运动仿真结果分析
UG运动仿真分析
UG运动仿真分析UG运动仿真分析即使用UG软件进行工程产品的运动仿真分析，主要用于预测产品在实际运动中的性能和行为。
通过对产品进行虚拟运动仿真，可以帮助工程师发现潜在的问题并优化设计，在产品开发过程中节约时间和成本。
UG运动仿真分析是一种基于虚拟现实技术的仿真分析方法，它将产品的CAD模型导入到仿真软件中，然后通过定义物理约束、运动路径和加载条件等参数，模拟产品在不同工况下的运动行为。
UG软件提供了丰富的运动仿真功能，如运动路径规划、关节运动分析、碰撞检测等，可以满足各种不同类型产品的仿真需求。
首先，UG运动仿真可以帮助工程师验证产品的运动性能。
通过定义运动路径和加载条件，可以模拟产品在不同工况下的运动行为，如机械手臂的运动轨迹、工件在传送带上的运动速度等。
通过分析仿真结果，工程师可以评估产品的运动性能是否满足设计要求，是否存在冲突、干涉等问题。
其次，UG运动仿真可以帮助工程师优化产品设计。
在仿真分析过程中，工程师可以修改运动参数、物理约束等，观察仿真结果的变化，从而优化产品设计。
例如，在机械装配过程中，通过仿真分析可以发现零件间的相互干涉，然后对设计进行调整，以确保零件能够顺利装配。
此外，UG运动仿真还可以帮助工程师预测产品的寿命和疲劳性能。
通过加载条件和运动路径的定义，可以模拟产品在使用过程中的受力情况。
工程师可以通过分析仿真结果，评估产品的强度和刚度是否满足设计要求，以及是否存在疲劳寿命不足等问题。
如果发现问题，可以通过调整设计、材料等来解决。
此外，UG运动仿真还可以与其他仿真分析方法结合使用，如结构强度、热传导等。
通过将运动仿真的结果导入其他仿真模型中，可以获得更全面的产品性能分析结果。
例如，在汽车碰撞仿真中，可以将车辆的运动仿真结果和车身强度分析结果相结合，得出更准确的碰撞效果评估。
总之，UG运动仿真是一种有效的工程产品分析方法，可以帮助工程师验证产品的运动性能、优化设计、预测产品的寿命和疲劳性能，并与其他仿真方法结合使用，提供更全面的产品性能分析。
PROE运动仿真分析
PROE运动仿真分析PROE（Pro/ENGINEER）是由美国Parametric TechnologyCorporation（PTC）公司所开发的一套3D CAD软件系统。
它是一款功能强大的工程设计与制造软件，广泛应用于机械工程、汽车工程等领域。
在PROE中进行运动仿真分析可以帮助工程师们更好地了解和优化他们的设计方案。
运动仿真分析是一种通过模拟机械系统在给定条件下的运动来评估其性能和运行情况的方法。
通过对设备或产品的运动进行分析与仿真，可以预测其运动特性、动力学行为和相应的应力应变等情况。
这对于设计师来说非常重要，因为它可以在实际制造之前发现问题并进行相应的调整，从而节省时间和成本。
在PROE中进行运动仿真分析有几个基本步骤。
首先，我们需要创建一个装配模型，也就是包含了所有相关零部件的模型。
然后，我们需要为每个零件定义其运动关系和约束条件。
这些条件可以是固定的，也可以是变化的。
接下来，我们需要选择适当的运动学分析工具，例如正向动力学和逆向动力学。
运动学分析允许我们确定系统的运动规律和轨迹。
最后，我们需要对系统的受力和应力进行分析，以确定零件的强度和稳定性。
PROE中的运动仿真分析可以帮助工程师在设计过程中解决各种问题。
以下是一些典型的应用案例：1.碰撞检测：PROE可以模拟装配过程中各个零部件之间的碰撞情况。
这可以帮助设计师排除可能导致装配错误或故障的问题。
2.动力学分析：通过对装配模型进行运动仿真分析，可以确定各个零部件的运动规律和速度变化。
这对于设计运动机构和机械设备非常重要。
3.振动分析：PROE可以帮助评估系统的振动特性，包括自由振动频率和振幅。
这对于减少振动和噪音问题非常有用。
