7.2DMU运动机构
创建好机械装置后，要搭建运动机构，包括创建运动接合、指定固定零件、运动速度和
加速度等，相关命令按钮集中在【DMU运动机构】工具栏中，下面分别加以介绍。
一、运动接合
1．旋转接合
【旋转接合】是指两个构件之间的相对运动为转动的运动副，也称为铰链。创建时需要
指定两条相合轴线及两个轴向限制。
上机操作——旋转接合
03.选中【偏移】单选按钮，在其后的数值框中输入2，单击【确定】按钮，完成旋转
接合创建，如图7-7所示。在【接合】节点下增加“旋转．1”，在【约束】节点下
增加“相合．1”和“偏移.2”，如图7-8所示，
05施加驱动命令。在特征树上双击【旋转．1】节点，显示【编辑接合：旋转．1（旋
转）】对话框，可选【驱动角度】复选框，在图形区中显示轴旋转方向箭头，如
图7-11所示。
06单击【确定】按钮，弹出【信息】对话框，如图7-12所示。单击【确定】按钮，
此时特征树中显示“自由度=0”，并在【命令】节点下增加“命令．1”，如图7-13
所示。
2．棱形接合
【棱形接合】是指两个构件之间的相对运动为沿某一条公共直线滑动运动副。创建时需
要指定两条相合直线以及与直线平行或重合的两个相合平面。
上机操作——棱形接合
03单击【确定】按钮，完成棱形接合创建，在【接合】节点下增加“旋转．1”，在
【约束】节点下增加“相合.2”，如图7-17所示。
05施加驱动命令。在特征树上双击【棱形．1】节点，显示【编辑接合：棱形．1（棱
形）】对话框，勾选【驱动长度】复选框，在图形区显示移动方向箭头，如图7-20
所示。
06单击【确定】按钮，弹出【信息】对话框，如图7-21所示。单击【确定】按钮，
此时特征树中显示“自由度=0”，并在【命令】节点下增加了“命令．1”，如
图7-22所示。
3．圆柱接合
【圆柱接合】是指两个构件之间沿公共轴线转动，又能像棱形副一样沿着该轴线滑动的
运动副，如钻床摇臂运动。创建时需要指定两条相合轴线。
上机操作——圆柱接合
01，在【标准】工具栏中单击【打开】按钮，在弹出的【选择文件】对话框中选择
“7-3．CATPart”文件，单击【打开】按钮，打开本例源文件模型，如图7-23
所示。
04施加驱动命令。在特征树上双击【圆柱面．1】节点，显示【编辑接合：圆柱面．1
（圆柱面）】对话框，勾选【驱动角度】和【驱动长度】复选框，在图形区显示移
动和旋转方向箭头，如图7-28所示。
05单击【确定】按钮，弹出【信息】对话框，如图7-29所示。单击【确定】按钮，
此时特征树中显示“自由度=O”，并在【命令】节点下增加了“命令．1”，如
图7-30所示。
4．螺钉接合
【螺钉接合】是指两个构件之间的沿公共轴线转动，并且沿该轴线以螺距为步距移动的
联动运动副，如机床上丝杠螺母运动。创建时需要指定两条相合轴线。
上机操作——螺钉接合
01在【标准】工具栏中单击【打开】按钮，在弹出的【选择文件】对话框中选择
“7-4. CATPart”文件。单击【打开】按钮，打开本例源文件模型，如图7-31所示。
05施加驱动命令。在特征树上双击【螺钉．1】节点，显示【编辑接合：螺钉．1（螺
钉）】对话框，勾选【驱动角度】和【驱动长度】复选框，在图形区显示移动和旋
转方向箭头，如图7-36所示。
06单击【确定】按钮，弹出【信息】对话框，如图7-37所示。单击【确定】按钮，此时
特征树中显示“自由度=O”，并在【命令】节点下增加了“命令．1”，如图7-38所示。
5．球面接合
【球面接合】是指两个构件之间仅被一个公共点或一个公共球面约束的多自由度运动
副，可实现多方向的摆动与转动，又称为球铰，如球形万向节。创建时需要指定两条相合的
点，对于高仿真模型来讲，即两零部件上相互配合的球孔与球头的球心。
上机操作——球面接合
01在【标准】工具栏中单击【打开】按钮，在弹出的【选择文件】对话框中选择“7
-5. CATPart”文件。单击【打开】按钮，打开本例源文件模型，如图7-39所示。
6．平面接合
【平面接合】是指两个构件之间以公共的平面为约束，具有除沿平面法向移动及绕平面
坐标轴转动之外的3个自由度。创建时需要指定相合平面。
上机操作——平面接合
