SolidWorks Motion运动仿真教程

SolidWorks Motion运动仿真教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业出版社
作者:陈超祥
出品人:
页数:231
译者:杭州新迪数字工程系统有限公司
出版时间:2012-9
价格:59.80元
装帧:平装
isbn号码:9787111393115
丛书系列:SolidWorks® 公司原版系列培训教程 CSWP 全球专业认证考试培训教程
图书标签:
  • Motion运动仿真教程
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  • 仿真
  • 职业资格
  • SolidWorks, Motion仿真, 机械设计, 三维建模, 动力学分析, 仿真教程, 工程软件, CAD技术, 机械仿真, 产品设计
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具体描述

《SolidWorks Motion运动仿真教程(2012版)(附盘)》,本书是根据DS SolidWorks○R公司发布的《SolidWorks○R 2012:SolidWorks Motion》编译而成的,是使用SolidWorks Motion 对SolidWorks装配体模型进行运动和动力学分析的入门培训教程。本书提供了基本的运动和动力学分析求解方法,是机械工程师快速有效地掌握SolidWorks Motion应用技术的必备资料。本书在介绍软件使用方法的同时,对运动和动力学分析的相关理论知识也进行了讲解。

解锁无限可能:3D设计与工程仿真的深度探索 在这个技术飞速发展的时代,将创意转化为可行的工程解决方案,以及对产品性能进行精确预测,是每一位设计师、工程师和创新者的核心追求。本教程系列,将带您踏上一段深入探索3D设计与工程仿真精髓的旅程,让您掌握在数字世界中构建、分析和优化复杂机械系统的强大能力。 第一卷:CAD基础与精湛建模 在开始任何仿真之前,扎实的三维建模能力是基石。本卷将从SolidWorks等主流CAD软件的入门级操作讲起,逐步引导您掌握参数化建模的强大威力。您将学习如何创建精确的基准特征,如草图、拉伸、旋转、扫描和混合等,并熟练运用各种高级建模工具,如阵列、镜像、圆角、倒角、抽壳、肋等,以高效地构建复杂几何体。 我们会深入剖析零件设计中的关键原则,包括特征的顺序、参数的合理设置、以及如何利用设计意图来驱动模型的修改。您将学习到如何创建可重用组件、异型孔、焊接特征、以及齿轮、弹簧等标准机械零件。此外,本卷还会涵盖装配体的构建技巧,从简单的零组件组合到复杂的装配关系定义,如配合(Coincident, Concentric, Parallel, Perpendicular)的应用,以及高级装配技巧,如零部件的拖动、爆炸视图的创建,和如何管理大型装配体。 更重要的是,我们将注重建模的“可制造性”和“可仿真性”。您将了解如何设计易于加工的特征,避免出现不利于仿真的几何问题,例如锐角、过薄的壁厚等。通过一系列精心设计的案例,从简单的机械手腕到复杂的发动机部件,您将一步步提升自己的CAD技能,为后续的仿真分析奠定坚实基础。 第二卷:工程分析与仿真实践 拥有了精湛的建模能力后,我们将进入工程分析与仿真的核心领域。