Ug运动仿真实例
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运动仿真分析(精品课件)
连杆
运动副
8
1. 连杆
连杆几何体
连杆几何体用于将屏称。
❖ 对机构作运动分析，
名
不必赋予质量和惯性矩等参数。
称
9
2. 运动副
运动副的作用：允许所需的运动和限制不要的运 动。
UG提供了12种运动副共分两大类：普通运动副 8种，它是独特的，于自身有关；特殊运动副4种， 是在两个普通类型的运动副之间定义了特殊关系的 运动副，允许两个不同类型的运动副一起工作完成 特定的功能。
5
Scenario 导航器 6
3. 机构分析的一般步骤
❖ 打开主模型文件。 ❖ 进入运动分析模块，创建一个Scenario模型
并设置机构分析环境。 ❖ 创建各机构对象（构件、运动副、标记等）。 ❖ 指定分析结果类型，对机构进行求解分析。 ❖ 输出分析结果。
7
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。
❖ 固定副 在连杆间创建一个固定连接副，相当于以刚性连接两连杆，连杆间无相 对运动。
13
特殊运动副：
❖ 齿轮齿条副：滑动副和旋转副的结合 ❖ 齿轮副：两个转动副的结合 ❖ 线缆副：两个滑动副的结合 ❖ 点线接触副：4个自由度 ❖ 线线接触副： 4个自由度 ❖ 点面副：5个自由度
14
模型准备与运动分析
18
3. 封装 用来收集特定的、用户感 兴趣的对象信息的一组工具。 有三个功能： ➢ 测量 ➢ 跟踪 ➢ 干涉
19
❖ 测量
测量机构中目标对象的距离或角度，并建立安全区 域。
❖ 跟踪
用来生成每一分析步骤处目标对象的一个复制对象。
❖ 干涉
主要比较在机构运动过程中是否发生重叠现象。
Ug运动仿真实例
例：一、曲柄滑块机构1．连杆1—500*10*20的长方体，俩端倒R10及￠10*2孔如图：2．连杆2---20*10*80的长方体，俩端倒R10，凸台2-￠10*10（高10）如图：3．连杆3---200*10*20的长方体，俩端倒R10及￠10*2孔如图：4．滑块—50*40*30的长方体，30*40的面上放置腔槽20*10*50；40*50的面上放置￠10*高10的凸台如图二、装配。
新建部件文件，注意单位mm三、动画1．应用—运动--- 方案浏览器–master –右键---新方案—取消连杆/刚体--定义连杆，连杆1固定，依次定义序号为001到004，每次选“应用”最后“取消”2．运动副—旋转副—第一连杆选连杆1/ 过滤器选点（圆心），再选矢量（+Y）/ 运动驱动选恒定的，速度给1000/第二连杆选连杆2/应用同理，运动副—旋转副—第一连杆选连杆2/ 过滤器选点（圆心），再选矢量（+Y）/ 运动驱动选否/第二连杆选连杆3/应用上图右同理，运动副—旋转副—第一连杆选连杆3/ 过滤器选点（圆心），再选矢量（+Y）/ 运动驱动选否/第二连杆选滑块/应用3．滑块的运动运动副—滑动副—第一连杆选连杆1/ 过滤器选点（圆心），再选矢量（+X）/ 运动驱动选否/第二连杆选滑块/应用5．动画上图右时间，步数改好确定6．运动7．动画剪辑：方案浏览器—右击structures---输出—选格式MPEG---指定文件名---输入名—OK二、俩滑板的运动滑板---500*80*101．先装配好2．应用—运动--- 方案浏览器–master –右键---新方案—取消3．连杆/刚体—定义滑板1（固定）--应用--定义滑板2---应用上图右4．运动副—滑动副—第一连杆选滑板1/ 过滤器选点，再选矢量（X）/ 运动驱动选恒定的，速度给100---第二连杆选滑板2/应用5．动画时间，步数改好确定6．运动7．动画剪辑：方案浏览器—右击structures---输出—选格式MPEG---指定文件名---输入名—OKWelcome To Download !!!欢迎您的下载，资料仅供参考！。
「UG运动仿真」完整教程：学习如何进行运动仿真分析,提升设计效率与产品品质
「UG运动仿真」完整教程：学习如何进行运动仿真分析，提升设计效率与产品品质UG Motion Simulation Complete Tutorial: Learning How to Conduct Motion Simulation Analysis to Improve Design Efficiency and Product QualityIntroduction:UG Motion Simulation is a powerful tool that can help engineers and designers to analyze and optimize the movement of mechanical systems, such as machines, vehicles, and robots. By simulating the motion of these systems, engineers can identify potential problems and make improvements before the physical prototype is built. This can greatly reduce the cost and time of product development, while improving the quality and reliability of the final product.In this tutorial, we will provide a step-by-step guide to using UG Motion Simulation. We will cover the following topics:1. Setting up the simulation environment2. Creating the motion model3. Defining the motion analysis parameters4. Running the simulation5. Analyzing the results6. Making improvements and optimizationsBy following this tutorial, you will learn how to use UG Motion Simulation to improve your design efficiency and product quality.1. Setting up the simulation environmentBefore we can begin the motion simulation, we need to set up the simulation environment. This involves creating a new simulation file and importing the necessary parts and assemblies.To create a new