UG運(yùn)動(dòng)仿真分析

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1、運(yùn) 動(dòng) 仿 真 分 析1 運(yùn) 動(dòng) 分 析 基 本 知 識(shí)2 創(chuàng) 建 運(yùn) 動(dòng) 分 析 對(duì) 象3 模 型 準(zhǔn) 備 與 運(yùn) 動(dòng) 分 析4 運(yùn) 動(dòng) 分 析 實(shí) 例 UG的 運(yùn) 動(dòng) 分 析 模 塊 （ Scenario For Motion） 是CAE應(yīng) 用 軟 件 ， 能 夠 對(duì) 二 維 和 三 維 機(jī) 構(gòu) 進(jìn) 行 復(fù) 雜 的 運(yùn)動(dòng) 分 析 和 動(dòng) 力 學(xué) 分 析 。 可 以 進(jìn) 行 機(jī) 構(gòu) 的 干 涉 分 析 、跟 蹤 零 件 的 運(yùn) 動(dòng) 軌 跡 、 分 析 機(jī) 構(gòu) 中 零 件 的 速 度 、 加速 度 、 作 用 力 和 力 矩 等 。 Scenario For Motion 自 動(dòng) 復(fù) 制 主

2、模 型 的 裝 配 文件 ， 并 建 立 一 系 列 不 同 的 運(yùn) 動(dòng) 分 析 方 案 。 分 析 結(jié) 果可 以 指 導(dǎo) 修 改 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 或 者 調(diào) 整 零 件 的 材 料 。一 旦 確 定 優(yōu) 化 的 設(shè) 計(jì) 方 案 ， 設(shè) 計(jì) 更 改 可 直 接 反 映 到裝 配 的 主 模 型 中 。 運(yùn) 動(dòng) 分 析 基 本 知 識(shí)1. 基本概念v構(gòu)件 機(jī) 器 中 每 一 個(gè) 獨(dú) 立 的 運(yùn) 動(dòng) 單 元 ， 運(yùn) 動(dòng) 單 元 可 以 是 單個(gè) 零 件 或 多 個(gè) 剛 性 聯(lián) 接 在 一 起 。v運(yùn)動(dòng)副 以 一 定 的 方 式 把 各 個(gè) 構(gòu) 件 彼 此 非 剛 性 （ 可 動(dòng) ） 聯(lián)

3、 接 ，構(gòu) 件 間 能 產(chǎn) 生 某 些 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 。 v自由度和約束 任 意 兩 個(gè) 沒(méi) 有 構(gòu) 成 運(yùn) 動(dòng) 副 的 構(gòu) 件 ， 兩 者 之 間 有 6個(gè)自 由 度 （ 在 坐 標(biāo) 系 中 3個(gè) 運(yùn) 動(dòng) 和 3個(gè) 轉(zhuǎn) 動(dòng) ） 。 若 將 兩者 以 某 種 方 式 聯(lián) 接 而 構(gòu) 成 運(yùn) 動(dòng) 副 ， 則 兩 者 的 相 對(duì) 運(yùn)動(dòng) 便 受 到 一 定 的 約 束 。2. Scenario 模型 選 擇 應(yīng) 用 -運(yùn) 動(dòng) 命 令 ， 進(jìn) 入 運(yùn) 動(dòng) 分 析 模 塊 。 單 擊右 側(cè) “ Scenario 導(dǎo) 航 器 ” ， 彈 出 下 圖 。 Scenario 導(dǎo)航器 3. 機(jī)構(gòu)分析的一般步驟

