运动机构验证：SolidWorks Motion在非标设备中的仿真实践

1. 仿真前置工作

• 简化模型：抑制螺栓、装饰件等不影响运动的零件。

• 质量属性检查：为关键运动部件指定准确材料或输入实际质量。

• 配合关系转换：将机械配合（如凸轮、齿轮）转换为Motion中的“机械约束”。

2. 凸轮从动机构仿真案例

场景：旋转凸轮驱动摆杆往复运动。
步骤：

1. 添加运动算例：切换至“Motion分析”。

2. 定义驱动：为凸轮轴添加“旋转马达”，设置转速60RPM。

3. 定义接触：在凸轮与滚子间添加“实体接触”，指定材料（如钢对钢）与摩擦系数。

4. 添加载荷：在摆杆末端添加“力”，模拟工作阻力。

5. 结果分析：

   • 图解：生成摆杆角位移、角速度曲线，检查是否满足行程要求。

   • 干涉检查：运行过程中动态检测凸轮与滚子是否脱离。

   • 驱动扭矩：计算凸轮轴所需扭矩，作为电机选型依据。

3. 关键参数优化

• 运动曲线：将默认“等速”驱动改为“余弦”或“S型曲线”以减少冲击。

• 弹簧添加：为返回机构添加“线性弹簧”，模拟真实回弹力。

4. 结果输出与报告

• 将速度、加速度图表插入工程图，作为机构设计依据。

• 导出AVI动画，用于方案评审与客户沟通。

结语

Motion仿真将机构设计从“经验估算”推向“精准预测”，是非标工程师向高端设计进阶的必备技能。