ug運動分析高級教程

1、TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc66262447 第9章運動仿真 PAGEREF _Toc66262447 h 1 HYPERLINK l _Toc66262448 9.1 運動仿真的工作界面 PAGEREF _Toc66262448 h 1 HYPERLINK l _Toc66262449 9.1.1 打開運動仿真主界面 PAGEREF _Toc66262449 h 2 HYPERLINK l _Toc66262450 9.1.2 運動仿真工作界面介紹 PAGEREF _Toc66262450 h 2 HYPERLINK l _Toc66262451 9.2

2、運動動模型管管理 PAGEREF _Toc66262451 h 4 HYPERLINK l _Toc66262452 9.2.1 場景導導航窗口口 PAGEREF _Toc66262452 h 4 HYPERLINK l _Toc66262453 9.2.2 編輯模模型幾何何尺寸 PAGEREF _Toc66262453 h 77 HYPERLINK l _Toc66262454 9.3 連桿桿特性和和運動副副 PAGEREF _Toc66262454 h 8 HYPERLINK l _Toc66262455 9.3.1 連桿特特性的建建立 PAGEREF _Toc66262455 h 9 H

3、YPERLINK l _Toc66262456 9.3.2 連桿特特性參數數的編輯輯 PAGEREF _Toc66262456 h 12 HYPERLINK l _Toc66262457 9.3.3 運動副副的類型型 PAGEREF _Toc66262457 h 12 HYPERLINK l _Toc66262458 9.3.4 運動副副的建立立 PAGEREF _Toc66262458 h 19 HYPERLINK l _Toc66262459 9.3.5 運動副副參數的的編輯 PAGEREF _Toc66262459 h 228 HYPERLINK l _Toc66262460 9.4 機

4、構構載荷 PAGEREF _Toc66262460 h 229 HYPERLINK l _Toc66262461 9.4.1 機構載載荷的類類型 PAGEREF _Toc66262461 h 299 HYPERLINK l _Toc66262462 9.4.2 機構載載荷的創(chuàng)創(chuàng)建 PAGEREF _Toc66262462 h300 HYPERLINK l _Toc66262463 9.4.3 機構載載荷參數數的編輯輯 PAGEREF _Toc66262463 h 34 HYPERLINK l _Toc66262464 9.5 運動動分析 PAGEREF _Toc66262464 h 335 H

5、YPERLINK l _Toc66262465 9.5.1 運動仿仿真過程程的實現(xiàn)現(xiàn) PAGEREF _Toc66262465 h 35 HYPERLINK l _Toc66262466 9.5.2 運動分分析結果果的圖表表輸出 PAGEREF _Toc66262466 h 440第9章運動仿仿真本章主要要內容：運動仿真真的工作作界面運動模型型管理連桿特性性和運動動副機構載荷荷運動分析析9.1 運動動仿真的的工作界界面本章主要要介紹UUG/CCAE模模塊中運運動仿真真的功能能。運動動仿真是是UG/CAEE（Coompuuterr Aiidedd Ennginneerringg）模塊塊中的主主要

6、部分分，它能能對任何何二維或或三維機機構進行行復雜的的運動學學分析、動力分分析和設設計仿真真。通過過UG/Moddeliing的的功能建建立一個個三維實實體模型型，利用用UG/Mottionn的功能能給三維維實體模模型的各各個部件件賦予一一定的運運動學特特性，再再在各個個部件之之間設立立一定的的連接關關系既可可建立一一個運動動仿真模模型。UUG/MMotiion的的功能可可以對運運動機構構進行大大量的裝裝配分析析工作、運動合合理性分分析工作作，諸如如干涉檢檢查、軌軌跡包絡絡等，得得到大量量運動機機構的運運動參數數。通過過對這個個運動仿仿真模型型進行運運動學或或動力學學運動分分析就可可以驗證證該

7、運動動機構設設計的合合理性，并且可可以利用用圖形輸輸出各個個部件的的位移、坐標、加速度度、速度度和力的的變化情情況，對對運動機機構進行行優(yōu)化。運動仿真真功能的的實現(xiàn)步步驟為：1建立立一個運運動分析析場景；2進行行運動模模型的構構建，包包括設置置每個零零件的連連桿特性性，設置置兩個連連桿間的的運動副副和添加加機構載載荷；3進行行運動參參數的設設置，提提交運動動仿真模模型數據據，同時時進行運運動仿真真動畫的的輸出和和運動過過程的控控制；4運動動分析結結果的數數據輸出出和表格格、變化化曲線輸輸出，人人為的進進行機構構運動特特性的分分析。9.1.1 打開運運動仿真真主界面面在進行運運動仿真真之前，先要

8、打打開UGG/Mootioon（運運動仿真真）的主主界面。在UGG的主界界面中選選擇菜單單命令【Apppliccatiion】【MMotiion】,如圖圖9-11所示。圖9-11 打開開UG/Mottionn操作界界面選擇該菜菜單命令令后，系系統(tǒng)將會會自動打打開UGG/Mootioon的主主界面，同時彈彈出運動動仿真的的工具欄欄。9.1.2 運動仿仿真工作作界面介介紹點擊Apppliicattionn/Mootioon后UUG界面面將作一一定的變變化，系系統(tǒng)將會會自動的的打開UUG/MMotiion的的主界面面。該界界面分為為三個部部分：運運動仿真真工具欄欄部分、運動場場景導航航窗口和和繪圖區(qū)

9、區(qū)，如圖圖9-22所示。圖9-22 UUG/MMotiion 主界面面運動仿真真工具欄欄部分主主要是UUG/MMotiion各各項功能能的快捷捷按鈕，運動場場景導航航窗口部部分主要要是顯示示當前操操作下處處于工作作狀態(tài)的的各個運運動場景景的信息息。運動動仿真工工具欄區(qū)區(qū)又分為為四個模模塊：連連桿特性性和運動動副模塊塊、載荷荷模塊、運動分分析模塊塊以及運運動模型型管理模模塊，如如圖9-3所示示。圖9-33 四四個運動動仿真工工具欄區(qū)區(qū)運動場景景導航窗窗口顯示示了文件件名稱，運動場場景的名名稱、類類型、狀狀態(tài)、環(huán)環(huán)境參數數的設置置以及運運動模型型參數的的設置，如圖99-4所所示。運運動場景景是UG

