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基于Inventor表达视图的齿轮传动模拟动画制作
时间:2018-02-12  作者:鸿运国际  点击:  评论:  字体:T|T
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引言
 
    随着CAD鸿运国际娱乐官网的快速发展,机械设计过程中利用三维设计软件建立三维零件或部件模型,成为提高设计效率、缩短设计周期的重要手段。Autodesk Inventor2017软件是Autodesk公司三维参数化实体模拟软件的最新版本,具有强大的参数化几何建模功能、实时逼真的三维显示功能、人性化的操作界面和简单易学的特点,可在机械设计工作中取得良好效果^在Inventor的各功能模块中,有一个叫表达视图的模块。它可以实现机械产品的折装演示、零部件展示,即常说的煤炸视图。
 
    齿轮传动是机械产品中常见的传动机构。对齿轮传动的动画模拟,实现方法很多,本文探讨基于Inventor表达视图模块的齿轮传动动画模拟方法。
 
1 齿轮传动机构的建模
 
    建模时,含有齿轮传动机构的机械产品最好利用齿轮设计加速器进行。齿轮设计加速器能在保证齿轮传动设计计算前提下,使生成的一对相嗤合的齿轮处于啮合状态。如果逐个齿轮建模实现啮合,实现较困难。因此,动画模拟制作十分必要。对于该机构零件上的其他特征,可以在齿轮特征建模完成后再进行添加。
    本文以一对直齿轮传动为例进行说明。表1是这对齿轮的参数表。依据参数表,利用齿轮设计加速器,对其进行建模,保存为iam部件文件。建模结果如图1所示。注意,利用齿轮加速器建模好的齿轮已经处于啮合状态,如图2所示。KWf鸿运国际
 
    表1 传动齿轮参数表
 
    1
 
    2
 
2 基于表达视图的齿轮传动动画制作
 
    新建ipn表达视图文件,载入上面保存的iam部件模型文件。对于一对啮合的齿轮来说,要实现运动状态的啮合动画,必须具备以下几个条件:(1)两个齿轮从动画开始到结束,一直处于啮合状态;(2)转动速度要按传动比来设置。
 
    对于Inventor表达视图来说,它是基于时间轴的。每一个零件都有自己的时间轴,每一个零件的每一个动画也是以时间轴展开的,可以改变动画的时间长度,也可以移动动画在时间轴上的位置。为了实现齿轮啮合动画的两个必要条件,必须让两个齿轮在同一个时间段按传动比设置速度。速度可以由一定时间内齿轮零件围绕轴线旋转的角度来确定,将来动画展示的速度可以用完成动画所占用的时间长短来确定。例如,5s内转完720°就比10s内转完720°要快。本文分别为34齿与102齿的齿轮设置转动速度。
    首先选中34齿齿轮,点“调整零部件位置”控件,出现对话框,设定零件的移动方向、移动距离、旋转方向、旋转角度。移动有三个坐标轴可选,旋转也是三个坐标轴。这里是旋转,方向是绕轴线旋转,角度设置为102N(这里N可以任意取,但一旦取定,对于啮合齿轮也要取同一个数字,例中取90,即角度设置为9180),然后确定。同样,选中102齿齿轮,点“调整零部件位置〃控件,设置旋转方向为绕轴线,旋转角度为-34N(这里N必须取90,另因为外啮合齿轮传动过程中两齿轮旋向相反,所以这里取负号,设置为-3060),然后确定。这样就设置好了旋转角度和方向。一个动画所占时间默认为2s,这样做出来的动画播放速度很快,肉眼很难识别。所以,要调整动作时间,同时要把两个动作放在同一个时间段里。例中设置时间为2min,制作结果如图3所示。KWf鸿运国际
 
    3
 
    图3 齿轮峨合动画制作
 
3 结论
 
    本文通过Inventor表达视图介绍了一种模拟齿轮传动动画制作的简单方法,具有重要的现实意义,后续还可以点击“视频控件输出WMV、AVI视频格式,将其做为产品宣传展示或教学演示用。
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(编辑:梁嘉琪  来源:互联网)
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