机械设计模型

时间:2024-06-27 18:51:33编辑:阿奇

机械模型的分类是什么?

第一:就是说的普通类机械设备模型,把企业要展示给的客户看的优秀设备,做成可以方便携带的微缩版设备,它的另一个叫法是大家熟知的产品模型。第二:是机械动态模型,他是在机械设备模型的基础之上实现了设备功能的体现,我们都知道,设备是需要运转的,机械动态模型就是通过不同的手法,来把机械设备的各个功能完美的的体现出来,它有很多的表现手法,模型制作公si有一套自己独特表现制作方式,相可以说机械动态模型是普通类机械模型的升级版。 第三:是设备流程模型,它可以说不是某一单个模型,而是流水线的完整体系模型,它是由多个机械设备模型组合完成,在设备流程模型的制作方式和手法上,在比例条件允许的情况下,也需要有动态模型的切入,这样才能够把整个的流水线模型更加直观的体现出来,相对于上两个,设备动态模型可以说是机械模型制作的完美组合版。


CATIA三维机械模型动画设计

   1前言   随着众多三维软件的开发,创建三维模型的技术得到了广泛应用,提高了装配过程的可视性及精确性,在大型产品的设计中显得尤为重要。其中CATIA软件是法国Dassault公司开发的一套完整的3DCAD/CAM/CAE一体化软件,在航空航天、汽车轮船及机械制造领域有了广泛的应用。在CATIA建模基础上,生成脱离软件环境,并可在Windows环境下独立运行的动画,对模型运动测试、干涉检查及产品发布,有着重要作用。    2模型的建立   动画制作要求先用CATIA软件建立完整模型,并且为了动画的美观,需要赋予模型材料、颜色等属性并进行渲染。模型内部有运动要求的部件要有装配关系,不能设计成同一零件(part),当然在同一个模型里,产品(product)与产品(product)之间也可以实现相互的运动。    3动画制作   CATIA模型的动画制作可以有三种设计思路,分别是:视频录制器(VideoRecorder),电子样机技术(DMU—DigitalMockup)和3DVIAcomposer软件的应用。对于CATIA模型来说,这三种是最为简便且行之有效的制作方法。   3.1视频录制器   CATIA环境下,可以通过【工具】(Tools)—【图像】(Image)—【视频】(Video)操作,打开视频录制器,按电影格式录制屏幕上设计人员的操作,自动生成AVI格式动画。   3.2电子样机技术(DMU—DigitalMockup)   电子样机技术(DMU—DigitalMockup)是CATIA自带的运动仿真模块,通过该模块中DMU运动机构模拟(DMUkinematics)功能,可以实现对装配模型进行模拟、分析和仿真,同时生成AVI格式动画。设计思路就是,利用装配件间的约束关系,将驱动部件的运动通过逐级传递,实现整个机构的动作。首先在装配设计(AssemblyDesign)模块里建立完整的装配约束关系(Constraints)。然后切换到电子样机技术(DigitalMockup)模块DMU运动机构模拟(DMUkinematics)功能,开始定义机构运动机制(mechanism)。利用装配约束转换(AssemblyConstraintsConversion),将装配约束转换成运动约束(RevoluteJoint),因为装配约束已经定义好了,采用自动转换(AutoCreate)。第三步定义驱动机构(Drive)。选择合适的零部件作为初始的动作机构,设置动作参数,驱动与之有运动关系的零部件传递相应动作,形成完整运动。第四步可以使用仿真(simulation)制作机构仿真及动画。当然,也可以直接在DMUkinematics模块里直接定义运动约束关系替代约束转化的操作。   3.3利用3DVIAcomposer软件   以上两种操作方法均是利用CATIA自身功能来实现动画制作,实际上Dassault公司开发了专门利用3D数据创建视角和动画的软件———3DVIAcomposer,与CATIA软件有很好的无缝式接口对应。catia模型可以直接在3DVIAcomposer上打开与编辑,该软件可作为CATIA制作动画的扩展软件来使用。设计思路有两种:(1)利用【视图】—【创建视图】操作,把视图区模型以照片形式保存,通过照片生成动画。该视图包含视角方位、模型属性以及视图区中所有可视零件。根据要播放的画面顺序,依次创建多张视图,然后将创建的视图拖入时间轴区作为帧,选择合适播放速度的时间间隔,软件会自动填补各帧间的连续动作,最后将文件另存为AVI格式生成动画。(2)通过在时间轴里直接创建关键帧操作,生成动画。关键帧是构成动画的基本组成单元,每个关键帧对应动画的相应动作,3DVIAcomposer包含三种关键帧,可以记录模型的位置、属性、视角、方位、特征。根据动画播放速度及每幅画面的`停顿时间,选择合适的时间间隔设置关键帧,将文件另存为AVI格式生成动画。    4三种方法的比较   视频录制器简单易学,但表现力弱,生成的动画展示效果有限,只是如实记录下设计人员在屏幕上的每一步操作,所以多用于简单装配、视角转动以及配合DMU模块制作动画使用。DMU模块制作动画的优点在于,其自身拥有运动仿真功能,可以完整、真实的展现机构间的运动传递关系,便于干涉检查,通过驱动运动的创建就可以自动完成所有运动动作,不需人为干预。缺点在于对模型约束关系,也就是运动副的完整性、有效性有严格要求。对于大型装配模型来说,约束众多,从而容易造成由于约束关系的不完整及不合适而报错,无法生成整个运动的动画的结果。DMU模块要求正确选择驱动,从驱动的初始动作到最终动作的实现,之间传递过程基于严格的数学映射关系,而反之则无法完整实现。3DVIAcomposer优点在于专业的动画制作功能,在展现模型的装配关系、爆炸视图及突出细节方面有强大表现力。缺点在于相较CATIA环境,对于模型的修改比较麻烦,建议模型的修改在CATIA环境下完成,在3DVIAcomposer环境下更新对应的几何体和角色。DMU模块及3DVIAcomposer在生成的动画时要选择合理的压缩程序以及压缩比,这样既防止不必要的软件报错,同时又可以兼顾文件大小以及画面质量。

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