任何一个仿真软件进行运动仿真前,都需要给相应的运动副添加驱动动力。使机构连杆和运动副能动起来。在Linkage中,驱动分两种,一种是转动驱动,只能作用于联结点,而且是固定联结点,即锚点(anchor),任何时候,都可以将普通联结点转变成锚点或带驱动的锚点(Rotating Input Anchor),像前面两个案例中使用的就是这种驱动;另一种是线性驱动(Linear Actuator),只能作用于连杆,而且连杆一端需要固定,即锚点,另一端必须跟滑块相连。 Linkage的弹出式元件库菜单里面给我们提供有带驱动的锚点,以及线性驱动。任何时候,都可以通过属性窗口,将普通联结点转变成带驱动的联结点,将普通连杆转变成线性驱动连杆。 接下来我们在Linkage软件里面了解一下 这两种驱动的特性。打开Linkage软件,在0,0位置有一个默认的锚点,该锚点可以删掉,其作用只是方便我们知道坐标零点的位置。 在零位锚点旁的空白区右键,在弹出式元件库菜单里选锚点命令,新建一个锚点,在该锚点上右键,选Rotating Input Anchor of RPM选项,在后面的编辑栏键入60。表示转速为60转/分钟。退出联结点属性窗口,发现该驱动锚点和普通锚点图标上就有区别,驱动锚点下面还有标有转速数字,如图1所示。此时如果按下仿真组的运行按钮,仔细观察可以看到驱动锚点在转动。 图 1 如果在锚点B上加一个曲柄,再按下运动按钮,则该曲柄也跟着一起转动。曲柄驱动在机构中使用的频率较高,Linkage在右键弹出式元件库里有驱动连杆可以直接调用,在B锚点边上空白区右键,在弹出式元件库菜单选Input With Link命令,即可添加带驱动的连杆。如图2所示。 图 2 仿真时,我们会发现驱动锚点是连续转动的。如果想让驱动锚点在一个限定的角度内往返运动(即摆动),可在其属性窗口里Oscillation Limit Angle的编辑栏键入限定角度值,默认值0表示连续转动,在Oscillation Start Angle的编辑栏还可以设置开始角度。 转动驱动这里不做案例,前两篇的案例使用的都是这种驱动。接下来我们讲一下线性驱动,在窗口空白区右键,在弹出式元件库菜单里选Linear Actuator,如图3所示。 图 3 可以看到线性驱动跟连杆的表示很像,只是中间多了一个联结点,在图形窗口添加一个连杆,并两端设置为固定锚点,用作滑块的导轨。选中线性驱动的联结点G,按住shift键同时在选中刚添加的连杆,使G点在连杆上以滑块的形式存在。右键线性驱动联结点P将其更改为锚点,做完应该如图4所示。 图 4 我们添加线性驱动的时候,其属性有默认值,此时我们按下运行按钮,就可以看到线性驱动仿真的动画,如图5所示,不难看出,线性驱动像一个气缸,仿真期间在其行程内周而复始的来回运动。 图 5 线性驱动的行程可通过右键该线性连杆,在其属性窗口的Throw Distance的编辑栏进行设置,也可以设置开始位置。线性驱动的速度单位是CPM,即循环/分钟。一个往复为一个循环。 Linkage软件在文件菜单的示例(Samples)里面提供了大量的机构案例,大家可以按示例进行练习,软件更多的功能和使用技巧不可能在入门教程详细讲出,要想更好的了解该软件,还需要去翻阅用户手册。下一篇讲在Linkage中如何创建齿轮 及链轮链条机构。
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