一、课程定位与目标 本课程聚焦CATIA DMU （运动机构仿真）模块，面向工业机械设计人员、理工科院校学生及产品工程师，通过真实工程案例驱动教学，培养学员独立完成机构运动建模、仿真控制及性能分析的能力。课程以“理论-实操-分析”闭环为核心，助力学员掌握数字样机替代物理样机的关键技术，缩短产品研发周期。 二、教学内容与方法 1. 模块化知识体系 - 基础运动副创建：系统讲解旋转、棱形、圆柱等低副（面接触），以及点曲线、滑动曲线等高副（点线接触）的构建要素与实操陷阱，例如虚拟基座定义、自由度归零校验。 - 关联运动副实战：涵盖齿轮啮合、万向节传动、电缆结合的关联逻辑，重点演示如何通过“装配约束转换”自动生成运动副（如十字万向节曲柄滑块机构）。 - 驱动与仿真控制：对比“命令模拟”（手动滑块控制）与“法则曲线模拟”（函数驱动），教授运动包络体生成、干涉碰撞实时检测方法。 2. 案例式教学主线 - 基础到进阶案例链： - 入门：风扇/凸轮机构等多旋转副联动仿真（固定件定义+角度驱动范围设置）； - 进阶：直角坐标机械手机构运动轨迹分析（多驱动协调控制+包络体扫掠）； - 综合：四轮车底盘模型机构（含速度/加速度传感器测量）。 - 行业典型机构覆盖：凸轮推杆、球轴承运动学、斜盘式柱塞泵等10+类机械系统。 3. 工程深度分析技能 - 运动学验证：最小间隙分析（Minimal Clearance）、干涉检查（Collision）； - 动态参数输出：轨迹生成、距离/速度/加速度曲线绘制（FX曲线工具应用）。 三、课程特色与优势 - 多行业案例融合：贯穿汽车、航空、医疗器械领域模型，如月球车数字样机设计经验； - 工程经验直授：融入“自由度冗余处理”“运动副简化技巧”等企业级解决方案； - 双轨输出能力：既生成编译动画（视频格式），亦输出运动分析报告（间隙/干涉数据）。 四、学习成果 学员将能构建自由度可控的运动机构，完成从运动仿真到性能验证的全流程，具备解决复杂机构空间分析问题的能力，支撑产品可靠性设计。