“”Motion study”は、機械的なアセンブリやメカニズムの動きをシミュレートし、分析するためのキャッチオール用語です。 運動学とダイナミクス：伝統的に、運動研究は二つのカテゴリに分かれていました。 運動学は、それを引き起こす力に関係なく運動の研究であり、ダイナミクスは力に起因する運動の研究である。 同じタイプの研究のための他の密接に関連した用語は、マルチボディダイナミクス、機械システムシミュレーション、さらには仮想プロトタイピ
運動学的解析は、動的解析よりも簡単な作業であり、可動部品を含む多くのアプリケーションに適しています。 運動学的シミュレーションは、サイクルを通過する時間に対するアセンブリ内のすべての部品の物理的位置を示します。 この技術は、（加速度のない）定常状態の動きをシミュレートするだけでなく、複雑な機械システムの組立順序などの干渉目的の動きを評価するのに役立 しかし、多くの基本的な運動学的パッケージは、運動に起因する”反力”力を提供することによってさらに一歩進んでいます。
動的シミュレーションは、問題をさらに定義する必要があり、力を考慮するためにより多くのデータが必要であるため、より複雑です。 しかし、力学は、多くの場合、正確に機械システムの実際の動きをシミュレートするために必要とされます。 一般的に、運動学的シミュレーションはフォームの評価に役立ち、動的シミュレーションは機能の解析に役立ちます。
従来、運動学とダイナミクスは、前処理（データの準備）、解（連立方程式の解を含む解アルゴリズムの実行）、および後処理（結果の分析）の古典的な解析ソフトウェ 今日のプログラムははるかにインタラクティブですが、問題を解決する論理的な方法であるため、ほとんどのプログラムはこの基本的なプロセ ほとんどのソルバーは、独立したソフトウェアプログラムとして利用可能です。
ソリッドモデリングが人気の理由の一つは、多くのアプリケーションのステージを設定することです。 実際に作業図面を自動的に作成し、実際のオブジェクトによく似たモデルをレンダリングしたり、ラピッドプロトタイピング装置から物理モデ 同様に、動くメカニズムとアセンブリの動きを研究することは、ソリッドモデリングのほぼ”自由な”副産物に急速になり、エンジニアは次のことを:
- 実行可能な設計を開発するためのメカニズムのシミュレーション
- 物理的に現実的なアニメーションを表示して問題を検出し、美学を研究する
- 可動部品間の干渉を見つけて修正する
- 多数の無関係な可動部品を持つ機械システム全体を検証する
- ハウジングを設計し、クリアランスを確保するためのモーションエンベロープをプロットする。
- 効率的な製造を計画するための組立順序のアニメーションを作成する
- 構造解析を改善するための正確な荷重情報を生成する
- モータ、ばね、アク 設計プロセスの初期には、
- ビデオへの出力やwebサイトへの投稿のためのアニメーションを作成し、製品が実際にどのように動作するかを顧客や顧客に示す。
モーションスタディの基本的な出力は、アニメーション、干渉検出、トレース機能、基本的なモーションデータ、プロットやグラフなど、数多くある。 アニメーション化された動きは、単純な運動学的解析の古典的な出力です。 最初は、設計者は、それが望まれるものであるかどうかを確認するために、動きの視覚的評価として単純なアニメーションを使用しています。 より洗練されたアニメーションは、重要な角度から、あるいは部品の内部からの動きを示すことができ、物理的なプロトタイプを構築し、実行する
ソフトウェアを切り替えることなく干渉を検出して修正する機能は、モーションシミュレーションとCADを統合する主な利点の一つです。 ほとんどのシステムは、干渉を経験する赤の部分に回すことによって、例えば、色のフィードバックを提供します。 しかし、より有用なのは、干渉量を別の形状に変えるシステムであり、干渉を除去するために部品を修正するために使用することができる。
トレース関数は、モーションに関する追加情報を提供します。 ジョイントまたは部品上の特定のポイントの動きは、ラインまたはサーフェスとして3Dでプロットできます。 または、指定された間隔でジオメトリのコピーを残すことができます。 そのような機能はハウジングを設計するか、または整理を保障するのに使用することができる動きの封筒を提供できます。
力、加速度、速度、幾何学上の関節や点の正確な位置などの運動データを抽出することができますが、このような機能は運動学的研究よりも動的シミュレーションに 一部のシステムでは、ユーザーが計測器をモデルにアタッチして、表示したい結果を簡単に指定できます。
ほとんどのパッケージは、プロットおよびグラフ化関数の茄多を提供します。 プロットとグラフは、値が時間の経過とともに変化し、任意の時点で単一の値よりも意味があるため、最も一般的に使用されます。 設計の代替案を検討するための特に有用な機能は、同じグラフ上に二つの異なるシミュレーションの結果をプロットすることです。 このようなデータは、設計者がモータ、アクチュエータ、ばね、およびその他の機構部品のサイズを決定するのにも役立ちます。
運動に起因する力は、個々の部材の構造解析のために荷重として（または少なくともそれらを計算するために）使用できるため、特に関心があります。 通常、サイクルの最大荷重は、機構の重要な個々の成分の線形静的有限要素解析（FEA）を実行するために使用されます。 ソリッドモデリング、モーションシミュレーション、およびFEAソフトウェアの統合は、このプロセスを大幅に合理化することができます。
エンジニアは、自動車のサスペンション設計などのプロジェクトで長年にわたって様々な分析を行うための特殊なソフトウェアプログラムを使用してきました。 ソリッドモデラーがモーションシミュレーションソフトウェアと緊密にリンクされているため、単一のCADプログラムですべてのタスクを実行する
