案例3 基于UG机械动力学分析-运动仿真共25页文档
案例3 基于UG机械动力学分析-运动仿真
2018/11/7
1.1
打开运动仿真主界面
菜单命令:
【开始】→【运动仿真】
2018/11/7
环境设置
运动学分析:分析仿真机构的运动并 决定机构在约束状态下的位移、速度 、加速度的值的范围
运动学求解需注意以下几点:
软件根据求解时输入的时间与步长的值对模型做动画仿真
外部的载荷与内部的力影响反作用力但不影响运动 连杆和运动付假定都是刚性的 自由度为0 注意:运动学分析时,对有自由度或有初始力的机构结算器不进行求解 ,这类机构需要做动力学分析
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1)旋转副 (Revolute)
可以实现两个相连件绕同一轴作相对的转动
2)滑动副(Slider)
滑块连接是两个相连件互相接触并保持着相对的滑动
3)圆柱副(Cylindrical)
实现了一个部件绕另一个部件(或机架)的相对转动
4)螺纹副(Screw)
实现了一个部件绕另一个部件(或机架)作相对的螺旋运动
副(Joint)相联接,组成运动机构。
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2.1
连杆特性的建立
点击运动仿真工具栏区的连杆特性和
运动副模块中的图标 (Link),系
统将会打开【连杆特性创建】对话框
。 同一对象不能属于两个连杆
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2.2
连杆特性参数的编辑
对各项参数 的编辑与连 杆建立时的 参数设置操
作完全相同
2018/11/7
环境设置
动态分析:如果模型有一个或多个自 由度,必须做动力学分析,在动力学 仿真中,可以在求解方案对话框中选 择静力平衡选项。
静力平衡分析将模型移动到一个平衡 的状态。
基于UG的运动仿真及高级仿真
《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 (00)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。
UG__运动仿真教程
UG__运动仿真教程运动仿真是一种模拟真实运动过程的技术,可以帮助人们更好地理解和预测物体的运动规律。
它在物理学、机械工程、计算机动画等领域有着广泛的应用。
本文将介绍运动仿真的基本原理和常用的仿真方法。
一、运动仿真的基本原理运动仿真是通过数学模型来描述和模拟物体的运动过程。
它基于牛顿运动定律和其他物理定律,对物体的运动状态进行建模,并通过计算机算法来模拟物体在特定环境下的运动。
运动仿真的基本原理包括两个方面:力学模型和数值计算。
1.力学模型:力学模型是对物体受力和运动状态的描述。
它包括质点模型、刚体模型和弹性模型等。
质点模型将物体简化为一个质点,假设物体的质量集中在一个点上;刚体模型将物体看作刚性物体,不考虑形变;弹性模型考虑物体的形变和弹性恢复。
2.数值计算:数值计算是运动仿真的核心部分,它通过数值方法来求解运动模型。
最常用的数值方法是欧拉法和改进的欧拉法。
欧拉法通过离散化时间和空间来模拟运动过程,但它的精度较低;改进的欧拉法通过对欧拉法的改进,提高了仿真的精度。
二、运动仿真的常用方法运动仿真的方法很多,根据具体应用的需求和物体的特点选择适合的方法。
下面介绍几种常用的方法:1. 刚体动力学仿真:刚体动力学仿真适用于刚性物体的运动模拟。
它通过对刚体的受力和运动状态进行建模,并使用牛顿运动定律来求解物体的运动。
常用的方法有欧拉法、改进的欧拉法和Verlet积分法等。
2.弹性体仿真:弹性体仿真适用于弹性物体的模拟,如弹簧和橡胶。
它通过考虑物体的形变和弹性恢复来模拟物体的运动。
常用的方法有有限元法和质点弹簧模型等。
3.粒子系统仿真:粒子系统仿真适用于模拟大量粒子的运动,如雨滴、火焰和爆炸等。
它通过对粒子的位置、速度和力进行计算来模拟粒子的运动。
常用的方法有欧拉法和改进的欧拉法等。
4.刚柔耦合仿真:刚柔耦合仿真是将刚体和弹性体结合起来进行仿真。
