WB验证案例52： 活塞运动
本文摘要（由AI生成）：
本文介绍了耳轴机构的速度分析过程，包括设置刚体、定义关节、设置边界条件等步骤。其中，重点是关节（Joint）的设置，包括Slider、Revolute、Universal等13种类型的理解。最后，总结了各种Joint单元的自由度及其在仿真中的应用。
1.问题描述
耳轴机构的参数如下（所有距离均为中心距离）：
曲柄半径OA = 100 mm，与Y轴成30°角
AB = 400 mm
AC = 150 mm
CE = 350 mm
EF = 300 mm
曲柄上的恒定角速度= 12.57rad / s
耳轴中心距离活塞B水平行程200毫米，距离曲柄中心300毫米
查看位置F和B处在180°时的速度
2.设置刚体
该分析所有的结构都要设置成刚体，这里仅介绍一个，选择一个结构，Stiffness Behavior选择Rigid。
3.Joints
下面一共14个joint，具体设置请看图，请注意坐标系。
4.边界条件
Analysis Settings具体设置如下；添加Joint Load，Joint选择cylindrical-Fixed to OA（此处名字可能有误差，根据自己的来），DOF选择Rotation Z，Type 选择Rotational Velocity，Magnitude设置为12.57 rad/s。
5. 查看结果
添加两个Directional Velocity，具体设置如下
6.小结
这个案例其实最重要的就是Joint，常用的差不多有13种类型，需要我们对其各种用途有深刻的理解，之前我也因为懒一直没怎么总结，这次就借这个案例把所有的都总结一下。
Joint运用的单元是MPC184（一类通用的多点约束元素）。而MPC184元素主要分为约束单元(rigid link, rigid beam等）和joint单元(revolute, universal等）。
joint单元在每个节点处具有六个自由度，定义了相对运动的六个分量：三个相对位移和三个相对旋转。这六个分量是仿真的主要关注点。但是结构并不是所有的自由度都是自由的，有些自由度会约束。
Slider（滑块）：Slider单元具有三个节点，每个节点具有三个自由度（在X，Y和Z中的平移）。
Revolute（旋转）：revolute joint是一个双节点单元，只有一个自由度，绕旋转（或铰链）轴的相对旋转。
Universal（万向节）：万向节单元是一个双节点单元，具有两个自由相对旋转自由度。形成单元的两个节点必须具有相同的空间坐标。
Slot（插槽）：Slot单元是一个双节点元件，具有一个相对位移自由度。节点I和J处的旋转自由度是自由的。
Point-in-plane（平面内点）：平面内点单元是一个双节点单元，具有两个相对位移自由度。不考虑相对旋转自由度并且不能控制。
Translational（平移）：平移单元是具有一个相对位移自由度的双节点单元。所有其他相对自由度都是固定的。