4、v 打 開(kāi) 主 模 型 文 件 。v 進(jìn) 入 運(yùn) 動(dòng) 分 析 模 塊 ， 創(chuàng) 建 一 個(gè) Scenario模 型并 設(shè) 置 機(jī) 構(gòu) 分 析 環(huán) 境 。v 創(chuàng) 建 各 機(jī) 構(gòu) 對(duì) 象 （ 構(gòu) 件 、 運(yùn) 動(dòng) 副 、 標(biāo) 記 等 ） 。v 指 定 分 析 結(jié) 果 類(lèi) 型 ， 對(duì) 機(jī) 構(gòu) 進(jìn) 行 求 解 分 析 。v 輸 出 分 析 結(jié) 果 。 創(chuàng) 建 運(yùn) 動(dòng) 分 析 對(duì) 象 在 運(yùn) 動(dòng) 分 析 中 ， 連 桿 和 運(yùn) 動(dòng) 副 是 組成 構(gòu) 件 的 最 基 本 要 素 ， 兩 者 都 具 備 是 機(jī)構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 的 必 要 條 件 。 連桿運(yùn)動(dòng)副 1.連桿連 桿 幾 何 體 用 于 將 屏 幕中 的

5、幾 何 體 定 義 為 連 桿 ，同 時(shí) 系 統(tǒng) 對(duì) 該 桿 賦 予 一 個(gè)默 認(rèn) 的 名 稱(chēng) 。v 對(duì) 機(jī) 構(gòu) 作 運(yùn) 動(dòng) 分 析 ，不 必 賦 予 質(zhì) 量 和 慣 性 矩 等 參 數(shù) 。 連 桿 幾 何 體 名稱(chēng) 2. 運(yùn)動(dòng)副 運(yùn) 動(dòng) 副 的 作 用 ： 允 許 所 需 的 運(yùn) 動(dòng) 和 限 制 不 要 的 運(yùn)動(dòng) 。 UG提 供 了 12種 運(yùn) 動(dòng) 副 共 分 兩 大 類(lèi) ： 普 通 運(yùn) 動(dòng) 副8種 ， 它 是 獨(dú) 特 的 ， 于 自 身 有 關(guān) ； 特 殊 運(yùn) 動(dòng) 副 4種 ，是 在 兩 個(gè) 普 通 類(lèi) 型 的 運(yùn) 動(dòng) 副 之 間 定 義 了 特 殊 關(guān) 系 的運(yùn) 動(dòng) 副 ， 允 許 兩

6、個(gè) 不 同 類(lèi) 型 的 運(yùn) 動(dòng) 副 一 起 工 作 完 成特 定 的 功 能 。 普通運(yùn)動(dòng)副v 旋 轉(zhuǎn) 副 連 接 兩 個(gè) 連 桿 的 經(jīng) 典 運(yùn) 動(dòng) 副 ， 有一 個(gè) 繞 Z軸 旋 轉(zhuǎn) 的 自 由 度 ， 不 允許 兩 個(gè) 連 桿 之 間 有 任 何 的 移 動(dòng) 。運(yùn) 動(dòng) 形 式 ： 兩 個(gè) 連 桿 繞 同 一 軸 作 相 對(duì) 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 一 個(gè) 連 桿 繞 固 定 在 機(jī) 架 上 的 一 根 軸 旋 轉(zhuǎn) 。 捕 捉 連 桿 ：用 于 限 定 用 戶 設(shè) 置 的 運(yùn) 動(dòng) 副 為 連 個(gè) 連 桿 之 間 的 連 接 。限 制 ：控 制 轉(zhuǎn) 動(dòng) 副 的 相 對(duì) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 范 圍 。運(yùn) 動(dòng) 驅(qū) 動(dòng)

7、： 恒 定 ： 給 運(yùn) 動(dòng) 副 添 加 一 個(gè) 不 變 的 原 始 驅(qū) 動(dòng) 力 ， 旋 轉(zhuǎn) 或 線 形 位 移 。 諧 波 ： 給 運(yùn) 動(dòng) 副 添 加 一 個(gè) 諧 振 變 化 的 原 始 驅(qū) 動(dòng) 力 ， 如 光 滑 的 正 弦 運(yùn) 動(dòng) 。 一 般 ： 由 用 戶 通 過(guò) 函 數(shù) 編 輯 器 自 定 義 一 個(gè) 表 達(dá) 式 ， 定 義 運(yùn) 動(dòng) 副 的 運(yùn) 動(dòng) 。 球 鉸 ： 用 于 設(shè) 置 基 于 位 移 的 動(dòng) 態(tài) 仿 真 ， 可 設(shè) 定 轉(zhuǎn) 動(dòng) 副 具 有 獨(dú) 立 時(shí) 間 的 運(yùn)動(dòng) 。 v 滑 動(dòng) 副 用 來(lái) 連 接 兩 個(gè) 連 桿 ， 有 一 個(gè) 自 由 度 ， 連 桿 之 間 不 許 有

