SolidWorks massale traagheidsmomenten uitgelegd

Join the forum for Designers!

Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!

Join the Forum Now

Share, learn and grow with the best professionals in the industry.


We hebben allemaal verwezen naar massa -eigenschappen bij het werken met solide modellen, vooral bij het nemen SolidWorks -certificeringen! Voor het grootste deel is nuttige informatie in één oogopslag beschikbaar: dichtheid, massa, volume, oppervlakte, enz. Maar hoe interpreteert iemand de rest van de informatie die in massa -eigenschappen is opgenomen, met name de cijfers onderaan? Wat vertellen ze ons precies?

Solidworks massa -eigenschappen Momenten van traagheid uitgelegd

Het gaat allemaal terug naar de traagheidsmomenten die afhankelijk zijn van de massa, vorm en as van een object rotatie.

Elk object heeft een massamiddelpunt dat, indien opgehangen in de lucht vanaf dit punt, perfect in evenwicht zal zijn. Het volgende symmetrisch nemen complexe blok Als voorbeeld kunnen we de belangrijkste assen door het massamiddelpunt zien.

Centrum van Mass SolidWorks -model

Als het blok over een van deze assen roteerde, zouden we de belangrijkste massa-moment van traagheidswaarden zien die worden weergegeven in eenheden van ML2. Deze waarden vertegenwoordigen de verdeling van massa over elke as.

Belangrijkste assen van traagheid en principe van traagheid Solidworks massa -eigenschappen

De groepen getallen (3 × 3 matrices) onderaan het venster Mass-Properties vertegenwoordigen Traagheid tensoren.

Solidworks -momenten van traagheid

Zonder te technisch te worden, vertegenwoordigen de diagonale elementen van deze matrices altijd Massale momenten van traagheid over de primaire assen van een gevestigd coördinatensysteem. Elk niet-diagonaal element vertegenwoordigt een Cross-product moi. Kruisproduct MOI is eigenlijk slechts een indicatie van de symmetrie van het object. Als het niet nul is, kunnen we een koppel of versnelling buiten de as verwachten die zal resulteren in een wiebel van het object; Geen pure rotatie. Denk aan een autowiel dat is evenwichtig om wiebelen te voorkomen.

Laten we eens kijken naar een voorbeeld van een object dat symmetrisch is over slechts één vlak (xy):

SolidWorks -model Symmetrisch over XY

Hier zien we nulwaarden voor alle kruisproducten die de z-as bevatten (geen wiebel in de z-richting). Dit komt omdat de massa van het object gelijkmatig is gebalanceerd langs deze as aan beide zijden van het symmetrievlak.

nulwaarden voor alle kruisproducten die de z-as bevatten

Een manier om de matrixnotatie te interpreteren is: als een object rond de x-as draait, dan is LXX de traagheid 'tegen' rotatie rond de x-as terwijl, tegelijkertijd, LXZ de traagheid is 'tegen' rotatie rond de z-as.

Ten slotte hebt u waarschijnlijk gemerkt dat massa -eigenschappen ook MOI -waarden geven over de Uitvoercoördinatensysteem assen. De OCS is het standaard referentiekader bij het starten van een onderdeel, assemblage, enz., Dus de locatie is afhankelijk van hoe een model is gebouwd.

In het volgende voorbeeld is het blok gemaakt om naar voren te extruderen van de standaardoorsprong (voorvlak), dus de OCS bevindt zich aan de onderkant linksboven naar links. Het is vermeldenswaard dat de locatie van het outputcoördinatensysteem gemakkelijk kan worden gewijzigd, zelfs nadat een onderdeel is voltooid en wordt gedaan door Referentiegeometrie.

SolidWorks -uitgangscoördinatensysteem

De onderste matrix van getallen in massaproperties wordt berekend door te verwijzen naar de Uitvoercoördinatensysteem. In dit geval is het gemakkelijk om ons voorbeeldmodel voor te stellen dat roteert over de OCS -assen, en zoals we zouden verwachten, zijn de traagheidsmomenten veel groter. Nogmaals, we zien de MOI over elke as uitgedrukt in de diagonale elementen, maar deze keer, omdat het model niet symmetrisch is over een van de OCS-assen, zien we niet-nulwaarden in alle kruisproducten.

SolidWorks Inertia Matrix Reference output coördinatensysteem


Join the forum for Designers!

Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!

Join the Forum Now

Share, learn and grow with the best professionals in the industry.