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1、1,2,新产品研制过程-（从企业层面讲）,设计,小批量试制,加工试制,实际测试,产品定型,大批量生产/销售,审核,传统研发,大量样机试验,设计,产品,合格,不合格,现代研发,仿真、分析、优化,设计,产品,合格,不合格,少量试验,合格,不合格,4,仿真&分析,数字化设计与仿真讲座三,5,参考书,虚拟样机与ADAMS 无师自通 CATIA V5之 电子样机 CATIA V5高级应用-尤春风“Ansys有限元”“Adina分析”,6,数字化样机（DMU）VS实物/物理样机,DMU：Digital mock-Up,7,实物测试台 和 虚拟测试台,8,数字化样机（DMU）VS实物/物理样机,9,数字化样
2、机技术 三维装配,三维装配不能叫数字样机技术三维装配只是实现电子样机的第一步还能做许多仿真分析（通称仿真）,10,几个与“仿真”相关的流行名词,电子样机/数字样机/虚拟样机虚拟现实技术虚拟设计虚拟制造,11,WHAT？-详细说“仿真”,机械工程中的机械系统动态仿真又称为虚拟样机技术，是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程(CAE)技术。工程师在计算机上建立样机模型，对模型各种动态性能进行分析和评价，然后改进样机设计方案，用数字化形式替代传统的实物样机进行试验。机械系统仿真研究的主要范围是机械系统运动学和动力学分析，其核心是利用计算机辅助分析技术进行机械系
3、统的运动学和动力学分析，以确定系统及其各个构件在任意时刻的位置、速度加速度和力的大小，分析强度和变形大小等,12,WHAT？通俗说仿真(simulation),“仿真仿真”就是在计算机上，借助相关的软件模仿真实的:,零件、产品的结构运动受力制造装配,并对其进行各种分析,13,Why？为什么要仿真？/目的？,不用做真实的实物样机、实验、试验提前把握行不行？提前发现设计问题进行科学研究从而：缩短开发时间(T)减少成本(C)提高质量(Q),14,机械行业“仿真分析”常用软件,ADAMSRECURDYNADINANASTRONANSYSFLUENTCATIA、UG、PROE、SOLIDWORKS.,甲
4、方承认否？,16,产品的数字化三维建模（零件、装配）完成后,还要做哪些工作?,仿真软件应用流程,流体、电磁等分析工具,系统完整,18,一定还要做许多分析工作,空间分析-看看什么?运动分析-看看什么?装配分析-看看什么?力学分析-看看什么?性能分析-看看什么?,19,本讲座的主要内容,注释和数字样机浏览空间分析运动分析力学分析安装/拆卸分析,20,软件的DMU模块/能做哪些事？：,21,注释与浏览,注释,22,注释与浏览,浏览方式1,23,注释与浏览,浏览方式2,24,注释与浏览,浏览方式3,25,注释与浏览,浏览方式4,27,本讲座的主要内容,标注和数字样机浏览空间分析运动分析力学分析安装/拆
5、卸分析,空间分析DMU Space Analysis,CATIA 电子样机,可以使用在:组件之间的对比 组件内部的检查 组件和特征之间的测量 创建和使用截面,29,DMU提供了哪些空间分析分析工具？,干涉检查创建截面距离检查产品对比测量测量项目圆弧测量惯量测量3D 标注标注标注管理创建组,30,简单-常规测量分析,31,最小距离分析测量,测量产品、组、组件、零件等之间的距离可以是动态的数值,32,Band分析,用户定义的最大最小值之间区域为绿色小于最小值用红色,Band Analysis通过用户的定义来显示,自定义区域（Band）分析,33,34,圆弧测量,可以通过三点测量一段圆弧,可得到:,
6、可以在界面上保留结果,35,“干涉”检查分析（clash）,检查设计,修改设计,结果Clash:红色表示发生干涉Contact:黄色表示接触.Clearance:净空：绿色表示距离小于指定的数值定义可以在Tools/Option中进行设置,36,“干涉”检查分析-类型理解,结果Clash:红色表示发生干涉Contact:黄色表示接触.Clearance:净空：绿色表示距离小于指定的数值定义可以在Tools/Option中进行设置,37,“干涉”检查分析-类型理解,结果Clash:红色表示发生干涉Contact:黄色表示接触.Clearance:净空：绿色表示距离小于指定的数值定义可以在Tool
7、s/Option中进行设置,38,“干涉”检查分析-类型理解,结果Clash:红色表示发生干涉Contact:黄色表示接触.Clearance:净空：绿色表示距离小于指定的数值定义可以在Tools/Option中进行设置,39,截面工具介绍,40,截面工具-用途,间距检查,3D截面,干涉检查,41,在截面中进行标注,三种形式:测量:3D 文本:2D 注释:,42,在截面中测量,双击截面,选择测量项目,1,2,显示截面,3,选择测量对象,4,OK,7,点击,6,移动结果位置,5,43,截面工具-用途-实例,44,产品对比,对比设计伙伴的模型,检查设计演变过程（设计版本对比）,3DMap,绿色代表
8、去除的材料红色代表增加的黄色是相同的,45,参观感受-虚拟现实技术,46,47,我们的重点内容,空间分析机构仿真&运动分析安装/拆卸分析力学分析,机构仿真和运动分析DMU Kinematics Simulator,CATIA电子样机,49,DMU之-机构仿真/运动分析-先感受,50,机构仿真和运动分析怎么做？,-Pro/E,51,General Process,From an assembly document,or a wire frame assembly,Browse the Mechanism,3,Create the Joints and eventually define the
9、Laws,1,Analyze the Results and Modify eventually the Mechanism or the Part,5,OR Convert Constraintsinto V5 Mechanism,2,Create a Simulation and a Replay,4,52,BASED ON CATIA,转动副/铰链revolute,核心是添加好零件之间的运动副/接头！,53,滑动副prismatic,54,圆柱副 cylindrical,55,螺旋副screw,56,圆球副spherical平面副planar 刚性连接rigid,57,点-曲线副poin
10、t-curve,58,滑动曲线副slide-curve,59,滚动曲线副roll-curve,60,点面副point-surface,61,万向接头副universalCV接头,62,齿轮副gear齿条,63,线缆/滑轮接头cable,64,坐标对齐,65,运动仿真分析怎么做？-基本思想/过程-总结,在装配环境中调入零件 加各种运动副joint/创建机构mechanism 加驱动 drive&固定fix 仿真simulation分析,66,Joints-接头/运动副定义总结回顾,67,装配约束 转换成 运动副,并不好用！,68,速度和 加速度,可以测量物体上某一点 相对于参考件的a v驱动（c
11、ommand）必须使用f(x)定义必须有时间 参数的引入,69,70,机构仿真 和碰撞检测,71,轨迹动态仿真和扫掠体积,72,仿真视频（mpgavi）制作?,73,数字样机运动分析 综合实例,冲床,指南车,74,数字化样机的装配分析（自学）,帮助设计者进行产品的组装检查记录装配时零件的路径分析组装零件时移动零件所需求的空间，检查零件间的干涉情况自动找出零件的装配路径（迷宫功能）录制产品动态组装情况，用于产品展示,75,看看仿真分析在其他行业的应用,数字化三维人体运动的计算机仿真研究-蹦床,76,看看仿真分析在其他行业的应用,大型公共设施安全问题研究-应急疏散,77,看看仿真分析在其他行业的应用,基于布料运动实例数据的虚拟人服装动画方法研究,78,专项训练3-简单机构的空间分析和运动仿真分析,单缸曲柄-连杆-活塞机构,.不要求零件的细节设计！不拘束软件.附加:V-A分析(可不做).呈交结果？(运动的视频文件+空间分析的抓图+VA分析的抓图),79,工程仿真 分析 经验简介,三维建模/加材质,有限元计算,网格划分,位移边界条件确定,受力边界条件确定,计算结果查看,基本过程：,80,工程仿真 分析 简介,分类：组件？单个零件？静力？动力？振动模态？流体？固体？气体？耦合？热传导？电？磁？.,81,下次课内容,基于三维数字模型的加工代码设计,82,請提出建議或問題！,下 課！,