4.受力和应力分析：工程师可以使用PROE进行受力和应力分析，以确定系统中可能存在的弱点和潜在的破坏部位。
这对于优化设计方案和提高产品强度至关重要。
5.运动优化：PROE可以帮助工程师优化机械系统的运动性能，例如减少摩擦、优化速度和精度等。
CREO机构的运动仿真与分析
11 2 2 初始条件设置
1 方式 单击机构功能区运动面板中的拖动按钮 2 操作步骤 1打开文件;然后进入仿真环境 2上述方式;系统弹出拖动对话框和选择对话框;如 图所示 3把模型调整到如图所示的位置;单击快照按钮;单 击选择对话框中的确定按钮;单击拖动对话框中的 关闭按钮;完成初始位置快照的定义
3 选项说明
选项 主体拖动按钮
快照按钮
含义
将主体拖动到关键的位置 默认的情况下;主体可以被自由地拖动;也可 以定义主体沿某一方向拖动
拍下当前位置的快照
显示快照按钮 删除快照
显示指定的当前快照
如果不满意所拍得的快照;可以选定指定的快照后;单击此按钮;删除快 照
11 2 3 机构分析与定义
1 方式 单击机构功能区分析面板中的机构分析按钮 2 操作步骤 1打开文件;然后进入仿真环境 2上述方式后;系统弹出分析定义对话框 3接受默认的分析定义的名称;在类型复选框中选择运动学;选择长度与帧频; 开始时间输入0;终止时间输入10;帧频输入10;选中快照选项;将snapshot1定为初 始位置 4单击运行按钮;可以看到两幅齿轮都运动起来;单击确定按钮;完成模型的分 析
密度
如果已经选择一个零件或组件作为参考类型;则可以通过密度来定 义质量属性 选择此选项时;除密度外的其他设置项将处于非活动状态
质量属性
如果已经选择一个零件或组件作为参考类型;则可以定义质量 重心 和惯性矩
使用此区域计算惯性矩 惯性矩是对机构的旋转惯量的定量测量;换言之;也就是主体围绕 固定轴旋转以反抗旋转运动发生改变的这种趋势
3 选项说明
回放对话框中的选项含义见表
选项
含义
播放当前结果集
保存结果集;可在当前或以后的进程中检索此文件;以回放结果或计算测量值;保存为pbk 文件
CREO 机构的运动仿真与分析
仿真过程详解
导入模型：将CREO模型导入到仿真软 件中
分析结果：分析仿真结果如位移、速 度、加速度等
设置参数：设置仿真参数如时间、速 度、加速度等
优化设计：根据仿真结果对模型进行 优化设计
优化方案与实施
优化目标：提高机构运动效率降低能耗 优化方案：采用CREO机构的运动仿真与分析技术 实施步骤：建立模型、仿真分析、优化设计、验证测试 实施效果：提高机构运动效率降低能耗提高产品性能
06
结论与展望
总结CREO机构的优势与不足
优势：强大的建模功能支持多种格式的导入和导出 优势：高效的仿真分析功能能够快速准确地模拟机构运动 不足：对复杂机构的处理能力有限需要更多的优化和改进 不足：用户界面不够友好需要更多的用户反馈和改进
运行仿真
导入模型：将CREO模型导入到仿 真软件中
定义材料属性：为模型定义合适的 材料属性
添加约束：为模型添加适当的约束 条件
添加载荷：为模型添加适当的载荷 条件
运行仿真：运行仿真观察模型的运 动情况
分析结果：分析仿真结果得出结论
04
分析方法与工具
运动学分析
运动学方程： 描述物体运动
的数学模型
添加标题
添加标题
动力学分析应用：优化设计、故 障诊断、性能评估等
疲劳分析
疲劳分析的目的： 预测产品在使用 过程中的疲劳寿 命
疲劳分析的方法： 有限元分析 （FE）、实验测 试等
疲劳分析的工具 ：CREO Simulte 、NSYS等
疲劳分析的步骤 ：建立模型、施 加载荷、求解、 分析结果等
ADAMS-柔性体运动仿真分析及运用