本卷将带您领略SolidWorks Simulation等集成仿真工具的强大功能,让您能够预测产品在实际工作条件下的表现。 我们将从静态结构分析(Static Analysis)入手,学习如何施加载荷(力、压力、扭矩、重力等)、定义约束(固定端、铰链、滚子等),以及如何对模型进行网格划分(Mesh Generation)。您将学习如何解读分析结果,包括应力分布(Von Mises Stress, Principal Stress)、应变(Strain)、位移(Displacement)等,并理解材料属性(弹性模量、泊松比、屈服强度等)在分析中的重要性。通过对梁、板、轴等典型工程部件的应力分析,您将掌握如何识别潜在的应力集中区域,以及如何根据分析结果对设计进行优化。 随后,我们将探索更多高级的仿真类型,包括: 屈曲分析(Buckling Analysis): 预测结构在受压时的稳定性,避免发生突然的失稳现象。 频率分析(Frequency Analysis): 确定结构的固有频率和振型,为避免共振提供指导。 热分析(Thermal Analysis): 模拟温度分布、热应力以及热传导过程,适用于电子设备、发动机等发热部件的设计。 疲劳分析(Fatigue Analysis): 评估产品在循环载荷下的寿命,预测材料的疲劳失效。 本卷还会详细介绍曲面网格(Surface Mesh)和实体网格(Solid Mesh)的选择与应用,以及不同网格类型对分析精度的影响。我们将通过真实世界的工程案例,例如桥梁的承载能力评估、汽车零部件的强度分析、航空器结构的减重设计等,让您在实践中理解仿真理论,并学会如何有效地利用仿真结果来指导设计决策,提升产品的可靠性和性能。 第三卷:高级仿真技术与优化设计 为了应对更复杂的工程挑战,本卷将深入探讨更高级的仿真技术,并引领您进入产品优化设计的殿堂。 您将学习如何进行非线性分析(Nonlinear Analysis),处理材料非线性(塑性、硬化)、几何非线性(大变形)以及接触非线性(摩擦、接触算法)等复杂情况。这将使您能够仿真如橡胶件的变形、金属的塑性流动等更广泛的工程现象。 我们还将关注动态仿真(Dynamic Analysis),包括瞬态动力学(Transient Dynamic Analysis)和稳态动力学(Steady-State Dynamic Analysis)。您将学习如何施加随时间变化的载荷,分析结构的动态响应,例如碰撞、振动分析等。 本卷还将介绍有限元方法(Finite Element Method)的原理,让您更深入地理解仿真软件的计算过程。您将学习如何选择合适的单元类型、如何进行网格收敛性研究,以及如何识别和处理仿真过程中的错误和警告。 最后,我们将引入设计优化(Design Optimization)的概念。您将学习如何利用仿真软件的优化工具,通过改变设计参数(如壁厚、材料属性、几何尺寸等),在满足性能要求(如强度、刚度、重量等)的同时,找到最优的设计方案。我们将通过实际案例,展示如何实现产品的轻量化、高强度化和成本效益最大化。 通过本教程系列,您将不仅仅学会操作软件,更能深刻理解工程仿真的原理和方法,将您的设计能力提升到全新的高度。无论您是初学者还是有一定基础的设计师、工程师,本系列都将为您打开通往创新和卓越工程设计的大门。

