UG運動仿真分析.ppt

上傳人:xt****7 文檔編號:14857288 上傳時間:2020-07-31 格式:PPT 頁數(shù):25 大小:343.50KB
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1、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(zhǔn)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??梢赃M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

2、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(biāo)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(biāo)記等)。

3、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(rèn)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)

4、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

5、。 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(dāng)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(zhǔn)備與運

6、動分析,創(chuàng)建運動對象后,可以在模型準(zhǔn)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(biāo)記點和智能點的創(chuàng)建、封裝等操作。,模型準(zhǔn)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(zhǔn)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(biāo)記和約束進行編輯。 編輯-運動對象:或點擊,2. 標(biāo)記和智能點 在分析解算前通過在機構(gòu)模型中設(shè)置標(biāo)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(biāo)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(rèn)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(rèn)名稱Me001。

7、,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(biāo)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(biāo)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(dāng)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(biāo)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。,

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