UG__运动仿真教程

1、第8章运动仿真2014-10-252014-10-25& 1运动仿真的工作界面.2连杆特性和运动副.4机构载荷2014-10-25& 5运动分析: 81运动仿真的工作界面运动仿真是UG/CAE (Computer Aided Engineering)模 块中的主要部分，它能对任何二维或三维机构进行复杂的运 动学分析、动力分析和设计仿真。通过UG/Modeling的功能 建立一个三维实体模型，利用UG/Motion的功能给三维实体 模型的各个部件赋予一定的运动学特性，再在各个部件之间 设立一定的连接关系既可建立一个运动仿真模型。UG/Motion 的功能：1、可以对运动机构进行大量的装配分析工作

2、、运动合理性 分析工作，诸如干涉检查、轨迹包络等，得到大量运动 机构的运动参数。2、通过对这个运动仿真模型进行运动学或动力学运动分析 就可以验证该运动机构设计的合理性，并且可以利用图 形输出各个部件的位移、坐标、加速度、速度和力的变 化情况，对运动机构进行优化。运动仿真功能的实现步骤为:1. 建立一个运动分析场景；2. 进行运动模型的构建，包括设置每个零件的连杆特性3. 添加运动副和运动驱动（难点）；3. 进行运动参数的设置，提交运动仿真模型数据，同时进行运动 仿真动画的输出和运动过程的控制；4. 运动分析结果的数据输出和表格、变化曲线输出，人为的进行 机构运动特性的分析。2014-10-25

3、行开运动彷冥主界面行开运动彷冥主界面运动菜单命令:【开始】T【运动仿真】0 NX 6 - lodeling - Kodell.prt （修改的）4文件g）编辑）观因辺 插入 格式 工具H）装配 信息 分析 首选开始阳MX飯金C）外观造型设计 &制图 約高级访真乡X cc曙彎：園立:区 仿环境 主模型尺 寸f何函数管理器智能点连杆运动副齿轮鸳驶员干涉解算方案求解点在脱1上动画标量力Ctrl+Alt+ffCtrl+Alt+SCtrl+Shift+DCtrl+Alt+M启动 惦动仿真应用模块*苴中提供了仿真和评怙机械 系统的大位移复杂运动的工具。 F人环境分析c运动学2014-10-25轻制解算方案

4、选项电动机呃动 协同仿其基于组件的仿真运动学分析：分析仿真机构的运动并决定机构在 约束状态下的位移、速度、加速度和反作用力的 值的范围A软件根据求解时输入的时间与步长的值对模型做动画仿真A外部的载荷与内部的力影响反作用力但不影响运动A连杆和运动付假定都是刚性的A自由度为0:运动学分析时，对有自山度或有初始力的机构结算器不进行求解，这类机构需要做动力学分析分析Q运动学动悉控制解算方案选项电动机駆动协同仿真基于组件的仿真确定11取消动态分析：如果模型有一个或多个自由度，必须 做动力学分析，在动力学仿真中，可以在求解方 案对话框中选择静力平衡选项。静力平衡分析将 模型移动到一个平衡的状态。2014-

5、10-25: 8.2连杆特性和运动副利用UG/Modeling的功能建立了一个三维实体模型后，并不能直 接将各个部件按一定的连接关系连接起来，必需给各个部件赋予 一定的运动学特性，即让其成为一个可以与别的有着相同的特性 的部件之间相连接的(Link) o同时，为了组成一个能运动的机构，必需把两个相邻构件(包括 机架、原动件、从动件)以一定方式联接起来，这种联接必需是 可动连接，而不能是无相对运动的固接(如焊接或钏接)，凡是 使两个构件接触而又保持某些相对运动的可动连接即称为 o在UG/Motion中两个部件被赋予了连杆特性后，就可以用运动 副(Joint)相联接，组成运动机构。2014-10-

6、25点击运动仿真工具栏区的连杆特性和运动副模块中的图标 越(Link),系统将会打开【连杆特性创建】对话框。连杆对象A荼选择对象(0)性选顶2014-10-25 Q O O Oe厶.厶:连歼特性参数的编辑对各项参数 的编辑与连 杆建立时的 参数设置操 作完全相同|名称名命息出重信导QWX 國Tln W小L1I竝0零Joi % 0 0 01-I1* IJJO白2014-10-25N Z 3运动劃在UG/Motion中给用户提供了多种类型 运动副运动环境主讐尺函讐理齿矗+曲窗JJ智能点鸳驶员干涉解算方案求解动画标量力连杆运动制rnX走义摩按驾驶员丨A紳旋转副El(魯旋转副1g潘动副 畑回柱形 轆副