作者简介

目录信息


前言
本书使用说明
绪论1
0.1SolidWorks Motion概述1
0.2基本知识1
0.3SolidWorks Motion机构设置基本知识2
0.4总结3
第1章运动仿真及力4
1.1基本运动分析4
1.2实例:千斤顶分析4
1.2.1问题描述4
1.2.2关键步骤5
1.2.3驱动7
1.2.4引力8
1.3力9
1.3.1外加力9
1.3.2力的定义9
1.3.3力的方向9
1.4结果11
练习3D四连杆16
第2章配合及其后处理19
2.1生成本地配合19
2.2实例:曲柄滑块分析19
2.2.1问题描述19
2.2.2关键步骤19
2.3配合20
2.4本地配合23
2.4.1函数编制程序26
2.4.2输入数据点27
2.5能量29
2.6图解显示运动结果31
2.6.1绝对和相对数值的对比31
2.6.2输出坐标系32
2.6.3角位移图解35
2.6.4角速度及加速度图解37
2.7总结38
练习2-1活塞38
练习2-2跟踪路径42
第3章接触、弹簧及阻尼简介45
3.1接触及摩擦45
3.2实例:抛射器45
3.2.1问题描述45
3.2.2关键步骤45
3.2.3检查干涉48
3.3接触49
3.4接触组50
3.5接触摩擦51
3.6平移弹簧53
3.7平移阻尼53
3.8后处理55
3.9带摩擦的分析(选做)57
3.10总结58
练习3-1甲虫58
练习3-2关门器59
第4章实体接触63
4.1接触力63
4.2实例:锁装置63
4.2.1问题描述63
4.2.2使用马达限定运动64
4.2.3马达输入和力输入的类型66
4.2.4函数表达式66
4.2.5力的函数66
4.3步进函数67
4.4接触:实体69
4.4.1泊松模型(恢复系数)70
4.4.2冲击模型70
4.5接触的几何描述72
4.6失稳点75
4.7修改结果图解75
4.8精确接触79
4.9积分器79
4.9.1GSTIFF79
4.9.2WSTIFF79
4.9.3SI279
4.10总结81
练习4-1掀背气动顶杆81
练习4-2传送带(无摩擦)88
练习4-3传送带(带摩擦)94
第5章曲线与曲线的接触99
5.1接触力99
5.2实例:槽轮机构99
5.3曲线与曲线接触的定义100
5.4实体接触和曲线与曲线接触的比较103
5.5实体接触求解104
5.6总结104
练习传送带(带摩擦的曲线与曲线接触)104
第6章凸轮合成107
6.1凸轮107
6.2实例:凸轮合成107
6.2.1问题描述107
6.2.2关键步骤108
6.2.3生成一个凸轮轮廓108
6.3跟踪路径109
6.4输出跟踪路径曲线110
6.5基于循环的运动112
练习6-1Desmodromic凸轮115
练习6-2摆动凸轮轮廓119
第7章运动优化124
7.1运动优化概述124
7.2实例:医疗检查椅124
7.2.1问题描述125
7.2.2关键步骤125
7.3传感器127
7.4优化分析129
第8章柔性接头134
8.1柔性接头简介134
8.2实例:带刚性接头的系统134
8.2.1问题描述134
8.2.2关键步骤134
8.2.3车轮输入运动的计算137
8.2.4理解前束角138
8.3带柔性接头的系统141
8.4总结143
第9章冗余144
9.1冗余概述144
9.1.1冗余的概念146
9.1.2冗余的影响146
9.1.3使用积分器移除冗余147
9.2实例:门铰链147
9.2.1问题描述147
9.2.2自由度计算149
9.2.3实际自由度和估计的自由度149
9.2.4使用柔性连接选项移除冗余151
9.2.5柔性配合的局限151
9.3如何检查冗余153
9.4典型的冗余机构154
9.4.1双马达驱动机构154
9.4.2平行连杆机构154
9.5总结154
练习9-1动力学系统1155
练习9-2动力学系统2156
练习9-3运动学机构157
练习9-4零冗余模型——第1部分160
练习9-5零冗余模型——第2部分(选做)163
练习9-6使用套管移除冗余164
练习9-7抛射器170
第10章输出到FEA174
10.1输出结果174
10.2实例:驱动轴174
10.2.1问题描述174
10.2.2关键步骤174
10.2.3FEA输出178
10.2.4承载面178
10.2.5配合位置178
10.3输出载荷178
10.4在SolidWorks Motion中直接求解186
10.5总结189
练习闭锁机构189
第11章基于事件的仿真197
11.1机构基于事件的仿真197
11.2实例:分类装置197
11.3伺服马达197
11.4传感器198
11.5任务200
11.6总结204
第12章设计项目(选做)205
12.1设计项目概述205
12.2实例:外科剪——第一部分205
12.2.1问题描述205
12.2.2切割导尿管的力205
12.2.3操作指导(一)206
12.2.4操作指导(二)207
12.2.5问题求解(一)208
12.3实例:外科剪——第二部分219
12.3.1问题描述219
12.3.2关键步骤219
12.4总结226
附录227
附录A运动算例收敛解及高级选项227
附录B配合摩擦230
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我必须说,这本书的深度和广度都超出了我的预期。我之前尝试过一些其他关于 SolidWorks 的资料,但总觉得它们在运动仿真这一块的讲解不够细致,或者过于理论化,难以落地。而《SolidWorks Motion 运动仿真教程》则完全不同,它不仅涵盖了从入门到进阶的各个层面,更重要的是,它强调的是“实用性”。书中对各种参数的设置,比如质量、阻尼、弹簧等等,都给出了非常详细的解释和调整建议。我特别欣赏的是,作者在讲解过程中,经常会穿插一些“为什么”的解答,比如为什么需要设置特定的阻尼系数,或者不同弹簧参数会对运动产生怎样的影响。这些深入的剖析,让我不仅学会了“怎么做”,更重要的是理解了“为什么这样做”,从而能够根据具体情况灵活运用。书中的一些高级技巧,比如如何利用传感器进行更精确的控制,或者如何通过路径动画实现更流畅的展示,都让我眼前一亮。通过学习这些内容,我感觉自己在 SolidWorks Motion 领域的技能得到了质的飞跃,甚至能够开始思考如何将运动仿真应用到我自己的项目中去。

