2．2裝配設(shè)計
   
    六自由度液壓平臺的裝配設(shè)計較為復(fù)雜，包含萬向節(jié)的裝配、液壓缸的裝配、力傳感器的裝配、位移傳感器的裝配等，因零件較多，為方便裝配，采用自底而上的裝配方法。
   
    在具體操作中，應(yīng)該根據(jù)機構(gòu)的運動特點選擇合適的連接形式，并對運動元件進行適當?shù)募s束。正確地選擇并使用約束類型和連接形式，對能否成功地實現(xiàn)機構(gòu)的虛擬裝配與運動仿真至關(guān)重要。
   
    本設(shè)計為了便于運動分析，按照運動特點進行部件裝配，即按照部件的運動關(guān)系進行分組，如液壓缸體和位移傳感器裝配為一體，而力傳感器和液壓缸的活塞桿、位移傳感器的拉桿裝配為一體，萬向節(jié)和鎖緊螺母裝配為一體等。
   
    2. 3運動分析
   
    運動仿真是在成功建立了其裝配模型的基礎(chǔ)上，通過定義靜止部件、運動部件，并為在各起始運動件上定義驅(qū)動電機、選擇連接軸和運動方向、設(shè)定運動初始條件或參數(shù)等一系列操作來實現(xiàn)。
   
    打開設(shè)計樹右側(cè)的齒輪標文件夾即為運動分析模塊(Cosmos Motion )，它內(nèi)置于SW，使用ADAMS/SOLVER求解器，能對機構(gòu)進行靜力學(xué)和運動學(xué)分析，包括運動極限位置分析、千涉分析、軌跡跟蹤、測量、圖表、動畫生成，以及為ADAMS及其它大型分析軟件輸出三維設(shè)計文件等。裝配體直接應(yīng)用于分析模塊，分析模塊會根據(jù)零件間的裝配關(guān)系而賦予零件間以恰當?shù)倪\動副，表征運動關(guān)系。如液壓缸連接的螺紋，根據(jù)裝配關(guān)系會轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)動副，實際機構(gòu)中是不運動的，即轉(zhuǎn)化的運動副多數(shù)不符合要求，因而仿真前不必改變裝配關(guān)系，直接在分析模塊中將轉(zhuǎn)化的運動副去掉，再根據(jù)需要重新定義。
   
    (1)運動副的定義
   
    裝配體設(shè)計中系統(tǒng)自動將最先導(dǎo)入的構(gòu)件作為固定構(gòu)件(先導(dǎo)人的基座為機架)，其后導(dǎo)人的構(gòu)件均為可動構(gòu)件，也可以手動進行修改，運動分析模塊遵循這樣的原則。這樣根據(jù)需要將各零件間賦予不同的運動副，如缸體螺紋連接處及螺紋固定處賦予固定副( Fixed)，萬向節(jié)叉形接頭與基座、下動板支座、缸體、力傳感器間的連接為轉(zhuǎn)動副(Revolute ) ,活塞桿與缸體、位移傳感器測桿與主體間為圓柱副(Cy-lindrical)等定義整個平臺。
   
    (2)運動驅(qū)動的定義
   
    仿真模塊提供了位移運動和旋轉(zhuǎn)運動兩種運動方式，每種方式提供無驅(qū)動、位移(角度)驅(qū)動、速度(角速度)驅(qū)動、加速度(角加速度)驅(qū)動等運動類型，根據(jù)不同的運動類型，可定義為連續(xù)、步進函數(shù)、諧波函數(shù)、齒條和表達式等方式。而六自由度液壓平臺的運動包括滾動、仰俯、轉(zhuǎn)動和3個平移運動，可根據(jù)運動形式的不同給出不同的驅(qū)動方式。
   
    (3)運動分析
   
    為保持上動板與基座平行的前提下，分別定義1#和2#液壓缸或2#和3#液壓缸的運動為移動±25mm(因初始位置為中間位置，液壓缸行程為50mm )，共分四種情況仿真，得出其最大位移量，并繪制曲線。如圖7-9所示，分別是以中間位置為基礎(chǔ)的最大翻轉(zhuǎn)角度、最大平移距離和最大轉(zhuǎn)動角度仿真結(jié)果曲線。
   

    3結(jié)束語
   
    機電液一體化仿真方法在仿真研究工作中必將成為備受關(guān)注的研究方向。通過以上實例，可以看出SolidWorks軟件具有方便易用的特點。運用軟件進行實體建模和運動學(xué)仿真，能夠使設(shè)計人員直觀看到機構(gòu)的運動過程，及時發(fā)現(xiàn)和改正設(shè)計中的干涉等問題，交互地進行結(jié)構(gòu)參數(shù)的調(diào)整和改進。實踐表明SolidWorks軟件的虛擬設(shè)計和動態(tài)仿真技術(shù)在并聯(lián)機構(gòu)虛擬樣機設(shè)計中具有良好的應(yīng)用前景。
   
    應(yīng)用軟件可以把并聯(lián)機構(gòu)建模仿真、運動學(xué)計算、動力學(xué)計算、參數(shù)化設(shè)計等幾個方面的工作有機地結(jié)合起來，充分體現(xiàn)了虛擬樣機技術(shù)的先進思想，從而大大提高了工作效率，降低了開發(fā)成本，為并聯(lián)機構(gòu)的一次性研制成功提供了可靠保證，為應(yīng)用虛擬樣機技術(shù)進行并聯(lián)機構(gòu)的設(shè)計提供了一條新的思路。