10、G運動仿仿真的框框架和入入口，它它是整個個運動模模型的載載體，儲儲存了運運動模型型的所有有信息。同一個個三維實實體模型型通過設設置不同同的運動動場景可可以建立立不同的的運動模模型，從從而實現(xiàn)現(xiàn)不同的的運動過過程，得得到不同同的運動動參數。圖9-44 運運動場景景導航窗窗口9.2 運動動模型管管理打開UGG/Mootioon的主主界面之之后，將將會彈出出運動模模型管理理工具欄欄，如圖圖9-55所示。圖9-55 運運動模型型管理工工具欄本節(jié)將對對工具欄欄中的各各個選項項進行說說明。9.2.1 場景導導航窗口口1運動動場景的的建立在進行運運動仿真真之前必必需建立立一個運運動模型型，而運運動模型型的數

11、據據都存貯貯在運動動場景之之中，所所以運動動場景的的建立是是整個運運動仿真真過程的的入口。利用UGG/Moodellingg的功能能建立了了一個三三維實體體模型時時必需將將該模型型設為一一個運動動可控模模型（MMastter Moddel），完成成幾何模模型的創(chuàng)創(chuàng)建之后后，選擇擇【Apppliicattionn】【Mottionn】菜單單項，彈彈出運動動場景導導航窗口口，該模模型將自自動的顯顯示于運運動場景景導航窗窗口中，選種該該模型按按右鍵將將彈出一一快捷菜菜單，如如圖9-6所示示。圖9-66 彈彈出快捷捷菜單如果在進進入運動動仿真界界面后，運動場場景導航航窗口沒沒有相應應的打開開，用戶戶可

12、以在在運動模模型工具具欄中單單擊按鈕鈕 Sccenaarioo Naaviggatoor（場場景導航航），系系統(tǒng)將會會自動打打開運動動場景導導航窗口口。在模型的的右鍵快快捷菜單單中選擇擇Neww Sccenaarioo菜單項項，將建建立一個個新的運運動場景景，默認認名稱為為Sceenarrio_1，類類型為MMotiion，運動仿仿真環(huán)境境為靜態(tài)態(tài)動力學學仿真（Staaticcs & Dyynammicss），該該信息將將顯示在在運動場場景導航航窗口中中，并且且運動仿仿真各運運動仿真真工具欄欄項將變變?yōu)榭刹俨僮鞯臓顮顟B(tài)，如如圖9-7所示示。圖9-77 建建立一個個新場景景運動場景景建立后后便可

13、以以對三維維實體模模型設置置各種運運動參數數了，在在該場景景中設立立的所有有的運動動參數都都將存儲儲在該運運動場景景之中，由這些些運動參參數所構構建的運運動模型型也將以以該運動動場景為為載體進進行運動動仿真。重復該該操作可可以在同同一個MMastter Moddel 下設立立各種不不同的運運動場景景，包含含不同的的運動參參數，實實現(xiàn)不同同的運動動。2運動動場景的的編輯運動場景景建立后后可以對對它進行行一定的的編輯，包括運運動場景景的重命命名（RRenaame）、刪除除（Deelette）和和復制（Cloone）。1）運動動場景的的重命名名選種某一一運動場場景，單單擊鼠標標右鍵將將彈出一一快捷菜

14、菜單，如如圖9-8所示示。圖9-88 彈彈出運動動場景快快捷菜單單選擇快捷捷菜單中中的Reenamme 菜菜單項后后，運動動場景導導航窗口口中的場場景名稱稱將自動動變?yōu)榭煽删庉嫷牡臓顟B(tài)，如圖99-9所所示。在在該對話話框中鍵鍵入新的的運動場場景名稱稱應用后后既可實實現(xiàn)運動動場景的的重命名名。圖9-99 運運動場景景的重命命名2）運動動場景的的刪除選擇快捷捷菜單中中的Deelette菜單單項既可可實現(xiàn)運運動場景景的刪除除。3）運動動場景的的復制選擇快捷捷菜單中中的Cllonee菜單項項既可實實現(xiàn)運動動場景的的復制，復制后后的運動動場景與與原來的的運動場場景的各各個參數數都相同同，如圖圖9-110

15、所示示，通過過分別選選擇【sscennariio_11】【Cloone，sceenarrio_2】【Cllonee，sccenaarioo_3】【CClonne】菜菜單項新新建了三三個與sscennariio_11各項參參數都相相同的運運動場景景，分別別默認為為sceenarrio_2、sscennariio_33、sccenaarioo_4。圖9-110 運動場場景的復復制3運動動場景參參數的設設置和信信息的輸輸出1）運動動場景環(huán)環(huán)境參數數的設置置選種某一一運動場場景，單單擊鼠標標右鍵將將彈出一一快捷菜菜單，選選擇Ennvirronmmentt菜單項項將彈出出【運動動仿真環(huán)環(huán)境類型型設置】對

16、話框框，如圖圖9-111所示示。圖9-111 運動仿仿真環(huán)境境類型設設置該對話框框中的各各個選項項說明如如下：Kineematticss：Statticss Dyynammicss：通過不同同的選擇擇可以將將運動仿仿真環(huán)境境設置為為運動學學仿真或或者是靜靜態(tài)動力力學仿真真。2）運動動場景信信息的輸輸出選種某一一運動場場景，單單擊鼠標標右鍵將將彈出一一快捷菜菜單，選選擇【IInfoormaatioon】【Mootioon CConnnecttionns】菜菜單項將將彈出顯顯示運動動模型各各項參數數的設置置的圖文文框，它它記載了了運動模模型所有有的參數數，如圖圖9-112所示示。圖9-112 選擇