simulation file, go to the "File" menu and select "New". Then, select "Simulation" from the list of available templates. This will open a new simulation file.Next, we need to import the parts and assemblies that we want to simulate. To do this, go to the "File" menu and select "Import". Then, select the file format of the parts or assemblies that you want to import (such as STEP, IGES, or Parasolid). Once you have selected the file, follow the prompts to import it into the simulation file.2. Creating the motion modelOnce we have set up the simulation environment, we can begin creating the motion model. This involves defining the constraints and connections between the parts and assemblies, and specifying how they will move.To create the motion model, we need to use the "Assembly Constraints" toolbar. This toolbar contains a variety of tools for defining constraints, such as pins, hinges, and sliders.To define a constraint, select the appropriate tool from the toolbar and then select the parts or assemblies that you want to constrain. Follow the prompts to specify the type of constraint and its parameters.Once you have defined all of the necessary constraints, you can begin specifying the motion of the parts and assemblies. To do this, use the "Motion" toolbar. This toolbar contains tools for specifying the motion of parts and assemblies, such as rotating, translating, and oscillating.To specify the motion, select the appropriate tool from the toolbar and then select the parts or assemblies that you want to move. Follow the prompts to specify the type of motion and its parameters.3. Defining the motion analysis parametersOnce we have created the motion model, we need to define the motion analysis parameters. This involves specifying the duration of the simulation, the time step size, and the type of analysis that we want to perform.To define the motion analysis parameters, go to the "Motion Analysis" toolbar. This toolbar contains tools for specifying the analysis parameters, such as the simulation duration, thetime step size, and the type of analysis.To specify the analysis parameters, select the appropriate tool from the toolbar and follow the prompts to specify the parameters.4. Running the simulationOnce we have defined the motion analysis parameters, we can run the simulation. To do this, go to the "Motion Analysis" toolbar and select the "Run" tool. This will begin the simulation.During the simulation, you can monitor the progress of the simulation and view the motion of the parts and assemblies in real-time.5. Analyzing the resultsOnce the simulation is complete, we can analyze the results. This involves reviewing the motion data and identifying potential problems or areas for improvement.To analyze the results, go to the "Results"。
ug nx motion机构运动仿真基础及实例
ug nx motion机构运动仿真基础及实例
UGNXMotion机构运动仿真是一种基于UGNX软件平台的机构运动分析工具，它能够模拟机构的运动及其相应的反应，为机构设计和优化提供有效的工具支持。
本文将介绍UG NX Motion机构运动仿真的基本原理和操作方法，并通过实例详细说明其应用。
首先，本文将介绍机构运动仿真的基本理论，包括机构运动的分类、运动学和动力学基本概念、运动仿真的基本流程等，以帮助读者更好地理解机构运动仿真的原理和方法。
