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1、運動仿真分析,1 運動分析基本知識 2 創(chuàng)建運動分析對象 3 模型準備與運動分析 4 運動分析實例,UG的運動分析模塊（Scenario For Motion）是CAE應用軟件，能夠對二維和三維機構進行復雜的運動分析和動力學分析。可以進行機構的干涉分析、跟蹤零件的運動軌跡、分析機構中零件的速度、加速度、作用力和力矩等。 Scenario For Motion 自動復制主模型的裝配文件，并建立一系列不同的運動分析方案。分析結果可以指導修改零件的結構設計或者調整零件的材料。一旦確定優(yōu)化的設計方案，設計更改可直接反映到裝配的主模型中。,運動分析基本知識,1. 基本概念 構件 機器中每一個獨立的運動

2、單元，運動單元可以是單個零件或多個剛性聯(lián)接在一起。 運動副 以一定的方式把各個構件彼此非剛性（可動）聯(lián)接，構件間能產(chǎn)生某些相對運動。,自由度和約束 任意兩個沒有構成運動副的構件，兩者之間有6個自由度（在坐標系中3個運動和3個轉動）。若將兩者以某種方式聯(lián)接而構成運動副，則兩者的相對運動便受到一定的約束。 2. Scenario 模型 選擇應用-運動命令，進入運動分析模塊。單擊右側“Scenario 導航器”，彈出下圖。,Scenario 導航器,3. 機構分析的一般步驟 打開主模型文件。 進入運動分析模塊，創(chuàng)建一個Scenario模型并設置機構分析環(huán)境。 創(chuàng)建各機構對象（構件、運動副、標記等

3、）。 指定分析結果類型，對機構進行求解分析。 輸出分析結果。,創(chuàng)建運動分析對象,在運動分析中，連桿和運動副是組成構件的最基本要素，兩者都具備是機構運動的必要條件。,連桿,運動副,,,連桿 連桿幾何體用于將屏幕 中的幾何體定義為連桿， 同時系統(tǒng)對該桿賦予一個 默認的名稱。 對機構作運動分析， 不必賦予質量和慣性矩等參數(shù)。,連桿幾何體,,,名稱,2. 運動副 運動副的作用：允許所需的運動和限制不要的運動。 UG提供了12種運動副共分兩大類：普通運動副8種，它是獨特的，于自身有關；特殊運動副4種，是在兩個普通類型的運動副之間定義了特殊關系的運動副，允許兩個不同類型的運動副一起工作完成特定的功

4、能。,普通運動副 旋轉副 連接兩個連桿的經(jīng)典運 動副，有 一個繞Z軸旋 轉的自由度，不允 許兩個連桿之間有任何的移動。 運動形式： 兩個連桿繞同一軸作相對的轉動 一個連桿繞固定在機架上的一根軸 旋轉。,捕捉連桿： 用于限定用戶設置的運動副為連個連桿之間的連接。 限制： 控制轉動副的相對轉動范圍。 運動驅動： 恒定：給運動副添加一個不變的原始驅動力，旋轉或線形位移。 諧波：給運動副添加一個諧振變化的原始驅動力，如光滑的正弦運動。 一般：由用戶通過函數(shù)編輯器自定義一個表達式，定義運動副的運動。 球鉸：用于設置基于位移的動態(tài)仿真，可設定轉動副具有獨立時間的運動。,滑動副 用來連接兩個連桿，有一個

5、自由度，連桿之間不許有轉動。 可以實現(xiàn)一個部件相對于另一部件的直線運動。 圓柱副 用來連接兩個連桿，有兩個自由度，一個移動自由度和一個轉動自由度。 螺旋副 圓柱副和滑動副的結合。 萬向節(jié) 連接兩個成一定角度的轉動連桿，有兩個自由度。 球形副 用來連接兩個連桿，有三個自由度。 平面副 用來創(chuàng)建兩個連桿的平面相對運動，有三個自由度：2個移動自由度和1個旋轉自由度。 固定副 在連桿間創(chuàng)建一個固定連接副，相當于以剛性連接兩連桿，連桿間無相對運動。,特殊運動副： 齒輪齒條副：滑動副和旋轉副的結合 齒輪副：兩個轉動副的結合 線纜副：兩個滑動副的結合 點線接觸副：4個自由度 線線接觸副： 4個

6、自由度 點面副：5個自由度,模型準備與運動分析,創(chuàng)建運動對象后，可以在模型準備中對模型進行重新編輯和其他操作。包括對模型尺寸的編輯、運動對象的編輯、標記點和智能點的創(chuàng)建、封裝等操作。,模型準備與運動分析,主模型尺寸,,智能點,,編輯運動對象,,封裝,,模型準備,動畫,,生成圖表,,生成電子表格,,球鉸,,1. 編輯運動對象 可以對已創(chuàng)建的連桿、運動副、標記和約束進行編輯。 編輯-運動對象：或點擊,2. 標記和智能點 在分析解算前通過在機構模型中設置標記或智能點，可得到關心點的運動位移、速度等分析結果。 標記 比智能點功能強大，創(chuàng)建時與連桿始終相關，且須定義方向。系統(tǒng)默認名稱AS00

7、1。 智能點 沒有方向的點，不與連桿相關聯(lián)，系統(tǒng)默認名稱Me001。,3. 封裝 用來收集特定的、用戶感 興趣的對象信息的一組工具。 有三個功能： 測量 跟蹤 干涉,測量 測量機構中目標對象的距離或角度，并建立安全區(qū)域。 跟蹤 用來生成每一分析步驟處目標對象的一個復制對象。 干涉 主要比較在機構運動過程中是否發(fā)生重疊現(xiàn)象。 動作：當機構發(fā)生干涉時，可以產(chǎn)生高亮顯示和創(chuàng)建實體兩種動作。,4. 運動分析 運動分析可以多種方式輸出機構分析結果。如基于時間的動態(tài)仿真、基于位移的動態(tài)仿真、輸出動態(tài)仿真的圖像文件、分析結果的數(shù)據(jù)文件、線圖及電子表格等。 動畫 是基于時間的動態(tài)仿真。,,,存儲過分析文件,,仿真分析的時間段,時間段內機構運動的瞬態(tài)位置數(shù),,以時間為單位播放,,以步數(shù)為單位播放,,設計位置,裝配位置,,球鉸 關節(jié)運動仿真，通過控制一個或多個原動運動副的位移步長來進行機構動態(tài)仿真。位移為步長大小和步數(shù)的乘積。 生成圖表 動畫或關節(jié)仿真后，可通過圖表方式輸出機構的分析結果。 Y-軸：可通過下拉菜單設置Y軸參數(shù)。 值：幅值和角度幅值表示參數(shù)是各分量的合成量，T1，T2，T3和輸入角度1、2、3分別表示所選參數(shù)的沿坐標軸的三個水平分量或轉動分量。,,,運行電子表格 動畫或關節(jié)仿真后，可通過運行電子表格中的數(shù)據(jù)來驅動機構，進行仿真分析。,