ADAMS-柔性体运动仿真分析及运用ADAMS 柔性体运动仿真分析及运用焦广发，周兰英（北京理工大学机械与车辆工程学院100081）摘要介绍了ADAMS柔性体基本理论及在ADAMS中生成柔性体的几种方法,并构建机械系统仿真模型.通过一个实例验证了ADAMS 柔性体运动仿真分析的实效.关键词:ADAMS 柔性体运动仿真继电器Application of ADAMS flexible body kinetic simulationJiao guangfa Zhou lanying (Beijing institute of technology ,school of mechanical and vehicular engineering , Beijing 100081 )Abstract Introduced the basic theory of ADAMS flexible body and some methods of adding flexible bodies to a model to study the dynamic characteristics of the mechanicalsystem1,constructed mechanical system simulation model1 Tested the validity of the ADAMS flexible kinematical simulation through an example1.Key words :ADAMS Flexible body Kinetic simulation relayADAMS全称是机械系统自动动力学分析软件,它是目前世界范围内最广泛使用的多体1系统仿真分析软件,其建基金项目：北京市重点学科建设（XK100070424）；北京理工大学基金（0303E10）模仿真的精度和可靠性在现在所有的动作者简介：焦广发（1982—），男，河北人，硕士，主要研究方向为动力学仿真，有限元分析和表面涂层技术.力学分析软件中也名列前茅.机械系统动力学仿真分析是机械设计的重要内容,过去分析时建立的模型,其构件都是属于刚体,在作运动分析时不会发生弹性变形.而实际上,在较大载荷或加、减速的情况下,机构受力后会有较大的变形和位移变化,产生振动.ADAMS的分析对象主要是多刚体,但ADAMS提供了柔性体模块,运用该模块可以实现柔性体运动仿真分析,以弹性体代换刚体,可以更真实地模拟出机构动作时的动态行为,同时还可以分析构件的振动情况[1].一、ADAMS柔性体理论及生成柔性体的几种方法ADAMS柔性模块是采用模态来表示物体弹性的,它基于物体的弹性变形是相对于连接物体坐标系的弹性小变形,同时物体坐标系又是经历大的非线性整体移动和转动这个假设建立的.其基本思想是赋予柔性体一个模态集,采用模态展开法,用模态向量和模态坐标的线性组合来表示弹性位移,通过计算每一时刻物体的弹性位移来描述其变形运动.ADAMS柔性模块中的柔性体是用离散化的若干个单元的有限个结点自由度来表示物体的无限多个自由度的.这些单元结点的弹性变形可近似地用少量模态的线性组合来表示.ADAMS提供了四种生成柔性体的方法,对于外形简单的构件,可以采用直接生成柔性件的方法,即拉伸模式；对于外形复杂的构件,可以采用先建刚性件, 再进行网格划分的模式, 即构件网格模式(Solid).1) 拉伸法生成柔性体:首先要确定拉伸中心线,再定义截面半径、单元尺寸、材料属性等,最后定义好柔性体跟其它构件的连接点即外连点,就可以生成柔性体.模型生成柔性件的同时生成模态中性文件,该模态中性文件中包含了柔性件的质量、质心、转动惯量、频率、振型以及对载荷的参数因子等信息.将模型中原有的刚体件上的运动副修改在柔性件上,使柔性件与模型上的其它构件连接起来,同时删除无效的刚性件.这样可以使模型保持原有的自由度,从而实现柔性构件的运动仿真运算.2)几何外形法生成柔性体:这种方法是将几何体的外形所占用的空间进行有限元离散化,几何体既可以是在ADAMS/View中创建的,也可以是从其他CAD软件中导入的模型.