它能够模拟包含刚性和弹性物体的复杂运动,如人物的运动和生物的行为等。
ug运动仿真.pdf
ug运动仿真.pdf4.1 NX运动仿真概述本节将简要对 UG NX 的运动仿真界面和运动仿真工具进行基本的介绍,通过本节的学习,读者可以初步地认识UG NX 的运动仿真功能。
41.1 进入运动仿真模块由于运动仿真需要通过主模块来创建,因此需要先打开主模板,才能进一步进行运动仿真。
下面将介绍进入运动仿真模块的步骤。
打开主模版文件,也可以是包含了装配信息的文件。
(1)单击应用模块中的“运动”按钮。
即可进入运动仿真界面。
(2)在资源导航器中选择“运动导航器”,右键单击根目录按钮,在弹出的快捷菜单中选择“新建仿真”命令,将弹出“环境”对话框,设置好参数后,单击“确定按钮,即可进入新的运动仿真建立,如图4-1所示。
图4-1 “环境”对话框4.1.2 运动仿真界面运动仿真界面与建模界面样式大体上相似,但其工具与命令则有了较大的变化,如图4-2所示。
图4-2 运动仿真界面菜单栏:包含9个菜单命令,如文件、主页、结果、曲线、分析等。
工具栏:由基本环境工具栏、运动工具栏、动画控制工具栏组成,提供操作所需要的命令的快捷按钮。
运动导航器:通过树形结构显示各个数据,可以进行新建、克隆、删除运动仿真等命令。
4.1.3 运动仿真工具栏运动仿真工具栏包含了进行运动仿真时所需要的大部分命令,如连杆、运动副、齿轮副等,如图4-3所示。
有时运动工具栏也可以根据需要拆分成几个小的工具栏。
图4-3 “运动仿真”工具栏下面将对几种常用命令进行介绍。
连杆:通过连杆命令可以将部件定义为连杆,在运动仿真时部件将作为连杆进行分析模拟,如图4-4所示。
运动副:运动副可以将连杆连接起来,并通过定义不同的运动副的类型使连杆能够进行相应的动作,如图4-5所示。
图4-4 “连杆”对话框图4-5 “运动副”对话框传动副:传动副的作用是改变机构扭矩、转速等。
其中有齿轮副、齿轮齿条副和线缆副3种类型。
约束:通过约束命令可以指定两个对象之间的关系,其中点在曲线上、线在线上和点在曲面上3种类型,如图4-6所示。
UG运动仿真分析
可以实现一个部件相对于另一部件的直线运动。
• 圆柱副
用来连接两个连杆,有两个自由度,一个移动自由度和一个转动 自由度。
• 螺旋副
圆柱副和定角度的转动连杆,有两个自由度。
• 球形副
用来连接两个连杆,有三个自由度。
• 平面副
用来创建两个连杆的平面相对运动,有三个自由度:2个移动自由 度和1个旋转自由度。
以时间为单位 播放 以步数为单位 播放
设计位置 装配位置
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• 球铰
关节运动仿真,通过控制一个或多个原动运动副的位移 步长来进行机构动态仿真。位移为步长大小和步数的乘 积。
• 生成图表
动画或关节仿真后,可通过图表方式输出机构的分析结 果。
Y-轴:可通过下拉菜单设置Y轴参数。 值:‘幅值’和‘角度幅值’表示参数是各分量的合
➢恒定:给运动副添加一个不变的原始驱动力,旋转或线形位移。 ➢谐波:给运动副添加一个谐振变化的原始驱动力,如光滑的正弦运
动。 ➢一般:由用户通过函数编辑器自定义一个表达式,定义运动副的运
动。 ➢ 球铰:用于设置基于位移的第动11态页/仿共2真5页,可设定转动副具有独立时间
• 滑动副
用来连接两个连杆,有一个自由度,连杆之间不许有转动。
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创建运动分析对象
在运动分析中,连杆和运动副是 组成构件的最基本要素,两者都具备是 机构运动的必要条件。
连杆
运动副
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❖ 连杆
连杆几何体
连杆几何体用于将屏幕 中的几何体定义为连杆, 同时系统对该杆赋予一个 默认的名称。
名 称
• 对机构作运动分析, 不必赋予质量和惯性矩等参数。
2. Scenario 模型
UG运动仿真论文