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这本书的内容安排非常合理,对于我这样一个在校学生来说,简直是量身定做的。它能够帮助我更好地理解和掌握机械原理课上的相关知识。书中提供的案例,很多都是我会在课程设计中遇到的实际问题。通过这本书的学习,我能够更加直观地看到理论知识在实际应用中的体现,这大大增强了我学习的兴趣和动力。我印象最深刻的是,书中对参数化建模和运动仿真的结合进行了详细的讲解。我能够通过改变模型的参数,然后快速地看到运动仿真结果的变化,这让我对设计参数对机械性能的影响有了更深刻的认识。这种快速迭代和验证的设计过程,对于提高我的设计效率和质量非常有帮助。

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总的来说,《SolidWorks Motion 运动仿真教程》是一本非常值得推荐的图书。它不仅内容丰富、讲解清晰,而且实用性强、易于上手。无论你是 SolidWorks Motion 的初学者,还是有一定基础的用户,都能够从中受益匪浅。我个人认为,这本书已经成为我学习 SolidWorks Motion 过程中不可或缺的重要参考资料。它帮助我克服了许多学习上的障碍,让我能够更自信、更高效地运用 SolidWorks Motion 来解决实际工程问题。我希望更多和我一样对运动仿真感兴趣的朋友们,能够通过这本书,打开通往新世界的大门。

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我以一个普通用户的角度来说,《SolidWorks Motion 运动仿真教程》是一本非常接地气的书籍。它没有使用太多晦涩难懂的专业术语,即使是像我这样初次接触运动仿真的人,也能轻松理解。书中的案例设计非常巧妙,从简单的连杆机构到复杂的传动系统,每一个案例都能够很好地展现 SolidWorks Motion 的强大功能。我印象深刻的是,书中对动画展示的技巧也进行了详细的讲解,比如如何设置相机视角、如何添加关键帧,以及如何导出高质量的视频。这些细节对于制作专业的演示动画非常有帮助。通过这本书的学习,我不仅能够模拟出机械部件的运动轨迹,还能够制作出令人赏心悦目的动画效果,这极大地提升了我的工作成果的展示效果。我感觉这本书就像一本武功秘籍,一步一步地教我如何掌握这项强大的技能。

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我曾经花费了大量的时间在摸索 SolidWorks Motion 的各种功能上,但始终不得要领。直到我发现了这本《SolidWorks Motion 运动仿真教程》,我的困惑才烟消云散。这本书的作者显然对 SolidWorks Motion 有着深入的理解和丰富的实践经验,他能够将复杂的概念用简单易懂的语言表达出来,并且提供了大量实用的技巧和窍门。我尤其喜欢书中关于运动仿真动画的渲染和导出部分。它不仅教我如何制作出逼真的动画,还提供了各种导出格式的选择,以及如何优化视频质量,这些细节对于制作专业的演示材料至关重要。通过这本书,我学会了如何用更具说服力的方式来展示我的设计方案。

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坦白说,我拿到这本《SolidWorks Motion 运动仿真教程》时,并没有抱有太高的期望,因为市面上类似的书籍很多,质量参差不齐。然而,这本书的质量给我带来了巨大的惊喜。从排版设计到内容呈现,都体现出了作者的用心。每一个步骤都配有清晰的截图,文字描述也简洁明了,不会让人产生阅读上的负担。我特别赞赏书中关于运动仿真结果分析的部分。很多时候,我们能够做出仿真,但却不知道如何解读这些数据。这本书在这方面提供了宝贵的指导,它教会我如何查看速度、加速度、力等参数,以及如何通过这些数据来评估机械系统的性能。书中还介绍了一些常用的分析方法,比如瞬态分析、频率响应分析等,这些都极大地拓宽了我的视野。更重要的是,这本书鼓励读者进行创新和探索,它不是简单地罗列操作步骤,而是引导读者思考如何将学到的知识应用到更广泛的场景中。我感觉自己不再是被动地学习,而是主动地探索和创造。