这种方法首先要定义柔性件的附着点,即柔性件与其它构件的连接点.定义好附着点后,需要在附着点的附近的网格结点上选取适当数量结点作为力的作用点,作用点的数量和位置根据模型精度的需要来选取.最后,将选取的结点转换成ADAMS 的标识ID后,就可以生成模态中性文件.用这种方法与拉伸法相比,拉伸法创建的柔性体是六面体单元,而几何外形法生成的柔性体是四面体单元.一般来说六面体单元要比四面体单元要好些.3)导入有限元模型的网格文件创建柔性体：在ADAMS/AutoFlex的Flexbody中选择Import mesh项，然后输入网格文件名，最后定义网格的材料属性，壳单元的厚度和计算的模态数，就可以导入柔性体，但是应用范围很小，只能输入Natran的bdf网格文件和I-DEAS的universal网格文件[2].4）利用ANSYS的宏命令生成ADAMS柔性体：A NSYS是一个多重物理有限元分析软件,适用于各种复杂的、跨领域的分析设计.ANSYS与ADAMS之间的双向数据接口可以方便地处理柔性体部件对机械系统运动的影响,并得到基于精确动力学分析结果的应力应变分析结果,从而提高分析水平.通过ADAMS软件与ANSYS软件之间的接口,可以很方便的考虑柔性体部件对机械系统运动的影响,并得到基于精确动力学仿真结果的应力应变分析结果,提高分析精度.ANSYS程序在生成柔性体部件的有限元模型之后,利用ADAMS宏命令可以很方便地输ADAMS软件所需要的模态中性文件Jobname.mnf此文件包含了ADAMS中柔性体的所有信息.在ADAMS软件中直接读入此文件即可看到柔性体部件的模型,指定好柔性体与其它部件的连结方式, 并给系统施加必要的外载后即可进行系统的动力学仿真[3].二、实例分析本文主要应用ADAMS提供的几何外形法生成柔性体.1.应用solidworks软件建立继电器三维实体模型，模型由衔铁、顶支架、底支架、触头、动簧片、动断静簧片、动何静簧片等组成，在建立模型过程中，对模型作了简化，省略了线圈、磁铁等部件，结构如图：1.顶支架2.动簧片3.动断静簧片4.触头5.动簧片6.动合静簧片7.衔铁8.挡圈9.底支架图1 三维软件模型2.建立模型后，生成Parasolid格式，保存于ADAMS的工作目录下.3.导入ADAMS中，并定义各部件的材料属性，同时ADAMS自动计算出转动惯量和质量.对各个部件进行约束.在这里对结构进行了简化，忽略了电学的干扰，只考虑机械结构之间的相互关系.首先用固定副把顶支架和底支架与大地固定在一起，然后固定动簧片，动断静簧片，动合静簧片，还要把触头与衔铁固定在一起，最后在衔铁与底支架之间施加旋转副，由于触头与动簧片接触，动合静簧片，动断静簧片之间也产生接触力，因此在这些部件之间也要定义接触.因为这次主要是为了验证柔性体的仿真，忽略了电磁学问题，同时也可忽略掉顶支架和底支架，因此把顶支架和底支架设置为哑物体，并对部分构件设为透明如图2所示.经简化后，在旋转副上加正弦驱动力来模拟电磁铁产生的吸附力，驱动力为9.5d *sin(1200* time)，再进行仿真.设置仿真时间为0.015s,步长为0.000025s,由于动簧片为刚性体，当触头与动簧片接触时就会发生错误，当时间步长足够小时，也会发生穿透现象.1.衔铁2.动簧片3.动合静簧片4.动断静簧片5.触头6.衔铁7.底支架图2 简化后的模型4.把关键部件改变为柔性体。
运动仿真与有限元分析报告(基于UG)
