SOLIDWORKS Motion中的自由度详细介绍

职场课堂

空间中未受约束的刚性实体具有六个自由度: 三个平移自由度和三个旋转自由度。 此可沿其 X、Y、及 Z 轴移动并饶其 X、Y、及 Z 轴旋转。

当您在两个刚性实体之间添加约束时(如同轴心配合),您移除实体之间的自由度。 无论机构中任何 Motion 或力的关系,两个实体仍相对于彼此定位并保持约束。 您可使用配合通过移除各种自由度来约束 Motion。

例如,同轴心配合移除两个刚性实体之间的两个平动自由度和两个旋转自由度。 给面添加距离配合或重合配合将移除最终平动自由度。

如果每个刚性实体在同轴心配合中心线处在接榫上具有点,这两个点仍保留相同间距。 它们只可饶一个轴(同轴心配合中心线)彼此间旋转。 该配合组合产生单一自由度接榫,因为它在刚性实体之间允许单一旋转。

当您使用 Motion 分析算例计算 Motion 时,它计算您机构中的自由度数,移除它所决定的冗余配合,并为您的装配体解出 Motion 方程式。

当一机构具有闭环时(如四棒连杆),可能存在冗余配合。 当所有的配合都是同轴心配合时,则在四棒连杆中会有三个冗余配合。 这是因为环的每个边(从地面开始)约束连接杆以停留在装配体基准面中。

软件将尝试自动解出冗余配合施加的约束,对于四棒连杆这可轻易解出.

我们也可以对自由度进行检查, 对于“Motion 分析类型”算例,您可在模型中计算自由度数和配合产生的冗余数。

  1. 单击计算 (MotionManager 工具栏)。
  2. 右键单击 配合 (MotionManager 树),然后单击 自由度
    自由度对话框提供模型形式的自由度和冗余约束配合列表。
冗余约束可能提供不准确的 Motion 计算。 要解决此问题,根据您的模型尝试以下一项或多项操作:
  1. 生成固定与装配体 Motion 对应的组件刚性子装配体和组件刚性组。
  2. 以铰链配合替换形成铰链的冗余配合对。
  3. 以配合本原替换冗余。
  4. 以套管替换配合。
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