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这本书的书名是《SolidWorks Motion 运动仿真教程》。 这本《SolidWorks Motion 运动仿真教程》确实给我在学习 SolidWorks Motion 方面带来了极大的启发和帮助。作为一名初学者,我之前对运动仿真这个概念虽然有所耳闻,但一直觉得它离自己很远,直到我接触到这本书。书中的内容组织得非常系统,从最基础的概念讲解,到各种复杂的应用场景演示,都娓娓道来,让我能够一步一步地深入理解。比如,书中对 SolidWorks Motion 的基本界面和常用工具进行了详细的介绍,这对于我这样一个从未接触过这个模块的用户来说,简直是及时雨。我尤其喜欢它对各种运动副的解释,例如转动副、移动副、球铰等等,作者通过形象的比喻和清晰的图示,让我能够直观地理解它们的工作原理和在实际仿真中的应用。而且,书中提供的案例也非常贴近实际工程需求,我能够根据书中的步骤,亲手操作,体验从建模到设置运动、再到分析结果的全过程。这种“边学边练”的学习方式,极大地提升了我的学习效率和自信心。我记得第一次成功仿真出一个机械臂的运动时,那种成就感是难以言喻的。这本书没有给我留下任何“这里没讲清楚”的遗憾,它就像一位经验丰富的导师,时刻在我身边指引方向。

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我必须强调,《SolidWorks Motion 运动仿真教程》在逻辑性和系统性方面做得非常出色。它不像一些资料那样零散,而是循序渐进,环环相扣。从基础概念的引入,到复杂功能的演示,都安排得恰到好处。我喜欢书中对于不同运动副的组合应用进行讲解,这能够帮助我理解如何构建更复杂的机械系统。而且,书中对仿真结果的解释也相当到位,它不仅仅是告诉你如何生成数据,更重要的是如何分析数据,并从中得出有用的结论。我通过这本书,学会了如何通过仿真数据来优化机械设计,例如调整零件的尺寸、材料属性,甚至改变机构的布局,以达到最佳的性能。这种“设计-仿真-优化”的闭环思维,是我从这本书中最大的收获。

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我认为这本书的作者在知识的呈现方式上非常有独到之处。它不仅仅是一本操作手册,更是一本能够启发思考的指南。在讲解某个功能时,作者往往会先说明这个功能的原理和作用,然后才介绍如何操作。这种“先理后事”的教学方式,让我能够更好地理解技术的本质,而不是仅仅停留在表面的操作。而且,书中还提供了一些关于运动仿真在不同行业应用案例的介绍,比如汽车、航空航天、机器人等,这让我看到了运动仿真技术的广阔前景,也激发了我进一步学习和探索的动力。我感觉自己不仅仅是在学习一款软件,更是在学习一种解决工程问题的思维方式。

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这本书的价值远不止于它所教授的技术本身,更在于它培养了我解决问题的能力。在学习过程中,我遇到了不少技术难题,但每当我翻开这本书,总能找到解决问题的线索。作者在讲解过程中,经常会预设一些常见的问题,并给出相应的解决方案,这让我感觉非常贴心。我特别欣赏书中对调试和优化的讲解。在进行运动仿真时,经常会遇到收敛性问题或者性能瓶颈,这本书提供了很多实用的调试技巧,帮助我快速定位和解决这些问题。通过这些学习,我不仅学会了如何使用 SolidWorks Motion,更重要的是,我学会了如何独立思考,如何通过分析和实验来解决实际工程中遇到的挑战。这种能力的提升,对我未来的职业发展有着深远的影响。

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本套教程是SolidWorks® 公司原版教程,由(美)DS SolidWorks® 公司著,配有实例、练习CD-ROM。让您的设计更精彩!    任务▪过程▪步骤 培训模式;要点▪练习▪教案 一应俱全;提示▪技巧▪知识 清晰明了;讲授▪学习▪运用 轻松自如

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总算是全部看完了,内容编得不错,即使是物理方面不太在行的人也能看明白;对不太复杂的机构的运动仿真来说看这本书就已经够了。

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