基于UG的运动仿真及高级仿真 - 图文

《基于UG的运动仿真及高级仿真》

项目一：机构运动仿真

项目要求：熟悉UG机构运动仿真模块的内容，掌握运动仿真的一般流程和方法，并根据分析输出结果对机构进行优化。

任务一：熟悉掌握运动仿真基础知识

运动分析模块（Scenario for motion）是UG/CAE模块中的主要部分，用于建立运动

机构模型，分析其运动规律。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模块可以进行机构的干涉分析，跟踪零件的运动轨迹，分析机构中零件的速度、加速度、作用力、反作用力和力矩等。运动分析模块的分析结果可以指导修改零件的结构设计（加长或缩短构件的力臂长度、修改凸轮型线，调整齿轮比等）或调整零件的材料（减轻或加重或增加硬度等）。设计的更改可以反映在装配主模型的复制品分析方案中，再重新分析，一旦确定优化的设计方案，设计更改就可反映在装配主模型中。 一、运动方案创建步骤

1．创建连杆（Links）；

2．创建两个连杆间的运动副（Joints） 3．定义运动驱动（Motion Driver）

? 无运动驱动（none）：构件只受重力作用 ? 运动函数：用数学函数定义运动方式 ? 恒定驱动：恒定的速度和加速度 ? 简谐运动驱动：振幅、频率和相位角 ? 关节运动驱动：步长和步数

二、创建连杆

创建连杆对话框将显示连杆默认的名字，格式为L001、L002…….L00n

质量属性选项：

质量特性可以用来计算结构中的反作用力。当结构中的连杆没有质量特性时，不能进行动力学分析和反作用力的静力学分析。根据连杆中的实体，可以按默认设置自动计算质量特性，在大多数情况下，这些默认计算值可以生成精确的运动分析结果。但在某些特殊情况下，用户必须人工输入这些质量特性。 固定连杆：

人工输入质量属性，需要指定质量、惯性矩、初始移动速度和初始转动速度。注：必须选择好质心并且输入质量的数值，才能定义质量属性。

三、创建运动副

运动副就是将机构中的连杆连接在一起，从而使连杆一起运动。在运动副创建前，机构中的连杆是在空间浮动的，没有任何约束，具有6个自由度。运动副创建后，会约束一个或几个自由度，运动副具有双重作用：允许所需的运动和限制不要的运动。

运动副的创建步骤：

1) 创建运动副要约束的第一个连杆 2) 创建运动副第一个连杆的原点和方向 3) 创建运动副要约束的第二个连杆 4) 创建运动副第二个连杆的原点和方向

连杆选择技术：

UG运动分析模块用首选选中的对象判断要创建运动副的原点和方向。

如果选中的对象是圆弧或圆，则运动副的原点设在圆弧或圆的圆心，运动副的Z轴垂直于圆的平面。

如果首先选中的对象是直线，则运动副的原点设定在直线最近的控制点上，且运动副的Z轴方向平行于直线。

如果选中的对象不能够确定运动副的原点和方向，则需手工定义运动副的原点和方向。 运动副方向决定其自由运动的方向。转动副（旋转副和柱面副）按右手螺旋法则绕运动副的坐标系的Z轴运动。线性运动副（滑动副）沿Z轴移动。