小时候我们都玩过不倒翁,不倒翁被放倒后,其重心会被抬高且偏离支点,这时不倒翁就会具有一个重力势能,当外力卸除后,不倒翁在重心的作用下会重新回到平衡位置。
不倒翁原理在生活中也有不少应用,比如摇椅、轮船、自平衡玩具等等。
下面猫亮设计使用solidworks motion来演示一下不倒翁产品如何自动回到平衡位置。
模型建立
建立以下多实体零件-平底锅,建立好后分别对每个实体指定材料,如下图,左侧锅体部分材料指定为合金钢,右侧手柄部分材料指定为铝合金。
solidworks motion分析
当我们把这个平底锅手柄放置到最低点后,平底锅能够自动回到原位吗?下面拭目以待。
分析模型建立
平底锅的模型建立好后,再建立一个平板模型。最后建立一个装配体模型,分别插入平底锅和平板模型,平板设置为固定。
使用移动零部件和旋转零部件将锅调整到图示位置,为了防止在调整过程中锅和底板之间发生穿透现象,需要在选项中选择碰撞检查、碰撞时停止。
为了便于调整模型的位置,分别在前视基准面和右视基准面的正视方向上调整,在基准面正视方向上调整位置时,零件只会在当前的基准面视图方向上运动。
motion分析
打开motion分析,设置motion分析的运动算例,为仿真零件接触过程中发生穿透,设置内使用精确接触。
根据全局坐标系方向,设置好重力的方向。
物理接触的设置:设置好接触关系,在接触设置中需要注意的是接触面材料的选择,这里材料的选择只用于确定摩擦面之间的摩擦系数、碰撞参数等,材料1和材料2的选择不影响建模时设置的材料参数中的密度。
由于没有接触面之间的参数,这里选择系统内置的材料,材料1为干燥状态的钢,材料2为干燥状态的橡胶。
前面的设置完成后即可开始motion计算,计算结果如下。在平底锅自身重心的作用下,平底锅回到了平衡状态。
声明:猫亮设计所有文章,如无特殊说明或标注,均为本站原创发布。任何个人或组织,在未征得本站同意时,禁止复制、盗用、采集、发布本站内容到任何网站、书籍等各类媒体平台。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系我们进行处理。