题目:基于UG的机械产品运动仿真姓名:刘光祥学号: 200808081298 系部:机电工程系专业:机电一体化指导老师:陈卫华提交时间: 2010年12月6日摘要UG是目前市场上功能最极致的产品设计工具。
它不但拥有现今CAD/CAM软体中功能最强大的Parasolid实体建模核心技术,更提供高效能的曲面建构能力,能够完成最复杂的造形设计。
UG提供工业标准之人机介面,不但易学易用,更有无限次数的undo功能、方便好用的弹出视窗指令、快速图像操作说明、自订操作功能指令及中文化操作介面等特色,并且拥有一个强固的档案转换工具,能转换各种不同CAD应用软体的图档,以重复使用旧有资料。
运动仿真是UG/CAE(Computer Aided Engineering)模块中的主要部分,它能对任何二维或三维机构进行复杂的运动学分析、动力分析和设计仿真。
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的功能可以对运动机构进行大量的装配分析工作、运动合理性分析工作,诸如干涉检查、轨迹包络等,得到大量运动机构的运动参数。
通过对这个运动仿真模型进行运动学或动力学运动分析就可以验证该运动机构设计的合理性,并且可以利用图形输出各个部件的位移、坐标、加速度、速度和力的变化情况,对运动机构进行优化。
目录摘要 (2)概述.................................................................................. 错误!未定义书签。
第一章建模...................................................................... 错误!未定义书签。
1.0 连杆的设计 ............................................................ 错误!未定义书签。
UG NX运动分析实例
运动副5(J005)角速度图:
三
维 设
谢谢观看!
计
三 维
UGNX运动分
设 计
析实例
UGNX运动分析实例
■ 通过UG NX软件,对平面四连杆机构进行三维建模,通过预先给定尺, 之后建立相应的连杆、运动副及运动驱动,对建立的运动模型进行运动 学分析,给出构件上某点的运动轨迹及速度和加速度变化的规律曲线, 用图形和动画来模拟机构的实际运动过程,这是传统的分析方法所不能 比拟的。
分析实例——求解结果分析
■ 经过解算,可对平面四杆机构进行运动仿真显示及其相关的后处理,通过动画可以观察 机构的运动过程,并可以随时暂停、倒退,选择动画中的轨迹选项,可以观察机构的运 动过程,还可以生成指定标记点的位移、速度、加速度等规律曲线。
具体操作如下:
1 如图a所示,在运动导航窗口中右键点击【XY-作图】按钮,选择【新建】,软件会 自动跳出【图表】对话框,如图b所示。选择J002旋转副后,Y轴属性请求选择速度,分量 选择角度幅值,即表示角速度,接着点击【Y轴定义】中的【+】将Y轴分量确定,最后点 击【应用】输出图表,为了方便起见,我们还可以将数据导出至Excel图表格式,如图c和 d所示。
■ 连杆添加具体操作步骤如下:
1 如图a所示,点击功能区上的【连杆】 按钮,弹出新建连杆对话框,如图b所示。
2 选中连杆1,点击【应用】创建连杆L1, 再选中连杆2点击【应用】创建连杆L2,再选 中连杆3点击【应用】创建连杆L3,再选中连 杆4点击【应用】创建连杆L4,最后单击取消 , 创建完成,可以在运动导航窗口模型树下看见 四个连杆,如图c所示。NX 10.0 环境中,系 统会自动识别连杆并创建。
6 点击运动副对话框中的【基本】标签,勾选【啮合连杆】,点击【选择连杆】,并 在视图区选择连杆1,指定连杆1的上端圆心为指定原点,同样选择Z轴正向为指定矢量。
UG运动仿真分析精品课件(二)
UG运动仿真分析精品课件(二)- UG运动仿真分析是什么?UG运动仿真分析是一种基于UG软件平台的仿真技术,它可以帮助工程师模拟和分析机械系统的运动行为,包括运动学、动力学、应力分析等多个方面。
- UG运动仿真分析的优势有哪些?UG运动仿真分析具有以下优势:1. 可以提高机械系统的设计效率和优化程度,减少设计错误和试验成本。
