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[原创] 参数动画实现行星齿轮机构

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大校

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发表于 2020-5-20 11:28:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
前两天逛论坛,看到有网友在参数动画弯管器帖子下面留言,问能不能实现小轮相对于大轮既自转又公转。本篇文字就通过一个简图实例,分析并实现以上功能。
已知条件:一个小轮绕着中心的大轮既自转又公转,即行星齿轮机构模型,大轮为固定的太阳轮,小轮为行星轮。

求解:小轮绕大轮公转和自转。
先在草图中绘制图1所示的行星齿轮机构模型简图,从实际机构的仿真过程可以知道,若固定机架,则两轮切点处线速度相当,大轮的角速度是小轮的一半,或大轮角位移是小轮角位移的一半,反映到图1,则为P8的角度值为P9角度值的一半。为了参数动画演示方便,设置大轮起始角度值为30.1度,小轮起始角度值为60.2度。进行参数动画仿真时,对P8和P9通过添加变量FrameNumber表达式,控制P8和P9的值,使其保持P8=0.5*P9的关系。

在前面的参数动画入门篇提到过,用尺寸控制对象,要避免参数动画的某一帧中有尺寸值出现0的情况,而导致草图出现过约束,或不可预知的错误。所以人为的对起始值添加一个小数,以上两个起始角度值的小数部分就是出于这方面的考虑。

参数动画实现行星齿轮机构1.gif
图1 草图中绘制行星机构简图

本案例动画以机架旋转一周为一个周期,每5度取一帧,完成一周需要72帧。
建立如下表达式:

FrameNumber=0
FN=FrameNumber
A=5*FN
B=2*A

编辑草图,将A和B的变量表达式,添加到对应的尺寸中,如图1所示。
菜单 - 视图 - 可视化 - 创建动画,添加关键帧动画,设置步数为72,勾选更新表达式选项,预览动画即可得图2所示的参数动画。

行星齿轮机构参数动画.gif
图2 行星齿轮机构的参数动画


源文件链接: 参数动画演示行星齿轮机构.rar (32.08 KB, 下载次数: 36)

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少尉

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发表于 2020-6-8 13:16:42 | 显示全部楼层
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上等兵

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发表于 2023-6-6 10:37:38 | 显示全部楼层
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