17、【Infformmatiion】【MMotiion Connnecctioons】菜單項項彈出的運運動模型型參數設設置圖文文框如圖圖9-113所示示。圖9-113 彈出運運動模型型參數設設置圖文文框9.2.2 編輯模模型幾何何尺寸在建立了了一個運運動場景景之后，用戶仍仍然可以以對運動動場景中中幾何體體的尺寸寸進行修修改。在UG/Mottionn運動模模型管理理工具欄欄中選擇擇圖標，系統(tǒng)將將會自動動打開一一個【幾幾何模型型尺寸編編輯】對對話框，如圖99-144所示。圖9-114 【幾何何模型尺尺寸編輯輯】對話話框在該對話話框幾何何模型特特征列表表中選中中某一特特征后，其各種種特征參參數表達達式將

18、在在特征參參數列表表中相應應的顯示示，而在在特征參參數列表表中選中中該特征征的某一一參數時時，其表表達式和和值將會會相應的的在下部部顯示，此時用用戶可以以對該表表達式的的值進行行編輯。在特征征參數數數值文本本輸入框框中輸入入新的特特征參數數后，按按回車鍵鍵，同時時該對話話框中的的Appply按按鈕被激激活，單單擊Appplyy既可完完成該操操作，從從而改變變模型的的幾何外外形。9.3 連桿桿特性和和運動副副利用UGG/Moodellingg的功能能建立了了一個三三維實體體模型后后，并不不能直接接將各個個部件按按一定的的連接關關系連接接起來，必需給給各個部部件賦予予一定的的運動學學特性，即讓其其

19、成為一一個可以以與別的的有著相相同的特特性的部部件之間間相連接接的連桿桿構件（Linnk）。同時，為為了組成成一個能能運動的的機構，必需把把兩個相相鄰構件件（包括括機架、原動件件、從動動件）以以一定方方式聯(lián)接接起來，這種聯(lián)聯(lián)接必需需是可動動連接，而不能能是無相相對運動動的固接接（如焊焊接或鉚鉚接），凡是使使兩個構構件接觸觸而又保保持某些些相對運運動的可可動連接接即稱為為運動副副。在UUG/MMotiion中中兩個部部件被賦賦予了連連桿特性性后，就就可以用用運動副副（Joointt）相聯(lián)聯(lián)接，組組成運動動機構。9.3.1 連桿特特性的建建立點擊運動動仿真工工具欄區(qū)區(qū)的連桿桿特性和和運動副副模塊中

20、中的圖標標 (LLinkk)，系系統(tǒng)將會會打開【連桿特特性創(chuàng)建建】對話話框，如如圖9-15所所示。圖9-115 連桿特特性的建建立該對話框框中的各各個選項項說明如如下：1Seelecctioon SStepps（選選擇步驟驟）該選項給給用戶提提供了建建立一個個連桿特特性的操操作步驟驟。共包包含五個個步驟，其中可可根據用用戶的要要求省去去幾項。各個步步驟說明明如下：1） LLinkk Geeomeetryy該選項用用于選擇擇連桿特特性的幾幾何模型型。激活活該圖標標后，在在圖形窗窗口中選選擇將要要賦予該該連桿特特性的幾幾何模型型。2） MMasss該選項用用于設置置連桿的的質量特特性。選選擇該圖圖

21、標后，【連桿桿創(chuàng)建】對話框框的界面面將會發(fā)發(fā)生變化化，變化化后對話話框的選選項說明明如圖99-166所示。圖9-116 【連桿桿創(chuàng)建】對話框框3） IInerrtiaa該選項用用于設置置連桿的的慣性力力。選擇擇該圖標標后，連連桿創(chuàng)建建對話框框的界面面將會發(fā)發(fā)生變化化，變化化后對話話框的選選項說明明如圖99-177所示。圖9-117 【連桿桿創(chuàng)建】對話框框4） IInittiall Trransslattionn Veeloccityy該選項用用于設置置連桿的的初始平平移速度度。選擇擇該圖標標后，連連桿創(chuàng)建建對話框框的界面面將會發(fā)發(fā)生變化化，變化化后對話話框的選選項說明明如圖99-188所示。圖

22、9-118 【連桿桿創(chuàng)建】對話框框5） IInittiall Rootattionn Veeloccityy該選項用用于設置置連桿的的初始旋旋轉速度度。選擇擇該圖標標后，連連桿創(chuàng)建建對話框框的界面面將會發(fā)發(fā)生變化化，變化化后對話話框的選選項說明明如圖99-199所示。圖9-119 【連桿桿創(chuàng)建】對話框框2Maass Prooperrtiees（質質量特性性）該選項用用于設置置連桿的的質量特特性創(chuàng)建建的方式式，包含含三個選選項：1）Auutommatiic：由由系統(tǒng)自自動生成成連桿的的質量特特性。2）Usser Deffinee：由用用戶定義義質量特特性，選選擇該選選項后，選擇步步驟中的的圖標

23、Masss和 Ineertiia將被被自動激激活。3Naame（連桿名名稱）該選項用用于設置置連桿的的名稱。設置完了了這些連連桿特性性參數后后，該部部件就具具有了一一定的運運動學特特性，可可以與別別的連桿桿以一定定的連接接方式相相連接了了，構成成運動機機構。同同時也可可以對運運動模型型進行簡簡化，將將連桿的的質量特特性設置置為默認認值0，按OKK鍵后該該部件也也將成為為連桿。9.3.2 連桿特特性參數數的編輯輯當連桿特特性參數數設置有有誤時，就必需需對各項項參數進進行修改改，UGG/Mootioon該項項功能的的實現(xiàn)是是通過運運動仿真真工具欄欄區(qū)運動動模型管管理模塊塊中的運運動模型型部件編編輯

24、的功功能來實實現(xiàn)的。點擊運運動模型型管理模模塊中的的圖標（Ediit MMotiion Objjectt）將彈彈出一個個【類選選擇】對對話框，要求選選擇將要要進行編編輯的部部件，這這與UGG/Moodellingg中的類類選擇方方法類似似。將【類選擇擇】對話話框的選選擇類型型設為LLinkk，選擇擇了某一一連桿后后將彈出出連桿特特性參數數設置的的對話框框，如圖圖9-220所示示，對各各項參數數的編輯輯與連桿桿建立時時的參數數設置操操作完全全相同。圖9-220 連桿特特性參數數的編輯輯9.3.3 運運動副的的類型在UG/Mottionn中給用用戶提供供了122種運動動副的類類型，在在連桿與與運動