2. 可以帮助工程师更好地理解机械系统的运动行为和性能特征,从而更好地进行设计和改进。
3. 可以提供多种仿真分析功能,如运动学仿真、动力学仿真、应力分析等,满足不同需求。
4. 可以与其他软件平台进行集成,实现全面的工程设计和分析。
- UG运动仿真分析精品课件的特点是什么?UG运动仿真分析精品课件具有以下特点:1. 课件内容全面,包括UG软件的基本操作和运动仿真分析的基本知识。
2. 课件配有大量的实例和案例,帮助学生更好地理解和掌握相关知识。
3. 课件形式多样,包括文字、图像、视频等多种形式,满足不同学习需求。
4. 课件设计合理,注重知识点的层次和逻辑性,易于学生理解。
- 如何利用UG运动仿真分析精品课件进行学习和实践?利用UG运动仿真分析精品课件进行学习和实践,可以采取以下步骤:1. 首先,学生应该了解UG软件的基本操作,掌握绘图、建模、装配等基本技能。
2. 其次,学生可以学习运动仿真分析的基本知识,包括运动学、动力学、应力分析等多个方面。
3. 然后,学生可以根据课件提供的实例和案例进行实践操作,深入理解相关知识。
4. 最后,学生可以结合实际工程案例,应用所学知识进行仿真分析,提高工程设计和分析水平。
- UG运动仿真分析精品课件的应用范围是什么?UG运动仿真分析精品课件的应用范围非常广泛,主要包括以下方面:1. 机械工程领域:可以应用于机械系统的设计、分析和优化,如汽车、机床、航空航天等领域。
2. 电子工程领域:可以应用于电子设备的设计、分析和优化,如手机、平板电脑、电视机等领域。
UG运动仿真- 运动分析
运动分析对原来的三维实体模型完成了连杆特性的设置,运动副的建立和外载荷的添加的前置处理后,就完成了运动模型的构建。
此时可以利用UG/Motion运动分析工具栏,对创建的运动模型进行运动仿真,如图9-65所示。
图9-65 运动分析工具栏UG/Motion模块嵌入了Mechanical Dynamics公司(MDI)的求解器ADAMS/Kinematics,在建立运动模型的同时UG/Motion已经为该求解器建立了初始数据或输入文件,只有运行UG/Motion的运动分析模块既可自动的将初始数据和输入文件输入到求解器中,从而得出运动模型运动后的各种数据,完成运动模型合理性的检查。
9.5.1 运动仿真过程的实现UG/Motion的运动分析模块可以设置运动分析的类型,并通过对运动分析过程的控制,可以直观的以动画的形式输出运动模型不同的运动状况,便于用户比较准确了解所设计的运动机构实现的运动形式。
1.设置运动仿真的参数1)运动分析类型的设定UG/Motion的运动分析类型有两类:静态分析和动力学分析。
点击功能菜单区运动分析模块中的运动(Animation)按钮,将弹出一个【运动分析选项】(Analysis Options)对话框,该对话框的第一个选择区域就要求用户选择运动分析的类型,各选项的功能如图9-66所示。
图9-66 【运动分析选项】对话框2)运动控制参数的设定在上述的运动分析选项(Analysis Options)对话框中,第二个区域即要求用户输入运动控制参数:运动时间和运动步骤。
整个运动模型运动的快慢就是由这两个参数决定的。
2.运动仿真过程的动画输出及控制1)运动仿真过程的控制设置完了运动分析的参数后,若选择的运动分析类型为静态分析点击OK键,将弹出一个【静态平衡】(Static Equilibrium)对话框,如图9-67所示。
图9-67 【静态平衡】对话框若选择的运动分析类型为动力学分析点击OK键,将弹出一个【运动过程】(Animation)对话框,对话框各选项的功能如图9-68所示。
基于UG的机构运动创新设计与仿真
第一章绪论1.1 虚拟样机技术简介虚拟样机技术(Virtual Prototyping,VP)是一门综合多学科的技术。
该技术以机械系统运动学,动力学和控制理论为核心,加上成熟的三维计算机图形技术和基于图形的用户界面技术,以及广泛应用网络技术、计算机技术、信息技术、集成技术等,将产品的设计开发和分析过程集成在一起,把虚拟技术与仿真方法相结合,为产品的研发提供了一个全新的设计方法,可以显著的提高设计质量、降低开发成本,极大地提高企业地创新能力、竞争能力和经济效益。
