CatSIM插件实现CATIA模型直接导入Simpack

1 概述

Simpack软件自带几何建模工具，可以高效地完成刚性体模型的建立，但自带的建模工具只能建立简单的几何模型，在建模功能和效率方面不及专业的CAD软件。在实际产品工程仿真分析中，往往要求使用真实的几何体模型，使模型准确度高且可视化效果好。若导入的CAD模型可以保留CAD软件中的质量、质心和转动惯量等数据，则会大大地提升仿真建模工作效率。

CatSIM是Simpack软件与CATIA V5软件的接口，能方便、直接地将CATIA模型生成为Simpack模型，并能保留其中定义的质量、质心和转动惯量等数据。下面就详细讲述CatSIM插件的使用方法及其功能。

CatSIM安装完成后，会在开始菜单及桌面生成与CATIA关联的图标，其名称为“CatSIMV5R2014 win64”（根据安装版本不同名称也有区别），双击进入CATIA软件进行操作。此时，在CATIA工具栏上多了三个图标，如图1所示。工具栏中的三个按钮为“Export product

图1 CATIA软件中的CatSIM工具栏

下面分别对这三个按钮功能进行介绍：

（1）Export product

点击此按钮将会弹出图2所示的对话框，选择文件输出的路径、设置输出文件名、设置几何输出参数、选择参考坐标系后，点击“确定”按钮完成模型输出。

图2 “Export product”对话框

打开设置的文件输出目录，可以看到生成了一系列的文件，双击5AxisVertical.spck文件启动Simpack软件并打开该模型（图3），可以看出，装配体中的每个零件均生成了一个Body。

图3 导入到Simpack中的模型文件

（2）Export component

与“Export product”操作类似，用于把装配体中的某个零件导出为Simpack模型。

（3）Export Curve

导出装配模型中的曲线为.su2格式文件，用于Simpack曲线建模，也可在Simpack后处理软件中查看该曲线数据。点击该按钮，弹出图4工具栏，进行曲线选择（可按下“Ctrl”键进行多选，曲线需要闭合），完成后点击“工具控制板”中的完成按钮，在新弹出的对话中输入曲线名称并点击确定。导出曲线设置完成后并不会直接导出.su2文件，其会在随后导出装配体时一同导出。

图4 导出曲线

请观看下面的操作视频，更清晰、直观地了解CatSIM插件的功能和使用方法。

在导出CATIA模型时，每个组件即每个CATPart都成为Simpack模型中的一个Body，它通过一个0-DOF Joint固定在全局惯性系统上。每个CATPart均导出以下数据：

• 质量、重心位置、转动惯量

• 当前显示的所有参考轴系统（在Simpack中显示为Markers）

• 几何（阴影和线框）

CatSIM使用CATIA中赋予零部件的密度计算质量，计算组件的质量属性时考虑了有可见的实体和面体。如果用户未在CATIA中指定零部件密度，CatSIM使用CATIA中默认的固体密度值1000 kg/m³。