13.2.5 未知力的添加
有时为了运动仿真能够使机构停在一个指定位置，而这个平衡的力很难确定，这时就可以借助于添加未知力来计算所需力的大小。
使用未知力来计算机构在指定的一组位置保持静态平衡时所需的力、转矩或千斤顶，在计算时需要考虑所有外部影响，包括重力、弹力、外力或约束条件等。而且机构只能有一个迁移度。下面简单介绍一下未知力的添加步骤：
（1）单击【运动仿真】标签栏【结果】面板上的【未知力】按钮
，打开如图13-41所示“未知力”对话框。
（2）选择适当的力类型：力、转矩或千斤顶。
1）对于力或转矩：
● 单击【位置】按钮，在图形窗口中单击零件上的一个点。
● 单击【方向】按钮，在图形窗口中单击第二个连接零部件上的可用图元，通过确定在图形窗口中绘制的矢量的方向来指定力或转矩的方向。选择可用的图元，如线性边、圆柱面或草图直线。图形窗口中会显示一个黄色矢量来表明力或转矩的方向。在图形窗口中将确定矢量的方向。可以改变矢量方向并使其在整个计算期间保持不变。
● 必要的话单击【反向】按钮，将力或转矩的方向（也就是黄色矢量的方向）反向。
● 单击【固定载荷方向】按钮，可以锁定力或转矩的方向。
● 此外，如果要将方向与有应用点的零件相关联，单击【关联载荷方向】按钮，然后使其可以移动。
2）对于千斤顶：
● 单击【位置一】按钮，在图形窗口中单击某个零件上的可用图元。
● 单击【位置二】按钮，在图形窗口中单击某个零件上的可用图元，以选择第二个应用点并指定力矢量的方向。直线P1-P2定义了千斤顶上未知力的方向。
● 图形窗口中会显示一个代表力的黄色矢量。
（3）在【运动】选项的下拉列表中，选择机构的一个连接。
（4）如果选定的连接有两个或两个以上自由度，则在【自由度】框中选择受驱动的那个自由度。【初始位置】框将显示选定自由度的初始位置。
（5）在【最终位置】文本框中输入所需的最终位置。
（6）【步长数】文本框用于调整中间位置数。默认是100个步长。
（7）单击【更多】按钮，显示与在图形窗口中显示力、转矩或千斤顶矢量相关的参数。
● 单击【显示】以在图形窗口中显示矢量并启用【比例】和【颜色】字段。
● 要缩放力、转矩或千斤顶矢量，以便在图形窗口中看到整个矢量，可以在【比例】字段中输入系数。系数的默认值为0.01。
● 如果要选择矢量在图形窗口中的颜色，单击颜色框打开Microsoft的“颜色”对话框。
（8）单击【确定】按钮。输出图示器将自动打开，并在【未知力】目录下显示变量fr'？'或 mm'？'（针对搜索的力或转矩），如图13-42所示。
图13-41 “未知力”对话框
图13-42 添加未知力后的【输出图示】器浏览器