![SOLIDWORKS Motion运动仿真实例详解(微视频版)](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/689/26688689/b_26688689.jpg)
3.3 配合控制器动画
配合控制器是SOLIDWORKS 2016版引入的新功能,使用配合控制器,能够操作控制设计自由度的特定配合。可以保存和重新调用已保存的位置和配合值,并根据保存的位置创建动画。
在配合控制器中,用户可以显示和保存不同配合值和自由度处的装配体部件的位置,而无须使用各个位置的配置。可以在这些位置之间创建简单动画并将动画保存到“.avi”文件。配合控制器与运动算例集成在一起后,可以使用运动算例中的动画模块,根据在配合控制器中定义的位置创建动画。
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并不是所有的装配体配合都可以用于定义配合控制器,目前配合控制器只支持如下几种特定的配合类型:
1)角度。
2)距离。
3)LimitAngle。
4)LimitDistance。
5)路径配合(沿路径的距离、沿路径的百分比)。
6)槽口(沿槽口的距离、沿槽口的百分比)。
7)宽度(尺寸、百分比)。
下面将通过一个挖掘机的实例,来讲解如何创建一个配合控制器的动画。
步骤1. 打开模型文件
从“第3章\起始文件\挖掘机”文件夹中打开装配体模型“Complete.SLDASM”,如图3-32所示。
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图3-32 挖掘机模型
步骤2. 插入配合控制器
在SOLIDWORKS菜单栏单击【插入】→【配合控制器】。在弹出的【配合控制器】PropertyManager中,单击【配合】下方的【收集所有支持的配合】图标,则所有支持的配合都将列出在配合框中,【配合位置】也将列出对应的配合名称及初始数值,如图3-33所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/AD6DF1/15169316904253006/epubprivate/OEBPS/Images/52_02.jpg?sign=1738846062-AApooLe46IeOey8uNZuDAq8RuiNeSidC-0-9e342338928e9b3cecb86bfb40140d8e)
图3-33 插入配合控制器
提醒
从现有的配合来看,还无法实现对驾驶室(body)部分的旋转控制,以及对前面两个支撑腿(Front support2)的角度控制。为了对上述运动关节进行更好的控制,需要手工添加一些配合关系。
步骤3. 退出配合控制器编辑页面
单击【退出】图标,退出【配合控制器】PropertyManager页面。
步骤4. 插入配合
在SOLIDWORKS菜单栏单击【插入】→【配合】。在【高级配合】下方选择【角度】。在【配合选择】中分别选择“Front support 2-1”的“Right Plane”基准面,以及“Front support 1-1”的顶面。在角度【最大值】中输入90度,在【最小值】中输入0度,如图3-34所示。
在【角度】旁边的数值框中输入90度时,支撑腿应该处于水平位置;而输入0度时,支撑腿应该处于竖直位置。如果方向相反,则需要在【配合对齐】下方调整【同向对齐】或【反向对齐】选项。
在【角度】旁边的数值框中,输入90度作为初始值。
单击【确定】图标,将在【配合】下方新增一个“LimitAngle10”的配合项。
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图3-34 定义配合
步骤5. 插入配合
按照上一步的方法,对另一侧的支腿(“Front support 2-2”)添加同样的高级角度配合,生成一个新的“LimitAngle11”配合。
步骤6. 插入配合
在SOLIDWORKS菜单栏再次单击【插入】→【配合】。在【高级配合】下方选择【角度】。在【配合选择】中分别选择底盘(“Base”)的“Plane1”基准面,以及车身(“Body”)的“Front Plane”基准面。在角度【最大值】中输入90度,在【最小值】中输入0度,如图3-35所示。
在【角度】旁边的数值框中,输入0度作为初始值。
单击【确定】图标,将在【配合】下方新增一个“LimitAngle12”的配合项。
步骤7. 插入配合控制器
在SOLIDWORKS菜单栏单击【插入】→【配合控制器】。在弹出的【配合控制器】PropertyManager中,单击【配合】下方的【收集所有支持的配合】图标,结果如图3-36所示。
我们发现,配合列表中新增了三个配合,就是在步骤4~6中生成的三个配合,它们都被自动收集到了配合列表中。检查这三个配合的初始值,也与之前定义的数值一致,分别为“LimitAngle10”的90度,“LimitAngle11”的90度,以及“LimitAngle12”的0度。
