SOLIDWORKS – 创建高级自定义坐标系

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在 SOLIDWORKS 中创建自定义坐标系 SOLIDWORKS 定义坐标系是一项基本技能,用于精确定位、定向、下游分析和其他许多方面。通常情况下,定义坐标系非常简单:选择一个顶点作为原点,然后选择模型边缘或参考几何体,按照所需的方向建立 x、y 和 z 轴:

在 SOLIDWORKS 中创建坐标系

质量中心坐标系

但如果情况需要更高级的坐标系呢?比如建立一个基于质量中心 (COM) 的坐标系,其坐标轴不与模型边缘对齐?

SOLIDWORKS 中的质量中心坐标系

SOLIDWORKS 质量属性工具可以方便地识别 COM 的准确位置,并根据模型的质量分布显示粉红色轴线。但遗憾的是,没有 SOLIDWORKS 命令可以根据 COM 轴创建精确的草图或参考几何体。

SOLIDWORKS 质量中心轴

为了弥补这一差距,您可以利用 “质量属性 “工具中的信息生成一个高级坐标系,该坐标系将覆盖 COM 轴。

SOLIDWORKS 质量属性工具显示 COM 原点 [x, y, z] 以及定义 COM 轴方向的 3×3 矩阵: [Ix, Iy, Iz].这个矩阵描述了 COM 轴偏离主轴的旋转量。如果能计算出旋转角度,就可以将其输入到新坐标系中。

SOLIDWORKS 质量属性对话框创建质量中心值

旋转角度被称为欧拉角,可以手工计算,但最简单快捷的方法是使用名为 “SciLab “的开源程序。与 SOLIDWORKS 一样,SciLab 也是达索系统专门用于数值计算的产品,与 MatLab 类似。SciLab 可免费下载。

安装 SciLab 后,下载并运行以下名为、 欧拉角“. 这将为您计算旋转角度。

在 SciLab 中运行该文件时,应该会看到以下结果:

在 SciLab 中运行文件

插入质量属性工具中的 3×3 COM 矩阵后,程序会快速生成 x、y、z 角度:

在 SciLab 中生成 XYZ 角

最后一步是从质量属性工具中输入原点 x、y、z 坐标,然后在坐标系属性管理器中计算欧拉角。

SOLIDWORKS 坐标系属性管理器

请注意,新坐标系与 COM 轴完全对齐。

与质量中心轴对齐的 SOLIDWORKS 坐标系

现在您已经建立了坐标系,可以创建所需的 COM 参考几何图形(如切割平面、旋转轴等)。

创建高级自定义坐标系的 SOLIDWORKS 教程

SOLIDWORKS 中的高级坐标系为处理复杂几何体、运动分析或质量驱动行为的工程师提供了新的精度水平。虽然软件提供了可视化质量属性的强大工具,但创建与这些属性一致的参考几何体需要更深入的实践方法。

通过将 SOLIDWORKS 数据与 SciLab 等外部工具相结合,用户可以构建反映模型真实物理行为的自定义坐标系,从而做出更明智的设计决策和更精确的分析。


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