运动仿真2教案Word文档下载推荐.docx

运动仿真2教案Word文档下载推荐.docx

《运动仿真2教案Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《运动仿真2教案Word文档下载推荐.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

凡是使两个构件接触而又保持某些相对运动的可动连接即称为运动副。

两个部件被赋予了连杆特性后，就可以用运动副相联接，组成运动机构。

运动副（Joint）的作用就是将机构中的连杆连接在一起，成为一个有机的整体进行运动，而不是表面上的静态连接。

为了让机构做规定的动作，必须使用运动副连接协调运动。

在运动副的定义之前，机构中的连杆是悬浮在空间，好像天空中的飞机。

连杆没有任何约束，因此它可以在空间任何方向运动，如图3-2所示物体自由度，它具有6个自由度（DegreesOfFreedom,DOF）:

分别为X、Y、Z三个轴向移动和绕轴的旋转。

NX7．O运动仿真模块提供了15种类型的运动副，它们的自由度数量各有差异。

其中大部分是不能提供驱动的类型。

根据是否存在驱动和使用频率分类如下：

*包含驱动：

旋转副、滑动副、圆柱副。

*不包含驱动：

固定副、螺旋副、球面副、平面副、万向节副。

*不包含驱动不常用：

恒定速度、点重合、共线、共面、方位、平行、垂直。

NX7．O内各种运动副（Joint）建立的步骤机会是相同的，只有掌握其中的一种，其他的迎刃而解。

创建运动副的步骤分为3步：

（1）选择当前运动副所需要的连杆，如果不是连杆就不能被选中。

（2）指定运动副的原点、方位。

设置完运动副的第一个连杆上相关的参数后，如果还需要和其他连杆关联的运动，可以选择第二个连杆进行咬合。

（3）设置运动副的驱动。

本节以常用的旋转副来讲解创建运动副的步骤。

（1）启动NX7.0，打开1.1/Base．sim/motion_l.sim。

说明：

后缀为．sim文件为运动仿真文件或文件夹内其他文件，它是和主模型分开存放的，请不要随意删除。

如果要直接打开运动仿真文件，在打开文件时，选择仿真文件．sim。

（2）首先创建连杆。

单击菜单中的【插入】-【连接】选择齿轮作为连杆对象单击确定按钮。

如图：

选择菜单栏中的【插入】一【运动副】命令，或者单击“运动”工具栏的【运动副】工具按钮，打开“运动副”对话框。

（3）选择连杆，在绘图区选择齿轮模型。

（4）指定原点，单击【指定原点】工具按钮，选择齿轮旋转的圆心点，如图所示。

由于软件的自动选择功能，往往不能明确的定义原点和方位，仿真结果不精确需要手动的选择。

（5）指定方位，单击【指定方位】工具按钮，选择齿轮的柱面。

最终使临时坐标系的Z轴指向轴心。

说明：

软件使用首先选中的对象创建原点个方位，如果选择的是一个圆，则运动副的原点在圆心，方位的Z方向垂直与圆。

如果是直线则原点在直线最近的点上，方位Z方向平行直线。

（6）单击“运动”对话框的【确定】工具按钮，完成旋转副的创建。

2

本节将介绍什么是咬合连杆,以及在没有装配的情况下如何创建咬合连杆.

1:

30

连杆指定运动付后，不仅自身可以运动，有时还能伴随其他的连杆运动。

此情况在NX7.0内称为咬合连杆（SnapLinks），如图3-15所示的模型，运动的齿轮除可以自身的旋转，还能跟随支架一起转动。

咬合连杆甚至不通过完成的装配，也能在仿真时以完整装配演示。

（1）启动NX7.0，打开SnapLinks／motion_1.prt文件。

（2）单击资源导航器“运动导航器”标签，打开“运动导航器”选项卡，如图所示双击，打开“运动副”对话框。

（3）单击【基本】标签，打开【基本】选项卡。

（4）勾选【咬合连杆】复选框，激活【基本】选项卡，如图所示。

（5）单击【选择连杆】工具按钮，在视图区域选择支架。

（6）单击【指定原点】工具按钮。

在视图区选择支架或齿轮的某一个轴心点。

（7）单击【指定方位】工具按钮。

选择系统提示的坐标系X轴，使临时坐标系的Z轴指向轴心，如图所示：

（8）单击“运动副”对话框的【确定】工具按钮，完成咬合连杆的创建，在仿真动画输出时的齿轮模型，如图所示:

咬合连杆注意事项如下：

（1）步创建连杆时，运动副相对地面约束运动（固定在指定点运动，不会随重力掉下）。

（2）如果杆之间装配好，需要相对于第二个连杆运动，可以选择第二个连杆。

第二个连杆可以不指定原点和方位。

（3）如果连杆之间没有装配好，可以勾选【咬合连杆】复选框，指定第二个连杆的原点和方位。

在运动仿真动画播放时会装配在一起。

3视频简介：

视频将介绍UGNX带轮旋转副的创建方法与技巧,介绍了驱动与解算参数的设置技巧.