虚拟样机技术是通过一个统一的实体数字化模型并与产品开发技术集成为三维的,动态的仿真过程。
应用虚拟样机技术,可以产品的使设计者、使用者和制造者在整个系统研制的早期,在虚拟环境中直观形象地对虚拟的产品原型进行设计优化、性能测试、制造仿真和使用仿真,这对启迪设计创新、提高设计质量、减少设计错误、加快产品开发周期有重要意义。
虚拟样机技术在设计的初级阶段―――概念设计阶段就可以对产品进行完整的分析,可以观察并试验各组成部件的相互运动情况。
使用仿真软件在各种虚拟环境中真实地模拟系统的运动,它可以在计算机上方便的修改设计缺陷,仿真实验不同的设计方案,对整个系统不断改进,直至获得最优设计方案。
由于虚拟样机是一种计算机模型,它能够反映实际系统的特性,包括外观、空间关系以及运动学和动力学的特性,借助于这项技术,设计师可以在计算机上建立产品的模型,伴之以三维可视化处理,模拟在真实环境下系统的运动和运动特性,并根据仿真结果精化和优化系统。
1.2 虚拟样机技术国内外的现状综述虚拟样机技术是20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一种计算机辅助工程(CAE)技术。
其研究和应用迅速得到许多研究机构及软件供应商的重视。
随着近代科学技术的发展,工程设计的理论、方法和手段都发生了巨大变化。
特别是近30年来,工程设计手段的先进与否、数字化程度的高低,在很大程度上决定了产品设计开发的周期、质量和成本。
案例3 基于UG的机械动力学分析-运动仿真
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§5
运动分析
对原来的三维实体模型完成了连杆特性的设置,运动副
的建立和外载荷的添加的前置处理后,就完成了运动模 型的构建。此时可以利用UG/Motion运动分析工具栏,对 创建的运动模型进行运动仿真
2018/1/8
UG/Motion的运动分析类型有两类:静态分析和动力学分析 整个运动模型运动快慢就是由运动时间和运动步骤这两个参数决定
2.Selection Steps
该选项给用户提供了建立一个运动副的操作步骤。共包含四个步骤,其中可根 据用户的要求省去几项,通过完成各个步骤,可以引导用户完成运动副参数 的设置。(①第一个连杆 ;②运动副在第一个连杆上的位置和方向;③第二 个连杆 ;④运动副在第二个连杆上的位置和方向) 3.运动副的驱动力
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8.2.3
运动副
在UG/Motion中给用户提供了多种类型 运动副
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创建运动副
1.选择运动付要约束的第一个连杆(action link),并推断 其原点和方位。
2.选择运动付要约束的第二个连杆(base link),并推断 其原点和方位。 3.没有装配好的连杆之间可以“咬合”
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1)旋转副 (Revolute)
可以实现两个相连件绕同一轴作相对的转动
2)滑动副(Slider)
滑块连接是两个相连件互相接触并保持着相对的滑动
3)圆柱副(Cylindrical)
实现了一个部件绕另一个部件(或机架)的相对转动
4)螺纹副(Screw)
实现了一个部件绕另一个部件(/8
对运动过程控制 的功能主要是由 运动控制选项来 实现的
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运动仿真动画文件输出:
UG运动仿真教程
UG运动仿真教程1.打开UG软件,选择“模拟”菜单下的“运动仿真”选项。
2.在“新模拟”对话框中,选择要仿真的物体和运动轨迹。
可以通过选择已经建模的零部件或创建新的零部件来定义要仿真的物体。
运动轨迹可以通过参数化建模或输入运动方程来定义。
