Jan Meeth, Michael Schuth
Bewegungssimulation mit CATIA V5
Grundlagen und praktische Anwendung der kinematischen Simulation
Inhalt
6
Vorwort
8
1 Einleitung
10
1.1 Begriffe
10
1.2 Getriebelehre und DMU Kinematics
11
2 Einführung in DMU Kinematics
16
2.1 Vorstellung der Arbeitsumgebung DMU Kinematics
17
2.1.1 Aufrufen der Arbeitsumgebung DMU Kinematics
17
2.1.2 Symbolleisten von DMU Kinematics
19
2.1.2.1 Die Symbolleiste „DMU Kinematics“
19
2.1.2.2 Die Symbolleiste „Simulation“
21
2.1.2.3 Die Symbolleiste „Kinematische Verbindungen“
22
2.1.2.4 Die Symbolleiste „Generische Animation“
24
2.1.2.5 Symbolleiste zum Bearbeiten und Wiedergeben von Sequenzen
26
2.1.2.6 Die Symbolleiste „Automatische Überschneidungserkennung“
27
2.1.2.7 Die Symbolleiste „Kinematik-Aktualisierung“
27
2.1.2.8 Die Symbolleiste „3D-Analyse für digitale Modellerstellung“
28
2.1.3 Anpassen der Arbeitsumgebung DMU Kinematics
28
2.2 Kinematische Simulation einer Viergelenkkette
30
2.2.1 Erstellen eines simulierbaren Mechanismus
30
2.2.2 Simulation mit Befehlen
36
2.2.3 Simulation mit Regeln
38
2.2.4 Bearbeiten von Simulationen
41
2.2.5 Erstellen einer Wiedergabe
42
2.3 Beispiele und Übungen
45
2.3.1 Bewegungssimulation einer Presse mit Niederhalter
45
2.3.2 Bewegungssimulation eines Scheibenwischers
52
2.4 Automatische Überschneidungserkennung
59
2.5 Umwandlung von Baugruppenbedingungen
65
2.6 Animationen von Bemaßungsbedingungen
76
3 Grundlagen zur Getriebelehre und Anwendung vonDMU Kinematics
84
3.1 Aufgaben und Inhalt der Getriebelehre
84
3.2 Aufbau von Getrieben und Mechanismen
86
3.2.1 Getriebeglieder und Gelenke
87
3.2.2 Freiheitsgrade von Körpern
88
3.2.3 Freiheitsgrade von Gelenken und kinematischen Verbindungen
89
3.2.4 Eigenschaften und Erzeugung von kinematischen Verbindungen
92
3.2.4.1 Drehverbindung
93
3.2.4.2 Prismatische Verbindung
96
3.2.4.3 Zylindrische Verbindung
99
3.2.4.4 Schraubverbindung
101
3.2.4.5 Kugelgelenkverbindung
107
3.2.4.6 Ebene Verbindung
109
3.2.4.7 Starre Verbindung
116
3.2.4.8 Punktkurvenverbindung
118
3.2.4.9 Gleitkurvenverbindung
129
3.2.4.10 Rollkurvenverbindung
132
3.2.4.11 Punktflächenverbindung
145
3.2.4.12 Universalverbindung
148
3.2.4.13 Doppelgelenk
150
3.2.4.14 Zahnradverbindung
154
3.2.4.15 Zahnstangenverbindung
158
3.2.4.16 Kabelverbindung
161
3.2.4.17 Verbindung aus Achsensystemen
163
3.2.5 Zwanglauf und Freiheitsgrad von Mechanismen und Getrieben
176
3.2.6 Freiheitsgrad (Laufgrad) eines ebenen Getriebes
178
3.2.7 Freiheitsgrade von Körperverbünden im Raum
181
4 Übungsbeispiele zum Erstellen und Simulieren vonMechanismen
192
4.1 Bewegungssimulation eines Werkzeugs
192
4.2 Bewegungssimulation eines Hubkolbenverdichters
198
4.3 Bewegungssimulation eines Scharniermechanismus
207
4.4 Bewegungssimulation einer Gelenkwelle
215
4.5 Bewegungssimulation einer Ladebordwand
224
4.6 Bewegungssimulation einer Dampflokomotivsteuerung
236
4.7 Bewegungssimulation eines Radladers
247
4.8 Erstellen einer Sequenz am Beispiel eines Kolbenmotors
256
5 Getriebeanalyse und Simulation mit Regeln
260
5.1 Analyse der Getriebekinematik
260
5.1.1 Grundlagen zu grafischen Verfahren der kinematischen Analyse
260
5.1.2 Kurbelschwinge mit konstanter Winkelgeschwindigkeit
262
5.2 Simulation mit Regeln
274
5.2.1 Simulation mit Regeln am Beispiel einer Kurbelschwinge
274
5.2.2 Erstellen von kombinierten Sensorkurven
281
5.2.3 Importieren von kinematischen Regeln aus einer Textdatei
285
6 Erstellen von Animationen
288
6.1 Vorstellung der Arbeitsumgebung „Photo Studio“
288
6.1.1 Die Symbolleiste „Wiedergabe“
289
6.1.2 Die Symbolleiste „Animation“
289
6.1.3 Die Symbolleiste „Szeneneditor“
290
6.2 Übungen zum Erstellen von Animationen
291
Literaturverzeichnis
298
Index
300
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