计算机辅助工程分析及应用---运动仿真与有限元分析专业：机械设计制造与自动化学生姓名：学号:指导教师：完成时间：学号：2017520325姓名：黄伟运动仿真1、将模型文件名改为：学号_中文姓名_运动仿真2、整个动作时间为学号的后两位，最后一步的时间统一规定为2秒，其余具体每一步的时间自己规划，规划时间做一个表格3、显示抓手圆心点的轨迹运动规划表格Step函数：Step黄伟J002运动副驱动函数：STEP( x, 0, 0, 2,113)+STEP( x,10,0, 12,400)+STEP( x, 20, 0, 22,113)+STEP( x, 23, 0, 25, -626)Step黄伟J003运动副驱动函数：STEP( x, 0, 0, 2, 90)+STEP( x, 22, 0, 23, 90)+STEP( x, 23, 0, 25, 180)Step黄伟J004运动副驱动函数：STEP( x, 2, 0, 4, 50)+STEP( x, 8, 0, 10, -50)+STEP( x, 12, 0, 14, 50)+STEP( x, 18, 0, 20, -50)Step黄伟J005运动副驱动函数：STEP( x, 4, 0, 6, 32)+STEP( x, 6, 0, 8, -32)Step黄伟J006运动副驱动函数：STEP( x, 14, 0, 16, 32)+STEP( x, 16, 0, 18, -32)叉架的应力分析报告1、分析目的应用NX10.0进行叉架的应力分析，从而确定叉架的最大应力和变形，为叉架设计提供参考。
2、几何模型叉架模型图3、指派材料，划分网格叉架材料：steel，屈服极限：300MPa采用3Dmesh单元对模型进行有限元划分，4544个单元。
图2 网格划分3、边界条件1)Φ15的孔旋转约束2)13的槽面全约束3)Φ8的施加一与左端面平行的向下的载荷,载荷大小为325NΦ8的施加一与左端面平行的向下的载荷,载荷大小为325NΦ15的孔旋转约束13的槽面全约束4、静力分析结果1)变形分析节点Z方向位移图由上图可知，最大的Z向节点最大位移值为1.423E-0.03mm，最小位移为-2.824E-0.03mm。
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析机械四连杆机构是一种常用的机构形式，它广泛应用于各种机械设备中，如汽车发动机、机床、机器人和机械手等。
本文基于ADAMS软件，对机械四连杆机构进行运动仿真分析，并对仿真结果进行分析和讨论。
一、ADAMS软件介绍ADAMS是一款专门用于多体动力学仿真分析的商业软件，它可以用来仿真各种机械系统的动力学特性，包括车辆、飞机、机器人以及各种机械机构等，还可以分析机构的运动轨迹、速度、加速度、力矩等参数。
在本文中，我们将利用ADAMS软件对机械四连杆机构进行仿真分析，探究机构的运动规律和特性。
二、机械四连杆机构的结构和运动特性机械四连杆机构由四个连杆组成，其中两个连杆为机构的输入和输出轴，另外两个连杆则起到连接作用。
机构的结构如图1所示。
图1 机械四连杆机构结构示意图机械四连杆机构的运动特性与其连杆长度、角度以及连接方式等因素密切相关，下面我们将对机构的运动特性进行详细的分析。
1. 运动自由度机械四连杆机构的运动自由度为1，即只有一维平动或旋转方向。
2. 平衡性机械四连杆机构具有良好的平衡性，可以在很大程度上减小机构的惯性力，提高机构的稳定性。
3. 运动规律机械四连杆机构的运动规律比较复杂，难以用解析方法进行求解。
通常采用动力学仿真和实验方法，对机构的运动规律进行研究和分析。
为了探究机械四连杆机构的运动规律和特性，我们利用ADAMS软件对机构进行仿真分析。
仿真模型如图2所示。
在仿真过程中，我们可以通过改变机构的输入参数，如连杆长度、连杆角度等，来观察机构的运动规律和特性。
下面我们将举例说明。
1. 连杆长度变化时机构的运动规律改变机构的输入连杆长度，可以观察到机构的运动规律发生了显著的变化。
当输入连杆长度L1=100mm、L2=200mm时，机构的运动规律如图3所示。
