簡介

本白皮書僅適用于由通過螺栓、螺釘、銷釘或彈簧連接的多個零件構(gòu)成的裝配體組成的產(chǎn)品。不同類型的裝配體有著不同的模擬難點。但它們相同的一點是，都需要模擬連接裝配體零部件的接頭，這種模擬通常需要廣泛的分析知識和大量時間。

專業(yè)的分析人員發(fā)現(xiàn)，盡管他們有專業(yè)的知識和經(jīng)驗，進行裝配體分析仍然非常困難，并且需要消耗大量時間。例如，要模擬銷釘連接（也就是一對圓筒由銷釘連接配合到一起，銷釘允許或限定零件之間的旋轉(zhuǎn)，例如鉗子可能用到的連接），專業(yè)的分析人員通常必須對穿過鉸鏈圓筒的銷釘進行建模，并定義銷釘和圓柱表面之間的縫隙接觸，然后才能開始真正的分析。分析人員還需要知道使用多大的銷釘。

設(shè)計工程師日常工作中最重要的部分是產(chǎn)品設(shè)計，而不是模擬；他們不是專業(yè)分析人員。他們非常忙，沒有時間以傳統(tǒng)的方式模擬接頭。

但是如果他們不必以傳統(tǒng)方式進行模擬，如果他們使用的軟件有足夠的智能為他們完成其中最困難的部分，這該有多好？

這正是COSMOSWorks和COSMOSDesignSTAR所能做的。這兩個程序中包含虛擬的接頭，使得分析包含銷釘、彈簧、螺栓和螺釘?shù)难b配體變得非常輕松和快速。

這些虛擬接頭背后的概念與幾代專業(yè)分析人員一直使用的概念完全相同。COSMOS在精確度上沒有任何折扣。

它提供簡潔的用戶界面，采用直接簡單的輸入，將許多以前由分析人員執(zhí)行的任務(wù)放到軟件中執(zhí)行，從而提供全面、精確的結(jié)果。

銷釘接頭

便攜式計算機、剪刀式升降機、鉗子以及致動器之類的產(chǎn)品的鉸鏈一般都會使用銷釘接頭。

每個人都非常熟悉的一個實例就是鉗子（圖1）。銷釘穿過鉗子的兩個柄，活動鉗柄即可打開或合上鉗口。在傳統(tǒng)的有限元分析(FEA)中，模擬銷釘行為的典型方法是在有限元網(wǎng)格中對銷釘零件進行建模，然后由分析人員定義銷釘和鉗柄的圓柱面之間的接觸。

（圖1）—COSMOS中的虛擬銷釘接頭只需最少的輸入，如鉗子裝配體所示，輸入與銷釘接觸的面即可。

但是，如果設(shè)計模型中包含多個銷釘（例如剪刀式升降機），使用接觸定義銷釘行為將消耗大量資源，有時候求解起來不太現(xiàn)實。此外，這種做法可能無法提供最需要的信息。

在多數(shù)情況下，用戶需要知道銷釘對其相鄰零件或整個裝配體的影響，而不是銷釘本身上的應(yīng)力分布。COSMOS中的虛擬銷釘接頭專門用于處理這種情況，從而使分析變得更加快速輕松。利用這一功能，用戶就可以了解銷釘上的力和運動并據(jù)此確定銷釘?shù)拇笮　?/P>

定義虛擬銷釘連接非常簡單。例如鉗子，用戶只需先確定與銷釘接觸的面即可。COSMOS中的虛擬銷釘接頭可以用來模擬旋轉(zhuǎn)、前后滑動或者既旋轉(zhuǎn)又滑動的銷釘（圖2）。因此，設(shè)計工程師需要選擇所需的運動。很明顯，對于鉗子，用戶會假定所選面繞銷釘自由旋轉(zhuǎn)。