![](https://epubservercos.yuewen.com/AD6DF1/15169316904253006/epubprivate/OEBPS/Images/54_01.jpg?sign=1738846062-2oF6DP6gSQzz3WvFhaGRsOWxzbN9cYlw-0-d4f528f49ad100c7e478e4ade7cc7ee5)
图3-35 定义配合
![](https://epubservercos.yuewen.com/AD6DF1/15169316904253006/epubprivate/OEBPS/Images/54_02.jpg?sign=1738846062-iUfPNMof0g7k0knqyd4gzqAIHcVk6kpQ-0-7fb3f8d42b813bb754bd38b953859484)
图3-36 插入配合控制器
步骤8. 添加配置
单击【位置1】旁边的【添加配置】图标,为当前初始位置添加一个配置。
切换至ConfigurationManager,可以看到,在配置列表中有一个新建的配置【配合控制器位置1】位于其中,如图3-37所示。
步骤9. 设置下一个配合位置
在【配合位置】下方,设置各个配合的值,如图3-38所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/AD6DF1/15169316904253006/epubprivate/OEBPS/Images/55_02.jpg?sign=1738846062-OeyvLZvBSGN3AydzTNp0FXfjGTxvCTxj-0-a5c01c56d47b6dc61beadc1b2a6b5974)
图3-37 添加配置结果
![](https://epubservercos.yuewen.com/AD6DF1/15169316904253006/epubprivate/OEBPS/Images/55_03.jpg?sign=1738846062-iALyFtaU5ZwjAnDTlPCwmQ8zjYQdcXnm-0-8f1754ebe4fbaa38d0853bd45204a18c)
图3-38 调整配合位置信息
步骤10. 添加位置
单击【添加位置】图标,将弹出一个【名称位置】对话框,保持默认的【位置名称】为【位置2】,单击【确定】按钮,如图3-39所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/AD6DF1/15169316904253006/epubprivate/OEBPS/Images/55_05.jpg?sign=1738846062-tutYpfHS3XbjJ2q1ZIzkGKyG7NRzQVFT-0-82ad31dfe784a46712808fbe13c61d97)
图3-39 添加位置
步骤11. 添加配置
单击【位置2】旁边的【添加配置】图标,为当前位置添加一个配置。这个配置将会更新刚刚更改的“LimitAngle12”配合位置信息。
技巧
请首先修改配合位置的数值,然后为更改配合位置数值后的状态添加一个位置,最后再对这个新添加的位置新增一个配置。需要记住“改数值”→“添加位置”→“添加配置”这三个基本步骤,不要搞错顺序。
再次切换至ConfigurationManager,可以看到,在配置列表中有一个新建的配置【配合控制器 位置2】位于其中,如图3-40所示。在【配合管理器】的PropertyManager中,进入最底部的【动画】栏,单击【计算动画】图标,可以观察到车身绕底盘转动45°的动画,如图3-41所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/AD6DF1/15169316904253006/epubprivate/OEBPS/Images/56_02.jpg?sign=1738846062-o1rlg88dSYQLSSU7AKi4UxMfghW2ajbS-0-7bb099fbefa92b5ed0c6b3a3d7860da6)
图3-40 添加配置结果
![](https://epubservercos.yuewen.com/AD6DF1/15169316904253006/epubprivate/OEBPS/Images/56_03.jpg?sign=1738846062-s6PQogTq2rIdRYubmyELVxbU6z1bmqTf-0-4eb23173c9b0d194c676ce35e9eb6bf4)
图3-41 动画验证
步骤12. 设置下一个配合位置
在【配合位置】下方,设置各个配合的值,如图3-42所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/AD6DF1/15169316904253006/epubprivate/OEBPS/Images/56_04.jpg?sign=1738846062-i0W2hLrjbaFjLeSjc8aMwu390viXPq8q-0-9f0f1fdfe5e57a95a502e2d48cb1493e)