图3 机构运动规律图（L1=100mm、L2=200mm）从图3中可以看出，当输入连杆开始旋转时，机构的输出连杆也随之旋转，但是旋转速度比输入连杆慢，这是由于机构的连杆长度不同，导致机构的角度运动不同所致。
UG运动仿真分析
· 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。
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
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。
普通运动副
· 旋转副
连接两个连杆的经典运 动副，有 一个绕Z轴旋 转的自由度，不允 许两个连杆之间有任何的移动。
· 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成量， T1，T2，T3和输入角度1、2、3分别表示所选参数的沿坐 标轴的三个水平分量或转动分量。
· 运动副
以一定的方式把各个构件彼此非刚性（可动）联接， 构件间能产生某些相对运动。
· 自由度和约束
任意两个没有构成运动副的构件，两者之间有6个 自由度（在坐标系中3个运动和3个转动）。若将两 者以某种方式联接而构成运动副，则两者的相对运 动便受到一定的约束。
2. Scenario 模型
选 择 [ 应 用 ] - [ 运 动 ] 命令，进入运动分析模块。单击 右侧“Scenario 导航器”，弹出下图。
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运动仿真结果分
析
运动仿真结果分析
文章标题：运动仿真结果分析——步骤思维分析
导言：运动仿真在各个领域得到了广泛应用，如机器人、汽车和航空航天等。
本文通过步骤思维的方式，对运动仿真结果进行分析，以揭示其中的规律和优化方向。
第一步：收集数据
在进行运动仿真之前，我们需要收集相关的数据，例如物体的质量、形状、运动轨迹等。
这些数据将作为仿真模型的输入，决定了仿真结果的准确性和可靠性。
第二步：建立模型
基于收集到的数据，我们可以建立运动仿真模型。
模型的建立需要考虑运动物体的运动学和动力学特性，以及外部环境的影响因素。
通过建立准确的模型，我们可以更好地理解物体的运动规律。
第三步：仿真运行
在模型建立完成后，我们可以进行仿真运行。
通过对模型进行计算和仿真，可以得到物体在不同时间点的运动状态。
仿真运行的结果将反映出物体的运动轨迹、速度、加速度等信息。
第四步：结果分析
通过对仿真结果进行分析，我们可以得到以下几个方面的信息：
1. 运动规律：通过观察物体的运动轨迹和速度
变化，我们可以揭示物体的运动规律，例如匀速直线运动、抛体运动等。
这有助于我们对物体的运动特性进行深入理解。
2. 优化方向：通过对仿真结果进行比较和对比，我们可以找到物体运动中存在的问题和不足之处。
例如，如果物体的速度变化过大，可能需要优化其运动控制算法；如果物体的运动轨迹与预期不符，可能需要优化其外部环境的设置。
3. 参数调整：通过对仿真结果进行调整和分析，我们可以确定一些关键参数对于物体运动的影响程度。
这有助于我们对模型进行精确调整和优化，使仿真结果更加符合实际情况。
第五步：结论与展望
通过对运动仿真结果的分析，我们可以得出一些结论和展望：
1. 从仿真结果中我们可以得知物体的运动规律和特性，这有助于我们对物体的运动进行预测和控制。
2. 通过对仿真结果的优化，我们可以提高物体的运动效率和稳定性，从而提高系统的整体性能。
3. 运动仿真是一个不断发展的领域，未来我们可以进一步完善仿真模型和算法，使其更加准确和可靠。
总结：运动仿真结果的分析是一个复杂而有趣的过程，通过步骤思维的方式，我们可以逐步分析仿真结果，揭示其中的规律和优化方向。
这将为我们理解和控制物体的运动提供有力的支持，推动运动仿真技术的不断发展。