大跨度桁架式开沟机三维虚拟设计及运动仿真(2)_山东solidworks山东代理烟台昭阳网络技术服务有限公司

        图4 仿真界面

    在整个时间栏中，可以看到“关键点”由过渡带连接。时间过渡带使用不同颜色和形式来直观区别不同的运动类型。从关键点之间的连线可看出相应实现的功能时间线符号含义如图5。

        图5 时间线符号含义

    在生成动画之前，首先要对零部件进行合理的位置约束。零件具有6个自由度，通过添加装配体配合关系来限制某个或
    某几个自由度，使之达到和实际物理样机有同样的运动状态：平移或者转动。
    生成关键点有3个步骤：①切换到动画仿真界面；②根据机构运动的时间长度，拖动时间滑杆到相应位置；③拖动装配体零部件，使其达到动画序列末端应达到的新位置。在“关键点”之间，可以添加“插值模式”到动画，以获得更接近实际情况的模拟，在时间线上，用鼠标找到想要影响的零部件的“关键点”添加“插值模式”。
    线性：默认设置为零部件以匀速从位置A移动到位置B；
    捕捉：零部件从位置A突变到位置B；
    渐入：零部件开始匀速移动，但随后会朝位置B加速移动；
    渐出：零部件一开始加速移动，当快接近位置B时减速移动；
    渐入/渐出：结合这两者移动，这样零部件在接近位置A和位置B的中间位置过程中加速移动，然后在接近位置B的过程中减速移动。
    动画制作完成后单击生成avi格式文件即弹出如图6所示对话框，设置渲染器及图像大小、每秒画面（厕面越多越接近真实）设置好后保存，又弹出如图7所示对话框，设置压缩质量（压缩质量越大生成视频越清晰）设置完成后确定即可。

图6 保存对话框

图7 视频压缩对话框

        图8 开沟机运动仿真的某一时刻

4 制造样机及试验
    考虑工厂的生产制造条件和工艺水平，对工程图样进行修改后投入样机试制，以水利部公益性行业专项项目（项目号：200701047和201201074）为支撑，研制出23m大跨度开沟机（见图9），以上设计的开沟机经过生产制造，已于2012年8月在南水北调工程郑州新郑段进行开沟施工。
    在施工过程中不仅保质保量完成生产任务，而且减少了工人数量的投入，开沟施工效率高，现场运行情况良好，施工获得了圆满成功。

图9 样机的制造

5 结语
利用soliworks软件设计的新产品开发，使设备三维化、直观化，可以事前通过虚拟设计知道产品存在的缺陷与不足，避免了二维设计的弊端，大大提高了设计效果，也大幅度缩短了产品开发周期和降低了设计成本。虽然软件虚拟设计给科研工作者带来设计方便，但是加工精度、装配顺序等与实际操作并不完全相同，因此，在设计过程中一定要结合实际操作来考虑，这样设计过程将更顺利、更合理。

大跨度桁架式开沟机三维虚拟设计及运动仿真(2)

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