8、 轉(zhuǎn) 動(dòng) 。 可 以 實(shí) 現(xiàn) 一 個(gè) 部 件 相 對(duì) 于 另 一 部 件 的 直 線 運(yùn) 動(dòng) 。v 圓 柱 副 用 來(lái) 連 接 兩 個(gè) 連 桿 ， 有 兩 個(gè) 自 由 度 ， 一 個(gè) 移 動(dòng) 自 由 度 和 一 個(gè) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 自 由 度 。v 螺 旋 副 圓 柱 副 和 滑 動(dòng) 副 的 結(jié) 合 。v 萬(wàn) 向 節(jié) 連 接 兩 個(gè) 成 一 定 角 度 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 連 桿 ， 有 兩 個(gè) 自 由 度 。v 球 形 副 用 來(lái) 連 接 兩 個(gè) 連 桿 ， 有 三 個(gè) 自 由 度 。 v 平 面 副 用 來(lái) 創(chuàng) 建 兩 個(gè) 連 桿 的 平 面 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) ， 有 三 個(gè) 自 由 度 ： 2個(gè) 移 動(dòng)

9、自 由 度 和 1個(gè) 旋 轉(zhuǎn) 自 由 度 。v 固 定 副 在 連 桿 間 創(chuàng) 建 一 個(gè) 固 定 連 接 副 ， 相 當(dāng) 于 以 剛 性 連 接 兩 連 桿 ， 連 桿 間 無(wú) 相對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 。 特殊運(yùn)動(dòng)副：v 齒 輪 齒 條 副 ： 滑 動(dòng) 副 和 旋 轉(zhuǎn) 副 的 結(jié) 合v 齒 輪 副 ： 兩 個(gè) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 副 的 結(jié) 合v 線 纜 副 ： 兩 個(gè) 滑 動(dòng) 副 的 結(jié) 合v 點(diǎn) 線 接 觸 副 ： 4個(gè) 自 由 度v 線 線 接 觸 副 ： 4個(gè) 自 由 度v 點(diǎn) 面 副 ： 5個(gè) 自 由 度 模 型 準(zhǔn) 備 與 運(yùn) 動(dòng) 分 析 創(chuàng) 建 運(yùn) 動(dòng) 對(duì) 象 后 ， 可 以 在 模 型 準(zhǔn) 備 中

10、 對(duì)模 型 進(jìn) 行 重 新 編 輯 和 其 他 操 作 。 包 括 對(duì) 模 型尺 寸 的 編 輯 、 運(yùn) 動(dòng) 對(duì) 象 的 編 輯 、 標(biāo) 記 點(diǎn) 和 智能 點(diǎn) 的 創(chuàng) 建 、 封 裝 等 操 作 。 模 型 準(zhǔn) 備 與 運(yùn) 動(dòng) 分 析主 模 型 尺 寸 智 能 點(diǎn) 編 輯 運(yùn) 動(dòng) 對(duì) 象 封 裝模型準(zhǔn)備 動(dòng) 畫(huà) 生 成 圖 表 生 成 電 子 表 格球 鉸 1. 編輯運(yùn)動(dòng)對(duì)象 可 以 對(duì) 已 創(chuàng) 建 的 連 桿 、 運(yùn) 動(dòng) 副 、 標(biāo) 記 和 約束 進(jìn) 行 編 輯 。 編 輯 -運(yùn) 動(dòng) 對(duì) 象 ： 或 點(diǎn) 擊 2. 標(biāo)記和智能點(diǎn) 在 分 析 解 算 前 通 過(guò) 在 機(jī) 構(gòu) 模 型 中 設(shè) 置

11、標(biāo) 記 或 智能 點(diǎn) ， 可 得 到 關(guān) 心 點(diǎn) 的 運(yùn) 動(dòng) 位 移 、 速 度 等 分 析 結(jié)果 。v 標(biāo) 記 比 智 能 點(diǎn) 功 能 強(qiáng) 大 ， 創(chuàng) 建 時(shí) 與 連 桿 始 終 相 關(guān) ， 且須 定 義 方 向 。 系 統(tǒng) 默 認(rèn) 名 稱(chēng) AS001。v 智 能 點(diǎn) 沒(méi) 有 方 向 的 點(diǎn) ， 不 與 連 桿 相 關(guān) 聯(lián) ， 系 統(tǒng) 默 認(rèn) 名 稱(chēng)Me001。 3. 封裝 用 來(lái) 收 集 特 定 的 、 用 戶 感興 趣 的 對(duì) 象 信 息 的 一 組 工 具 。有 三 個(gè) 功 能 ： 測(cè) 量 跟 蹤 干 涉 v測(cè) 量 測(cè) 量 機(jī) 構(gòu) 中 目 標(biāo) 對(duì) 象 的 距 離 或 角 度 ， 并 建

12、 立 安 全 區(qū)域 。v跟 蹤 用 來(lái) 生 成 每 一 分 析 步 驟 處 目 標(biāo) 對(duì) 象 的 一 個(gè) 復(fù) 制 對(duì) 象 。v干 涉 主 要 比 較 在 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 過(guò) 程 中 是 否 發(fā) 生 重 疊 現(xiàn) 象 。 動(dòng) 作 ： 當(dāng) 機(jī) 構(gòu) 發(fā) 生 干 涉 時(shí) ， 可 以 產(chǎn) 生 高 亮 顯 示 和創(chuàng) 建 實(shí) 體 兩 種 動(dòng) 作 。 4. 運(yùn)動(dòng)分析 運(yùn) 動(dòng) 分 析 可 以 多 種 方 式 輸 出 機(jī) 構(gòu) 分 析 結(jié) 果 。 如 基 于 時(shí) 間的 動(dòng) 態(tài) 仿 真 、 基 于 位 移 的 動(dòng) 態(tài) 仿 真 、 輸 出 動(dòng) 態(tài) 仿 真 的 圖 像 文件 、 分 析 結(jié) 果 的 數(shù) 據(jù) 文 件 、 線 圖

13、 及 電 子 表 格 等 。v動(dòng) 畫(huà) 是 基 于 時(shí) 間 的 動(dòng) 態(tài) 仿 真 。 存儲(chǔ)過(guò)分析文件仿真分析的時(shí)間段時(shí)間段內(nèi)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的瞬態(tài)位置數(shù) 以時(shí)間為單位播放以步數(shù)為單位播放設(shè)計(jì)位置裝配位置 v 球 鉸 關(guān) 節(jié) 運(yùn) 動(dòng) 仿 真 ， 通 過(guò) 控 制 一 個(gè) 或 多 個(gè) 原 動(dòng) 運(yùn) 動(dòng) 副 的 位 移 步長(zhǎng) 來(lái) 進(jìn) 行 機(jī) 構(gòu) 動(dòng) 態(tài) 仿 真 。 位 移 為 步 長(zhǎng) 大 小 和 步 數(shù) 的 乘 積 。v 生 成 圖 表 動(dòng) 畫(huà) 或 關(guān) 節(jié) 仿 真 后 ， 可 通 過(guò) 圖 表 方 式 輸 出 機(jī) 構(gòu) 的 分 析 結(jié) 果 。 Y-軸 ： 可 通 過(guò) 下 拉 菜 單 設(shè) 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(biāo) 軸 的 三 個(gè) 水 平 分 量 或 轉(zhuǎn) 動(dòng) 分 量 。 v運(yùn) 行 電 子 表 格 動(dòng) 畫(huà) 或 關(guān) 節(jié) 仿 真 后 ， 可 通 過(guò) 運(yùn) 行 電 子 表 格 中 的 數(shù) 據(jù)來(lái) 驅(qū) 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) ， 進(jìn) 行 仿 真 分 析 。