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学兔兔 第5期 (总第162期) 机 械 工 程 与 自动 化 No．5 2010年10月 MECHANICAL ENGINEERING AUTOMAT10N 0ct． 文章编号：1672—6413(2010)05—0044—02 基于UG的机构运动仿真和分析 李 锐 (常州工程职业技术学院机械系，江苏 常州 213164) 摘要：以四连杆机构为例，介绍了利用UG软件实现机构运动仿真和分析的方法和步骤，用动画表现机构运动 过程，用图表和电子表格反映运动仿真结果，得到运动的精确数据，为机构的优化设计提供参考。 关键词：UG；机构；运动仿真 中图分类号：TP391．9 文献标识码：A 0 引言 模块提供了极强的造型和装配功能。在UG／Modeling 机构的运动分析，就是对机构的轨迹、位移、速 模块中建立四连杆机构，不进行装配，如图1所示。在 度、加速度等进行分析，根据原动件的运动规律，求 创建运动副进行连杆咬合之后，仿真时连杆可根据咬 解出从动件的运动规律。由于机构的复杂性，用传统 合情况自行装配在一起。 的方法分析机构的运动非常费时，且精度较低口]。随着 计算机软硬件技术的飞速发展，计算机仿真的运用已 成为机构运动分析的重要实施手段。本文以CAD／ CAM／CAE一体化的集成软件UG为工具，建立连杆 机构运动仿真模型，通过求解计算机模型，获得精确 的机构运动参数，用图形和动画来模拟机构的实际运 动过程，从而验证该运动机构设计的合理性，同时可 以根据运动仿真结果方便地修改仿真模型的参数，实 图 1 四连杆的计算机模型 现模型的更新，达到优化设计的目的。 2．2 创建运动分析方案 1 UG运动仿真模块介绍 运动分析方案的创建是进行运动仿真的关键，运 UG运动仿真模块可以分析机构中零件的位移、 动分析方案的创建分为3个步骤：创建连杆，创建运 速度、加速度、作用力、反作用力等，分析结果可以 动副，定义运动驱动。 用来指导零件结构的设计优化。UG运动仿真和分析 2．2．1 连杆(Links)的创建 分3个阶段进行： 连杆在机构中代表运动件，所有运动的零件必须创 (1)前处理阶段：创建分析方案，通过分析方案得 建为连杆。每一个连杆的创建包括定义连杆对象、质量 到的信息生成内部的ADAMS输人数据文件，再传送 属性、惯性矩、初始转动速度和移动速度。四连杆机构 到ADAMS解算器。 中定义的4个连杆分别为L001、I 002、L003、L004。 (2)求解阶段：ADAMS解算器处理输入数据，并 2．2．2 运动副(Joints)的创建 生成内部的ADAMS输出数据文件，再传送到运动分 运动副将机构中的连杆连接在一起，从而使连杆一 析模块中。 起运动。UG运动仿真模块中提供两大类运动副：①普 (3)后处理阶段：运动分析模块解释ADAMS的 通类型，包括旋转副、滑动副、万向节、球面副、柱面 输出数据文件，并转化成动画、图表及报表文件口]。 副、平面副、点在线上副和线在线上副；②特殊类型，包 2 四连杆机构