接着，本文将详细介绍UG NX Motion机构运动仿真的操作方法，包括建立机构模型、定义运动和负载条件、设定仿真参数、运行仿真和分析仿真结果等。
通过这些操作，读者将能够熟练地使用UG NX Motion机构运动仿真工具进行机构设计和优化。
最后，本文将通过实例详细说明UG NX Motion机构运动仿真的应用，包括平面机构、空间机构、连杆机构等。
通过这些实例，读者将能够更加深入地了解UG NX Motion机构运动仿真的能力和优势，为机构设计和优化提供更加有效的支持。
综上所述，《UG NX Motion机构运动仿真基础及实例》将为读者介绍机构运动仿真的基本原理和操作方法，并通过实例详细说明其应用，为机构设计和优化提供有效的工具支持。
- 1 -。
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
第一十四章数字样机的机构设计与运动仿真实例第一节 UG NX运动仿真基础知识1．进入UG NX运动仿真模块启动UG NX 8.0中文版软件系统，打开或创建1个装配部件（装配主模型），接着选择“起点”→“所有应用模块”→“运动仿真”菜单命令，即进入UG NX 8.0的运动仿真模块（见图14-1）。
注意，此时的运动仿真工具栏全部命令为浅灰色（即未激活，见图14-2上图）。
选择“工具”→“定制”菜单命令，在“定制”对话框的“工具条”选项卡中，选择“运动”和“运动分析”两个工具栏，并选择“文本在图标下面”，则全部命令（含次级命令）加亮（见图14-2下图）。
单击“关闭”按钮后，全部命令重新为浅灰色。
图14-1 进入运动仿真模块图14-2 “运动”和“运动分析”工具条2．何谓运动仿真模块运动仿真模块属于计算机辅助工程分析的1个应用软件，用于建立机构运动学和动力学仿真模型，分析机构运动规律和动力特性。
UG NX运动仿真模块会自动仿真主模型的装配文件，并建立一系列不同的运动仿真，每个运动仿真都可以独立修改，而不影响装配主模型，一旦完成机构优化设计方案，即可直接更新装配主模型，以反映机构优化设计的结果。
3．创建新的运动仿真在运动导航器中选择装配主模型（如“QBYGJG”）后，右击→单击“新建仿真”按钮→弹出“环境”对话框→默认“分析类型”为“动力学”→默认“仿真名”为“motion_1”→单击“确定”按钮→弹出“机构运动副向导”对话框→单击“确定”按钮（见图14-3和图14-4）。
此时，“运动”工具栏上的大部分命令加亮。
如果运动副不合格，则会出现如图14-5所示的提示框。
单击“是”按钮，则会出现如图14-6所示的画面。
图14-3 新建运动仿真1“motion_1”图14-4 成功创建运动仿真实例图14-5 “主模型到仿真的配对条件/约束转换”提示框图14-6 未成功创建运动仿真的实例4．运动仿真模块支持的运动分析类型（解算方案）UG NX可以执行的运动分析类型，即解算方案如下。
UG运动仿真函数
step函数格式step（x，x0，h0，x1，h1）x为自变量，在ug里一般定义为timex0为自变量初始值，在ug里可以是时间段中的开始时间点h0为自变量x0对应的函数值，可以是常数、设计变量或其他函数表达式x1为自变量结束值，在ug里可以是时间段中结束时间点h1为自变量x1对应的函数值，可以是常数、设计变量或其他函数表达式函数曲线图数学表达式step（time,t0,h0,t1,h1）=h0（time≤t0）h0+(( time-t0)/(t1-t0))2*(h1-h2)h1(time≥t1)解释：在时间段t0到t1时间段内，函数以中间波浪线样子的二次函数变化，在时间t0之前的时间段内，函数是h0的恒定数值变化，在时间t1后，函数是h1的恒定数值变化，也就是函数值经过时间段后t0到t1后，函数值发生了突变，当t0与t1非常接近的时候，可以近似认为，函数变化为一条直线，但是t0和t1不能相等，从t0-t1的数学表达式就可以知道，这是一个无解，h0和h1可以相等，相等以后，整个函数曲线即为一条直线。
多个时间段内函数值发生突变的函数表达step（time，2，1，3，3）+step（time，4，0，5，-3）也可以表达成step（time，2，1，3，step（time，4，0，5，-3））一般使用第一种加法形式较好，简洁明了，便于理解对于时间段4-5内，时间点4位置对应数值不是3，而是0，这是一个相对概念，指此处函数值是相对于上一个时间段函数值，所以为0，如果是3的，那4对对应函数值将变成6，因此可见，相对函数值为3-3=0，5时间点对应函数值，同理为0-3= -3。
有这个例子可知，可以用step函数来控制连杆在不同时间段做不同运动规律的运动。
不同时间段，连杆做不同函数运动形式t0-t1时间段内，让连杆以f（x）函数形式运动；t1-t2时间段内，让连杆以直线形式运动，在t2-t3内，让连杆以g（x）函数形式运动，以此实现连杆在不同时间段以两种或多种函数形式运动。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
例：一、曲柄滑块机构
1．连杆1—500*10*20的长方体，俩端倒R10及￠10*2孔
如图：
2．连杆2---20*10*80的长方体，俩端倒R10，凸台2-￠10*10（高10）如图：
3．连杆3---200*10*20的长方体，俩端倒R10及￠10*2孔如图：
4．滑块—50*40*30的长方体，30*40的面上放置腔槽20*10*50；40*50的面上放置￠10*高10的凸台如图
二、装配。
新建部件文件，注意单位
mm
三、动画
1．应用—运动--- 方案浏览器–master –右键---新方案—取消
连杆/刚体--定义连杆，连杆1固定，依次定义序号为001到004，每
次选“应用”最后“取消”
2．运动副—旋转副—第一连杆选连杆1/ 过滤器选点（圆心），再选矢量（+Y）/ 运动驱动选恒定的，速度给1000
/第二连杆选连杆2/应用
同理，运动副—旋转副—第一连杆选连杆2/ 过滤器选点（圆心），再选矢量（+Y）/ 运动驱动选否
/第二连杆选连杆3/应用
上图右
同理，运动副—旋转副—第一连杆选连杆3/ 过滤器选点（圆心），再选矢量（+Y）
/ 运动驱动选否
/第二连杆选滑块/应用
3．滑块的运动
运动副—滑动副—第一连杆选连杆1/ 过滤器选点（圆心），再选矢量（+X）/ 运动驱动选否
/第二连杆选滑块/应用
5．动画
上图右
时间，步数改好确定
6．运动
7．动画剪辑：方案浏览器—右击structures---输出—选格式MPEG---指定文件名---输入名—OK
二、俩滑板的运动
滑板---500*80*10
1．先装配好
2．应用—运动--- 方案浏览器–master –右键---新方案—取消
3．连杆/刚体—定义滑板1（固定）--应用--定义滑板2---应用
上图右
4．运动副—滑动副—第一连杆选滑板1/ 过滤器选点，再选矢量（X）/ 运动驱动选恒定的，速度给100---第二连杆选滑板2/应用
5．动画
时间，步数改好
确定
6．运动
7．动画剪辑：方案浏览器—右击structures---输出—选格式MPEG---指定文件名---输入名—OK。