4.选择仿真的参数和计算方法。
可以选择仿真的时间范围、时间步长、初始条件等。
计算方法可以是动态分析、静态分析或优化计算,根据需要选择。
5.单击“仿真”按钮,开始运行仿真。
可以观察物体的运动轨迹、速度、加速度等参数的变化情况。
同时还可以生成报告,分析仿真结果。
6.根据仿真结果进行设计优化。
根据仿真结果,可以对产品的材料、结构等进行优化,以满足设计要求。
1.运动分析:通过仿真分析物体在运动过程中的行为,包括位置、速度、加速度等参数的变化。
可以观察和分析物体的运动规律,为设计提供参考。
2.碰撞检测:可以检测物体在运动过程中是否会产生碰撞,帮助设计工程师避免设计上的问题。
可以通过设置碰撞检测参数和约束条件来进行检测。
3.摩擦分析:可以分析物体在运动过程中的摩擦情况,包括静摩擦和动摩擦。
通过调整摩擦系数和约束条件,可以模拟不同的摩擦情况。
4.优化计算:通过设置不同的设计参数和优化目标,可以对产品进行优化计算,以满足设计要求。
可以根据优化结果进行设计调整,提高产品性能。
5.可视化显示:可以通过3D可视化界面显示仿真结果,包括物体的运动轨迹、速度、加速度等参数。
可以通过调整显示参数和视角,观察物体在不同情况下的运动状态。
UG运动仿真是UG软件中常用的功能之一,可以帮助设计工程师进行产品设计和优化。
通过运动仿真,可以分析物体的运动规律、检测碰撞、分析摩擦等问题,并进行优化计算。
希望本文对您了解UG运动仿真的基本使用方法和常用功能有所帮助。
基于UG的运动仿真及高级仿真
《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 (00)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。
基于UG的运动仿真及高级仿真
《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 (00)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。
基于UG的机构动力学仿真方法
1.1 基于UG的机构运动仿真方法在“三维实体造型”等有关先修课中,我们学习了通过UG/Modeling建立三维实体模型的方法,本节主要介绍利用UG/Motion对机构进行运动仿真的方法。
UG/Motion是UG/CAE (Computer Aided Engineering)模块中的主要部分,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即可建立一个运动仿真模型,之后可对运动机构进行装配分析、运动合理性分析,诸如干涉检查、轨迹包络等,得到运动机构的运动参数。
通过运动仿真验证该运动机构设计的合理性,并且可以利用图形输出各个部件的位移、坐标、加速度、速度和力的变化情况,对运动机构进行优化。
运动仿真功能的实现步骤为:①建立一个运动分析场景; ②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;③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; ④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。
1.1.1 运动仿真工作界面在UG的主界面中选择菜单【Application】→【Motion】,系统将会自动打开UG/Motion的主界面。
该界面分为三个部分:运动仿真工具栏部分、运动场景导航窗口和绘图区,如图6-25所示。
图6-25 UG/Motion 主界面运动仿真工具栏部分主要是UG/Motion各项功能的快捷按钮,包括连杆特性和运动副工具、载荷工具、运动分析工具以及运动模型管理工具等四类工具按钮,各按钮的功能如图6-26所示。
运动场景导航窗口部分主要是显示当前操作下处于工作状态的各个运动场景的信息,包括文件名称,运动场景的名称、类型、状态、环境参数以及运动模型参数等 。
运动场景是UG运动仿真的框架和入口,它是整个运动模型的载体,储存了运动模型的所有信息。