刚体动力学之机械臂运动

刚体动力学作为ANSYS中一个很方便的动力学模块，可以求解得出结构的一些运动参数，例如加速度、速度、位移、力变化等

刚体动力学模块中模型常为刚体，载荷施加形式常使用Joint运动副进行边界条件控制，也有使用接触的形式进行结构之间的关联，相对来说，使用Joint运动副求解的速度非常快，几乎秒出结果，提升了效率，Workbench中也常用刚体动力学的运动求解之后与静力学模块相关联，用来求解其中某个结构的静力学特性（变形、应力应变等）

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模型导入

说明：此模型是我从网上下载的，可以推荐一个国外网站https://grabcad.com，可以免费下载模型。由于是刚体动力学，因此未对模型进行简化处理

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进入Mechanical

注意：初始状态会自动生成接触，将所有的接触进行删除，因为本案例全程为Joint运动副驱动，无需使用接触进行控制

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设置Joint旋转副

注意：每个关节都是使用旋转副进行连接约束，如果在实际模型中，可能还会用到平移副，例如气缸的伸缩

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分析设置

注意：设置11个载荷步，将整个机械臂的动作分解为11步，第一步是1旋转，第二步是2旋转，依次类推，当第5步的5.6一起动作完毕之后，6-11个载荷步是机械臂返回动作

注意：比如2在第二个载荷步才会进行动作，那么很多人就会将第一个载荷步进行抑制（或者4在第四个载荷步才进行动作，直接将前三个载荷步抑制），这样做很可能出现问题，因为如果将第一个载荷步抑制的话，代表着2的那个关节在第一个载荷步是没有的，但是由于别的关节的动作以及惯性导致2会出现无规则的运动

注意：就如图所示一样，关节出现了无规则、杂乱的运动趋势，运动曲线出现很小波动与断点

正确设置