NX机构运动仿真

机构运动仿真产品研发部机构运动仿真简介刚性连接〔Link〕运动副〔Jiont〕驱动〔Driver〕实例演示目录什么是机构运动仿真属CAE的一局部,分析机构系统在外力作用下的运动状态,并计算反力,扭矩..分析过程不考虑构件的变形机构运动仿真简介机构运动分析能做什么?分析机构系统干预,运动状态,速度,加速度,运动副反力,扭矩等分析结果可作为几何设计的参考可任意变更几何尺寸,材料,重量以得到不同的动态反响得到最正确化的组合后,可将机构位置回馈至CAD模型内机构运动仿真简介结构运动仿真的建立过程建立刚性连杆(Link)在分析过程中,会移动的杆件均需定义为Link建立运动副(Joint)连接各Link,传递力量定义驱动器(Motiondriver)定义Joint的驱动方式执行分析机构运动仿真简介刚性连杆的定义机构运动就是”连接在一起运动的连杆”的集合刚性连杆(Link)就是机构中运动的杆件，机构运动仿真主要根据动力学/运动学作计算，故不考虑零件之内变形及内应力。其中有一根刚性连杆的某一点，必须接地固定，不能移动。在分析过程中，有时会考虑不作动之零件，观察其受力情形，此时亦可将该零件定义为刚性连杆。刚性连杆〔Link〕如何建立刚性连杆几乎所有的零件皆可定义为刚性连杆，从简单的2D曲线到复杂的3D实体皆可。或是将多个零件定义为同一根刚性连杆亦可。方法由Motion或LinkandJoint的工具列选项中，点选Link由运动分析导航器中，点选Simulation/右键/NewLink由下拉式选单中，Insert-Link刚性连杆内定的名字格式为L001、L002…，也可重新编辑刚性连杆〔Link〕刚性连杆的质量特性开启刚性连杆的对话框，定义其质量特性质量特性是一个可选项忽略质量特性：不关心反作用力考虑质量特性：分析反作用力或动力学分析自动设定质量特性(Automatic)根据刚性连杆的实体，系统可以自动计算质量特性，大局部皆可得到精确的分析结果。自定质量特性(UserDefined)定义质心、惯性矩：可利用选点功能工具列(TypeFilter)，选择质心位置、惯性矩原点，方向…刚性连杆〔Link〕运动副的定义机构运动就是“连接在一起运连杆”的集合运动副，将两根刚性连杆连接在一起，给定其运动之方式运动副之限制尚未建立运动副时，连杆的运动方式尚未固定，故连杆不受限制，可自由运动。一根刚性连杆的自由度共有六个，分别为： X，Y,Z向位移自由度 X，Y,Z向旋转自由度建立运动副后，给定运动方式的同时，相对的就限制连杆其他方向的运动。依据运动副的类型，限制的自由度个数便不同。运动副建立时，定义好刚性连杆之运动方式，同时也限制住刚性连杆的自由度。依据不同之运动副形式，会约束一个或多个运动自由度。运动副之功能允許所需的运动限制不要的运动运动副〔Joint〕运动副之形式运动副〔Joint〕旋转运动副滑动运动副万向运动副恒定速度运动副固定球铰柱面运动副平面运动副螺旋运动副点运动副线运动副面运动副方向运动副平行运动副垂直运动副建立运动副之三步骤选择第一根刚性连杆为作动之连杆，定义运动副之原点位置和方向选择第二根刚性连杆为相对下被带动之连杆勾选“啮合连杆”，可选择是否认义第二根刚性连杆之原点和方向如何建立运动副?由连杆与运动副的工具列选项中，点选Joint由运动分析导航器中，点选Simulation/右键/NewJoint由下拉式菜单，InsertJoint运动副的建立设定运动驱动为建立机构分析的最后一个步骤。建立连杆与运动副后，需给定运动副的运动定义，故控制运动副的运动参数即运动驱动。如何建立运动驱动？ 建立运动副的对话框中，即可定义驱动器。 可由运开工具列中，选取驱动器驱动的类型：恒定驱动，简谐运动，函数驱动〔MotionDrivers〕设定运动副的运动模式为等速运动〔旋转或线性位移〕参数设定初始位移x0(InitialDisplacement)在时间t=0時的位置。假设初始位移为零，表示与原设计位置相同假设为滑动运动副，位移单位为in/mm假设为旋转或球面运动副，角度单位为为degrees/radians初速度v(InitialVelocity)单位同上加速度a(Acceleration)假设改变初速度大小，加速度跟著重新計算假设为平动，单位为inches/sec2ormm/sec2假设为轉動運動，单位为degrees/sec2orradians/sec2输出结果=(x-x0)+vt+1/2at2恒定驱动(Constantmotiondriver)设定接头的运动模式为正弦运动参数设定幅值(Amplitude)单位为inches,millimeters,degreesorradians.频率(Frequency)决定每秒来回作用次数(周期)假设角度单位为degrees，转换成频率单位需×360假设角度单位为radians，转换成频率单位需×2π相位角(PhaseAngle)正弦函数中的相位偏移位移(InitialDisplacement)平均位移简谐运动(Harmonicmotiondriver)輸出結果=InitialDisplacement+Amplitude *sin(Frequency*Time-PhaseAngle)简谐运动(Harmonicmotiondriver)函数驱动可由

位移与时间的函数来控制运动副的运动。函数驱动定义：STEP(x,x0,h0,x1,h1)公式：F(x) =h0:x<x0 h0+(h1-h0)*[(x-x0)/(x1-x0)]2:x0<x<x1h1: