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1、
運(yùn)動分析
對原來的三維實(shí)體模型完成了連桿特性的設(shè)置,運(yùn)動副的建立和外載荷的添加的前置處
理后,就完成了運(yùn)動模型的構(gòu)建。此時可以利用 UG/Motion運(yùn)動分析工具欄,對創(chuàng)建的運(yùn)動
模型進(jìn)行運(yùn)動仿真,如圖 9-65所示。
運(yùn)動仿真動畫輸出
自動連捲
運(yùn)動仿真圖表輸出
裁荷轉(zhuǎn)換
數(shù)據(jù)表恪
圖9-65運(yùn)動分析工具欄
UG/Motion 模塊嵌入了 Mechanical Dynamics 公司(MDI)的求解器 ADAMS/Kinematics , 在建立運(yùn)動模型的同時 UG/Motion已經(jīng)為該求解器建立了初始數(shù)據(jù)或輸入文件,只有運(yùn)行
UG/Motion的運(yùn)
2、動分析模塊既可自動的將初始數(shù)據(jù)和輸入文件輸入到求解器中,從而得出運(yùn) 動模型運(yùn)動后的各種數(shù)據(jù),完成運(yùn)動模型合理性的檢查。
9.5.1運(yùn)動仿真過程的實(shí)現(xiàn)
UG/Motion的運(yùn)動分析模塊可以設(shè)置運(yùn)動分析的類型,并通過對運(yùn)動分析過程的控制, 可以直觀的以動畫的形式輸出運(yùn)動模型不同的運(yùn)動狀況,便于用戶比較準(zhǔn)確了解所設(shè)計(jì)的運(yùn) 動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動形式。
1.設(shè)置運(yùn)動仿真的參數(shù)
1)運(yùn)動分析類型的設(shè)定
UG/Motion的運(yùn)動分析類型有兩類:靜態(tài)分析和動力學(xué)分析。點(diǎn)擊功能菜單區(qū)運(yùn)動分析 模塊中的運(yùn)動(Animation )按鈕"'I,將彈出一個【運(yùn)動分析選項(xiàng)】(Analysis Options)對
3、話框,該對話框的第一個選擇區(qū)域就要求用戶選擇運(yùn)動分析的類型, 各選項(xiàng)的功能如圖9-66
2d
所示。
Analysis
? Analyse Uptions
■ r Analysis
? 岸 Kinematic/Dynamic Analysis
靜恣分析 動力學(xué)分析
運(yùn)動時間
運(yùn)動歩驟
查看運(yùn)動
圖9-66【運(yùn)動分析選項(xiàng)】對話框
2)運(yùn)動控制參數(shù)的設(shè)定
在上述的運(yùn)動分析選項(xiàng)(Analysis Options )對話框中,第二個區(qū)域即要求用戶輸入運(yùn)動 控制參數(shù):運(yùn)動時間和運(yùn)動步驟。整個運(yùn)動模型運(yùn)動的快慢就是由這兩個參數(shù)決定的。
2 ?運(yùn)動仿真過程的動畫輸出及控制
4、1)運(yùn)動仿真過程的控制
設(shè)置完了運(yùn)動分析的參數(shù)后,若選擇的運(yùn)動分析類型為靜態(tài)分析點(diǎn)擊 0K鍵,將彈出
個【靜態(tài)平衡】(Static Equilibrium )對話框,如圖9-67所示。
Packaging Options
廠 Measire
廠 Trace
I 曲也卄柯牡門口
Tracing and View Creation
Iodate Des^n 隔iiicn
圖9-67【靜態(tài)平衡】對話框
若選擇的運(yùn)動分析類型為動力學(xué)分析點(diǎn)擊 0K鍵,將彈出一個【運(yùn)動過程】
對話框,對話框各選項(xiàng)的功能如圖 9-68所示。
