי לזהות כל גיאומטריה חופפת או תנאי הפרעה. Motion סימולציה מניחה כי התצורה הראשונית שלך היא תקפה, כך שמתחילה עם רכיבים להפריע יכול להוביל שגיאות פתרון או תוצאות לא מציאותיות. לטפל בכל בעיות התערבות על ידי התאמת עמדות רכיב או שינוי גיאומטריה במידת הצורך.

כמו כן, ודא כי רכיבים נעים יש מספיק הקלה עבור טווח היעד של התנועה שלהם.חשב את הנתיב המלא של כל רכיב ולהבטיח שיש מספיק מקום לתנועה ללא התנגשות (אלא אם כן אתה מודל ספציפי של תנאי מגע).

שיקולים של Mass Properties

עבור ניתוח דינמי, תכונות מסה מדויקות הן חיוניות. NX יכול לחשב תכונות המוניות באופן אוטומטי מהגאומטריה המוצקה שלך, אבל אתה צריך להבטיח כי חומרים ממוקצה כראוי לכל הרכיבים.עבור דרך ההרכבה שלך ולוודא שלכל חלק יש את החומר הנכון שהוקצה עם ערכי צפיפות מתאימים.

עבור סימולציות kinematic, תכונות המוניות אינן נדרשות, שכן ניתוח קיומטי רק רואה גיאומטריה תנועה ללא חשבונאות עבור כוחות ו inertia. עם זאת, אם אתה מתכנן לבצע ניתוח דינמי מאוחר יותר, זה מנהג טוב להגדיר נכסים המוני מההתחלה.

יצירת סימבולציה חדשה

עם המודל שלך מוכן, אתה מוכן ליצור סימולציה חדשה תנועה.תהליך זה מבסס את קובץ הסימולציה ומגדיר את הפרמטרים הניתוחים הבסיסיים אשר ישלטו את המחקר שלך.

עקבו אחרי Simulation File

בחר את הכרטיסייה הביתית ® Solution Group , New Simulation תיבת הדו-שיח החדשה שבו תגדיר את הגדרות הסימולציה הבסיסיות.תבנית מתייחסת המשתמשת ביחידות המתאימות של המדידה נבחרת באופן אוטומטי, אך עליך לוודא שהיחידות תואמות את מערכת היחידות של המודל שלך.

ב-New File Name Group, בתיבת השמות, הקלד שם ייחודי.שם זה חייב להיות שונה מהשם של קובץ חלקי אדונו.בחר שם תיאורי שמזהה בבירור את מטרת הסימולציה, כגון "התמדה אנליזה" או "קישור motion study" זה עוזר לשמור על הארגון, במיוחד כאשר עובד עם תרחישים רבים.

כדי לשנות את התיקיה עבור קובץ סימבול, לחץ על Browse ליד תיבת Folder, לבחור את התיקיה הרצויה ולאחר מכן לחץ על OK. כברירת מחדל, NX יוצר את קובץ הסימולציה באותו מנהל כמו החלק המאסטר שלך, אבל אתה יכול לארגן קבצי סימולציה בתוך תת-קרקעי נפרד אם העדיפו.

בחירת סוג ניתוח: Kinematics vs. Dynamics

לאחר לחיצה על OK ב-New Simulation , תיבת הדו-שיח הסביבה מופיעה.כאן אתה מקבל את אחת ההחלטות החשובות ביותר בהגדרת הסימולציה שלך: בחירה בין ניתוח קרימטי ודינמי.

בתיבת הדו-שיח הסביבה, בקבוצת ניתוח סוג, לחץ על Kinematics או Dynamics כדי לציין את סוג הסימולציה.הבנת ההבדל בין סוגי ניתוח אלה היא חיונית להשגת תוצאות משמעותיות:

(FLT:0) ניתוח מתמטי: 1.FLT 1 ניתוח זה סוג מחקר תנועה טהורה ללא התחשבות כוחות, ההמונים, או אינרציה.התנועה נקבעת לחלוטין על ידי המגבלות והנהגים המפרקים שאתה מגדיר.ניתוח Kinematic הוא מהיר יותר לפתרון ושימושי רק כאשר אתה צריך להבין כיצד רכיבים נעים זה לזה, אימות סלקציה, או לבדוק את טווח האידיאלי של זה עבור אימות ראשוני ותנועה חזותית.

(FLT:0) ניתוח דינמי: FLT:1 , סוג הניתוח הזה חשבונות עבור כוחות, המונים, אינרציה, וכל ההשפעות הפיזיות המשפיעות על תנועה.הפתר מחשב כיצד המנגנון מגיב לכוחות החלים ומכשולים, בהתחשב במאפיינים המוניים והלאירים של כל המרכיבים.ניתוח דינמי הוא הכרחי כאשר אתה צריך לקבוע כוחות תגובה, חישוב דרישות כוח, להעריך, להעריך את המאפיינים, או להבין כיצד המנגנון מתנהג בתנאים מציאותיים תחת עומסים.

המונחים: Simulation

אם אתה רוצה להיות מסוגל ליצור קישורים באמצעות רכיבי ההרכבה בלבד, בחר את תיבת סימון מבוססת Component.זה מבטיח תאימות מלאה עם היישום אסיפות, אשר נדרש עבור כמה תכונות תנועה כגון יצירת רצף האסיפה, לכידת הסדר האסיפה, או הבהרת המנגנון.

סימולציה מבוססת קומפלקס היא מועילה במיוחד כאשר עובדים עם אסיפות מורכבות שבו אתה רוצה לשמור על מערכת יחסים ברורה בין גופים תנועה ורכיבי הרכב.זה מפשט את תהליך זיהוי אילו חלקים שייכים לגוף תנועה.

שימוש ב-Freperer Joint Wizard

כדי להמיר באופן אוטומטי את כל מגבלות האסיפה (או תנאי ההזדווגים מורשת) ואת Mechatronics קונספט מעצב אובייקטים לתוך קישורים, מפרקים ואובייקטים אחרים תנועה, לבחור את הקוסם הראשון על תיבת בדיקת סימום חדשה. תכונה זו עוצמה יכול לחסוך זמן התקנה משמעותי על ידי יצירת אובייקטים תנועה באופן אוטומטי על בסיס מגבלות הרכב הקיימות שלך.

אם תיבת הדו-שיח של הקוסם הראשי מופיעה, בדוק את המידע המוצג.אם אתה לא רוצה להמיר מעצור מסוים למפרק, לבחור את המגביל ולאחר מכן לחץ על מנת לעקוף את המצב הפעיל.כאשר אתה גמור, לחץ על OK. הקוסם מפריש באופן אינטליגנטי את מגבלות ההרכב ויוצר סוגים משותפים מתאימים, אם כי אתה צריך תמיד לבדוק ולאמת את המפרקים שנוצרו באופן אוטומטי כדי להבטיח שהם מתאימים את הסימולציה שלך.

