Продукт

SolidWorks Motion

SolidWorks Motion – кинематика и динамика механизмов

Прикладной модуль SolidWorks Motion предназначен для кинематического и динамического анализа проектируемых механизмов. Модуль использует информацию, содержащуюся в сборках SolidWorks, с возможностью уточнения расчетной модели в интерфейсе SolidWorks Motion.

SolidWorks Motion является третьим, наиболее функциональным инструментом программного комплекса SolidWorks для имитации движения. Первые два режима – "Движение сборки" и "Физическое моделирование" – присутствуют в базовой конфигурации SolidWorks Standard и могут быть использованы для создания кинематической модели сборки, имитации движения без получения численных характеристик. После этого информация без каких-либо дополнительных действий воспринимается на уровне SolidWorks Motion.

SolidWorks Motion не поставляется самостоятельно, а входит в состав базовой конфигурации SolidWorks Premium и в состав расчетных пакетов SolidWorks Simulation Professional, SolidWorks Simulation Premium. Основные характеристики SolidWorks Motion приведены ниже.

Подготовка расчетной модели:

  • Базовая часть модели формируется в интерфейсе базовой конфигурации SolidWorks Standard. В SolidWorks доступны все соединения Motion, которые формируются как сопряжения, например, кулачок, шарнир, редуктор, шестерня-рейка, винт, универсальный шарнир (карданное соединение).
  • Применительно к сопряжениям могут быть назначены коэффициенты трения, а также уточняющие параметры геометрии, характеризующие взаимодействие объектов с трением.
  • Сопряжения (применительно к анализу) могут быть заменены податливыми втулками, обладающими заданной жесткостью и демпфирующими свойствами. Виртуальные втулки могут быть анизотропными. При связывании плоских граней втулки вырождаются в своего рода прокладки.
  • В интерфейсе сопряжений SolidWorks также определяются грани, воспринимающие усилия, с целью последующего использования результатов динамического анализа для прочностного расчета в SolidWorks Simulation.
  • Модуль Motion допускает расчет для сборок в режиме "Компоновка", в котором отсутствует твердотельная информация. В этом случае используются компоновочные эскизы, созданные в контексте сборки. Для выполнения динамического анализа соответствующим блокам должны быть присвоены массово-инерционные характеристики.

Условия, определяющие движение:

  • В рамках интерфейса SolidWorks Motion создаются виртуальные пружины и демпферы, которые могут быть, в общем случае, нелинейными. Пружины могут обладать свойством вязкости.
  • Пространственные контакты с заданными характеристиками жесткости и демпфирования и с произвольными границами.
  • Применительно к объектам модели назначаются линейные и угловые скорости или перемещения, закон изменения которых определяется пользователем; линейные силы и крутящие моменты, также действующие по заданным законам.
  • Учитывается сила гравитации.
  • Все соединения могут быть заменены податливыми втулками, обладающими идентичной жесткостью и вязкостью. Параметры жесткости и вязкости могут быть переопределены пользователем.
  • Пространственный контакт в вычислительной процедуре может быть интерпретирован как контакт между реальными геометрическими элементами (гранями) деталей или как взаимодействие их упрощенных моделей, полученных триангуляцией. Степень точности триангуляции регулируется пользователем.
  • Применение датчиков данных движения позволяет выполнять оптимизацию параметров движения механизмов.
  • Определение сервоприводов движения на основе состоявшихся событий (при наличии лицензий Simulation Professional или Simulation Premium).
  • Все вычисления выполняются в режиме реального времени.

Управление вычислительным процессом:

  • В SolidWorks Motion имеются три основных решателя, которые выбираются пользователем исходя из особенностей задачи.
  • В процессе решения может осуществляться визуализация движения модели.
  • Алгоритм идентифицирует кинематически-переопределенные модели и автоматически корректирует соединения.

Результаты:

  • Перемещения, скорости, ускорения, силы, моменты, другие кинематические характеристики для соединений, пружин и демпферов, а также характерных точек модели в численном, табличном и графическом видах.
  • Анимация результатов, в том числе с применением SolidWorks Animator.
  • Генерация траекторий характерных точек моделей и сохранение их в качестве кривых SolidWorks.
  • Передача результатов динамического анализа – сил в сопряжениях и инерционных нагрузок – в модуль SolidWorks Simulation для анализа напряженно-деформированного состояния деталей.
  • Определение эквивалентных напряжений (по Мизесу) и результирующих перемещений в деталях, порожденных реакциями в связях и инерционными силами, а также расчет на их основе коэффициентов запаса прочности непосредственно в интерфейсе исследования Motion.