7、 如万向节 P球坐标系 平面的 牡固定f恒定速度 H点垂合 :”共线 乜共面 h方位 轻平行 芥垂直O显示快捷键I指定方位(0)反向编指方位BFg限制|vT&S人tXJSL1八显示比例1.0000(4Z：fcI人1八(J0021_确定应用 取消2014-10-251 .选择运动付要约束的第一个连杆(action link),并推断 其原点和方位。2. 选择运动付要约束的第二个连杆(base link),并推断 其原点和方位。3. 没有装配好的连杆之间可以“咬合”2014-10-251)旋转副(Revolute)可以实现两个相连件绕同一轴作相对的转动2）滑动副（Slider）园滑块连接是两个相连

8、件互相接触并保持着相对的滑动3）圆柱副（Cylindrical）囲实现了一个部件绕另一个部件（或机架）的相对转动4)螺纹副(Screw)实现了一个部件绕另一个部件（或机架）作相对的螺旋运动5）万向接头（Universal）万向接头实现了两个部件之间可以绕互相垂直的两根轴作相对的转动6）球面副（Spherical）球较连接实现一个部件绕另一个部件（或机架）作相对各个自由度的运动7）平面连接（Planar）平面连接可以实现两个部件之间以平面相接触，互相约束2014-10-25滑动付球面付固定付齿轮付（两个旋转付）團护上线衽线上付齿轮付（两个旋转付）齿轮付（两个旋转付）7 点在曲面上付齿轮付（两个旋

9、转付）齿轮付（两个旋转付）付齿轮付（两个旋转付）9.3.4运动割的建立UG/Motion中各种运动 副(Joint)的建立方 法都是类似的，下面以 较链连接中的合页连接(Revolute)为例介绍运动副建立的整个过程齿轮付（两个旋转付）Link and JointJoint与另一连:杆连搖A厂Snap Linh选择歩骤编辑方向运动副限制上限下限运动副軀动力Selection Steps2dFilterRny 3Edit Orientation厂 LimitsUpperLower| 0.0000| 0.0000Motion Driver| None二|1.0000运动副 显乔比例A Displa

10、y Scale运动副名称Name|T089OK 1人ppT |Bck Iel I需要说明的几点：1 Snap Links选种这个单选项后，用户所设置的运动副为两个连杆之间的连接，则在该对话框中要求 设置运动副在各个连杆上的相关参数；空置该单选项时，用户所设置的运动副为连 杆与假象的机架之间的连接，只需设置运动副在这个连杆上的参数既可。2. Selection Steps该选项给用户提供了建立一个运动副的操作步骤。共包含四个步骤，其中町根据用户的 要求省去几项，通过完成各个步骤，对以引导用户完成运动副参数的设置。（第 一个连杆；运动副在第一个连杆上的位置和方向；第二个连杆；运动副在第 二个连杆上

11、的位置和方向）3. 运动副的驱动力运动副的驱动力是给运动副设置的初始的外在驱动，是该连杆运动的原动力。在该选项 的下拉菜单中列出了UG/Motion给用户提供的五种驱动力的类型（没有；恒定 的；谐波；一般方程；关节仿真）9.4机构载荷UG/Motion给用户提供了9种机构载荷，涵盖了大部分实际工程状 态中机构的受力形式二维碰撞 亠二维碰撞 套筒力 矢量力矩 矢量力- 标童力矩 标量力 缓冲力 .弹簧力:9.5运动分析对原来的三维实体模型完成了连杆特性的设置，运动副的建立和外 载荷的添加的前置处理后，就完成了运动模型的构建。此时可以利 用UG/Motion运动分析工具栏，对创建的运动模型进行运动

12、仿真运动仿真动画输出了汽自动连接运动仿真图表输出戟荷转换数据表格UG/Motion的运动分析类型有两类：静态分析和动力学分析 整个运动模型运动快慢就是由运动时间和运动步骤这两个参数决定静态分析 动力学分析r 5tatk Analysis(* Kremabc/Dynamic Analysis1运动时间A Tirnel.liMUTOM运动歩骤StepsI查看运动 结果Review Results0KBackCancel2014-10-25对运动过程控制 的功能主要是由 运动控制选项来 实现的AnimationNumber of StepsCurrent StepListPackaging Opti

13、ons厂 Measure厂 Trace厂 InterferentE厂 5top on EventTracing and View Creation运动歩骤显示当前运动歩骤显示运动控制选项包呢选项Update Design PositionPopulate SpreadsheetActive View(s)运动轨迹跟踪 视图创建2014-10-25在运动场景导航窗口中选中一个场景，单击鼠标右键之后将会弹 出一个右键快捷菜单，在该菜单中选择菜单项Export,将会显示 UG/Motion给用户提供的几种动画输出的格式Scenario Navigator2014-10-252014-10-25Name3 ghlpg