UG6.0运动仿真

连杆 1 曲线（切割路线）
运动副实例，切割机机构仿真。 定义连杆：支架为固定连杆，另外三个部件均为连杆（连杆 1，连杆 2，连杆 3）。 定义运动副：1 定义连杆 2 为滑动副，在支架的导轨上滑动。并定义驱动为恒定，初
速度为 50。 2 定义连杆 3 为滑动副，并咬合连杆 2，使其能够在连杆 2 的支架上上下
z （设计位置）：单击次按钮可以使运动模型回到运动仿真前置处理之前的初始三
维实体设计状态。
z
（装配位置）：单击次按钮可以使运动模型回到运动仿真前置处理后的 ADAMS
运动分析模型状态。
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4.5 机构仿真动画的导出
在运动导航器中右击仿真文件，在快捷菜单中选择导出，然后选择一种动画形式即可 将仿真动画导出。 注意：在 UG 里面，导出动画需要比较长的时间，效果也不是很好。
z
：用于设置连杆最初的转动速度。
z
：用于设置连杆最初的移动速度。
z
：用于设置连杆的基本属性。
;
：选中该复选框后，连杆将固定在当前位置不动。
;
：通过该文本框可以为连杆指定一个名称。
固定连杆
在运动仿真中，主要的运动部件我们必须把他设为连杆，对于非主要运动部件和在机
构中起支撑作用的部件，我们可以把他设置成为是基于时间的一种运动形式。机构在指定的时间中运动，并指定该时间段中的步
数进行运动分析。
Step1. 打开文件。
Step2. 选择
命令进入运动仿真模块。在“运动导航器”窗口
中的
选项上单击右键，在系统弹出的快捷菜单中选择
命令。单击命令
栏中的“动画” 命令，系统弹出“动画”对话框。
4．螺钉副
5．Universal（万向节）
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6．球坐标系
7．平面副
8．齿轮副
10 9．齿轮齿条副
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9．线缆副（滑轮副）
8．点在线上运动副
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球心与曲线的链接为点在线上连接运动副，给球设定重力之后，球会因为重力二沿曲 线下降。
z
：单击该按钮，接受系统自动对机构进行分析而生成的机构运动副导向，
且为系统中的每一个相邻零件创建一个运动副，这些运动副可以根据分析需要进
行激活或不激活。
z
：单击该按钮，不接受系统自动生成的机构运动副。
Step4. 选择下拉菜单
命令，系统弹出“连杆”对话框。
Step5. 在
的提示下，选取连杆。
4
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2 关节驱动
关节运动是基于位移的一种运动形式，机构在制定的步长（旋转角度或直线距离）和 步数进行动画分析，要执行关节驱动，必须在运动副驱动内选择关节驱动类型。
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3 静力平衡
静力学时研究物体静止状态的，研究对象是物体上受到的作用力为零，物体可以使永 久不动或有运动趋势。比如说：房屋横梁，支柱，压缩过的弹簧，悬于空中的重物等等。
驱动的仿真。
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z
：该下拉列表用于选取解算方案的分析类型。
z
：该文本框用于设置所用时间段的长度。
z
：该文本框用于设置的上述时间段内分成的几个瞬态位置（各个步数）进行
分析和显示
z
：该文本框用于控制求解结果与微分方程之间的误差，最大求解误差越小，
求解精度越高。
z
：该文本框用于设置运动仿真模型时，在该选项控制积分和微分方程的
要的参数是步长和位移
z
文本框：该文本框中输入的数值定义初始位移。
z
文本框：该文本框中输入的数值定义运动副的初始速度。
z
文本款：该文本框中输入的数值定义运动副的加速度。
3.3 运动副的定义
1．旋转副
转动副示意图
2．滑动副
转动副示意图
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3．柱坐标系 平移为 50，旋转为 50。
其中包括： 、 、 、 、
、
、
和
选项。
z
：选中该单选项，图表显示的数值是按所选取的运动副或标记的坐标系测
DX 因子，最大步长越小，精度越高。
z
：该文本框用于控制解算器在进行动力学或者静力学分析的最大迭代次
数，如果解算器的迭代次数超过了最大迭代次数，而结果与微分方程之间的误差
未到达要求，结算就结束。
z
：该下了列表用于指定求解静态方程方法，其中包括： 和
两
个选项。