25、副副工具欄欄中列出出了其中中的幾種種運動副副，如圖圖9-221所示示。圖9-221 運動副副類型工工具欄下面分別別來介紹紹各種運運動副類類型。1Joointt（鉸鏈鏈連接）選擇該選選項后將將會彈出出鉸鏈連連接對話話框，在在該對話話框中列列出了七七種鉸鏈鏈連接的的類型，如圖99-222所示。圖9-222 【鉸鏈鏈連接】對話框框該對話框框中的各各種鉸鏈鏈連接類類型說明明如下：1）合頁頁連接 (Reevollutee)鉸鏈連接接可以實實現(xiàn)兩個個相連件件繞同一一軸作相相對的轉轉動，如如圖9-23所所示。圖9-223 鉸鏈連連接它有兩種種形式：一種是是兩個連連桿繞同同一軸作作相對的的轉動，另一種種是一個

26、個連桿繞繞固定在在機架上上的一根根軸進行行旋轉，如圖99-244所示。圖9-224 鉸鏈連連接的兩兩種形式式2）滑塊塊連接（Sliiderr）滑塊連接接是兩個個相連件件互相接接觸并保保持著相相對的滑滑動，如如圖9-25所所示。圖9-225 滑塊連連接可以實現(xiàn)現(xiàn)一個部部件相對對與另一一部件的的直線運運動，它它有兩種種形式：一種是是滑塊為為一個自自由滑塊塊，在另另一部件件上產生生相對滑滑動；一一種為滑滑塊連接接在機架架上，在在靜止表表面上滑滑動，如如圖9-26所所示。圖9-226 滑塊連連接的兩兩種形式式3）柱鉸鉸連接（Cyllinddriccal）柱鉸連接接實現(xiàn)了了一個部部件繞另另一個部部件（或

27、或機架）的相對對轉動，如圖99-277所示。圖9-227 柱鉸連連接柱鉸連接接也有兩兩種形式式：一種種是兩個個部件相相連，另另一種是是一個部部件連接接在機架架上，如如圖9-28所所示。圖5288 柱柱鉸連接接的兩種種形式4）螺桿桿連接（Scrrew）螺桿連接接實現(xiàn)了了一個部部件繞另另一個部部件（或或機架）作相對對的螺旋旋運動，如圖99-299所示。圖9-229 螺桿連連接5）萬向向接頭（Uniiverrsall）萬向接頭頭實現(xiàn)了了兩個部部件之間間可以繞繞互相垂垂直的兩兩根軸作作相對的的轉動，它只有有一種形形式必需需是兩個個連桿相相連，如如圖9-30所所示。圖9-330 萬向接接頭6）球鉸鉸連接

28、（Sphheriicall）球鉸連接接實現(xiàn)了了一個部部件繞另另一個部部件（或或機架）作相對對的各個個自由度度的運動動，它只只有一種種形式必必需是兩兩個連桿桿相連，如圖99-311所示。圖9-331 球鉸連連接7）平面面連接（Plaanarr）平面連接接可以實實現(xiàn)兩個個部件之之間以平平面相接接觸，互互相約束束，如圖圖9-332所示示。圖9-332 平面連連接2齒輪輪齒條連連接（RRackk annd PPiniion）齒輪齒條條連接可可以實現(xiàn)現(xiàn)兩個部部件或者者是部件件與機架架之間以以齒輪與與齒條嚙嚙合的運運動形式式進行鉸鉸接，如如圖9-33所所示。圖9-333 齒輪齒齒條連接接3齒輪輪連接（Ge

29、aar）齒輪連接接可以實實現(xiàn)兩個個部件或或者是部部件與機機架之間間以齒輪輪嚙合的的運動形形式進行行相對運運動的約約束，如如圖9-34所所示。圖9-334 齒輪連連接4皮帶帶連接（Cabble）皮帶連接接可以使使兩個部部件之間間實現(xiàn)以以皮帶輪輪帶動皮皮帶進行行運動的的相對運運動形式式。5點線線連接（Poiint on Currve）點線連接接可以實實現(xiàn)一個個部件始始終以其其上的一一點與另另一個部部件或者者是機架架進行接接觸，實實現(xiàn)相對對運動的的約束，如圖99-355所示。圖9-335 點線連連接6線線線連接（Currve on Currve）該約束是是強迫兩兩個部件件上的兩兩條曲線線相互接接觸，

30、實實現(xiàn)兩個個部件的的連接和和運動約約束，如如圖9-36所所示。圖9-336 線線連連接9.3.4 運動副副的建立立UG/MMotiion 中各種種運動副副（Joointt）的建建立方法法都是類類似的，下面以以鉸鏈連連接中的的合頁連連接（RRevoolutte）為為例介紹紹運動副副建立的的整個過過程。在建立了了一個運運動場景景和設置置了連桿桿特性后后，可以以開始進進行運動動副創(chuàng)建建的操作作。點擊擊連桿特特性和運運動副模模塊中的的鉸鏈連連接（JJoinnt）按按鈕后，將彈出出一個對對話框要要求用戶戶選擇鉸鉸鏈連接接的類型型，如圖圖9-337所示示。圖9-337 選擇鉸鉸鏈連接接的類型型當用戶選選擇

31、不同同的鉸鏈鏈連接的的類型后后，該對對話框將將會發(fā)生生變化。在該對對話框中中選擇鉸鉸鏈連接接的類型型為合頁頁連接 (Reevollutee)，對對話框中中將會顯顯示創(chuàng)建建合頁連連接運動動副的各各個選項項，這些些選項功功能的說說明如下下所述：1Snnap Linnks選種這個個單選項項后，用用戶所設設置的運運動副為為兩個連連桿之間間的連接接，則在在該對話話框中要要求設置置運動副副在各個個連桿上上的相關關參數；空置該該單選項項時，用用戶所設設置的運運動副為為連桿與與假象的的機架之之間的連連接，只只需設置置運動副副在這個個連桿上上的參數數既可。2Seelecctioon SStepps該選項給給用戶

