转贴几个CAXA动画的教程与大家共享共享

antisars · 发表于 2004-8-11 09:06:49

好久没来，多了许多朋友

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CAXA实体设计在动画仿真中的应用
欧阳兆升

　　引言：随着现代计算机辅助设计技术的发展，企业对三维CAD的要求已经不再是简单的设计出模型以进行加工，而是让设计参与到产品的全生命周期，包括前期的方案设计，标书制作；中期的结构设计；后期的产品维护等等。这时候软件的动画、渲染制作对表达产品的工作情况、机构运动分析就非常重要。CAXA实体设计在动画、渲染设计方面有很强大的功能，而且简单易学，在同类的CAD软件中有很大优势。下面通过三个例子说明CAXA实体设计在动画设计中的应用。
1、压缩机运动模拟
图1
　　对此运动的分析：中间滑块与两边半圆滑块上有标号为起点标记，中间滑块有自身转动也有公转动，同时还有移动的合成运动，而两半圆块是在中间滑块的带动下只作转动运动。图1为初始状态。图2，当中间滑块转过90度时，它的中心也移动到半圆块的中心上，两半圆块也转过90度；图3，此时标记号已到下方，中间滑块转过了180，同时移动行程达到了最大值了，半圆块也转过了180度。
　　首先进入CAXA实体设计，按图建立三维模型（建模比较简单，不做介绍）。注意到半圆滑块和中间滑块是共同旋转的，将此两零件装配在一起，起名为“装配体”。选中装配体，将其定位锚用三维球移动到外壳圆心点（CAXA实体设计中，对象的运动都是以定位锚为基准的）；对装配体添加旋转动画，时间为4秒，角度为360，即可得到两者一起旋转的动画。
　　另一方面，注意到中间滑块相对半圆滑块有往复运动。单独选中中间滑块，添加上下往复运动，时间同样为4秒。
　　两运动（即装配体的旋转运动及中间滑块的往复运动）自动叠加，即可得到复合模拟动作效果。
这是压缩机机构运动的仿真效果，对表达机构的运动很有帮助。
2、杆滑块机构运动
图2
　　上图是比较典型的连杆滑块机构，通过转盘的转动带动连杆和滑块运动，零件间有着严格的相互约束关系。此动画比较复杂，要像上面例子一样通过单独模拟各零件动作然后协调集成整体动画是非常困难的。这时候可以通过几何约束关系的控制达到动作传递、协调的功能。CAXA实体设计在做约束动画方面很方便，只要注意零件间约束的主从关系以及零件约束添加的合理性，就可以准确完成动作的传递。
首先分析此运动。
　　转盘：主动零件，作定轴运动。不必对其添加约束，只要添加一个绕中心定轴转动的动作作为主运动；
　　连杆：被转盘带动，同时受滑块约束，它作较复杂的平面运动。要添加约束使其一端和转盘柄共轴，另一端作沿导轨方向的直线运动；
　　滑块：被连杆带动，又受导轨约束，作直线往复运动。要对其添加与连杆的约束以及与导轨的约束。
　　然后对各零件添加约束以及动画。
a、连杆：
图3
b、滑块：
图4
c、转盘：
　　将定位锚移动到旋转轴中心，对转盘添加绕轴的旋转运动。
　　转盘的定轴转动作为主运动通过约束关系就可以自动传递给连杆和滑块，完成复杂运动的模拟。

3、窗户运动模拟
图5
　　上图是窗户的运动机构的简略模型。这是一个四连杆一滑块机构，是更为复杂的运动机构。首先分析此机构。红色杆可作为主动杆作定轴转动；其余三个杆受约束作平面运动；滑块受杆推动及导轨约束做直线运动。
　　添加约束如下图所示。
图6

　　添加红色主动杆作定轴转动，即可完成此动画模拟。

　　通过上面三个例子可以看到，CAXA实体设计在运动叠加、约束传递方面都很方便。这使得我们只要通过简单的操作就可以完成很复杂的机构运动仿真，使得产品的表达方式更多样，更直观。