(Animation )
運(yùn)動步驟顯示
運(yùn)動步
5、驟顯示
當(dāng)前運(yùn)動步驟顯示
當(dāng)前運(yùn)動步驟顯示
運(yùn)動控制選項(xiàng)
運(yùn)動控制選項(xiàng)
包裝選項(xiàng)
包裝選項(xiàng)
運(yùn)動軌跡S艮蹤
運(yùn)動軌跡S艮蹤 觀圖創(chuàng)建
觀圖創(chuàng)建
圖9-68【運(yùn)動過程】對話框
對運(yùn)動過程控制的功能主要是由運(yùn)動控制選項(xiàng)來實(shí)現(xiàn)的,下面來介紹一下運(yùn)動控制選項(xiàng) 區(qū)域各個按鈕的功能。
全程控制按鈕(Full Range 一I
單擊該按鈕可以查看運(yùn)動模型在設(shè)定的時間和步驟內(nèi)的整個連續(xù)的運(yùn)動過程,在繪圖區(qū) 以動畫的形式輸出。
前進(jìn)控制按鈕(Step Forward)
單擊該按鈕可以使運(yùn)動模型在設(shè)定的時間和步驟限制范圍內(nèi)向前運(yùn)動一步,方便用戶查 看運(yùn)動模型下一個運(yùn)動步驟的狀態(tài)。
6、
后退控制按鈕(Step Forward) “
單擊該按鈕可以使運(yùn)動模型在設(shè)定的時間和步驟限制范圍內(nèi)向后運(yùn)動一步,方便用戶查 看運(yùn)動模型上一個運(yùn)動步驟的狀態(tài)。
設(shè)計(jì)位置按鈕(Design Position)
單擊該按鈕后可以使運(yùn)動模型回到未進(jìn)行運(yùn)動仿真前置處理的初始三維實(shí)體設(shè)計(jì)狀態(tài)。
裝配位置按鈕(Assembly Position)
ADAMS運(yùn)動分析模型
單擊該按鈕后可以使運(yùn)動模型回到進(jìn)行了運(yùn)動仿真前置處理后的 的狀態(tài)。
3 ?運(yùn)動仿真過程的跟蹤記錄 在運(yùn)動分析中用戶可以很精確的得到運(yùn)功模型在運(yùn)動的各個場景中的數(shù)據(jù),但是同時運(yùn) 動分析模塊還給用戶提供了一個更為直觀的觀察運(yùn)動
7、模型在運(yùn)動過程中前后變化的工具。在
Animation (運(yùn)動過程控制)對話框中點(diǎn)擊圖標(biāo) 如圖9-69所示。
Trace Entire Mechanism可以實(shí)現(xiàn)該功能,
Number oF S^eps
Currisrt Step
通過多次單擊前進(jìn)控制按鈕(Step Forward)丄■!,使運(yùn)動模型向前一步一步的運(yùn)動,用戶想
查看運(yùn)動模型某一個運(yùn)動步驟的狀態(tài)與原始狀態(tài)的相對變化時,就可以在運(yùn)動模型一步一步
的運(yùn)動該步驟時,在該對話框中選擇選項(xiàng) Update Design Position,系統(tǒng)將會自動顯示該運(yùn)動 步驟下模型的狀態(tài),同時保留模型的原始狀態(tài)。 如
8、圖9-70所示,單擊該控制按鈕使運(yùn)動模型 從第0步運(yùn)動到第27步,系統(tǒng)將在屏幕上靜態(tài)的顯示第 1步和第27步時運(yùn)動模型各零部件 的狀態(tài)。
Ti■已匚ing and View Creation
第0步時餉位盲 .第殲歩時的位直
圖9-70完成運(yùn)動過程的跟蹤記錄
4 ?運(yùn)動仿真動畫文件輸出
在運(yùn)動場景導(dǎo)航窗口中選中一個場景,單擊鼠標(biāo)右鍵之后將會彈出一個右鍵快捷菜單, 在該菜單中選擇菜單項(xiàng) Export,將會顯示UG/Motion給用戶提供的幾種動畫輸出的格式,如
圖9-71所示。
巨沖旅 H MPEG,,.
Animated GIF...
VRMLm.