Defining Motion Bodies (קישורים)

גופים תנועה, הנקראים קישורים, הם אבני הבניין היסודיים של סימולציה התנועה שלך.כל גוף תנועה מייצג מרכיב קשיח או קבוצה של רכיבים שנעים יחד כיחידה יחידה אחת.

יצירת גוף תנועה

לחץ על כפתור גוף תנועה בכרטיסיה הביתית.המטרה היא להגדיר גופים תנועה במנגנון.כאשר אתה מפעיל את הפיקוד גוף התנועה, תראה את תיבת הדו-שיח של הגוף התנועה שבו אתה יכול לבחור רכיבים ולהגדיר תכונות גוף.

בחלון הגרפיקה, בחר את הגופים כמנגנון אחד.אתה יכול לבחור חלקים בודדים או חלקים מרובים שיש לעבור יחד.לדוגמה, אם יש לך פיר עם הילוכים לחוץ על זה, שני הרכיבים צריך בדרך כלל להיות נבחר גוף תנועה אחד מאז הם עוברים יחידה נוקשה אחת.

שמות אובייקטים בתנועה (כגון גופים תנועה) אינם יכולים להכיל מקומות.שימוש מדגיש או באקלאז במקום זאת, כגון "upper arm" או "crankshaft assembly" שמות תיאוריים מקלים הרבה יותר לנהל מנגנונים מורכבים עם גופים תנועה רבים.

משרדים קבועים

בקבוצת ההגדרות, בדוק את תיקון גוף התנועה ללא משותף אם ברצונך לתקן אותו.גוף תנועה קבוע מייצג את המסגרת של ההתייחסות של המנגנון שלך, המכונה לעתים קרובות "שטח" בדינמיקה רב-גוף.בסיס המנגנון אינו מסלק ואין להגדירו כגוף תנועה, או אם מוגדר, צריך להיות קבוע.

בדרך כלל, יהיה לך גוף קבוע אחד המייצג את המבנה או הבסיס של המנגנון שלך.כל הגופים האחרים בתנועה לנוע יחסית להקשר קבוע זה.במקרים מסוימים, ייתכן שלא תצטרך ליצור גוף תנועה קבוע - אתה יכול להגדיר מפרקים ישירות ל"קרקע" המייצג את מערכת הקואורדינט העולמית.

נכסים המונים ל- Motion Bodies

עבור סימולציות דינמיות, NX מחשב באופן אוטומטי תכונות המוניות (מסות, מרכז הכבידה, רגעים של אינרציה) מן הגיאומטריה המוצקה של הרכיבים בכל גוף תנועה.אתה יכול להציג תכונות מחושבות אלה בתיבה דו-שיח הגוף התנועה.אם יש צורך, אתה יכול להתגבר על החישובים האוטומטיים ולקבוע תכונות מסה מותאם אישית, אשר שימושי בעת מודל גיאומטריה פשוטה או כאשר אתה מדד תכונות המוניות ממרכיבים פיזיים.

בדוק כי תכונות המסה המחושבות הן ערכי מסה סבירים.לא מציאותיים (גדולים מדי או קטנים מדי) יכולים לגרום לבעיות התכנסות או לייצר תוצאות חסרות משמעות.אם אתה מבחין בערכים המוניים בלתי צפויים, לבדוק כי חומרים הם מוקצה כראוי וכי יחידות המודל שלך עקביות.

יצירת וידוי משותף

המשותף הם המחברים המגדירים כיצד גופים תנועה יכולים לנוע יחסית זה לזה. תנועה משותפת מוגדרת תמיד כתנועת גוף הפעולה (הקישור הראשון בהגדרה המשותפת, הנקרא גם iסמן) יחסית לגוף הבסיס (הקישור השני, או ג'י סימון) הבנה של סוגי מפרקים וכיצד להגדיר אותם כראוי הוא חיוני ליצירת סימולציות תנועה מדויקות.

סוגים משותפים ב-NX Motion

NX Motion מספק ספרייה מקיפה של סוגים משותפים כדי לעצב קשרים מכניים שונים.כאן הם המפרקים הנפוצים ביותר:

(FLT:0) Revolute Joint:FLT:1 A revolute משותף מחבר שני קישורים.יש לו תואר אחד של חירות, תואר אחד רוטאלי של חופש על Z-axis.זהו הסוג המשותף ביותר, המשמש עבור צירים, חיבורים, קוויץ, ורוטאות רוטט.

(FLT:0)Slider Jointmia:FLT:1 A שקופיות מחבר שני קישורים.יש לו תואר אחד של חירות, המאפשר תואר תרגום אחד של חופש.פרקים Slider אינם מאפשרים תנועה רוטאלית בין שני הקישורים. השתמש במפרקים שקופיות עבור פיסטון, פועלי ליניארי, וכל מנגנון עם תנועה תרגום טהור.

(FLT:0Cylindrical Joint:FreaLT:1) A Cylindrical מחבר שני קישורים.It יש שתי דרגות של חופש: מהפך ומחליפם זה מאפשר גם סיבוב ותרגום לאורך אותו ציר, כמו שבר בבור צלול או פיר טלקו.

(FLT:0 spherical Jointeur:FLT:1 ידוע גם כמפרק כדור, חיבור זה מאפשר שלוש דרגות רוטט של חופש תוך שמירה על כל פעולת התרגום.Spherical מפרקים משמשים בהשעיות רכב, פרקי יד רובוטיים, וחיבורים אוניברסליים.

(FLT:0) משותף לא פעיל:FLT:1 זה משותף מאפשר שתי דרגות של חופש על גרזןים perpendicular, המשמש בדרך כלל פירים כונן וקישורים היגוי.

(ב) ,0) ,Fixed Jointve: 1FLT) משותף זה מסדיר לחלוטין את כל התנועה היחסית בין שני גופים, מה שהופך אותם למעשה לנוע כיחידה אחת.זה שימושי עבור נעילה זמנית של קשרים מסוימים או עבור מודלים של קשרים נשנו או מכוערים.

שלב-בי-שלב-שלב-תהליך הבריאה משותף

יצירת משותף ב NX Motion כוללת מספר שלבים המגדירים הן את המיקום הגיאומטרי ואת ההתנהגות ה ⁇ של החיבור.Let's Walk Through the Process באמצעות מפרק רוטט כדוגמה:

(ב) ,0) ,1 ,1 ,1 , ⁇ ⁇

מהתפריט: הכנס, משותף או בית לשונית: Mechanism קבוצה משותפת.תיבת הדו-שיח המשותפת נפתחת, מציגה אפשרויות לסוג משותף ותצורה.