图3-42 调整配合位置信息
这一次同时对三个配合位置进行了修改。将“LimitDistance3”从初始的50更改到最大值200,保证挡板被完全放下。同时,还将“LimitAngle10”和“LimitAngle11”从初始的90度更改到最小值0度,保证两个支腿垂直于底面,加强支撑的效果。
步骤13. 添加位置
单击【添加位置】图标,将弹出一个【名称位置】对话框,保持默认的【位置名称】为【位置3】,单击【确定】按钮。
步骤14. 添加配置
单击【位置3】旁边的【添加配置】图标,为当前位置添加一个配置。这个配置将会更新刚刚更改的“LimitDistance3”“LimitAngle10”和“LimitAngle11”配合位置信息。
步骤15. 计算动画
在【配合管理器】的PropertyManager中,进入最底部的【动画】栏,单击【计算动画】图标,可以观察到车身绕底盘转动45°的动画、车身后面挡板放下的动画,以及车身前面两个支腿旋转放下的动画。
在不进入运动算例标签页的情况下,也可以通过底部的工具栏实现计算动画、播放动画、导出动画等操作,如图3-43所示。
步骤16. 退出配合控制器
单击【确定】图标,退出【配合控制器】PropertyManager。
提醒
我们鼓励读者可以对更多的配合位置进行手工修改,制作出更加贴近实际效果的动画。制作方法跟上面的步骤一样,这里就不再赘述。
步骤17. 激活运动算例
单击SOLIDWORKS软件左下方的【运动算例1】标签页,SOLIDWORKS将弹出一个【更新初始动画状态】对话框,单击【是】按钮,如图3-44所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/AD6DF1/15169316904253006/epubprivate/OEBPS/Images/57_05.jpg?sign=1738846062-vgvxmIcR8lTYL4BYby1kWUtajfTCOf7c-0-2a60613e0e2aa77a2c3e36375759e424)
图3-43 动画验证
![](https://epubservercos.yuewen.com/AD6DF1/15169316904253006/epubprivate/OEBPS/Images/57_06.jpg?sign=1738846062-ABfqNcBAojuBG5ribh3AzpmAS8M2HQB0-0-118e6c28c6b1616442f741de1f4459e5)
图3-44 提示对话框
步骤18. 在运动算例中单击动画向导
确认在【算例类型】中选择了【动画】,在MotionManager的工具栏中单击【动画向导】图标,并在【选择动画类型】对话框中选择【配合控制器】,如图3-45所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/AD6DF1/15169316904253006/epubprivate/OEBPS/Images/58_02.jpg?sign=1738846062-1KIv5Hz9kz1WmuXoAcZDUeL4Up9tuFAt-0-fa912c267c1970489642aaddb0669a29)
图3-45 选择动画类型
步骤19. 单击【下一步】按钮
步骤20. 选择输入类型
在弹出的【选择输入类型】对话框中,单击【选择配合控制器】列表中的【配合控制器】,并保持【选择输入类型】为默认的【关键点】,如图3-46所示。
步骤21. 单击【下一步】按钮
步骤22. 设置动画控制选项
在【动画控制选项】对话框中,设置【时间长度】为10秒,如图3-47所示。
步骤23. 单击【完成】按钮
步骤24. 计算动画
单击【计算】图标,计算这个配合控制器动画。该动画跟定义配合控制器时验证的动画结果是完全一致的。
步骤25. 保存并关闭文件
![](https://epubservercos.yuewen.com/AD6DF1/15169316904253006/epubprivate/OEBPS/Images/59_01.jpg?sign=1738846062-T7vNLrU4wPHpWZKDmYskwMqt9BwZWjtS-0-f5ad83cd80ada75fe971df642632605c)
图3-46 选择输入类型
![](https://epubservercos.yuewen.com/AD6DF1/15169316904253006/epubprivate/OEBPS/Images/59_02.jpg?sign=1738846062-uuEWlefGm39ifpOBsrlDeOHR28qhn5GC-0-e4a8580821fe459974135dd48dcafbb3)
图3-47 设置动画控制选项