01:

旋转副可以实现部件绕轴作旋转运动。

它有两种形式：

一种是两个连杆绕同一轴作相对的转动（咬合），另一种是一个连杆绕固定轴进行旋转（非咬合）。

在旋转副一共被限制了5个自由度，物体只能沿方位的Z轴旋转，Z轴的正反向可以设置旋转的方向。

（1）启动NX7.0，打开Revolute．prt，如图所示带轮模型。

（2）在“标准”工具栏中选择【开始】一【运动仿真】命令，进入运动仿真界面，如图所示。

单击资源导航器中选择“运动导航器”，右击运动仿真图标，选择新建仿真。

如图所示：

（3）单击“运动”工具栏中的【连杆】工具按钮，打开“连杆”对话框。

如图所示。

在视图区域选择带轮作为连杆。

（4）单击“连杆”对话框的【确定】工具按钮，完成连杆的创建。

（5）单击运动工具栏的【运动副】工具按钮，打开“运动副”对话框，如图所示：

选择连杆，在视图区选择带轮连杆。

单击【指定原点】工具按钮，在视图区选择皮带轮圆心点，如图所示。

旋转副的原点可以在Z轴的任意位置，但是做精的分析时做好把原点放在模型中间。

（6）单击【指定位置】工具按钮，选择系统提示的坐标系X轴，使临时坐标系的Z轴指向轴心：

（7）单击【驱动】标签，打开【驱动设置】选项卡，如图所示。

单击“旋转”下拉列表框。

选择恒定类型。

在初速度文本框输入200，如图所示，

（8）单击“运动副”对话框的【确定】工具按钮，完成旋转副的创建。

（9）单击“运动”工具栏的【解算方案】工具按钮，打开“解算方案”对话框，如图所示。

（10）在时间文本框中输入10，在步数文本框中输入1000如图所示：

结算时步数推荐是时间的100倍，如果是做精确的解算推荐步数是时间的200倍。

倍数过低分析结果不准确，倍数过高解算时间过长。

（11）单击UG“运动”工具栏的【求解】

工具按钮，求解出当前解决方案的结果。

根据运动仿真的复杂程度和计算机硬件情况，解决需要等待一段时间，如图所示。

（12）单击“动画控制”工具栏的【播放】工具按钮图标，如图所示，带轮运动开始，其他工具栏锁定。

（13）单击“动画控制”工具栏的【完成】工具按钮，完成带轮动画的分析，所有工具激活。

4

本节介绍滑动副的创建技巧与与滑动副参数的设置技巧.是大家熟练的掌握UGNX中滑动副的创建方法.

滑动副可以连接两个部件，并保持接触和相对的滑动。

在滑动到里面一共被限制了5个自由度，物体只能沿方位的Z轴方向运动，Z轴正反向可以设置运动的方向。

（1）启动NX7.0，打开UGNX练习文件Slider．prt，如图所示空气锤模型。

（2）在“标准”工具栏中选择【开始】一【运动仿真】命令，进入运动仿真界而，在“运动导航器”中新建运动仿真图标。

选择新建仿真后，软件自动打开“环境”对话框，如图所示，单击【确定】按钮，默认各参数、激活工具栏。

（3）创建连杆。

在视图区域选择空气锤冲头作为连杆L001，如图所示，单击“连杆”对话框的【应用】按钮完成连杆L001的创建。

接着对空气锤外壳连杆L002的创建，并设置【固定连杆】。

（4）单击“运动”工具栏的【运动副】工具按钮，打开“运动副”对话框。

（5）在视图去选择空气锤冲头连杆。

（6）单击【类型】下拉列表框，选择滑动副类型，如图所示：

（7）单击【指定原点】工具按钮，在视图区选择空气锤冲头任意一圆心点为原点。

滑动副的原点可以位于Z轴上任意的位置，都会产生相同的运动效果。

但是做精确的分析时做好把原点放在模型的中间。

单击指定矢量工具按钮，选择系统提示的坐标系Z轴或任意柱面，使临时坐标系的Z轴指定轴心，如图所示：

（8）单击【驱动】标签，打开【驱动设置】选项卡，如图所示，单击【平移】下拉列表框，选择恒定类型。

在加速度文本框中输入2。

单击确定按钮完成滑动副的创建。

（9）单击“运动”工具栏只中的【解算方案】工具按钮，打开“解算方案”对话框，如图所示：

输入时间为5、步数为500。

（10）单击“运动”工具栏的【求解】工具按钮，求解出当前解算方案的结果。

（11）单击【播放】工具按钮，空气锤运动开始，如图所示。

（由于考虑到显示效果的问题图示的参数与文中讲解时的参数不同）