運動仿真分析,1 運動分析基本知識 2 創(chuàng)建運動分析對象 3 模型準備與運動分析 4 運動分析實例,UG的運動分析模塊（Scenario For Motion）是CAE應(yīng)用軟件，能夠?qū)ΧS和三維機構(gòu)進行復(fù)雜的運動分析和動力學(xué)分析。可以進行機構(gòu)的干涉分析、跟蹤零件的運動軌跡、分析機構(gòu)中零件的速度、加速度、作用力和力矩等。 Scenario For Motion 自動復(fù)制主模型的裝配文件，并建立一系列不同的運動分析方案。分析結(jié)果可以指導(dǎo)修改零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計或者調(diào)整零件的材料。一旦確定優(yōu)化的設(shè)計方案，設(shè)計更改可直接反映到裝配的主模型中。,運動分析基本知識,1. 基本概念 構(gòu)件 機器中每一個獨立的運動單元，運動單元可以是單個零件或多個剛性聯(lián)接在一起。 運動副 以一定的方式把各個構(gòu)件彼此非剛性（可動）聯(lián)接，構(gòu)件間能產(chǎn)生某些相對運動。,自由度和約束 任意兩個沒有構(gòu)成運動副的構(gòu)件，兩者之間有6個自由度（在坐標系中3個運動和3個轉(zhuǎn)動）。若將兩者以某種方式聯(lián)接而構(gòu)成運動副，則兩者的相對運動便受到一定的約束。 2. Scenario 模型 選擇應(yīng)用-運動命令，進入運動分析模塊。單擊右側(cè)“Scenario 導(dǎo)航器”，彈出下圖。,Scenario 導(dǎo)航器,3. 機構(gòu)分析的一般步驟 打開主模型文件。 進入運動分析模塊，創(chuàng)建一個Scenario模型并設(shè)置機構(gòu)分析環(huán)境。 創(chuàng)建各機構(gòu)對象（構(gòu)件、運動副、標記等）。 指定分析結(jié)果類型，對機構(gòu)進行求解分析。 輸出分析結(jié)果。,創(chuàng)建運動分析對象,在運動分析中，連桿和運動副是組成構(gòu)件的最基本要素，兩者都具備是機構(gòu)運動的必要條件。,連桿,運動副,連桿 連桿幾何體用于將屏幕 中的幾何體定義為連桿， 同時系統(tǒng)對該桿賦予一個 默認的名稱。 對機構(gòu)作運動分析， 不必賦予質(zhì)量和慣性矩等參數(shù)。,連桿幾何體,名稱,2. 運動副 運動副的作用：允許所需的運動和限制不要的運動。 UG提供了12種運動副共分兩大類：普通運動副8種，它是獨特的，于自身有關(guān)；特殊運動副4種，是在兩個普通類型的運動副之間定義了特殊關(guān)系的運動副，允許兩個不同類型的運動副一起工作完成特定的功能。,普通運動副 旋轉(zhuǎn)副 連接兩個連桿的經(jīng)典運 動副，有 一個繞Z軸旋 轉(zhuǎn)的自由度，不允 許兩個連桿之間有任何的移動。 運動形式： 兩個連桿繞同一軸作相對的轉(zhuǎn)動 一個連桿繞固定在機架上的一根軸 旋轉(zhuǎn)。,捕捉連桿： 用于限定用戶設(shè)置的運動副為連個連桿之間的連接。 限制： 控制轉(zhuǎn)動副的相對轉(zhuǎn)動范圍。 運動驅(qū)動： 恒定：給運動副添加一個不變的原始驅(qū)動力，旋轉(zhuǎn)或線形位移。 諧波：給運動副添加一個諧振變化的原始驅(qū)動力，如光滑的正弦運動。 一般：由用戶通過函數(shù)編輯器自定義一個表達式，定義運動副的運動。 球鉸：用于設(shè)置基于位移的動態(tài)仿真，可設(shè)定轉(zhuǎn)動副具有獨立時間的運動。