非标机械设计培训Solidworks分析

动态与交互：用SolidWorks Motion进行机构运动分析

如果说静力学分析（Simulation）回答的是“结构是否坚固”的问题，那么运动分析（Motion） 回答的则是“机构如何运动”的问题。通过Motion插件，我们可以让虚拟的装配体“动起来”，分析其运动轨迹、位移、速度、加速度，以及零件间的干涉情况，从而验证机构设计的合理性。

Motion分析基于运动算例功能。设置一个运动分析，通常需要定义几个要素：

动力源：为机构添加驱动，如旋转马达（模拟电机）、线性马达（模拟气缸）、或基于时间的函数马达，来驱动整个运动。

约束：通过装配体中的标准配合（如重合、同轴心、距离等）来定义零件间的运动关系，这些配合会自动转换为运动分析中的运动副（如旋转副、滑动副）。

力学要素（可选）：如需更精确的分析，可以引入弹簧、阻尼器、接触、引力等物理元素。

设置完成后，点击计算，软件便会求解出一段时间内机构中每一个零件的运动状态。之后，我们便可以利用结果图解功能，生成任何所需的分析图表。例如，可以绘制出某个点的运动轨迹，分析一个活塞的速度-时间曲线，或者测量两个齿轮在啮合过程中的相互作用力。

运动分析的价值在于前瞻性验证。它可以在物理样机诞生前，就发现是否存在运动干涉、是否可以达到预期的行程、速度是否平稳、受力是否过大等问题。它为优化机构设计、选择合适的电机和气缸提供了宝贵的数据依据，避免了后期昂贵的设计返工。