01，在【标准】工具栏中单击【打开】按钮，在弹出的【选择文件】对话框中选择
“7-6. CATPart”文件。单击【打开】按钮，打开本例源文件模型，如图7-42所示。
7．刚性接合
【刚性接合】是指两个构件之间在初始位置不变的情况下实现所有自由度的完全约束，
使其具有一个零部件属性。创建时需要指定两个零部件。
上机操作——刚性接合
01在【标准】工具栏中单击【打开】按钮，在弹出的【选择文件】对话框中选择
“7-7. CATPart”文件：单击【打开】按钮，打开本例源文件模型，如图7-45所示。
8．点曲线接合
【点曲线接合】是指两个构件之间通过点与曲线的相合创建运动副。创建时需要指定一
条线（直线、曲线、草图）和另外一个相合的点。
上机操作——点曲线接合
01，在【标准】工具栏中单击【打开】按钮，在弹出的【选择文件】对话框中选择“7
-8. CATPart”文件。单击【打开】按钮．打开本例源文件模型，如图7-48所示。
9．滑动曲线接合
【滑动曲线】是指两个构件之间通过一组相切曲线实现相互约束，形成切点速度不为零
的运动。创建时需要指定分属于不同零部件上的相切的两曲线或直线，或者是直线和曲线。
上机操作——滑动曲线接合
01，在【标准】工具栏中单击【打开】按钮，在弹出的【选择文件】对话框中选择
“7-9. CATPan”文件。单击【打开】按钮，打开本例源文件模型，如图7-51所示。
03.施加驱动命令。在特征树上双击【旋转．1】节点，显示【编辑接合：旋转．1（旋
转）】对话框，勾选【驱动角度】复选框，在图形区显示旋转方向箭头，如图7-53
所示。
04单击【确定】按钮，弹出【信息】对话框，如图7-54所示。单击【确定】按钮，
此时特征树中显示“自由度=0”，并在【命令】节点下增加“命令．1”，如图7-55
所示。
10．滚动曲线接合
【滚动曲线】是指两个构件之间通过一组相切曲线实现相互约束，形成切点速度为零的
运动。创建时需要指定分属于不同零部件上的相切的两曲线或直线，或者是直线和曲线。
上机操作——滚动曲线接合
03在图形区分别选中几何模型中的曲线l和曲线2。单击【确定】按钮，完成滚动曲
线接合创建，在【接合】节点下增加“滚动曲线．1”，如图7-58所示。
05，施加驱动命令。在特征树上双击【旋转.1】节点，显示【编辑接合：旋转．1（旋
转）】对话框，勾选【驱动角度】复选框，在图形区显示旋转方向箭头，如图7-61
所示。
06单击【确定】按钮，弹出【信息】对话框，如图7-62所示。单击【确定】按钮，此时
特征树中显示“自由度=0”，并在【命令】节点下增加了“命令．1”，如图7-63所示。
11．点曲面接合
【点曲面接合】是指两个构件之间通过点与曲面的相合创建运动副。创建时需要指定一
个曲面和另外一个相合的点。
上机操作——点曲面接合
01，在【标准】工具栏中单击【打开】按钮，在弹出的【选择文件】对话框中选择“7
-Il. CATPart”文件。单击【打开】按钮，打开本例源文件模型，如图7-64所示。
12．通用接合
【通用接合】可同步关联两条轴线相交的旋转，可以简化不以传动过程为重点的运动机
构创建过程。创建时需要指定不同零件上的两条相交轴线或者已建成的两个轴线相交的旋转
接合。
上机操作——通用接合
01.在【标准】工具栏中单击【打开】按钮，在弹出的【选择文件】对话框中选择
“7-12. CATPart”文件。单击【打开】按钮，打开本例源文件模型，如图7-67所示。
03施加驱动命令。在特征树上双击【旋转．1】节点，显示【编辑接合：旋转．I（旋
转）】对话框，勾选【驱动角度】复选框，在图形区显示旋转方向箭头，如图7-70
所示。
04单击【确定】按钮，弹出【信息】对话框，如图7-71所示。单击【确定】按钮．此时
特征树中显示“自由度=0”，并在【命令】节点下增加“命令．1”，如图7-72所示。
13．CV接合
【CV接合】是通过中间轴同步关联两条轴线相交的旋转运动副，可简化不以传动过程
为重点的运动机构创建过程。创建时需要指定不同零件上的三条相交轴线或者已建成的三个
轴线相交的旋转接合。
上机操作-CV接合
合】对话框，如图7-74所示。在图形区分别选中如图7-82所示几何模型中的轴线
