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一般的，较为复杂的机构在功能或结构上均由多个基本机构所构成，在对复杂机构进行仿真时，可先将其分解成几个机构单独仿真验证其正确性，再将这些机构进行传动连接，实现整体仿真。 本例采用常规装配，设机架及各零件已被建立，仅需调用即可。 新建切管机装配体，调入机架零件，并选择合理位置进行放置，然后依次调入各运动部件，并按机架定位要求进行装配，装配时保持各子机构运动独立，装配结果如图5.4-1。 图5.4-1 切管机模型机构装配体 定义切管机各子机构的运动，为带轮、蜗轮、齿轮之间添加齿轮配合以实现传动比变化。 （1）带轮传动配合添加 点击【配合】/【机械配合】/【齿轮】，选择一组带轮的外径圆，并在输入框中设置一对带轮的传动比，选中【反转】使带轮转向相同，点击确定添加该配合如图5.4-2。 （2）蜗轮传动配合添加 点击【配合】/【机械配合】/【齿轮】，选择蜗杆和蜗轮的外径圆，并在输入框中设置蜗轮的传动比，拖动蜗杆查看蜗轮蜗杆旋向是否正确，若不符合条件可通过【反转】进行调节，点击确定添加该配合如图5.4-3。 （3）齿轮传动配合添加 点击【配合】/【机械配合】/【齿轮】，选择各组齿轮，并在输入框中设置各对齿轮的传动比，点击确定添加配合，每一对齿轮需要单独进行配合添加，如图5.4-4。 （4）链轮传动配合添加 点击【配合】/【机械配合】/【齿轮】，选择一组链轮的外圆，并在输入框中设置一对链轮的传动比，选中【反转】使链轮转向相同，点击确定添加该配合如图5.4-5。
图5.4-2 切管机带传动配合 图5.4-3切管机蜗轮蜗杆传动配合 图5.4-4 切管机齿轮传动配合 图5.4-5 切管机链轮传动配合 （5）设置执行机构初始位置 对切管机刀片杆系统的初始位置进行定义。点击【配合】/【重合】为曲柄和连杆之间添加配合，设置曲柄起始角度为0°。该定义也可使用【角度】配合完成，如图5.4-6。此时机构自由度应为0。 图5.4-6 定义刀片杆初始位置 在进入Motion仿真前，在配合文件夹中压缩之前所添加的曲柄和连杆的重合配合。 点击【插入】/【新建运动算例】，建立一个新的算例，然后点击【动画】下拉菜单，选择【Motion分析】，进入分析界面。 点击【接触】，在【选择】栏中，在“压管杆”和“滑块杆E”两个零件间设置接触，取消材料和摩擦选择，设置恢复系数为0.9，如图5.4-7。 为了使压管杆能在无外力时恢复原位，可为其旋转副上添加扭簧，具体方法如下： 点击【弹簧】，选择【扭转弹簧】，选择压管杆在旋转副处的圆柱面，弹簧参数可根据实际需要进行设置（此例选择默认参数）。如图5.4-8。 图5.4-7 定义刀片杆初始位置 图5.4-8 定义刀片杆初始位置 在添加马达时，为了获得较精确的结果，需要将计算帧数与马达转速相匹配，然而很多机械装置的初始马达转速都较高，有时为了防止因为马达转速过高而导致仿真速度慢的情况发生，可先初算机械系统减速装置输出端的转速或执行机构曲柄的转速，然后将马达添加到相应的位置，甚至可考虑断开与已知参数的减速装置的运动连接，可有效提高仿真效率。 本例中，由于切管刀的运动时序较易控制，因此可将马达添加于切管刀机构的曲柄处，设置转动速度为60rpm，检查马达旋向后即完成定义。如图5.4-9。 在仿真前，点击【运动算例属性】，将帧数设置为300，确认后点击【计算】就可进行运动仿真了。 运动仿真结束后，可按要求绘制一些运动构件的运动曲线，如刀片杆的Y轴位移、速度与加速度。点击【结果和图解】，选择相应的算例结果并生成曲线如图5.4-10~图5.4-12）。其中，加速度图解中存在一些随机冲击是由于系统中存在的接触造成的，如果想过滤这些冲击可在仿真中关闭接触定义即可，去除接触后刀片杆的Y轴加速度图如图5.4-13所示。 图5.4-9 定义马达 图5.4-10 刀片杆Y轴位移图解 图5.4-11 刀片杆Y轴速度图解
图5.4-12 刀片杆Y轴加速度图解 图5.4-13 去除接触影响后的刀片杆Y轴加速度图解
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