32、提提供了建建立一個個運動副副的操作作步驟。共包含含四個步步驟，其其中可根根據用戶戶的要求求省去幾幾項，通通過完成成各個步步驟，可可以引導導用戶完完成運動動副參數數的設置置。各個個步驟說說明如下下：1） FFirsst LLinkk該步驟要要求用戶戶選擇將將要進行行連接的的第一個個連桿，如果在在Snaap LLinkks單選選項中空空置則該該連桿將將要與機機架連接接在一起起。2） OOrieentaatioon OOn FFirsst LLinkk在圖形窗窗口中選選擇那將將要進行行連接的的第一個個連桿后后，第二二步圖標標將會被被自動的的激活，同時在在【創(chuàng)建建運動副副】對話話框中的的Ediit O

33、Orieentaatioon選項項被激活活，系統(tǒng)統(tǒng)在該對對話框中中自動顯顯示點創(chuàng)創(chuàng)建的方方式，如如圖9-38所所示。圖9-338 設置運運動副在在第一個個連桿上上的位置置和方向向在該步驟驟中要求求用戶設設置運動動副在第第一個連連桿上的的位置和和方向。運動副的的位置是是指兩個個連桿連連接或者者連桿與與機架連連接時關關節(jié)點的的所在，連桿將將在此點點與機架架或者連連桿相連連接。而不同的的運動副副其方向向的定義義是不同同的，轉轉動副的的方向指指的是連連桿轉動動的旋轉轉軸，而而移動副副的方向向指的是是連桿平平移的方方向。用戶可以以選擇一一定的點點創(chuàng)建方方式在第第一個連連桿上創(chuàng)創(chuàng)建選擇擇一點，作為運運動副

34、在在第一個個連桿上上的位置置；同時時，用戶戶可以選選擇選項項Ediit OOrieentaatioon（編編輯方向向），系系統(tǒng)將會會自動打打開一個個坐標系系創(chuàng)建對對話框，如圖99-399所示，在該對對話框中中用戶可可以以一一定的方方式創(chuàng)建建一個坐坐標系，該坐標標系的ZZc方向向即為運運動副在在第一個個連桿上上的方向向。圖9-339 設置方方向3） SSecoond Linnk當Snaap LLinkks單選選項被選選中時，在設置置完了運運動副在在第一個個連桿上上的相關關參數后后，第三三步圖標標將會被被自動激激活，此此時要求求用戶在在圖形窗窗口中選選擇與第第一個連連桿以合合頁運動動副連接接的第二

35、二個連桿桿。4） OOrieentaatioon OOn SSecoond Linnk在圖形窗窗口中選選擇那將將要進行行連接的的第二個個連桿后后，第四四步圖標標將會被被自動的的激活，同時在在創(chuàng)建運運動副對對話框中中的Eddit Oriienttatiion選選項被激激活，系系統(tǒng)在該該對話框框中自動動顯示點點創(chuàng)建的的方式。與運動動副在第第一個連連桿上參參數的設設置方法法類似，用戶可可以完成成運動副副在第二二個連桿桿上參數數的設置置。3運動動副的驅驅動力運動副的的驅動力力是給運運動副設設置的初初始的外外在驅動動，是該該連桿運運動的原原動力。在該選選項的下下拉菜單單中列出出了UGG/Mootioon

36、給用用戶提供供的五種種驅動力力的類型型，如圖圖9-440所示示。圖9-440 【驅動動力選擇擇】對話話框選擇不同同的驅動動力類型型，對話話框中將將顯示不不同的驅驅動力設設置選項項。下拉拉菜單中中的各個個選項說說明如下下：1）Noone選擇該菜菜單項后后，該運運動副將將沒有原原始的驅驅動力，其將在在其他零零件的作作用力下下進行運運動。2）Coonsttantt該選項用用于給運運動副添添加一個個不變的的原始驅驅動力。選擇該該菜單項項后，在在對話框框中將會會顯示設設置不變變的原始始驅動力力的各個個選項，如圖99-411所示。圖9-441 不變的的原始驅驅動力3）Haarmoonicc該選項用用于給運

37、運動副添添加一個個諧振變變化的原原始驅動動力。選選擇該菜菜單項后后，在對對話框中中將會顯顯示設置置不變的的原始驅驅動力的的各個選選項，如如圖9-42所所示。圖9-442 諧振變變化的原原始驅動動力4）Geenerral該選項用用于給運運動副添添加一個個一般的的原始驅驅動力。選擇該該菜單項項后，在在對話框框中將會會顯示設設置不變變的原始始驅動力力的各個個選項，如圖99-433所示。圖9-443 一般的的原始驅驅動力其中可以以給運動動副外加加根據方方程變化化的驅動動力，在在上圖中中單擊運運動方程程編輯按按鈕就會會彈出運運動方程程編輯對對話框，如圖99-444所示。圖9-444 【運動動方程】編輯對

38、對話框5）Arrticculaatioon該選項用用于給運運動副添添加一個個鉸接的的原始驅驅動力。4運動動副顯示示比例該選項用用于設置置運動副副在圖形形窗口中中象征符符號顯示示的大小小，設置置合適的的顯示比比例可以以使用戶戶更好的的查看兩兩個零件件之間的的連接關關系。5運動動副名稱稱該選項用用于設置置運動副副的名稱稱，用戶戶可以直直接在文文本輸入入框中輸輸入將要要創(chuàng)建的的運動副副的名稱稱，缺省省值為JJ0011、J0002。設置完這這些參數數后，在在運動副副參數設設置對話話框中單單擊OKK按鈕就就可以將將連桿按按一定的的連接方方式機架架連接起起來了。具體操操作如下下例所述述。6運動動副創(chuàng)建建實

39、例在本例中中將要將將兩個連連桿鉸接接在一起起，首先先點擊連連桿特性性和運動動副模塊塊中的鉸鉸鏈連接接（Joointt）按鈕鈕，系統(tǒng)統(tǒng)將會自自動打開開一個對對話框要要求用戶戶選擇鉸鉸鏈連接接的類型型，在該該對話框框中選擇擇圖標 Revvoluute (合頁頁連接)，對話話框中將將會顯示示創(chuàng)建合合頁連接接運動副副的各個個選項，同時選選擇步驟驟中的圖圖標 FFirsst LLinkk將自動動被激活活。在該該對話框框中選中中Snaap LLinkks單選選項，同同時在圖圖形窗口口中選擇擇將要進進行連接接的第一一個連桿桿L0001，如如圖9-45所所示。圖9-445 選擇第第一個連連桿在圖形窗窗口中選選