1、轴线2和轴线3。单击【确定】按钮，完成CV接合创建，在【接合】节点下增
加“CV接合.4”，如图7-75所示。
03施加驱动命令。在特征树上双击【旋转．1】节点，显示【编辑接合：旋转．1（旋
转）】对话框，勾选【驱动角度】复选框，在图形区显示旋转方向箭头，如图7-76
所示。
04单击【确定】按钮，弹出【信息】对话框，如图7-77所示。单击【确定】按钮，此时
特征树中显示“自由度=0”，并在【命令】节点下增加了“命令．1”，如图7-78所示。
14．齿轮接合
【齿轮接合】以一定比率关联两个旋转运动副，可创建平行轴、交叉轴和相交轴的各种
齿轮运动机构，以正比率关联，还可以模拟带传动和链传动。创建时需要指定两个旋转运
动副。
上机操作——齿轮接合
01，在【标准】工具栏中单击【打开】按钮，在弹出的【选择文件】对话框中选择
“7-14. CAIPart”文件。单击【打开】按钮，打开本例源文件模型，如图7-79所示。
03施加驱动命令。在特征树上双击【齿轮．3】节点，显示【编辑接合：齿轮．1（齿
轮）】对话框，勾选【旋转接合I的驱动角度】复选框，在图形区显示旋转方向箭
头，如图7-82所示。
04单击【确定】按钮，弹出【信息】对话框，如图7-83所示。单击【确定】按钮，
此时特征树中显示“自由度=0”，并在【命令】节点下增加了“命令．1”，如
图7-84所示。
15．架子接合
【架子接合】以一定比率关联一个旋转副和一个棱形运动副，常用于旋转和直线运动相
互转换的场合，如齿轮齿条。创建时需要指定一个旋转运动副和棱形运动副。
上机操作——架子接合
03单击【定义】按钮，弹出【定义齿条比率】对话框，在图形区选择如图7-88所示
的圆，单击【确定】按钮返回，再次单击【确定】按钮，完成架子接合创建，在
【接合】节点下出现“架子．3”，如图7-89所示。
04施加驱动命令。在特征树上双击【架子．3】节点，显示【编辑接合：架子．3（架
子）】对话框，勾选【旋转接合2的驱动角度】复选框，在图形区显示旋转方向箭
头，如图7-90所示。
05.单击【确定】按钮，弹出【信息】对话框，如图7-91所示。单击【确定】按钮，
此时特征树中显示“自由度=0”，并在【命令】节点下增加“命令．1”，如图7-92
所示。
16．电缆接合
【电缆接合】以一定比率关联两个棱形运动副，来实现具有一定配合关系的两个直线运
动。创建时需要指定两个棱形运动副。
上机操作——电缆接合
04施加驱动命令。在特征树上双击【电缆．3】节点，显示【编辑接合：电缆．3（电
缆）】对话框，勾选【棱形1的驱动长度】复选框，在图形区显示移动方向箭头，
如图7-96所示，
二、固定零件
在每个机构中，固定零件是不可缺少的参考组件。机构运动是相对于固定零件进行的，
因此正确地指定机构的固定零件才能够得到正确的运动结果。
三、装配约束转换
【装配约束转换】命令可将静态装配过程中已建立的零部件之间由约束所限制的位置关
系转换成运动约束（运动副）。
上机操作——装配约束转换
特征树上高亮显示，在【约束列表】中选择“曲面接触．2”和“相合．1”，【结果
类型】信息栏显示【旋转】，单击【创建接合】按钮，创建旋转接合，如图7 -101
所示。
05单击【转配件约束转换】对话框中的【确定】按钮，完成装配转换。
四、速度和加速度
【速度和加速度】命令用于测量物体上某一点相对于参考件的速度和加速度。
上机操作——速度和加速度
OI在【标准】工具栏中单击【打开】按钮，在弹出的【选择文件】对话框中选择
“7-18. CATPart”文件。单击【打开】按钮，打开本例源文件模型，如图7- 104
所示。
五、分析机械装置
【分析机械装置】命令用于分析某机构的相关属性和信息。
上机操作——分析机械装置
OI在【标准】工具栏中单击【打开】按钮，在弹出的【选择文件】对话框中选择
“7-19. CATPart”文件。单击【打开】按钮，打开本例源文件模型，如图7-IIO
所示。
03在【分析机械装置】对话框的【可视化接合】选项组中选中【开】单选按钮，在
图形区中运动零部件上标识箭头显示运动情况，便于观察运动副构成，如
图7-112所示。
