RecurDyn经典案例：光电仪器的早期验证

目前，正在设计一种需要精确运动控制和间隙控制的光学装置。该装置的光学放大率通过光学外壳的线性运动进行调节，光学外壳由凸轮气缸的旋转运动控制。这种旋转运动通过凸轮从动件转换成直线运动。RecurDyn用于实现平滑和精确的放大控制。RecurDyn的多体动力仿真还用于进行应力和耐久性分析，并最小化致动器所需的扭矩。

▎仿真过程

① 创建光学设备的MFBD模型

② 将凸轮运动的扭矩降至最低

③ 跟踪凸轮气缸和光学壳体的路径/运动轮廓，w.r.t旋转角度

④ 计算了不同凸轮廓线下凸轮缸以及组件中其他零件上的应力

⑤ 优化了凸轮曲线，使操作平稳

⑥ 预测所需扭矩，以确定执行机构的必要电机容量

▎分析的关键技术

多柔体动力学，以正确计算运动部件上的应力

易于使用的接触算法用于测试各种凸轮轮廓

准确的MBD解算器，用于预测致动系统所需的扭矩

▎工具包

•RecurDyn/Professional

•RecurDyn/FFlex

▎面临的工程问题

需要进行早期验证，以验证凸轮设计是否能够达到预期结果

不同部件上产生的应力取决于凸轮轮廓

所需的致动器扭矩需要最小化

该系统涉及到各种组件的动力学，包括接触、摩擦

凸轮从动件的运动必须平稳，无抖动，以实现精确运动

▎解决方案

包括凸轮从动件机构的动力学模型创建，以验证精确运动

使用强大的接触算法进行快速准确的仿真

柔性多体公式用以检查不同凸轮轮廓产生的应力

动力学仿真计算期望运动所需最佳扭矩

▎结论

具有精确运动的凸轮设计可在早期开发阶段得到验证

确认不同凸轮轮廓和从动件区域产生的应力在要求的范围内

驱动扭矩最小化

仿真结果与使用物理原型的后续测试结果吻合良好

▎其他应用场景

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