40、擇完成成將要進進行連接接的第一一個連桿桿后，第第二步圖圖標 OOrieentaatioon OOn FFirsst LLinkk將會被被自動的的激活，同時在在創(chuàng)建運運動副對對話框中中的Eddit Oriienttatiion選選項被激激活，系系統(tǒng)在該該對話框框中自動動顯示點點創(chuàng)建的的方式。在點創(chuàng)創(chuàng)建方式式中選擇擇下拉菜菜單中的的圖標，同時在在圖形窗窗口中選選擇L0001端端面的圓圓心，如如圖9-46所所示。圖9-446 設置關關節(jié)點后，選擇擇選項EEditt Orrienntattionn（編輯輯方向），系統(tǒng)統(tǒng)將會自自動打開開一個【坐標系系創(chuàng)建】對話框框，如圖圖9-447所示示，在該該對話框框

41、中選擇擇圖標，以三點點方式創(chuàng)創(chuàng)建一個個坐標系系，該坐坐標系的的Zc方方向即為為運動副副在第一一個連桿桿上的方方向。同同時在圖圖形窗口口中選擇擇上一步步選擇的的圓環(huán)的的中心和和兩個象象限點，則該孔孔特征的的軸線方方向即為為運動副副在L0001上上的方向向。圖9-447 設置運運動副方方向在設置完完了運動動副在第第一個連連桿上的的相關參參數后，第三步步圖標 Seccondd Liink將將會被自自動激活活，此時時要求用用戶在圖圖形窗口口中選擇擇與第一一個連桿桿以合頁頁運動副副連接的的第二個個連桿，如圖99-488所示，在圖形形窗口中中選擇LL0022為與LL0011相連接接的連桿桿。圖9-448

42、選擇第第二個連連桿在圖形窗窗口中選選擇完成成將要進進行連接接的第二二個連桿桿后，第第四步圖圖標 OOrieentaatioon OOn SSecoond Linnk將會會被自動動的激活活，同時時在創(chuàng)建建運動副副對話框框中的EEditt Orrienntattionn選項被被激活，系統(tǒng)在在該對話話框中自自動顯示示點創(chuàng)建建的方式式。在點點創(chuàng)建方方式中選選擇下拉拉菜單中中的圖標標，同時時在圖形形窗口中中選擇LL0022內端面面的圓心心，如圖圖9-449所示示。圖9-449 設置關關節(jié)點設置完了了關節(jié)點點后，選選擇選項項Ediit OOrieentaatioon（編編輯方向向），系系統(tǒng)將會會自動打打開

43、一個個【坐標標系創(chuàng)建建】對話話框，如如圖9-50所所示，在在該對話話框中選選擇圖標標，以三三點方式式創(chuàng)建一一個坐標標系，該該坐標系系的Zcc方向即即為運動動副在第第一個連連桿上的的方向。同時在在圖形窗窗口中選選擇上一一步選擇擇的圓環(huán)環(huán)的中心心和兩個個象限點點，則該該孔特征征的軸線線方向即即為運動動副在LL0022上的方方向。圖9-550 設置運運動副方方向最后給該該運動副副添加一一定的原原始驅動動力，選選擇Mootioon DDrivver下下拉菜單單中的CConsstannt項，在相應應顯示的的不變驅驅動力設設置選項項中輸入入Vellociity為為2，同同時在該該對話框框中單擊擊Apppl

44、y鍵鍵，系統(tǒng)統(tǒng)將會自自動的將將這兩個個連桿以以合頁連連接的方方式鉸接接在一起起，并在在圖形窗窗口中顯顯示該運運動副的的象征符符合，如如圖9-51所所示。圖9-551 完成運運動副的的創(chuàng)建9.3.5 運動副副參數的的編輯當運動副副（Joointt）的參參數設置置有誤時時，就必必需對各各項參數數進行修修改。與與連桿特特性（LLinkk）相類類似，UUG/MMotiion該該項功能能的實現(xiàn)現(xiàn)也是通通過運動動仿真工工具欄區(qū)區(qū)運動模模型管理理模塊中中的運動動模型部部件編輯輯的功能能來實現(xiàn)現(xiàn)的。點點擊運動動模型管管理模塊塊中的圖圖標（EEditt Mootioon OObjeect）將彈出出一個類類選擇對

45、對話框，要求選選擇將要要進行編編輯的部部件，這這與UGG/Moodellingg中的類類選擇方方法類似似。將【類選擇擇】對話話框的選選擇類型型設為JJoinnt，選選擇了某某一運動動副后將將彈出運運動副參參數設置置的對話話框，如如圖9-52所所示，對對各項參參數的編編輯與運運動副建建立時的的參數設設置操作作完全相相同。圖9-552 編輯運運動副參參數9.4 機構構載荷UG/MMotiion的的功能許許用戶給給運動機機構添加加一定的的外載荷荷，使整整個運動動模型工工作在真真實的工工程狀態(tài)態(tài)下，盡盡可能的的使其運運動狀態(tài)態(tài)與真實實的情況況相吻合合。一個個被應用用的力只只能設置置在運動動機構的的兩個

46、連連桿之間間，運動動副上或或是連桿桿與機架架之間，它可以以被用來來模擬兩兩個零件件之間的的彈性連連接，模模擬彈簧簧和阻尼尼的狀態(tài)態(tài)，以及及傳動力力與原動動力等多多種零件件之間的的相互作作用。9.4.1 機構載載荷的類類型UG/MMotiion給給用戶提提供了99種機構構載荷，涵蓋了了大部分分實際工工程狀態(tài)態(tài)中機構構的受力力形式，如圖99-533所示。圖9-553 受力形形式工具具欄下面來具具體介紹紹各種載載荷類型型的特點點。1彈簧簧力（SSpriing）彈簧力顯顯示為兩兩個零件件之間在在特定的的方向上上一定距距離的狀狀態(tài)下相相互之間間的載荷荷作用，相當于于在兩個個連桿之之間或運運動副上上添加了