,滑動副 用來連接兩個連桿，有一個自由度，連桿之間不許有轉(zhuǎn)動。 可以實現(xiàn)一個部件相對于另一部件的直線運動。 圓柱副 用來連接兩個連桿，有兩個自由度，一個移動自由度和一個轉(zhuǎn)動自由度。 螺旋副 圓柱副和滑動副的結(jié)合。 萬向節(jié) 連接兩個成一定角度的轉(zhuǎn)動連桿，有兩個自由度。 球形副 用來連接兩個連桿，有三個自由度。 平面副 用來創(chuàng)建兩個連桿的平面相對運動，有三個自由度：2個移動自由度和1個旋轉(zhuǎn)自由度。 固定副 在連桿間創(chuàng)建一個固定連接副，相當于以剛性連接兩連桿，連桿間無相對運動。,特殊運動副： 齒輪齒條副：滑動副和旋轉(zhuǎn)副的結(jié)合 齒輪副：兩個轉(zhuǎn)動副的結(jié)合 線纜副：兩個滑動副的結(jié)合 點線接觸副：4個自由度 線線接觸副： 4個自由度 點面副：5個自由度,模型準備與運動分析,創(chuàng)建運動對象后，可以在模型準備中對模型進行重新編輯和其他操作。包括對模型尺寸的編輯、運動對象的編輯、標記點和智能點的創(chuàng)建、封裝等操作。,模型準備與運動分析,主模型尺寸,智能點,編輯運動對象,封裝,模型準備,動畫,生成圖表,生成電子表格,球鉸,1. 編輯運動對象 可以對已創(chuàng)建的連桿、運動副、標記和約束進行編輯。 編輯-運動對象：或點擊,2. 標記和智能點 在分析解算前通過在機構(gòu)模型中設(shè)置標記或智能點，可得到關(guān)心點的運動位移、速度等分析結(jié)果。 標記 比智能點功能強大，創(chuàng)建時與連桿始終相關(guān)，且須定義方向。系統(tǒng)默認名稱AS001。 智能點 沒有方向的點，不與連桿相關(guān)聯(lián)，系統(tǒng)默認名稱Me001。,3. 封裝 用來收集特定的、用戶感 興趣的對象信息的一組工具。 有三個功能： 測量 跟蹤 干涉,測量 測量機構(gòu)中目標對象的距離或角度，并建立安全區(qū)域。 跟蹤 用來生成每一分析步驟處目標對象的一個復(fù)制對象。 干涉 主要比較在機構(gòu)運動過程中是否發(fā)生重疊現(xiàn)象。 動作：當機構(gòu)發(fā)生干涉時，可以產(chǎn)生高亮顯示和創(chuàng)建實體兩種動作。,4. 運動分析 運動分析可以多種方式輸出機構(gòu)分析結(jié)果。如基于時間的動態(tài)仿真、基于位移的動態(tài)仿真、輸出動態(tài)仿真的圖像文件、分析結(jié)果的數(shù)據(jù)文件、線圖及電子表格等。 動畫 是基于時間的動態(tài)仿真。,存儲過分析文件,仿真分析的時間段,時間段內(nèi)機構(gòu)運動的瞬態(tài)位置數(shù),以時間為單位播放,以步數(shù)為單位播放,設(shè)計位置,裝配位置,球鉸 關(guān)節(jié)運動仿真，通過控制一個或多個原動運動副的位移步長來進行機構(gòu)動態(tài)仿真。位移為步長大小和步數(shù)的乘積。 生成圖表 動畫或關(guān)節(jié)仿真后，可通過圖表方式輸出機構(gòu)的分析結(jié)果。 Y-軸：可通過下拉菜單設(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)的沿坐標軸的三個水平分量或轉(zhuǎn)動分量。,運行電子表格 動畫或關(guān)節(jié)仿真后，可通過運行電子表格中的數(shù)據(jù)來驅(qū)動機構(gòu)，進行仿真分析。,