基于solidworks的运动仿真研究

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1、第<,卷第?期机*械*设*计0"#Z<,*X"Z?<--.年?月VBWUX68BY563;FXC:C!FNX52R**<--.!基于!"#$%&"’()的运动仿真研究郗向儒，韩锐，阮静（西安理工大学机械与精密仪器工程学院，陕西西安*+,--./）摘要：研究了在!"#$%&"’()平台上进行运动仿真的方法。讨论了使用0$)12#344开发运动仿真系统需要解决的实体建模、数据库操作及数据处理等关键技术。提出了在数据处理部分使用567869344数学函数库简化求解过程的方法。实现了机构三维实体的运动仿真。关键词：!"#$%&"’()；运动仿真；0$)12#344；:88；二次开发；5678

2、69中图分类号：7;,<<**文献标识码：6**文章编号：,--,=<>?.（<--.）-?=--?-=->**随着计算机应用技术的发展，计算机仿真已成为现代极为<*运动实体的建模与装配重要的科研手段，在可行性论证、工程设计和寻求最佳方案等方面发挥着重要作用。目前，运动仿真已经向三维实体化发在!"#$%&"’()中，向装配体中添加的构件（单个零件或子展，!"#$%&"’()就是基于&$@%"A)平台的三维实体造型软件，具装配体）有两种建模方法：手工建模和程序建模。对于形状简有强大的特征建立能力和装配控制功能。为了方便用户进行单的构件，如杆、滑块等，可以使用程序建模的方法，实时生成二次

3、开发，!"#$%&"’()提供了B8C应用程序开发接口!"#$%D所需的实体模型；对于形状复杂的零件，如齿轮、齿条、槽轮和&"’()6EF，用户可以使用它和支持B8C编程的开发工具，如凸轮等，可逐一用手工进行建模，完成后统一保存在磁盘上，需09，096，3及0344等对!"#$%&"’()进行二次开发，建立适合要时再添加到装配体中。不论用哪种方法进行建模，构件在添用户需要的专用!"#$%&"’()运动仿真模块。加到装配体之前必须先保存到磁盘上。在!"#$%&"’()中，对于每一个装配体，系统会提供一个整体,*!"#$%&"’()二次开发简介坐标系!"#；对于装配体中的每一个零件来说，

4、又有一个局部坐标系!$"$#$，如图<所示。零件的位姿（包括零件的位置坐标和!"#$%&"’()6EF提供了两种接口的方式：:$)G2HIJ和3B5。沿>个坐标轴的旋转）是由一个表示两坐标系相对关系的.K.两者都可以实现B8C自动化，但研究发现，:$)G2HIJ接口和位姿矩阵规定的，通过3"LG"@M@H对象的NMHOP"’L（）函数可返3B5接口生成的:88插件具有各自的特点：采用3B5接口生回位姿矩阵中的元素值。成的:88在&$@%"A)注册表注册成功后，可通过选择!"#$%D&"’()工具菜单下的插件，将:88程序载入，下次启动!"#$%D&"’()时，:88插件能够自动加载；

5、:$)G2HIJ接口生成的:88不需要进行注册表注册，启动!"#$%&"’()后，在文件菜单下的“打开”菜单中选择需要加载的:88程序，即可以将:88插件嵌入!"#$%&"’()。文中使用了:$)G2HIJ接口方式开发运动仿真程序，模块之间的结构关系如图,所示。图#"整体与局部坐标在!"#$%&"’()6EF中，向装配体中添加零部件是通过2)D)MLQ#R:"I对象的6%%3"LG"@M@H<（）函数实现的，但该函数只能指定加入构件的原点在整体坐标系中的位置坐标，即只能指定构件原点相对于整体坐标的位移!，"，#，无法指定零件的旋转角度。在装配齿轮、槽轮等机构时，对构件之间的相对位置和

6、转角都有规定，仅使用6%%3"LG"@M@H<（）函数显然不能满足装配要求。为此，需要对构件的初始位姿进行必要的设置。图!"运动仿真模块结构图位姿设置的过程如图>所示，通过5"%M#:"I对象的NMH6IDH$SM3"@P$T1’2H$"@（）函数和3"@P$T1’2H$"@对象的NMHU""H3"LG"D!收稿日期：<-->=-[=-,；修订日期：<-->=,<=<<万方数据作者简介：郗向儒（,[-=），男，陕西西安人，副教授，硕士，研究方向：机械设计及传动。QGG2年P月郗向儒，等：基于4%-,.R%/S;的运动仿真研究PF!"!#（）函数可获得装配体的根构件$%%#&%’(%

7、!"!#，$%%#&%’(%)一的存储和管理。文中采用了微软的9::";;数据库，使用<9=!"!#为&%’(%!"!#对象，再通过&%’(%!"!#对象的*"#&+,-./"!（<1#19::";;=>?":#）技术对数据库进行操作。<9=技术通过（）函数及相应的转换，可以获得装配体中的构件总数!&+,-.。数据库引擎实现对数据库的访问，能够满足运动仿真中参数存以!&+,-.为判断条件循环遍历装配体中的所有零件，&%’(%)储的需要。对于平面机构，相关理