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MakeReal3D高精度实时物理仿真帮您快速完成机械设计验证

2023-05-09 17:58 作者:朗迪锋  | 我要投稿

在工业制造领域,产品的设计验证一直是非常重要的环节。传统的验证方式需要依赖实体样机进行装配工艺规划与验证,这不仅需要大量的人力、物力和财力投入,而且效率也比较低下。而高精度实时物理仿真可以有效提高机械设计验证效率,降低成本。其中,实时物理碰撞检测是影响仿真结果可靠性的一个关键因素。

传统CAD软件通常无法进行实时物理碰撞检测,只能进行干涉检查,难以对零件进行实时动态仿真,无法检测安装路径中的动态干涉。部分虚拟现实辅助工程软件虽然可以进行碰撞检测,但只能对零件进行凸多边形碰撞检测,而零件中的孔、槽等凹多边形特征无法被正确检测,难以评估零件的通过性与可装配性。因此,传统开发流程仍需依赖实体样机进行装配工艺规划与验证,十分影响机械设计验证效率。

MakeReal3D虚拟现实辅助工程平台具备高精度物理引擎,可以实时进行精确的凹凸多边形碰撞检测。如上图所示,在对变速箱进行拆卸时,零件中心孔与轴的外轮廓可进行正确的碰撞,使得零件的拆卸过程只能沿轴向运动,让仿真过程更加贴近实际情况。利用MakeReal3D进行虚拟装配,系统能够及时准确地检测到物体间的碰撞,阻止模型穿透并高亮显示被碰撞物体。此外,还可以开启碰撞受力显示,将碰撞发生的受力点、受力方向以及受力大小显示出来,为装配路径验证提供更可靠的参考。如下图所示,在对电机进行拆卸时,被碰撞零件会以红色高亮显示,并在碰撞点绘制受力矢量,矢量的方向与长度表示受力方向与受力大小。同时,还可将参数输出给力反馈设备,让工程师直接感受到装配过程中的碰撞受力,提高机械设计验证效率。

MakeReal3D高精度物理碰撞检测还可以对机构进行装配工艺仿真验证,例如过盈装配。在传统CAD软件中进行静态干涉检查时,过盈装配的零部件由于模型存在穿透,通常会被识别为干涉状态并产生问题报告,需要工程师人工识别并修正,十分影响工作效率。在MakeReal3D中使用过盈装配功能调节过盈参数,可以修改零件的过盈量来匹配模型间的干涉量,让静态干涉检查将过盈装配识别为正确装配关系,从而消除过盈装配带来的干涉识别错误,减少人工操作,提高工作效率。此外,在大部分虚拟现实辅助工程软件中无法对过盈装配进行动态仿真验证,因为过盈装配的零部件孔径小于轴径,使得仿真无法顺利进行。MakeReal3D的过盈装配仿真功能,通过调整过盈参数,让零件模型能够在虚拟环境中进行正确装配仿真,提高机械产品装配工艺验证效率。如下图所示轴与轴套为过盈装配关系,通过静力压入法能够将轴正确压入至轴套中完成过盈装配。

MakeReal3D的高精度实时物理仿真功能,兼顾仿真精度与仿真速度,让工程师可以在虚拟环境中对数字样机进行装配路径仿真验证、静态干涉分析、动态过盈装配仿真,快速完成机械设计验证,提高工作效率,加快产品迭代。

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