圖9-7
9、1選擇輸出動畫文件格式
在各種動畫輸出格式中選擇 MPEG將可以輸出一個 mpg文件,選擇Animated GIF格式將會
輸出一個gif文件。不論選擇那一種格式,系統(tǒng)都將彈出動畫文件設(shè)置對話框,如圖 9-72所
示。
Camera Path
圖9-72動畫文件設(shè)置對話框
在該對話框中用戶可以看到該文件的默認(rèn)名稱, 動畫的幀數(shù),如果用戶要自定義文件名,
則可選擇選項(xiàng) Specify File Name ;如果用戶要查看動畫,可選擇選項(xiàng) Preview Animation,系 統(tǒng)將會自動打開【預(yù)覽動畫控制】對話框,如圖 9-73所示。單擊該對話框中的圖標(biāo) __1
10、可實(shí)
現(xiàn)對輸出動畫的連續(xù)播放。
Preview AnlnnaOon
nrane 斤aneo
Options
l? N H kH
圖9-73【預(yù)覽動畫控制】對話框
9.5.2運(yùn)動分析結(jié)果的圖表輸出
ADAMS求解器根據(jù)運(yùn)動模型的各項(xiàng)參數(shù)計(jì)算出運(yùn)動模型在各個步驟的數(shù)據(jù),不但可以 以動畫的形式輸出運(yùn)動分析的結(jié)果,還可以直接以圖表的形式輸出各個數(shù)據(jù)。 UG/Motion該
項(xiàng)功能主要是利用外掛的 Microsoft Excel軟件的功能實(shí)現(xiàn)的。
點(diǎn)擊功能菜單區(qū)運(yùn)動分析模塊中的圖表( Graphing)按鈕一,將彈出一個【運(yùn)動時間
和步驟設(shè)置】(Analysis O
11、ptions)對話框,如圖9-74所示。
Analysis
運(yùn)動時間
圖9-74運(yùn)動時間和步驟設(shè)置對話框
與運(yùn)動控制參數(shù)的設(shè)置相同,輸入一定的運(yùn)動時間和運(yùn)動步驟后, ADAMS求解器將自
動根據(jù)運(yùn)動模型的參數(shù)和運(yùn)動控制參數(shù)來計(jì)算運(yùn)動模型在各步運(yùn)動狀態(tài)下的數(shù)據(jù)。求解器計(jì) 算完成后將彈出一個【圖表設(shè)置】 (Defi ne Graph)對話框,用戶可以在該對話框中根據(jù)需要
設(shè)置所要顯示數(shù)據(jù)的屬性和類型,該對話框各選項(xiàng)的功能說明如圖 9-75所示。
Joints and Markert
Define Graph
>-Y-Axfs
團(tuán)表待輸 出數(shù)據(jù)的 屬性
Axis D
12、efinition
loisplacemert 二
Value
lagmitude
Velocity Accelerabo n
Force
圖弟
步碌型
? Reference Frame
(? RalfOwe C Absolute
Defined Coves
已定義待—?麗 輸出的圖
夷歹H表
Cfcplacenngnt
Naire
參馥特顯 示的物體 名稱輸入
框
■^■|Urrtit ltd
+1X1 Ej
| OK | Baek
圖9-75【圖表設(shè)置】對話框
用戶可以在運(yùn)動模型所設(shè)立的運(yùn)動副和載荷列表框中選擇所要考察的對象,然后設(shè)定所 需輸出的數(shù)據(jù)的屬性,參考類型(工作坐標(biāo)系下的值 Relative或絕對坐標(biāo)系下的值 Absolute), 單擊加入(Add )鍵后即已將其加入到了已定義待輸出的圖表列表框中了。按照相同的方法 可以加入一系列數(shù)據(jù)屬性不同的考察對象,應(yīng)用后 UG將自動調(diào)用Microsoft Exceed將這些
數(shù)據(jù)以圖表的形式在 Exceed中輸出,如圖9-76所示。
圖9-76數(shù)據(jù)表格
同時,外掛軟件 Microsoft Exceed將會根據(jù)這個數(shù)據(jù)表格,自動繪制出一條變化曲線, 如圖9-77所示。
圖9-77變化曲線