技術熱點 | 運動模擬可以用於機構分析與合成，你知道嗎？

導讀｜INTRODUCTION

現今，由於機械產品日漸複雜，不斷加劇的競爭加快了新設計方案投入市場的速度，工程師們越來越迫切地感到必須使模擬超出 FEA 的局限範圍。除了使用 FEA 模擬結構性能外，工程師還需要在構建物理原型之前確定新產品的運動學和動力學性能，大家還面臨著使模擬超出 FEA 的局限範圍的壓力。運動模擬提供了解決這些問題的模擬方法。

01   什麼是運動模擬？

運動模擬（又稱剛性實體動力學），它可以提供運動機構所有零部件的運動學性能（包括位置、速度和 加速度）和動力學性能（包括接點反作用力、慣性力和功率要求）的完整量化信息。

02   運動模擬它能解決哪些問題？

一、用於機構分析與合成

假設一位工程師要設計一個用於繪製各種橢圓的橢圓規。在 CAD 裝配體中定義配合後，他可以使模型活動起來，以查看機構零部件的移動方式。雖然裝配體動畫可以顯示裝配體零部件的相對運動，但運動速度卻沒有意義，而且計時也具有任意性。要得出速度、加速度、接點反作用力、功率要求等結果，設計人員需要一個更強大的工具。運動模擬便應運而生了。

運用運動模擬幾乎不用耗費更多的時間就可以獲得運動模擬結果，因為執行運動模擬所需的所有內容都已在 CAD 裝配體模型中定義好了，隻需將它們傳輸到運動模擬程序即可。

二、運動模擬和測試

運動模擬可以從測試中導入時間曆史數據。這樣，就可以使用相對廉價的計算機模型，而不必使用耗費時間和財力的測試，便可輕鬆地再現現有機構的運動， 並進行全面的分析，包括所有接點反作用力、慣性效應、功耗等。使用類似的方式可以根據分析函數所定義的輸入來分析機構。

三、集成 CAD、運動模擬和FEA

運動模擬和 FEA 都將 CAD 裝配體模型用作分析的前提條件。適用於所有這三種工具的通用集成環境可以簡化 CAD、運動模擬和FEA 之間的數據交換。通過集成，可以避免在使用單個應用程序時經常進行的通過中性文件格式傳輸數據的煩瑣工作。此外，將運動模擬和 CAD 集成起來使用而不將其與 CAD 相關聯，可以大大減少設置運動模擬模型所需的工作量。

03結   論

運動模擬幾乎不用耗費更多的時間就可以獲得運動模擬結果，因為執行運動模擬所需的所有內容都已在 CAD 裝配體模型中定義好了。