2 (בתרגום חופשי: 0) ↑ , פרק 2, פרק 2

ברשימת הסוגים, בחר את הסוג המשותף המתאים לחיבור שלך.לדוגמה, בחר Revolute. עדכוני תיבת הדו-שיח כדי להציג אפשרויות ספציפיות לסוג המשותף שנבחר.

3 (הופנה מהדף 3) שלב 3 (הופנה מהדף 1)

בקבוצת הפעולה, גוף התנועה הנבחר פעיל, בחר את הגוף בתנועה בחלון הגרפי. ובחר לציין מקור גוף תנועה.נקודת המוצא מגדירה היכן נמצא המפרק.עבור מפרק מתפתל, זהו מרכז הסיבוב.בחר נקודה, vertex, או שימוש בכלי בנייה נקודתיים כדי לציין את המיקום המדויק.

(ב) ,0) , שלב 4: Define Joint OrientationFLT 1

ברשימת הסוג אוריינטציה, באפשרותך לבחור וקטור או CSYS. לדוגמה זו, בחירת אפשרות וקטור. בחלון הגרפיקה, לבחור את הסימון וקטור של גוף התנועה. עבור מפרק רוטט, לבחור וקטור שעליו צריך לסובב המפרקים; הבחירה שלך מגדירה את הכיוון של מערכת הקואורדינטציה המשותפת.

הכיוון הוא קריטי כי הוא קובע את ציר הסיבוב (לפרקים חוזרים) או כיוון התרגום (עבור מפרקי שקופיות) התוכנה מחשבת את שני הכיוונים האחרים של מערכת הקואורדינט המשותפת באופן אוטומטי.

5) ↑ § 5 פרק 5, Define the Base BodyFLT 1

In the base group, select the base of motion. This is the second body in the joint connection. For the Base link, you can select anywhere on the link; you do not need to define an orientation. If you want the joint to connect to ground (the fixed reference frame) instead of another motion body, leave the base selection empty.

שם הספר בלועזית :0.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.

הקלד את שם משותף בתיבה שם. השתמש בשמות תיאוריים המציינים את הפונקציה או המיקום של המפרקים, כגון "אלבו hinge" או "piston slider".

(ב) [15] ,9.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.

כדי להגדיר מגבלות על ההצעה המשותפת (לפרקים מסובכים או מצופים): בחר את תיבת הסימון הגבולות. הזן ערכים עבור העליון ולמטה.אלה מייצגים את ערכי הגבול המקסימליים והמינימום.

8 במרץ [[1924]]]] [[1924]]]]

לחץ על החל או OK כדי להשלים את ההגדרה המשותפת. ייצוג גרפי של המפרק מופיע בחלון הגרפיקה, וצומת משותף מופיע ב- Motion Navigator.

תכונות מתקדמות

(FLT:0) Joint פריצה: 1FLT) לכלול את ההשפעות של חיכוך במתח, שקופיות, צילינדרים, אוניברסליים, ו spherical מפרקים: לחץ על הכרטיסייה פריצה.You יכול לציין חיכוך coefficients כדי מודל של פיזור אנרגיה והתנגדות במפרק, אשר חשוב עבור סימולציות ריאליסטיות.

(FLT:0)3D Contacts:FLT:1 לאינטראקציה מורכבת בין גופים, במיוחד כאשר גבולות משותפים אינם מספיקים, אתה יכול להשתמש הגדרות מגע 3D. Limits רק חל על נהג ה articulation, ועבור כל השאר, אנשי קשר 3D הם הדרך ללכת.

זוגות מיוחדים

NX Motion מספק פקודות של בני זוג שיוצרות מערכות יחסים בין מפרקים מרובים, ומאפשרות לך לעצב קשרים מכניים מורכבים:

(FLT:0)Gear Couplerrea: FLT:1 בסימולציה תנועה סימנס nx, כדי ליצור אנימציה הילוכים אנו נשתמש בצוגת זוג הילוכים.זה משתמש כדי להגדיר את התנועה הסבבית היחסית בין שני המפרקים.זה מאפשר לך מודל רכבות הילוכים ללא יצירת גיאומטריה הילוכים מפורטת.

(FLT:0Rack ו Pinion:FLT:1 A Rack ו Pinion מגדיר את התנועה היחסית בין מפרק שקופיות ומפרק רוטט.זה שימושי להמיר תנועה רוטאלית להילוך ליניארי או להיפך.

(FLT:0Cable Motion:FLT:1) תנועת הכבלים מגדירה את התנועה היחסית בין שני מפרקי שקופיות.אם אחד מהם נע, המחליף המחובר גם עובר.מודלים האלה ומערכות משיכה שבהן התנועה מועברת באמצעות כבלים גמישים.

(FLT:0) ג'וינט זוגות: 1FLT 1-2-2-2, שימוש בהוראות משותפות כדי להגדיר את התנועה היחסית בין שניים או שלושה מלוכדים, שקופיות ומפרקים ציליים.זה מאפשר לך ליצור יחסים קרימטיים מותאמים אישית בין המפרקים עם יחסים מוגדרים.

הוספת נהגי תנועה

נהגי תנועה מציינים כיצד מפרקים עוברים לאורך זמן, מתן קלט שמניע את המנגנון שלך.ללא נהגים, סימולציה kinematic אין תנועה, וסימולציה דינמית רק יגיב לכוחות החלים ותנאים ראשוניים.

גישה לשולחן Drive

לחץ על שולחן כונן בשיח המשותף. ברשימת הסבבים, באפשרותך לבחור אף אחד, פולינומי, הרמוני, פונקציה, שליטה.שולחן הכונן הוא גישה בתוך תיבת הדו-שיח המשותפת, המאפשר לך להוסיף קלט תנועה לכל מפרק עם דרגות חופש.

סוגי נהגים ויישומים

(FLT:0) נהגי קונסטנטיט: 1.ב-NX תנועות קלטות עם מפרקים וציין קישור שני ביחס לקישור הראשון: "נהג קונסטנטי" להלן: x(TIME) = Displacement + Velocity x Time + 1⁄2 Acceleration x Time.

Harmonic Driver: A harmonic driver generates sinusoidal motion. This is ideal for modeling oscillating mechanisms, vibration analysis, or any cyclic motion that follows a sine or cosine function. You specify amplitude, frequency, and phase angle to define the harmonic motion.

(FLT:0) נהג פוליןמיאל: FLT:1eur מאפשר לך להגדיר תנועה באמצעות ביטויים פולינומיים, מתן גמישות לפרופילים מורכבים שיכולים להתבטא מתמטיים.

נהג תנועה כללי (FLT:0Function Driver: FLT:1) מאפשר ביטויים שרירותיים לשלוט בעקירה.You יכול להשתמש בפונקציות מתמטיות וביטויים כדי ליצור פרופילים מתקדמים.זהו סוג הנהג הגמיש ביותר, המאפשר לך מודל כמעט כל תנועה תלויה בזמן.

(FLT:0) נהגי הבקרה: 1.FLT:1 סוג הנהג המתקדם הזה משמש לגישור משותף עם מערכות בקרה, במיוחד כאשר משלב עם MATLAB Simulink. מהנדס מכני או מעצב מודל הצמח המכאני ב NX Motion בעוד מהנדס בקרה בונה מודל של בקר בסימולי בקרה סימלינק.

טיפים מעשיים להורדת נהג

כאשר תצורת נהגים, לשקול את הריאליזם הפיזי של פרופיל התנועה שלך. להימנע שינויים מהירים מיידיים (שלב פונקציות) כפי שהם מייצגים האצה אינסופית, אשר יכול לגרום לקשיים ולא לייצג מערכות פיזיות אמיתיות. במקום זאת, להשתמש במעברים חלקה עם ערכי האצה סופית.

עבור מנגנונים עם נהגים מרובים, להבטיח כי הנהגים מתאימים ואינם יוצרים דרישות תנועה סותרות.מערכות מחוסנות על פני-יתר, שבהן קונפליקט הנהגים עלול לגרום לכישלונות או לכוחות תגובה לא מציאותיים.

בדוק את הנהגים שלך עם פרופילים תנועה פשוטה לפני יישום פונקציות מורכבות.התחל עם תנועה מהירה קבועה כדי לוודא שהמנגנון נע כראוי, ולאחר מכן להוסיף מורכבות ככל הנדרש.

החלת כוחות, Torques, ומטענים אחרים

עבור סימולציות דינמיות, עליך להגדיר את הכוחות והצבים שפועלים על המנגנון שלך.עומסים אלה, בשילוב עם המאפיינים ההמוניים של גופי התנועה שלך, לקבוע כיצד המנגנון נע וכוחות התגובה במפרקים.

סוגי כוח וטורק

(FLT:0) וקטור כוחות: 1FLT (אלה הם כוחות החלים בכיוון ספציפי עם גודל מוגדר.You יכול ליישם כוחות וקטור בנקודות על גופי תנועה, המציין את הכיוון הכוח באמצעות וקטורים או לתאם מערכות צירים.

כוחות אלה פועלים לאורך קו מסוים או כיוון המוגדר על ידי גיאומטריה.

(FLT:0)Torques: 1FLT:1 Torques מייצג עומס סיבובי החל על ציר.הם חיוניים לדוגמת נהיגה מוטורית, מומנטים התנגדות, או כל מצב טעינה רוטטאלי.

(FLT:0)Gravity:FLT:1 אתה תחיל המפרקים, הכבידה, מגע פיזי בין חלקים, מעיינות ועוד הרבה יותר בתנועה. Gravity הוא סוג כוח מיוחד אשר חל שדה כבידה אחיד לכל הגופים התנועה המבוססים על המסה שלהם.You מציין את גודל הכבידה ואת הכיוון, בדרך כלל -9.81 /s2 בכיוון שלילי של כוח הכבידה.

ספרינגס ודמיpers

ספרינגסטין ולחים מודל לאפקטים של פיזור אנרגיה במנגנון שלך.מחברי האביב ליישם כוחות פרופורציה לעקירה, בעוד לחצנים ליישם כוחות פרופורציונליים למהירות.אלמנטים אלה הם קריטיים עבור מודלים של מערכות השעיה, מברשות רטט וכל מנגנון עם אלמנטים תואמים.

אתה יכול להגדיר מעיינות ליניאריים (כוח פרופורציה לעקירה) או מעיינות לא ליניאריים (באמצעות עקומות של כוח-כוח) באופן דומה, לחצנים יכולים להיות ליניאריים או לא ליניארים.אלמנטים של בוש משלבים בין האביב לאפקטים לחים בכיוונים מרובים, שימושיים לדוגמת גומי או חיבורים גמישים.

הגדרות מגע

רכיבי מגע מאפשרים לגופים תנועה אינטראקציה פיזית, למנוע חדירה ויצור כוחות תגובה כאשר פני השטח נוגעים.הטריק הוא להקיש את כוח החדירה והתגובה בדיוק כמו קישורים שלך לא לעבור אחד את השני ולא להיות דחף באופן טבעי.

NX Motion תומך הן הגדרות מגע 2D ו 3D. 2D פועל בין עקומות או קצוות, בעוד מגעים תלת-ממדיים עובדים בין פני השטח. הגדרות מגע דורשות כוונון זהיר של קשיחות ופרמטרים לחות כדי להשיג התנהגות יציבה, ריאלית.

הגדרות פתרון

לאחר שהגדרתם את כל האובייקטים בתנועה, המפרקים, הנהגים והכוחות, אתם מוכנים להגדיר את הגדרות הפתרון ולרוץ את הסימולציה. הגדרות הפתרון שולטות כיצד המפתור מחשב את התנועה ומה התוצאות נוצרות.

הגדרות פתרון

לחצן פתרון שמאל בכרטיסיה הביתית.ברשימת החיוג לפתרון, בחר באפשרות ניתוח דינמי אפשרויות ניתוח ניתוח הוא פעיל, באפשרויות הפתרון, בחר את הפתרון להתחיל ולסיים את הזמן.שיח הפתרון מספק בקרה מקיפה עבור תצורת הסימולציה שלך לרוץ.

זמן Parameter

ה-Fretr פלט נתונים לאנימציה וגרף במרווחים הנקראים שלבים.You מגדיר את אורך הסימולציה עם מספר שלבים ואורך זמן תוך שניות. פרמטרים אלה שולטים ברזולוציה הזמנית ומשך הסימולציה שלך.

זמן ההתחלה הוא בדרך כלל אפס, אבל אתה יכול לציין זמן התחלה שונה במידת הצורך.זמן הסיום צריך להיות מספיק זמן כדי ללכוד את מחזור התנועה השלם או אירוע שאתה ניתוח. עבור מנגנונים מחזוריים, לדמות לפחות מחזור שלם אחד, רצוי כמה מחזורים כדי לאמת התנהגות יציבה של המדינה.

מספר השלבים קובע כמה נקודות נתונים מחושבות ומאוחסנים.הערכים שהגדרתם מציינים כי האנימציה פועלת עבור 50 מסגרות אנימציה במהלך שנייה אחת. יותר שלבים מספקים אנימציה חלקה יותר ותוצאות מפורטות יותר, אך מגדילים את זמן החישוב. נקודת התחלה טובה היא 50-100 צעדים לשנייה של זמן סימולציה.

אפשרויות Solver

NX Motion מספק מספר אפשרויות פתרון השולטות בשיטות המספריות המשמשות לחישוב תנועה. הגדרות ברירת המחדל פועלות היטב עבור רוב הסימולציות, אך הבנת האפשרויות הללו מסייעת לך לפתור מקרים קשים:

  • שיטת האינטגרציה:0 (FLT:105) שולטת כיצד הפתר עובר דרך הזמן.אפשרויות כוללות שיטות קבועות ומשתנה.
  • (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ : ⁇ 1 , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ 0 (ההדגשות של מקסימום: FLT:1) מציב את הגבול לשיטות פתרון רציונטיביות.
  • (ב) ניתן לציין את המהירויות הראשוניות וההאצות אם המנגנון שלכם מתחיל ממדינה נעה.

אפשרויות לOUTS

להבין מה התוצאות שהפתרון צריך לחשב ולאחסן.אפשרויות כוללות:

  • מיקום, מהירות, האצה של נתונים עבור כל הגופים בתנועה
  • כוחות תגובה ותחנות במפרקים
  • תפוקה של כוח (מלחים, לחים, אנשי קשר)
  • חישובי אנרגיה (kinetic, פוטנציאלי, dissipated)
  • ביטויי תפוקה אישית

בחירת רק את הפלטים שאתה צריך להפחית את גודל הקובץ ואת זמן עיבוד לאחר, במיוחד עבור סימולציות גדולות.

לרוץ את הסימפוזיון והמשך התקדמות

עם כל ההגדרות שנקבעו, אתה מוכן להפעיל את הסימולציה. לחץ על כפתור Solve ב- חיוג הפתרון או ribbon.הפתר מתחיל לחשב את התנועה, ודיאלוג מתקדם נראה מראה את מצב הפתרון.

מעקב אחר הודעות ה-Frerer לכל אזהרות או שגיאות.בעיות נפוצות כוללות:

  • (FLT:0) רדונדנט קונסטריטים: 1) יש מגבלות מגושמות במודל זה, שהפתר מתעלם במהלך הפתרון.זו בעיה רק אם אתה רוצה ללכוד כוחות תגובה למפרקים כי המגבלות המפתורות.
  • (FLT:0) אי ספיקת הסכמות: FLT:1 המפתר אינו יכול למצוא פתרון בשלב מסוים.זה לעתים קרובות מצביע על מגבלות סותרות, נהגים לא מציאותיים, או נוקשות מספרית במערכת.
  • (ב) ⁇ :0) חדירה מופרזת: יסודות מגע 1FLT:1 מראה מעמקים לא מציאותיים, המציין כי נוקשות מגע צריכה התאמה.

עבור רוב הסימולציות, הפתרון משלים בהצלחה בתוך שניות עד דקות, בהתאם למורכבות המודל ולזמן הסימולציה.מודלים מורכבים מאוד עם קשרים רבים או גופים גמישים עשויים לדרוש זמני פתרון ארוכים יותר.

הבנת סוגי קלוריות בפירוט

NX Motion תומך במספר סוגי חישוב שונים, כל אחד מתאים למטרות ניתוח שונות.הבנה כאשר להשתמש בכל סוג היא חיונית עבור סימולציה יעילה ויעילה של תנועה.

ניתוח KINEmatic Analysis

ניתוח Kinematic חוקר גיאומטריה ללא התחשבות בכוחות או בהמוניהם. בניתוח KINEMATIC, התנועה נשלטת על ידי תנועות קלט.המנגנון נע בדיוק כפי שצוין על ידי נהגי התנועה, ללא קשר למה שנדרשים כוחות כדי לייצר תנועה זו.

(ב) ,0) כאשר נעשה שימוש בניתוח קינמטי:

  • לבדוק שמנגנון נע כמתוכנן
  • בדיקת הפרעות וניקוי לאורך טווח התנועה
  • חישוב velocities והאוצות של רכיבים
  • יצירת אנימציה תנועה עבור ביקורות עיצוב
  • אימות עיצוב ראשוני לפני ביצוע ניתוח דינמי מפורט יותר

(FLT:0)Advantages: FLT:1 ניתוח קלינמטי הוא מהיר, לא דורש תכונות המוניות, ותמיד מייצר פתרון אם המנגנון הוא מחוספס כראוי.זה אידיאלי עבור שלבים עיצוב מוקדם כאשר אתה עדיין מחזר את המאפיינים הבסיסיים של התנועה.

(FLT:0) התחייבויות: ניתוח Kinematic אינו יכול לחזות כוחות, אינו יכול להסביר את ההשפעות האינרציה, ואינו מראה כיצד המנגנון מגיב לעומס חיצוני.הוא מניח שנהגי התנועה יכולים לייצר כל כוחות הדרושים כדי להשיג את ההצעה המפורטת.

ניתוח דינמי

ניתוח דינמי מעריך את התגובה של האסיפה תחת עומסים דינמיים, חשבונאות עבור מסה, אינרציה וכל הכוחות החלים.התנועה נקבעת על ידי פתרון משוואות התנועה של ניוטון עבור המערכת כולה, בהתחשב כיצד כוחות גורמים האצה בהתבסס על המאפיינים המוניים של כל גוף.

(ב) כאשר נעשה שימוש באנליזה דינמית:

  • חישוב כוחות התגובה במפרקים ותומכת
  • קביעת דרישות מנוע או הפעלת כוח
  • הערכת עומסים מבניים לניתוח מתח לאחר מכן
  • ניתוח של רטט ומאפיינים תגובה דינמיים
  • מחקר על ההשפעות של אינרציה על התנהגות מכנית
  • אופטימיזציה של ביצועי המנגנון בתנאים תפעוליים מציאותיים

(FLT:0) חקירה: ניתוח דינמי של 1FLT דורש תכונות מסה מדויקות עבור כל הגופים בתנועה.עליכם גם להגדיר בקפידה את כל הכוחות, כולל הכבידה, העומסים החלים וכוחות ההתנגדות.

(FLT:0) Advantages: ניתוח דינמי של 1FLT מספק מידע מלא על התנהגות המנגנון, כולל כל הכוחות וה האצות.זה מגלה כיצד המנגנון מגיב למעשה לעומסים, אשר עשוי להיות שונה באופן משמעותי מתחזיות קיומטיות, במיוחד עבור מנגנונים מהירים או מערכות עם אינרציה משמעותית.

(FLT:0) חישובים: סימולציות דינמיות לוקחות יותר זמן לפתור מאשר סימולציות kinematic ודורשות התקנה זהירה יותר.יציבות נומרית יכולה להיות מאתגרת עבור מערכות נוקשות (אלה עם קשקשים שונים מאוד, כגון שילוב תנועה איטית עם רטט גבוה).

ניתוח סטטי

ניתוח סטטי מחשב את תצורת שיווי המשקל של מנגנון תחת עומסים יישומיים מבלי לשקול תנועה או אינרציה.סוג ניתוח זה מוצא את המיקום שבו כל הכוחות ואיזון הטוקס.

(ב) ,0) ,(ב) .

  • קביעת עמדת המנוחה של מנגנון תחת כוח הכבידה או עומסים קבועים אחרים
  • עקבו אחרי Stic Response Forces
  • מציאת תצורה של איזון עבור מנגנונים עם מעיינות
  • בדיקת מנגנון יכולה לתמוך בעומסים מוגדרים ללא תנועה

Quasi-Static Analysis

ניתוח Quasi-static הוא גישה היברידית הכוללת אפקטים אינרציה אבל ההנחה היא איטי מספיק כי אפקטים דינמיים הם מינימליים.זה שימושי עבור מנגנונים שנעים לאט אבל איפה אתה עדיין צריך לקחת בחשבון עבור מסה וכוח הכבידה.

ניתוח תנאים ראשוני

סוג ניתוח זה פותר את התצורה הראשונית של המנגנון, ומבטיח שכל המגבלות שבע רצון והמערכת נמצאת במצב התחלה תקף.זה שימושי במיוחד עבור מנגנונים מורכבים שבו מציאת תצורה ראשונית תקפה היא קשה.

ניתוח תוצאות ותוצאות

לאחר שהסימולציות הושלמו בהצלחה, תוכל לנתח את התוצאות כדי להפיק תובנות הנדסיות משמעותיות. תלמד כיצד לחלץ כל מיני נתונים הנדסיים ותוצאות מהסימולציות שלך. NX Motion מספק כלים מתקדמים לסימולציה ולהתנהגות קוונטית.

אנימציה

הדרך המיידית ביותר לסקור תוצאות היא באמצעות אנימציה משחק.לאחר פתרון, להשתמש בפקדים אנימציה כדי לשחק בחזרה את ההצעה.קביעת העיכוב האנימציה ל -30 מאט את האנימציה כך שתוכל לצפות טוב יותר בתנועה.You יכול לשלוט במהירות, לעצור בזמנים ספציפיים, ולשלב את מסגרת התנועה על ידי מסגרת.

אנימציה מאפשרת לך לאמת ויזואלית כי המנגנון נע כצפוי, לזהות כל התנהגות בלתי צפויה, ולבדוק הפרעות או בעיות נקה.אתה יכול גם ליצור אנימציה באיכות גבוהה עבור מצגות וסקירות עיצוב.

תוצאות ופרסום

NX Motion כולל יכולות גרפיות חזקות עבור מזימה של כל כמות מחושבת מול זמן או מול משתנים אחרים.

  • ⁇ 0 (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) ⁇ :0) ⁇ אנרגיה קינטית, אנרגיה פוטנציאלית, ופיזור אנרגיה

אתה יכול ליצור מספר רב של פיסות, overlay כמויות שונות עבור השוואה, ולייצא נתונים לניתוח נוסף בגליון מבוזר או תוכנה מתמטית.

מידע נומרי

מעבר לדמיון גרפי, אתה יכול להפיק ערכים מספריים ספציפיים מהתוצאות.כלים קווירי מאפשרים לך למצוא ערכים מקסימליים ומינימום, למדוד כמויות בזמנים ספציפיים, ולייצא טבלאות נתונים כמותיים אלה חיוני עבור:

  • קביעת עומסי שיא לניתוח מבני
  • חישוב דרישות כוח (Power × מהירות או torque × angularמהירויות)
  • לבדוק את המפרטים העיצוביים האלה הם נפגשו
  • השוואת חלופות עיצוב שונות באופן כמותי
  • יצירת דוחות ותיעוד

מסלול Trace ו- Interference Checking

כלי נתיב Trace מראים את המסלול ואחריו נקודות על העברת גופים לאורך כל התנועה.זה חשוב להבנת סביבת העבודה של מנגנון, אימות רכיבים אלה לעקוב אחר נתיבים המיועדים, ובדיקת סלקציה.

אובייקטים תנועה כוללים קישורים ומפרקים, נהגים תנועה, כוחות יישומיים, אסימונים, מעיינות, שיחים, ואנשי קשר, articulation ואנימציה, טווח ניתוח תנועה ובדיקה התערבות. Interference במהלך זיהוי התנגשות בין רכיבים, עוזר לך לזהות בעיות עיצוב שאולי לא ברור מבדיקות איסוף סטטיות.

תוצאות עבור ניתוח נוסף

ניתן לייצא תוצאות סימולציה של תנועה לשימוש בכלים אחרים של ניתוח.תזרימות עבודה נפוצות כוללות:

  • יצוא כוחות תגובה ל-NX Nastran עבור FEA מבנית
  • • איסוף מידע על מערכת סימולציה כלי
  • הטמעת אנימציה כקבצי וידאו עבור מצגות
  • טבלאות נתונים ל- Excel או MATLAB לניתוח מותאם אישית

שיטות טובות ל- Accurate Motion Simulation

לאחר שיטות עבודה מבוססות מבטיח כי סימולציות התנועה שלך לייצר תוצאות מדויקות, אמינות ומסייעת לך להימנע ממלכודות נפוצות.

אסטרטגיות Simplification

אסיפות מורכבות עם מאות רכיבים יכולות להיות מכריעות עבור סימולציה תנועה. Siלהגדיל את המודל שלך על ידי:

  • דיכוי רכיבים שאינם חיוניים שאינם משפיעים על תנועה
  • שילוב של חלקים מרובים שעוברים יחד לגופים חד-פעמיים
  • שימוש בגאומטריה פשוטה עבור רכיבים שבהם צורה מפורטת לא משנה
  • הסרת תכונות קטנות כמו מילויים, צ'מפרים, וחורים שאינם משפיעים על תנועה או על נכסים המוניים באופן משמעותי

המטרה היא ליצור את המודל הפשוט ביותר שעדיין לוכד את המאפיינים של התנועה החיונית ומספק את התוצאות שאתה צריך.

אימות ואימות

תמיד לאמת את תוצאות הסימולציה שלך נגד התנהגות ידועה או פתרונות אנליטיים כאשר ניתן:

  • התחל עם מקרים פשוטים שבהם אתה יודע את ההתנהגות הצפויה
  • השוואת תוצאות עם חישובי יד עבור מנגנונים פשוטים
  • בדוק כי אנרגיה נשמרת במערכות ללא לחיכות או חיכוך
  • בדוק כי כוחות התגובה גורמים לתחושה פיזית (הנחיות ועוצמה)
  • אימות נגד נתונים ניסיוניים או מדידות מטיפוסים פיזיים כאשר זמינים

גישה לסירוב

אל תנסו ליצור סימולציה מושלמת בניסיון הראשון. השתמש בגישה הרציונאלית:

  1. התחל עם מודל קרימטי פשוט לאמת תנועה בסיסית
  2. הוסף מורכבות בהדרגה (דינמיקה, כוחות, מגעים)
  3. פרמטרים של סירוב בהתבסס על תוצאות ראשוניות
  4. הגדלת נאמנות ככל שנדרש כדי לענות על שאלות ספציפיות

גישה זו מסייעת לך לזהות ולתקן בעיות מוקדם כאשר המודל הוא פשוט יותר, ולא לפוצץ מודל מורכב שבו בעיות קשה יותר לבודד.

מסמכים וארגון

שמור תיעוד ברור של מערכת הסימולציות שלך:

  • השתמש בשמות תיאוריים לכל אובייקטים בתנועה
  • הנחות מסמכים וסימולציות
  • ערכי פרמטר שיא ומקורות
  • לשמור תרחישים סימולציה שונים עם מוסכמות שמות ברורות
  • יצירת דוחות סיכום על תוצאות מפתח

תיעוד טוב מקל על החזרה לסימולציה מאוחר יותר, לשתף עבודה עם עמיתים, ולשמור על עקביות על פני מספר רב של חומרי עיצוב.

בעיות נפוצות

אפילו משתמשים מנוסים נתקלים בבעיות עם סימולציות תנועה.כאן הם פתרונות לבעיות נפוצות:

כישלונות של Solver Convergence

אם הפתר לא יתכנס:

  • בדוק את מגבלות או נהגים
  • בדוק כי התנאים הראשוניים הם חוקיים
  • צמצום גודל הזמן
  • הגדלת הכדאיות המקסימלית
  • « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «
  • בדוק את ערכי הפרמטר הלא מציאותיים (הרבה או קטן מאוד)

תנועה או כוחות לא מציאותיים

אם התוצאות לא תואמות ציפיות:

  • לבדוק את האוריינטציות המשותף נכונות
  • בדוק כי נהגים התנועה מוחלים על המפרקים המיועדים
  • אישור נכסים הוא סביר
  • ראשי > Power and torqueכיוונים וגודלים
  • בדיקת יחידות עקביות לאורך המודל

בעיות ביצועים

אם הסימולציות מתכוונות לאט מדי:

  • פיזור המודל על ידי הסרת רכיבים מיותרים
  • צמצום מספר הצעדים
  • השתמש בניתוח קינמטי במקום דינמי כאשר כוחות אינם נדרשים
  • הגדרות מגע או שימוש בפחות זוגות מגע
  • שקול להשתמש בגופים קשיחים במקום גוף גמיש כאשר מתאים

טכניקת סימום מתקדמת

ברגע שאתה נוח עם סימולציה תנועה בסיסית, אתה יכול לחקור טכניקות מתקדמות אשר מרחיבות את היכולות והיישומים של הניתוחים שלך.

גמישות גוף Dynamics

תוכל ליצור תנועה מייצגת מנגנונים באמצעות גופים קשיחים & דגימה; גופים גמישים ב NX תנועה.דינמיקה גוף גמישים עבור עיוות רכיב במהלך תנועה, אשר חשוב כאשר גמישות מבנית משפיעה באופן משמעותי על התנהגות המנגנון.זה נפוץ במנגנונים מהירים, מבנים קלים, או מנגנונים מקבילים.

הגופים היגמאליים נוצרים על ידי ביצוע ניתוח מודולי ב NX Nastran, ואז לייבא את התוצאות המודולאליות לסימולציה התנועה.הגוף הגמיש יכול להתפור בהתאם לצורותיה של מצבה תוך השתתפות בתנועה הרב-גוף.

שיתוף פעולה עם מערכות בקרה

בקרת NX Motion מאפשרת שיתוף פעולה של עיצובי בקר המבוססים על Simulink שיש מודלים רב-body דינמיים ב NX.שימוש ביכולות אלה, מהנדסים מכניים ומעצבים יכולים לשתף פעולה ביעילות רבה יותר עם עמיתיהם מפתחים עיצובי בקר כדי למצוא ולתקן בעיות שילוב ולייעל את ביצועי המוצר.

יכולת מתקדמת זו מאפשרת לך לעצב מערכות בקרה סגורות של אפשרויות בקרה, שבו הבקר מגיב להתנהגות המנגנון בזמן אמת, מתן סימולציה ריאלית של מערכות mechatronic כמו רובוטים, מכונות אוטומטיות ודינמיקה של כלי רכב עם שליטה פעילה.

אופטימיזציה מחקרים

סימולציה תנועה יכולה להיות משולבת עם כלים אופטימיזציה כדי למצוא באופן אוטומטי פרמטרים עיצוביים העומדים במטרות ביצועים.אתה יכול לייעל ממדים, שיעורי מעיינות, התפלגות המונים, או פרמטרים אחרים כדי למזער את הכוחות, למקסם את המהירות, להפחית את הרטט, או להשיג מטרות אחרות.

מחקרים Parametric

ליצור מודלים parametric שבו ממדים מרכזיים או פרמטרים הם משתנים, ולאחר מכן להפעיל סימולציות מרובות עם ערכים פרמטרים שונים כדי להבין כיצד שינויים עיצוב משפיעים על הביצועים.זה עוזר לך לזהות פרמטרים קריטיים ולהבין רגישות עיצוב.

שילוב עם יישומים אחרים NX

סימולציה של התנועה אינה קיימת בבידוד – היא משלבת בצורה חלקה עם יכולות NX אחרות כדי לתמוך בזרימות פיתוח מוצרים מקיפים.

שילוב ניתוחי

כוחות תגובה יצוא והאצה מסימולציה תנועה ל-NX Nastran לניתוח מבני מפורט.זרימת עבודה זו מאפשרת לך:

  • החל עומסים דינמיים מציאותיים למודלי FEA
  • להעריך מתח ועיוות בתנאי הפעלה
  • לבצע ניתוח עייפות בהתבסס על טעינה מחזורית מתנועה
  • אופטימיזציה של עיצוב מבני מבוסס על עומסי הפעלה בפועל

אופטימיזציה

השתמש בתוצאות סימולציה תנועה כדי להניע אופטימיזציה עיצוב, התאמת גיאומטריה ופרמטרים כדי להשיג מטרות ביצועים תוך עמידה במגבלות.

תכנון ואסיפה

סימולציה של תנועה מסייעת לאמת רצפים של הרכבה, לאמת כי רכיבים ניתן להתקין ללא התערבות, ולתכנן תהליכי ייצור עבור מנגנונים.

דוגמאות ליישומים אמיתיים

הבנת האופן שבו סימולציה התנועה חלה על בעיות הנדסיות אמיתיות עוזרת להקשר בין הטכניקות ומדגימה את הערך של גישה זו לניתוח.

ניתוח רכב

סימולציה תנועה משמשת נרחב בהנדסת רכב לנתח מערכות השעיה.מהנדסים מודל את הקישוריות השעיה, מעיינות ולחים כדי להעריך נסיעות גלגל, שינויים סומבים, הגירה במרכז, וכוחות השעיה בתנאים שונים של הכביש.ניתוח זה עוזר לייעל נוחות, טיפול מאפיינים, ועייפים צמיג ללבוש.

מכונות תעשייתיות

ציוד ייצור, מכונות אריזה ומערכות טיפול חומריות כל תועלת מסימולציה תנועה.מהנדסים יכולים לאמת כי מנגנונים פועלים כראוי, לחשב דרישות אקטוטור, לזהות בעיות התערבות פוטנציאליות, ולייעל את זמני מחזור לפני בניית אבטיפוס יקר.

רובוטיקה ואוטומציה

עיצוב רובוט תכנות מסתמכים רבות על סימולציה תנועה.מהנדסים לנתח את סביבת העבודה, להגיע, יכולת תשלום וביצועים דינמיים. Motion סימולציה מסייעת אופטימיזציה של גיאומטריה רובוטית, לבחור את הפעולות המתאימות, ולוודא שרובוטים יכולים לבצע משימות הנדרשות.

מוצרים צרכניים

מוצרים עם חלקים נעים - מהמחשב הנייד מכווץ לתקפל מנגנונים בריהוט - החל מסימולציה תנועה.מהנדסים יכולים לאמת הפעלה חלקה, לחשב כוחות דרושים לאינטראקציה של משתמשים, ולהבטיח עמידות נאותה על מחזור חיי המוצר.

למידה משאבים ופיתוח מתמשך

סימולציה של תנועה מאסטרינג היא תהליך מתמשך.נצל את משאבי הלמידה הזמינים כדי לשפר את הכישורים שלך באופן קבוע:

הכשרה רשמית של סימנס

מעצבים ומהנדסים שצריכים ליצור ולנסח מחקרים באמצעות מודלים של NX יכולים לקחת קורסים המכסים את הכישורים הבסיסיים, סימולציות kinematic / דינמי, אובייקטים תנועה (קישורים ומפרקים) ונהגי תנועה, כוחות יישומיים, מכווצים, מעיין, מעיינות, שיחים, ואנשי קשר, articulation, טווח ניתוח תנועה והתערבות.

סימנס מציעה קורסי הכשרה מקיפה באמצעות האקדמיה סימנס Xcelerator, המספק מסלולי למידה מלומדים לרמות מתקדמות. קורסים אלה כוללים תרגילים עם דוגמאות בעולם האמיתי ולספק תעודות עם השלמת.

קונסולות וקהילות

משאבים מקוונים רבים מספקים הדרכות, טיפים, ופתרון בעיות של עצות.בלוגים הנדסיים, ערוצי YouTube ופורומים משתמשים מציעים הדרכה מעשית ופתרונות לבעיות נפוצות. אנגינג עם קהילת המשתמשים NX עוזר לך ללמוד מחוויות של אחרים להישאר הנוכחי עם שיטות טובות ביותר.

פרויקטים

הדרך הטובה ביותר לפתח מיומנות היא באמצעות תרגול.התחל עם מנגנונים פשוטים כמו קישורי ארבעה-bar או מנגנונים מטבוליים שבו אתה יכול לאמת תוצאות אנליטית.התקדמות בהדרגה במערכות מורכבות יותר ככל שהאמון שלך גדל. באמצעות סימולציה תוכל לוודא שהעיצובים שלך יעבדו בדרך שבה אתה רוצה שהם יעבדו לפני בניית אבטיפוס יקר של סימולציות תנועה מאפשר לך להסביר מושגים בקלות רבה יותר, עם תוצאות הנדסיות יותר.

מסקנה

סימולציה של התנועה ב NX Siemens היא כלי רב עוצמה המאפשר למהנדסים לנתח, לייעל ולאמת עיצובים מכניים לפני ההסתברות הפיזית.על ידי ביצוע הגישה השיטתית המתוארת במדריך זה - החל הכנה מודל באמצעות יצירה משותפת, יישום כוח, תצורה פתרון וניתוח תוצאות - אתה יכול לבצע סימולציות תנועה מדויקות המספקות תובנות הנדסיות יקרות ערך.

הצלחה עם סימולציה תנועה דורשת הבנה של כלי התוכנה ואת העקרונות המכניים הבסיסיים.התחל עם מודלים פשוטים לבנות אמון, לעקוב אחר שיטות הטובות ביותר עבור עיצוב מודל אימות, בהדרגה להרחיב את היכולות שלך כדי להתמודד עם ניתוחים מורכבים יותר.אם אתה מבצע מחקרים kinematic כדי לאמת גיאומטריה תנועה או ניתוחים דינמיים כדי לחשב כוחות אופטימיזציה ביצועים, NX Motion מספק את היכולות המקיפים הדרושים לתכנון מודרני ניתוח.

כאשר אתה מקבל ניסיון, אתה תגלה כי סימולציה תנועה הופכת לחלק יקר של תהליך העיצוב שלך, המאפשר לך לקבל החלטות מושכלות, להפחית את זמן הפיתוח, למזער את הקטורות היקרות, ובסופו של דבר ליצור מערכות מכניות משופרות יותר.ההשקעה בלמידה טכניקות אלה משלמת דיבידנדים באמצעות איכות עיצוב משופרת, עלויות מופחתות, וזמן מהיר יותר לשוק.

לקבלת מידע נוסף על יכולות NX וכלי סימולציה קשורים, בקר ב-FLT:0 רשם סימנס רשמי Simcenter 3D Motion PageFLT:1 ולחקור את ה-FLT:2Siemens תיעוד פורטל ההרחבה 3 עבור הפניות טכניות מפורטות ומדריכים.