NX機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真

機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真產(chǎn)品研發(fā)部機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真簡介剛性連接〔Link〕運(yùn)動副〔Jiont〕驅(qū)動〔Driver〕實例演示目錄什么是機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真屬CAE的一局部,分析機(jī)構(gòu)系統(tǒng)在外力作用下的運(yùn)動狀態(tài),并計算反力,扭矩..分析過程不考慮構(gòu)件的變形機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真簡介機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析能做什么?分析機(jī)構(gòu)系統(tǒng)干預(yù),運(yùn)動狀態(tài),速度,加速度,運(yùn)動副反力,扭矩等分析結(jié)果可作為幾何設(shè)計的參考可任意變更幾何尺寸,材料,重量以得到不同的動態(tài)反響得到最正確化的組合后,可將機(jī)構(gòu)位置回饋至CAD模型內(nèi)機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真簡介結(jié)構(gòu)運(yùn)動仿真的建立過程建立剛性連桿(Link)在分析過程中,會移動的桿件均需定義為Link建立運(yùn)動副(Joint)連接各Link,傳遞力量定義驅(qū)動器(Motiondriver)定義Joint的驅(qū)動方式執(zhí)行分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真簡介剛性連桿的定義機(jī)構(gòu)運(yùn)動就是”連接在一起運(yùn)動的連桿”的集合剛性連桿(Link)就是機(jī)構(gòu)中運(yùn)動的桿件，機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真主要根據(jù)動力學(xué)/運(yùn)動學(xué)作計算，故不考慮零件之內(nèi)變形及內(nèi)應(yīng)力。其中有一根剛性連桿的某一點，必須接地固定，不能移動。在分析過程中，有時會考慮不作動之零件，觀察其受力情形，此時亦可將該零件定義為剛性連桿。剛性連桿〔Link〕如何建立剛性連桿幾乎所有的零件皆可定義為剛性連桿，從簡單的2D曲線到復(fù)雜的3D實體皆可?；蚴菍⒍鄠€零件定義為同一根剛性連桿亦可。方法由Motion或LinkandJoint的工具列選項中，點選Link由運(yùn)動分析導(dǎo)航器中，點選Simulation/右鍵/NewLink由下拉式選單中，Insert-Link剛性連桿內(nèi)定的名字格式為L001、L002…，也可重新編輯剛性連桿〔Link〕剛性連桿的質(zhì)量特性開啟剛性連桿的對話框，定義其質(zhì)量特性質(zhì)量特性是一個可選項忽略質(zhì)量特性：不關(guān)心反作用力考慮質(zhì)量特性：分析反作用力或動力學(xué)分析自動設(shè)定質(zhì)量特性(Automatic)根據(jù)剛性連桿的實體，系統(tǒng)可以自動計算質(zhì)量特性，大局部皆可得到精確的分析結(jié)果。自定質(zhì)量特性(UserDefined)定義質(zhì)心、慣性矩：可利用選點功能工具列(TypeFilter)，選擇質(zhì)心位置、慣性矩原點，方向…剛性連桿〔Link〕運(yùn)動副的定義機(jī)構(gòu)運(yùn)動就是“連接在一起運(yùn)連桿”的集合運(yùn)動副，將兩根剛性連桿連接在一起，給定其運(yùn)動之方式運(yùn)動副之限制尚未建立運(yùn)動副時，連桿的運(yùn)動方式尚未固定，故連桿不受限制，可自由運(yùn)動。