47、了一個彈彈簧。2緩沖沖力（DDampper）緩沖力是是一種粘粘滯的緩緩沖作用用，可以以被添加加在兩個個連桿之之間，連連桿與機機架之間間以及平平動的運運動副和和轉動的的運動副副上。3標量量力（SScallar Forrce）標量力是是兩個連連桿之間間的直接接作用力力，只需需設置力力的大小小，力的的施加點點和作用用點分別別在兩個個相互作作用的連連桿上。4標量量力矩（Scaalarr Toorquue）外加的力力矩，只只能應用用于轉動動副上。正的標標量力矩矩表示添添加在轉轉動副上上繞Z軸軸順時針針旋轉的的力矩。5矢量量力（VVecttor Forrce）矢量力是是作用在在連桿上上設定了了一定的的方向

48、和和大小的的力。6矢量量力矩（Vecctorr Toorquue）矢量力矩矩是作用用在連桿桿上設定定了一定定的方向向和大小小的力矩矩。7套筒筒力（BBushhingg）套筒力是是作用在在有一定定距離的的兩個零零件之間間的力，它同時時起到力力和力矩矩的效果果。8三維維碰撞（3D Conntacct）利用三維維碰撞（3D conntacct）的的功能可可以實現(xiàn)現(xiàn)一個球球與連桿桿或是機機架上選選定的一一個面之之間碰撞撞的效果果。9二維維碰撞（2D Conntacct）二維碰撞撞結合了了線線運運動副類類型的特特點和碰碰撞載荷荷類型的的特點。根本上上二維碰碰撞允許許用戶設設置作用用在連桿桿上的兩兩條平面

49、面曲線之之間的碰碰撞載荷荷。9.4.2 機構載載荷的創(chuàng)創(chuàng)建本節(jié)主要要通過講講解幾種種常用的的機構載載荷的創(chuàng)創(chuàng)建過程程來說明明運動機機構載荷荷添加的的方法。彈簧力的的創(chuàng)建在機構載載荷工具具欄中點點擊圖標標（Spprinng），系統(tǒng)將將打開【創(chuàng)建彈彈簧力】對話框框，在該該對話框框中要求求用戶設設置彈簧簧力的類類型，各各選項說說明如圖圖9-554所示示。圖9-554 【創(chuàng)建建彈簧力力】對話話框選擇選項項Torrsioonall（扭轉轉的彈簧簧力），用戶可可以設置置作用于于轉動副副上的扭扭轉彈簧簧力。系系統(tǒng)同時時將會顯顯示彈簧簧力各項項參數設設置的對對話框，在該對對話框中中輸入FFreee Anngl

50、ee（彈簧簧自由伸伸長時的的旋轉角角度）值值和Raate（彈簧的的彈性系系數）值值。緊接接著將會會彈出選選擇轉動動副的對對話框，利用選選擇球選選取轉動動副或是是在該對對話框的的文本輸輸入框中中輸入轉轉動副的的名稱，點擊OOK鍵，該載荷荷就添加加完畢，系統(tǒng)將將在屏幕幕上顯示示該載荷荷，如圖圖9-555所示示。圖9-555 完成扭扭轉彈簧簧力的創(chuàng)創(chuàng)建選擇選項項Traansllatiionaal（平平移的彈彈簧力），用戶戶可以設設置作用用于兩個個連桿之之間連桿桿與機架架之間或或是運動動副上平平動的彈彈簧設加加的力。系統(tǒng)同同時會打打開彈簧簧參數設設置對話話框，在在該對話話框中輸輸入Frree Lenn

51、gthh（彈簧簧自由伸伸長時的的長度）值和RRatee(彈簧簧的彈性性系數)值，單單擊OKK將會打打開一個個選擇對對話框要要求用戶戶選擇彈彈簧連接接的對象象，如圖圖9-556所示示。圖9-556 選擇彈彈簧連接接的對象象以兩個連連桿連接接為例，選擇選選項Liink（連桿），在彈彈出的對對話框中中選擇第第一個連連桿，系系統(tǒng)將同同時打開開一個點點創(chuàng)建對對話框，按照一一定的方方式選取取一點作作為彈簧簧在第一一個連桿桿上的作作用點，如圖99-577所示。圖9-557 選取力力的作用用點接著將會會彈出第第二個連連接對象象選擇對對話框，選擇LLinkk（連桿桿）選項項，在彈彈出的對對話框中中選擇第第二個連

52、連桿，系系統(tǒng)將打打開點創(chuàng)創(chuàng)建對話話框，以以一定的的點創(chuàng)建建方式選選取一點點作為彈彈簧在第第二個連連桿上的的作用點點。設置置完后單單擊OKK鍵，系系統(tǒng)將在在屏幕上上自動顯顯示所設設置的彈彈簧力即即完成了了兩個連連桿之間間的平移移彈簧力力的創(chuàng)建建，如圖圖9-558所示示。圖9-558 完成兩兩個連桿桿之間的的平移彈彈簧力的的創(chuàng)建2標量量力的創(chuàng)創(chuàng)建標量力只只能設置置在兩個個連桿上上，單擊擊機構載載荷工具具欄中的的圖標（Scaalarr Foorcee），系系統(tǒng)將打打開標量量力參數數設置對對話框，在該對對話框中中要求用用戶輸入入標量力力的大小小，該對對話框各各個選項項的說明明如圖99-599所示。它給

53、用用戶提供供了兩種種設置大大小的方方式，一一種是在在文本輸輸入框中中輸入力力的大小小，另一一種是選選擇Ennterr Foorcee Fuuncttionn（輸入入力的方方程）選選項，在在彈出的的【方程程編輯】對話框框中設置置力的方方程。圖9-559 打開【標量力力參數設設置】對對話框按照一定定的方式式設置了了力的大大小后，將彈出出力的作作用對象象選擇對對話框，利用選選擇球選選取第一一個連桿桿作為力力的施加加者。系系統(tǒng)同時時將打開開一個【點創(chuàng)建建】對話話框，按按一定的的點創(chuàng)建建方式選選取一點點作為力力的起始始點，如如圖9-60所所示。圖9-660 選取作作為力的的起始點點緊接著將將再次彈彈出一