4.3 解算方案运动方式
1 常规驱动
常规驱动是基于时间的一种运动，机构在制定的时间和步数进行运动放真，他是最常 用的一种驱动，必须在运动副内选择以下四种运动类型：无，恒定，简谐，函数。
单选项，单击
按钮，在系统弹出“机构
运动副向导”对话框中单击
按钮。
当模型是一个装配体时才会有“机构运动副向导”对话框，如果不是装配体就没有。
z
：选中该单选项，指在不考虑运动原因状态下，研究机构的的位移、速
度、加速度与时间的关系。
z
：选中该选项，指考虑运动的真正因素，力、摩擦力、组件的质量和惯
性等及其其他影响运动的因素。
选择运动对象区域。
添加运动函数区域
在完成图表请求和分量后，单击 Y 轴定义框中的“添 加曲线“按钮”可以定义加入到 Y 轴定义表中，供 生产图表的 Y 轴用（竖直轴）。
z
：该下拉列表用于定义分析模型的数据类型，其中包括： 、 、
和 选项。
z
：该下拉列表用来定义要分析的数据的值，也就是图表上的竖直轴上的值，
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滑动。 3 定义连杆 4 为滑动副，并咬合连杆 3，使其能够在连杆 3 的支架上前后 滑动。 4 定义点在线上运动副，选择连杆 4 下端面圆心，然后选择机构上的曲 线，使该圆心在该空间曲线上移动。
实例四：草图动画
定义连杆：连杆设置，质心设置，质量属性如下图所示。 定义运动副：1 定义凸轮为旋转副，并定义驱动为恒定，初速度为 100。
实例二：拖动机构仿真
滑轮 1 滑轮 2
齿轮
齿条
重物
齿轮齿条拖动系统运动仿真。 定义连杆：重物，滑轮 1，滑轮 2，齿轮，齿条一共五个连杆。 定义运动副：1 定义重物为滑动副，使其能够上下滑动。
2 定义滑轮 1 为旋转副，并定义驱动为恒定，初速度为 100，顺时针旋转。 3 定义滑轮 2 为旋转副，并定义驱动为恒定，初速度为 100，逆时针旋转。 3 定义齿条为滑动副，使其能够水平滑动。 3 定义齿轮为旋转副，并定义驱动为恒定，初速度为 100，逆时针旋转。
添加。
配合运动副：点在线上运动副，线在线上运动副，点在曲面上运动副。此类运动副需
要添加一些几何配合。
运动副的类型有很多种，下面将着重介绍 UG 中常用的几种运动副类型。选择下拉菜
单
命令，系统弹出“运动副”对话框（一）。单击“运动副”对话
框（一）中的
选项卡，系统弹出对话框（二）。
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4.6 图表
图表是将生成的电子表格数据：位移、速度、加速度和力以图表的形式表达仿真结果。 图表是是从运动分析中提取这些信息的唯一方法。
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Step1. 打开文件。
Step2. 在“运动导航器”窗口的
选项上单击右键，在系统弹出的快捷菜单中
选择
命令。单击命令栏中的“生成图表” 命令，系统弹出“图表”对话框。
、
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CH03 运动副
3.1 概述
3.2 运动副的类型
一般运动副：旋转副，滑动副，圆柱副，球面副，万向节，平面副，螺旋副等等。此
类运动副可以直接在连杆上进行添加。
咬合传动副：齿轮副（涡轮蜗杆副），齿轮齿条副，线缆副（滑轮副）。此类运动副必
须要以添加的一般运动副为基础来添加，比如说，添加齿轮副时，需要选择两个旋转副来
9．线在线上运动副
8．点在曲面上运动副
3.4 运动仿真实例 实例一：气缸活塞机构
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设置连杆：曲轴，连杆，活塞，缸体可以设置为固定连杆。 添加运动副：1 曲轴上添加旋转副，驱动为恒定，初速度为 100
2 连杆和活塞，连杆和曲轴之间的连接均为旋转副。 3 活塞和缸体之间为滑动副。 活塞和曲轴之间还可以添加万向节来取代旋转副。
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3
CH02 连杆
2.1 概述
2.2 连杆
下面以一个实例讲解指定连杆的一般过程。
Step1. 打开文件。
Step2. 选择
命令进入运动仿真模块。
Step3. 新建仿真文件。
（1）在“运动导航器”中右击
，在弹出的快捷菜单中选择
命令，
系统弹出如的“环境”对话框。
（2）在“环境”对话框中选中
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4 齿轮齿条运动副，第一运动副选择齿条上面的滑动副，第二运动副选 择齿轮上面的旋转副。其他参数接受系统默认。如下图所示： 4 线缆运动副，第一运动副选择重物上面的滑动副，第二运动副选择齿 条上面的滑动副。其他参数接受系统默认。如下图所示：
实例三：切割机机构
连杆 2
连杆 3 连杆 4
z
：该下拉列表用于选取为解算方案的类型。
;
：选择该选项，解算方案是基于时间的一种运动形式，在这种运动形式
中，机构在指定的时间段内按指定的步数进行运动仿真。
;
：选择该选项，解算方案是基于位移的一种运动形式，在这种运动
形式中，机构以指定的步数和步长进行运动。
;
：选择该选项，解算方案是用电子表格功能进行常规和关节运动
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播放区域 编辑区域
播放模式区域包括播放一 次/循环播放和往返播放
两个复位按钮
干涉、测量和追中设置区域。该区域 的按钮和复选框是在设置了干涉、测 量和追中后才能被激活。
z
：该下拉列表用于选择滑动模式，其中包括
和 两种选项。
;
：指动画以设定的时间进行运动。
; ：指动画以设定的步数进行运动。
总结定义连杆需要注意的问题：
z 定义使用 UG 软件创建的模型的实体连杆时，在质量属性选项中选择“自动”，该选项 也是默认选项。
z 定义草图连杆时，在质量属性选项中选择“用户定义”然后还要给定质量和惯性值。
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z 如果使用的模型不是使用 UG 创建的，是从其他类型文件中转换过来的，也必须使用 “用户定义”。然后添加质量和惯性参数。
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北京兆迪科技有限公司
UG 培训教案
运动仿真部分
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本部分包含以下内容：
CH01 运动仿真概述 CH02 设置连杆 CH03 运动副 CH04 运动结果输出 CH05 运动函数 CH06 运动仿真实例
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1.1 概述
2 杠杆机构为旋转副， 3 定义连杆为滑动副，
4 定义线在线上运动副，凸轮和杠杆，推杆和杠杆都需要定义
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CH04 运动仿真结果输出
4.1 概述 4.2 创建解算方案
在这个框中用于设置重力的大小和方向。
给解算方案命名，可以在文本 框中输入解算方案的名称。
用于控制所用的积分和微分方程的求解精度， 包括两个框，分别用于设置动力学和静力学的 求解参数。
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z
下拉列表：该下拉列表用于选取为运动副添加驱动的类型。
;
：设置运动副为等常运动（旋转或者是线性运动），需要的参数是位移，
速度和加速度
;
：选择该选项，运动副产生一个正弦运动，需要的参数是振幅，频率，
相位和角位移
;
：选择该选项，将给运动副添加一个复杂的，符合数学规律的函数运动。
;
：选择该选项，设置运动副以特定的步长和特定的步数的运动，需
选取此部件为连杆
Step6. 在“连杆”对话框中单击
按钮，完成连杆的指定。
z
：该区域用于选取零、部件作为连杆。
z
：用于设置连杆的质量属性。
;
：选中该选项，系统将自动为连杆设置质量。
;
：选中该选项后，将由用户设置连杆的质量。
z
：在
区域中选中
单选项后，该区域的选项被激活，用于设置
质量的相关属性。
z
：用于设置连杆惯性矩的相关属性。
CH01 运动仿真概述
1.2 进入运动仿真模块
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1.4 机构运动仿真流程
进行机构的运动仿真大致流程如下：
Step1. 模型准备。将创建好的零部件调入装配模块进行装配（或者直接在零件建模 环境中创建机构，注意，在创建各个机构时，不需要进行任何布尔运算）。
Step2. 进入机构运动仿真模块。 Step3. 新建一个仿真文件，设置仿真环境。 Step4. 为机构指定连杆，并为主要连杆设置驱动。 Step5. 添加运动副。进行运动模型的构建，包括设置每个零件的连杆特性，设置两 个连杆间的运动副和添加机构载荷。 Step7. 添加运算器。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。 Step8. 开始仿真。 Step9. 获取运动分析结果。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。