Solid Edge的履带建模以及模拟动画
作者:李 先 念
前言
本文从装配、阵列使用、模拟动画三个部分逐步演示了如何使用Solid Edge(后文均简称为“SE”)对履带进行相应的处理,最后总结了操作过程中的常见问题以及解决办法。适用于会简单使用SE建出简单零件及以上的用户,旨在为“使用SE进行履带设计”提供基础的参考。
一、概述
1、使用零件
案例所使用的所有零件如图1.1、图1.2所示:
图1.1
图1.2
2、装配效果图
3、模拟动画
二、装配
装配关系的使用较为简单,可将鼠标放置在图标上查看装配关系的动态演示,也可以按F1在官方网站中进行学习,在此不做赘述,后续使用中若有必要,会进行适当使用说明。
1、模型主体装配
先后将履带边框、大轮(两个)拖拽至新建装配中,并使用轴对齐、平面对齐等装配关系对零件进行约束。
轴对齐、平面对齐等流程:选择放置对象(自身移动)→选择元素(轴或面)→选择目标对象→选择元素(轴或面)
成品图:
2、创建路径关系
(1)先后将外侧1、外侧2、内侧等零件拖拽至装配中,并分别为这些基础单元创建路径关系。
(2)选择放置零件元素中点作为对象。
(3)选择履带框架的边(封闭曲线即可)作为目标路径。
选择目标零件元素时,单击第一下“边(拉伸_1)”为选择目标元素,第二下确定选择。
(4)将偏置类型设置为固定,并给定恰当的偏置值后(使目标零件位于想要的位置)确定完成创建。
(5)选择零件的另一元素作为对象创建路径关系,并将偏执类型设置为浮动,用于与上一元素共同约束零件。该路径关系如下图所示。
上图中“边(轮廓_2)”在重合履带边框的草图中绘制得到
(6)基础单元完成装配后如下图所示
3、沿曲线创建阵列
(1)使用阵列快速完成沿一定轨迹的重复单元的装配,本次使用沿曲线阵列。
(2)首先选取外侧1、外侧2两个零件作为对象,并确定选择。
(3)单击边或曲线链,确认阵列曲线后,单击曲线端点以指定锚点(指定锚点后可使用“点投影到曲线”来改变锚点位置)并确认。
本次直接使用履带边框的边集作为阵列曲线,并以该零件边的一个中点作为锚点。
(5)调整间距步骤中的个数数据后,通过预览观看效果。不断进行调整使排列的重复单元观感舒适。
(6)将内侧零件也按照上述方法进行阵列操作后,完成图如下图所示
三、模拟动画
1、模拟表电动机
(1)在所选基础单元偏置类型为“固定”的路径关系中,找到其变量名称。
(2)创建电动机。
(3)打开变量表,选择基础单元相应的变量名称,关闭变量表后配置需要的速度、方向以及距离限制。
(4)完成所有基础单元的配置
2、旋转电动机
(1)创建一个旋转电动机。
(2)选择目标零件后,确定旋转轴,并配置旋转的方向。
(3)完成两个轮的配置
3、动画制作
(1)打开模拟动画
(2)选取需要的电动机,其他设置默认即可
(3)调整每个电动机在时间轴中的时间段,实现动画的制作
(4)完整动画
四、常见问题及解决方法
1、创建路径关系中选择曲线时出现“选定路径无效”
原因:(1)选择的路径与确认选择的路径不一致
(2)所选路径未封闭或与其他线条连接
正确路径样式:
2、设置第二条路径的偏置类型时出现“关系冲突”
解决:运用下图将浮动改为固定后,若再次查看时自动退回浮动类型,则需要删除改关系,重新进行配置,重新配置时直接选择固定类型即可
3、已经创建的路径关系(选择零件的边作为路径或其他情况)出现“关系相连的面已分割”
以选择零件的边作为路径为例
原因:所选路径中的两条线条分别与第三条线条连接从而构成零件的草图。删除第三条线条后可观察到,虽然两条直线的距离为零,却没有连接关系,如下图所示:
解决:将两条线条连接即可,如下图所示:
4、制作动画时,单元出现“乱飞“现象,并有弹窗弹出如下图
原因:在选取草图中的线条作为创建零件路径的曲线时,所选草图是以该零件的重合平面来创建轮廓的,简单来说就是零件的路径曲线所在平面与零件的某一面重合,导致在三维空间中,路径随着零件的运动而不断变化。
解决:将该草图的平面类型从重合平面改为平行平面,距离适当即可。
5、创建阵列时出现穿模现象,如下图
原因:创建阵列时,选择了不合适的对齐步骤
解决:在阵列的对其步骤中更改为合适的选项,例如:跟随曲线→曲线位置
6、出现整个模型混乱,如下图
原因:两个大轮与履带框架存在不合理的约束关系(如平面对齐等)
解决:仅保留恰当的约束关系(如轴对齐)或者全部删除,仅保留旋转电动机。
7、动画中,以阵列装配的重复单元散开,如下图
原因:阵列设置的锚点与放置零件的中点未重合
解决:更改阵列的锚点
情况1:找到阵列中的基础单元,并选择一点作为锚点,选择“点投影到曲线”对锚点位置进行更改,将该基础单元的中点设为锚点(与路径位置保持一直)
情况2:修改“内侧”基础单元的锚点时,由于所选线条与基础单元并不交叠,无法像情况1那样直接选择锚点位置,可以选取基础单元其他合适边的中点,选中后会自动投影到阵列所选曲线中。