54、個個【力的的作用對對象選擇擇】對話話框，利利用選擇擇球選取取第二個個連桿作作為受力力體。系系統(tǒng)同時時將打開開一個【點創(chuàng)建建】對話話框，按按一定的的點創(chuàng)建建方式選選取一點點作為力力的作用用點，系系統(tǒng)將自自動在屏屏幕上顯顯示所設設置的標標量力即即完成了了兩個連連桿之間間標量力力的創(chuàng)建建，如圖圖9-661所示示。圖9-661 完成兩兩個連桿桿之間標標量力的的創(chuàng)建3矢量量力的創(chuàng)創(chuàng)建單擊機構構載荷工工具欄中中的圖標標 Veectoor FForcce，系系統(tǒng)將會會打開【矢量力力創(chuàng)建】對話框框。當在在該對話話框中選選擇Foorcee CSSYS（力的坐坐標系）為Abbsollutee（絕對對坐標系系）選項

55、項時，該該對話框框及其各各個選項項的說明明如圖99-622所示。圖9-662 【矢量量力創(chuàng)建建】對話話框在矢量力力的創(chuàng)建建過程中中，用戶戶只需要要根據SSeleectiion Steeps（矢量力力設置步步驟）的的提示，在圖形形窗口中中選擇施施力連桿桿和受力力連桿，以一定定的點創(chuàng)創(chuàng)建方式式在該連連桿上選選擇力的的作用點點，同時時在各個個文本框框中分別別輸入力力的名稱稱，力圖圖標的顯顯示大小小和X、Y、ZZ方向力力的大小小，系統(tǒng)統(tǒng)將會自自動的如果在矢矢量力創(chuàng)創(chuàng)建對話話框中選選擇Foorcee CSSYS（力的坐坐標系）為Usser Deffineed（用用戶定義義）選項項時，該該對話框框及其各各

56、個選項項的說明明如圖99-633所示。而此時時矢量力力的創(chuàng)建建過程只只是將由由根據XX、Y、Z方向向力的大大小合成成一個有有一定方方向和大大小的矢矢量力的的方法，轉變?yōu)闉橛捎脩魬舳x力力的方向向，同時時在對話話框的文文本輸入入框中定定義力的的絕對大大小的方方法。圖9-663 【矢量量力創(chuàng)建建】對話話框9.4.3 機構載載荷參數數的編輯輯當載荷參參數設置置有誤時時，就必必需對各各項參數數進行修修改，UUG/MMotiion該該項功能能的實現(xiàn)現(xiàn)是通過過運動仿仿真工具具欄區(qū)運運動模型型管理模模塊中的的運動模模型部件件編輯的的功能來來實現(xiàn)的的。點擊運動動模型管管理模塊塊中的圖圖標（EEditt Moo

57、tioon OObjeect）將彈出出一個類類選擇對對話框，要求選選擇將要要進行編編輯的部部件，這這與UGG/Moodellingg中的類類選擇方方法類似似。在圖圖形窗口口中選擇擇某一個個機構載載荷后，單擊OOK鍵，既可打打開該類類型機構構載荷參參數編輯輯對話框框，例如如當在圖圖形窗口口中選擇擇一個標標量力后后，系統(tǒng)統(tǒng)將會自自動打開開【標量量力名稱稱，大小小或方程程以及標標量力作作用點的的編輯】對話框框，如圖圖9-664所示示。圖9-664 編輯機機構載荷荷參數9.5 運動動分析對原來的的三維實實體模型型完成了了連桿特特性的設設置，運運動副的的建立和和外載荷荷的添加加的前置置處理后后，就完完成

58、了運運動模型型的構建建。此時時可以利利用UGG/Mootioon運動動分析工工具欄，對創(chuàng)建建的運動動模型進進行運動動仿真，如圖99-655所示。圖9-665 運動分分析工具具欄UG/MMotiion模模塊嵌入入了Meechaaniccal Dynnamiics公公司（MMDI）的求解解器ADDAMSS/Kiinemmatiics，在建立立運動模模型的同同時UGG/Mootioon已經經為該求求解器建建立了初初始數據據或輸入入文件，只有運運行UGG/Mootioon的運運動分析析模塊既既可自動動的將初初始數據據和輸入入文件輸輸入到求求解器中中，從而而得出運運動模型型運動后后的各種種數據，完成運運

59、動模型型合理性性的檢查查。9.5.1 運動仿仿真過程程的實現(xiàn)現(xiàn)UG/MMotiion的的運動分分析模塊塊可以設設置運動動分析的的類型，并通過過對運動動分析過過程的控控制，可可以直觀觀的以動動畫的形形式輸出出運動模模型不同同的運動動狀況，便于用用戶比較較準確了了解所設設計的運運動機構構實現(xiàn)的的運動形形式。1設置置運動仿仿真的參參數1）運動動分析類類型的設設定UG/MMotiion的的運動分分析類型型有兩類類：靜態(tài)態(tài)分析和和動力學學分析。點擊功功能菜單單區(qū)運動動分析模模塊中的的運動（Aniimattionn）按鈕鈕，將彈彈出一個個【運動動分析選選項】（Anaalyssis Opttionns）對對

60、話框，該對話話框的第第一個選選擇區(qū)域域就要求求用戶選選擇運動動分析的的類型，各選項項的功能能如圖99-666所示。圖9-666 【運動動分析選選項】對對話框2）運動動控制參參數的設設定在上述的的運動分分析選項項（Annalyysiss Opptioons）對話框框中，第第二個區(qū)區(qū)域即要要求用戶戶輸入運運動控制制參數：運動時時間和運運動步驟驟。整個個運動模模型運動動的快慢慢就是由由這兩個個參數決決定的。2運動動仿真過過程的動動畫輸出出及控制制1）運動動仿真過過程的控控制設置完了了運動分分析的參參數后，若選擇擇的運動動分析類類型為靜靜態(tài)分析析點擊OOK鍵，將彈出出一個【靜態(tài)平平衡】（Staatic