概述

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功能介绍

使用本工具，您可以进行：

• 模型导入

  • 直接导入 CAD 模型，支持导入 CATIA 装配体模型和 SolidWorks 装配体模型，并能进行约束求解，自动生成运动副

  • 支持导入从三维 CAD 软件中导出的中性格式的 STEP 和 IGES 文件

  • 从 CAD 模型中自动提取质量、体积、质心和惯性张量等物理属性和几何参数信息

• 多体设计

  • 为零件设置分组，支持组合、分解等操作

  • 添加标架和参考标架，自动计算位置与姿态信息

  • 添加设计点，用以辅助添加其它设计元素

  • 关节设计，支持添加固定副、转动副、平移副等关节

  • 驱动设计，支持添加转动驱动和平移驱动

  • 接触设计，支持添加点点接触和点面接触

• 流体设计

  • 油箱切片计算，支持定姿态油箱、变姿态油箱和油箱肋板切片计算，自动生成结果数据

  • 流体端口设计，支持添加可变油箱气体孔口、液体孔口和填充孔口

• 模型导出

  • 自动进行参数映射与转换，生成 Modelica 模型，可按需生成多体或流体模型

  • 支持根据组件连接关系，自动对 Modelica 模型进行布局与连线

• 迭代设计

  • 支持对多体模型进行整体迭代设计

  • 支持对多体模型进行局部迭代设计

同时本工具也提供了：

• 三维可视化环境，支持 CAD 模型可视化与各种设计操作

• 测量工具，能够计算几何元素的长度、角度和其它属性

• 爆炸视图工具，支持按分组或按零件展示装配体的爆炸视图

• 曲面加厚工具，支持对曲面加厚，使其实体化

• 平面环处理工具，能够统一平面环内所有运动副的方向

页面概览

工具入口：在 Sysplorer 页面顶部的工具页签，单击 CAD 工具。如下图所示：

序号	名称	说明
①	CAD 工具	CAD 工具的入口，单击即可打开 CAD 工具窗口。
②	CAD 浏览器	显示已经完成导入的 CAD 模型，可通过右击弹出上下文菜单打开 CAD 模型和删除 CAD 模型。

工具界面如下图所示：

序号	名称	说明
①	快速访问工具栏	包括撤销和重做等功能。
②	菜单栏	多体工作台：提供分组设计、添加标架、设计点、连接、驱动、接触和平面环处理等按钮；流体工作台：提供油箱切片、端口设计等按钮；公共功能：文件管理、测量、爆炸视图、曲面加厚、检查、退出和设置等。
③	模型浏览器	多体工作台：显示导入的 CAD 模型的装配体结构，以及添加的分组、设计点、标架、连接、驱动和接触，另外显示重力和材料等节点；流体工作台：显示导入的 CAD 模型的所有零件，以及添加的油箱切片、流体端口，另外显示重力和介质等节点
④	三维视图	三维模型显示与交互。
⑤	属性编辑器	显示当前选中的模型的属性，可进行编辑。

运行环境

• Windows 运行环境

配置类型	最低规格	推荐规格
GPU	显存 128 MB，OpenGL 2.0	显存 1 GB，OpenGL 3.3+
操作系统	Windows 10 64 位	Windows 11 64 位

提示

我们也提供对 Linux 操作系统 CentOS 7.9 的技术支持，如果您有这方面的需要，请联系我们 (opens new window)。

• 依赖版本

Sysplorer 2026a 版本以及其以上

支持模型格式和规模

目前工具支持以下五种格式的模型导入：

格式	说明	版本号或标准
.stp/.step/.STP/.STEP	中性格式	AP203; AP214; AP242
.igs/.iges/.IGS/.IGES	中性格式	5.3 及其以下
.CATProduct	CATIA 装配体格式	CATIA V5R18 及其以上
.sldasm	SolidWorks 装配体格式	SolidWorks 2010 及其以上
.ty3d	自定义格式	-

提示

常用 CAD 软件均支持导出 STEP 或 IGES 格式的文件，推荐使用 STEP 格式而非 IGES 格式。IGES 模型通常用曲面表示而非实体表示，曲面模型的质心、质量、惯性张量等属性工具暂不支持计算。

单次导入的模型规模建议如下：

格式	模型大小	零件数量
.stp/.step/.STP/.STEP	≤200 M	≤2000 个
.igs/.iges/.IGS/.IGES	≤200 M	≤2000 个
.CATProduct	≤300 M	≤500 个
.sldasm	≤300 M	≤500 个

提示

若超过上述规模，建议将模型拆分为多个部分分批导入。

名称解释

名称	解释
物体	表示一个具有多个组成元素的逻辑实体，包含零件、分组、子物体、标架、设计点、大地（Ground）等元素。
子物体	表示子装配体，由若干零件或分组通过一定装配关系组合而成。在生成 Modelica 模型（后文简称为 Mo 模型）时，一个子物体对应一个内部封装了多个刚体模型的 Mo 模型。
分组	表示固定（焊接），即位于同一组内的零件不产生相对运动。在生成 Mo 模型时，一个顶层分组对应一个刚体 Mo 模型。
标架	表示固接在部件上的连体坐标系，具有方向和位置。在生成 Mo 模型时，标架对应 Mo 模型的端口。
参考标架	定义与标架基本一致，不同点在于参考标架的属性与对应标架一致，不可修改。
设计点	辅助用户在 CAD 模型上的特定位置进行定位的几何元素，用于放置连接或标架，不会生成 Mo 模型。
连接	关联两个邻接刚体，并限制两个刚体之间的相对运动，也称为运动副。在定义连接时，需要选择两个体，或者将另一个体默认为大地（Ground）。
驱动	将运动副中未约束的其他自由度做进一步约束，从而让系统按照特定的位置和姿态进行变化。
接触	表示两个刚体在空间中的某个点或区域相互靠近或相交的现象，当相交现象发生时会产生接触力。
油箱切片	指对油箱满油时所占据空间的几何体按照指定步长进行切片操作，获得不同姿态和不同高度下油液的物理属性和几何信息。
流体端口	位于油箱内部或边界的孔口，允许气体或液体进出油箱，将油箱与热液压、气动子系统连接。
介质	在工程领域中，承载和传递能量、物质和信号，或作为特定过程发生载体的物质或空间。

版本说明

与 KineTrans 工具的关系

CAD Tool 是 KineTrans 的升级版本。KineTrans 支持将 Pro/E、SolidWorks 等三维造型软件中的装配模型自动转换为包含连线、布局的 Mo 模型，并自动生成运动副和识别平面环。其依赖的核心能力为约束求解，但是约束求解实现难度极高、支持识别的运动副类型有限，导致自动转换的方式准确率无法保证，难以适合大规模工程模型的多体导入。因此 CAD Tool 提供三维交互环境来进行多体设计和迭代，一定程度保证生成的 Modelica 模型可靠。

Sysplorer 2023b 以及其以前版本中的 Mechanics 是与 KineTrans 工具配套使用的插件，用于将 KineTrans 插件从三维造型软件中导出的 xml 文件转换为 Modelica 多体模型。其在 Sysplorer 2024a 及其以上版本中已取消内置，统一采用 CAD Tool 来提供近似功能替代。