一根剛性連桿的自由度共有六個，分別為： X，Y,Z向位移自由度 X，Y,Z向旋轉(zhuǎn)自由度建立運(yùn)動副后，給定運(yùn)動方式的同時，相對的就限制連桿其他方向的運(yùn)動。依據(jù)運(yùn)動副的類型，限制的自由度個數(shù)便不同。運(yùn)動副建立時，定義好剛性連桿之運(yùn)動方式，同時也限制住剛性連桿的自由度。依據(jù)不同之運(yùn)動副形式，會約束一個或多個運(yùn)動自由度。運(yùn)動副之功能允許所需的運(yùn)動限制不要的運(yùn)動運(yùn)動副〔Joint〕運(yùn)動副之形式運(yùn)動副〔Joint〕旋轉(zhuǎn)運(yùn)動副滑動運(yùn)動副萬向運(yùn)動副恒定速度運(yùn)動副固定球鉸柱面運(yùn)動副平面運(yùn)動副螺旋運(yùn)動副點運(yùn)動副線運(yùn)動副面運(yùn)動副方向運(yùn)動副平行運(yùn)動副垂直運(yùn)動副建立運(yùn)動副之三步驟選擇第一根剛性連桿為作動之連桿，定義運(yùn)動副之原點位置和方向選擇第二根剛性連桿為相對下被帶動之連桿勾選“嚙合連桿”，可選擇是否認(rèn)義第二根剛性連桿之原點和方向如何建立運(yùn)動副?由連桿與運(yùn)動副的工具列選項中，點選Joint由運(yùn)動分析導(dǎo)航器中，點選Simulation/右鍵/NewJoint由下拉式菜單，InsertJoint運(yùn)動副的建立設(shè)定運(yùn)動驅(qū)動為建立機(jī)構(gòu)分析的最后一個步驟。建立連桿與運(yùn)動副后，需給定運(yùn)動副的運(yùn)動定義，故控制運(yùn)動副的運(yùn)動參數(shù)即運(yùn)動驅(qū)動。如何建立運(yùn)動驅(qū)動？ 建立運(yùn)動副的對話框中，即可定義驅(qū)動器。 可由運(yùn)開工具列中，選取驅(qū)動器驅(qū)動的類型：恒定驅(qū)動，簡諧運(yùn)動，函數(shù)驅(qū)動〔MotionDrivers〕設(shè)定運(yùn)動副的運(yùn)動模式為等速運(yùn)動〔旋轉(zhuǎn)或線性位移〕參數(shù)設(shè)定初始位移x0(InitialDisplacement)在時間t=0時的位置。假設(shè)初始位移為零，表示與原設(shè)計位置相同假設(shè)為滑動運(yùn)動副，位移單位為in/mm假設(shè)為旋轉(zhuǎn)或球面運(yùn)動副，角度單位為為degrees/radians初速度v(InitialVelocity)單位同上加速度a(Acceleration)假設(shè)改變初速度大小，加速度跟著重新計算假設(shè)為平動，單位為inches/sec2ormm/sec2假設(shè)為轉(zhuǎn)動運(yùn)動，單位為degrees/sec2orradians/sec2輸出結(jié)果=(x-x0)+vt+1/2at2恒定驅(qū)動(Constantmotiondriver)設(shè)定接頭的運(yùn)動模式為正弦運(yùn)動參數(shù)設(shè)定幅值(Amplitude)單位為inches,millimeters,degreesorradians.頻率(Frequency)決定每秒來回作用次數(shù)(周期)假設(shè)角度單位為degrees，轉(zhuǎn)換成頻率單位需×360假設(shè)角度單位為radians，轉(zhuǎn)換成頻率單位需×2π相位角(PhaseAngle)正弦函數(shù)中的相位偏移位移(InitialDisplacement)平均位移簡諧運(yùn)動(Harmonicmotiondriver)輸出結(jié)果=InitialDisplacement+Amplitude *sin(Frequency*Time-PhaseAngle)簡諧運(yùn)動(Harmonicmotiondriver)函數(shù)驅(qū)動可由

位移與時間的函數(shù)來控制運(yùn)動副的運(yùn)動。函數(shù)驅(qū)動定義：STEP(x,x0,h0,x1,h1)公式：F(x) =h0:x<x0 h0+(h1-h0)*[(x-x0)/(x1-x0)]2:x0<x<x1h1: