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使用SOLIDWORKS制作绳子缠绕运动模拟

使用SOLIDWORKS制作绳子缠绕运动模拟 SOLIDWORKS意普科技
2019-05-10
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导读:“缠绕”这个运动在日常生活中随处可见,例如风筝收线,钓鱼竿收线等等。只要是与线有关的物体,我们都会遇到“缠绕

“缠绕”这个运动在日常生活中随处可见,例如风筝收线,钓鱼竿收线等等。只要是与线有关的物体,我们都会遇到“缠绕”的运动,所以借此机会与大家分享一下,如何在SOLIDWORKS中进行制作绳子缠绕的运动模拟。在演示前先说明一下制做该运动的原理。

我们都知道在SOLIDWORKS里所建的模型都是刚性,所以想要用实际缠绕的原理去做这个运动模拟是暂时无法实现的。当然,实际缠绕原理无法实现,那么我们就通过其他方法来实现这个运动。这个方法就是“障眼法”,就好像魔术师变魔术时,通过一些障眼法技巧来将不可能变为可能,从而在表面上看上去是真的,实际上是假的。好了,我们开始进入正题吧。


首先,演示的整个过程可以在本文章中的视频里查看学习,视频中鼠标指针周围闪一次红圈是使用左键单击,闪两下红圈是左键双击,右键单击则是闪一次蓝圈。关于步骤的解释说明,如下:

1.      首先在已新建好的装配体中插入第一个为圆柱体的零件,用作缠绕参考;

2.      在装配体中新建一个新零件,用于创建绳子的零件。编辑新零件,使用新零件的上视基准面作为参考生成等距为210mm的新基准面,在新建的基准面中创建与圆柱同心的圆轮廓,然后生成螺旋线;

3.      螺旋线的高度一定要超过圆柱零件的底面一部分,至于为什么,在后面有说明,起始角度180°,因为方便后面步骤中画草图捕捉关系;

4.      创建螺旋线后使用扫描特征生成绳子缠绕完成后的状态,由于扫描特征内有圆形轮廓扫描方法,所以这里不需要创建扫描轮廓草图,直接使用该选项就会默认使用圆草图作为扫描轮廓,并将螺旋线作为扫描路径生成扫描特征,;

5.      使用新零件的前视基准面创建草图,这幅草图的创建是用于控制接下来做的拉伸凸台的长度;角度为8°。

6.      在扫描特征的起始端面生成拉伸凸台,终止条件为成形到一顶点选择刚才画的草图角顶点;

7.      使用圆柱零件的底面生成与之重合的新基准面,用于曲面切除超出圆柱零件底面的部分实体;这里说明一下,由于是使用“障眼法”来实现的运动,所以螺旋线的高度是始终保持不变的,这个运动是通过控制第一个新建的基准面与圆柱零件的顶面的距离配合大小来实现的,所以不切除超出的部分,则会很明显的看到这个零件是向下运动的,随着距离配合的大小增大,使用草图控制的拉伸凸台长度会跟着增大,向下移动的零件超出圆柱零件底面部分也会增大,所以使用曲面切除就是避免明显看到这个零件是在向下运动的,而要看到的是这个螺旋线的圈数在减小,拉伸凸台的长度在增大,给人的感觉是这零件是做缠绕运动以缠绕在圆柱零件上;

8.      切除后,使新零件有固定变为浮动,给这两个零件添加一个距离配合,距离为210mm;这里省略同轴心配合,零件变为浮动后不要随意拖动该零件;

9.       接下来就是制作动画,打开运动算例,禁用视向及相机视图阅键码生成,这样是为了当我们在旋转视图后,避免系统重新播放自动还原最初设定的视图方向;

10.     接下来设置运动时间的大小,然后选择距离配合,在结束的时间点生成键码,双击该键码修改距离配合的大小为10mm,则距离配合会在10~210mm的距离范围内变化;

11.     最后我们计算一下这个运动就可以看到我们想要的绳子缠绕运动的效果了。

快来按照以下操作视频学习一下吧。




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