1、 建立仿真环境
选择工具栏中的“开始”“运动仿真”,进入运动仿真环境。右键单击“运动导航器”中的装配文件名,新建仿真文件。在“环境”对话框中选择“动态”,单击“确定”按钮,系统默认的仿真文件名为“motion_1”。
随后弹出“机构运动副向导”对话框,单击“取消”按钮,手动定义连杆和运动副。
2、 定义连杆和运动副
1、 连杆
单击工具栏中的“连杆”按钮,弹出对话框,定义回转台为1连杆
(L001),动臂为2连杆(L002),动臂左液压缸和活塞杆件为3连杆和4连杆(L003和L004),动臂右液压缸和活塞杆件为5连杆和6连杆(L005和L006),斗杆液压缸和活塞杆件为7连杆和8连杆(L007和L008),斗杆和铲斗液压缸为9连杆,与铲斗液压缸配合的活塞杆件为10连杆(L010),活塞杆和铲斗相连的连杆为11连杆(L011),铲斗为12连杆(L012)。2、 运动副
(1) 单击工具栏上的“运动副”按钮,弹出对话框,选择“旋转副”,定义回转台接地旋转副J001。(2) 单击工具栏上的“运动副”按钮,弹出对话框,选择“旋转副”,再选择动臂的下部的圆孔的圆周,建立回转台与动臂之间的旋转副J002。
(3) 按照步骤(2)的方法,分别建立动臂左右液压缸铰孔与回转台上液压缸支架铰孔之间的旋转副J003和J004。
(4) 同理定义与动臂左右液压缸铰孔与回转台上液压缸配合的活塞杆铰孔与动臂圆柱销的旋转副J005和J006,定义左右活塞杆和液压缸之间的滑动副J007和J008。(5) 定义斗杆液压缸铰孔与斗杆液压缸支架孔之间的旋转副J009,定义斗杆活塞杆与液压缸之间的滑动副J010。定义活塞杆销孔与斗杆上孔之间的旋转副J011。定义动臂与斗杆之间的旋转副J012。
(6) 定义铲斗活塞杆与液压缸之间的滑动副J013,再定义铲斗活塞杆铰孔与连杆孔之间的旋转副J014,定义铲斗与斗杆孔之间的旋转副J015,再定义铲斗与连杆之间的旋转副J016。
3、 施加运动
设挖掘机模拟一组挖掘动作,动作过程为:抬起挖掘臂的动臂和斗杆旋转工作台挖掘臂向下进行挖掘,其中动臂、斗杆与铲斗联合运动。1、 设定驱动参数
a、 右击“运动导航器”中的J001旋转副(回转台的旋转副),选择“编辑”,弹出设定该旋转副的对话框,选择“驾驶员”选项,在“旋转”类型中选择“函数”,函数类型中选择“位移”,打开函数下拉菜单,选择“函数管理器”,在弹出对话框中设置函数类型为“数学”,用途为“运动”,函数类型为“时间”,单击“新建”按钮,弹出“函数”对话框。在对话框中点“插入”下拉菜单,选择运动函数“STEP(x,x0,h0,x1,h1)”,在公式栏中输入“STEP(TIME,8,0,12,90)”,\"Y类型\"单位为度,单击三次“确定”按钮建立了回转台运动驱动。
b、 按照上述步骤,右击“运动导航器”中的J008滑动副(动臂液压缸与活塞之间的滑动副),对该运动副建立“函数”类型的运动驱动。在“函数管理器”中输入STEP函数“STEP(TIME,0,0,3,7)+STEP(TIME,12,0,16,-7)”,\"Y类型\"单位为mm,单击三次“确定”按钮建立了动臂液压缸体的运动驱动。c、 同理,对J010(斗杆液压缸和活塞之间的滑动副),对该运动副建立“函数”类型的运动驱动。在“函数管理器”中输入STEP函
数“STEP(TIME,4,0,7,7)+STEP(TIME,14,0,17,-10)”,\"Y类型\"单位为mm,单击三次“确定”按钮建立了斗杆液压缸体的运动驱动。
d、 对J013(铲斗液压缸和活塞之间的滑动副),对该运动副建立“函数”类型的运动驱动。在“函数管理器”中输入STEP函数“STEP(TIME,9,0,12,7)+STEP(TIME,15,0,20,-8)”,\"Y类型\"单位为mm,单击三次“确定”按钮建立了铲斗液压缸体的运动驱动。2、 定算方案和求解计算
右击“运动导航器”中的“motion_1”,选择“新建解算方案”或者单击工具栏中的“解算方案”按钮,弹出“解算方案”对话框。在“时间”栏中输入20,“步数”栏中输入300,然后点击确定即可。然后单击工具栏中的“求解”按钮,即可完成仿真计算。单击工具栏中的“动画”按钮,即可观看挖掘臂的运动动画。