機構運動的案例
淺析機構運動仿真分析在機構設計中的作用
首先對UG/ Scenario和機構運動仿真進行簡要介紹，然后以自卸車舉升機構為例，介紹了機構運動仿真分析在機械設計中的方法和技巧。
引言
傳統機械設計總是先制定設計方案，然后再采用理論力學的方法計算其運動學或者動力學特性，而后再進行優化、強度分析及結構設計等。這個過程單就運動學或者動力學特性分析而言，要經過大量的理論分析及計算。本文作者以一汽集團的自卸車舉升機構設計為例，采用UG軟件的運動仿真功能來說明一種運動學或者動力學特性分析的新的設計方法。
1、介紹
機構運動仿真分析，可以實現機械工程中非常復雜、精確的機構運動分析，在實際制造前利用零件的三維數字模型進行機構運動仿真已成為現代CAD工程中的一個重要方向及課題。機構仿真分析所解決的問題有以下幾點：位移、速度、加速度、力，解決零件間干涉、作用力、反作用力等問題。一般說，工程師首先將零件的三維模型建好，其次確定運動零件，并確定各運動零件之間的約束關系，最后利用特定分析軟件進行機構分析，如ADAMS、ANSYS等。其中的關鍵環節為建立零件間約束關系及載荷定義，并求解。
UG軟件是美國EDS公司推出的大型CAD/CAE/CAM軟件，它的運動分析模塊（UG Scenario）是一個模擬仿真分析的設計工具，它是ADAMS軟件的一個子集。它既能進行運動學（Kinematic）分析，又能進行動力學（Dynamic）分析。典型步驟如下：首先將要分析的裝配圖存入一個Scenario文件，確定分析所需構件（LINKS），再建立構件之間的運動副（JOINTS），然后定義整個機構承受的載荷（FORCES），進行機構運動仿真，從中得出所分析的運動副處的位移、速度、加速度及力的數值及特性曲線，為下一步做有限元分析或作強度分析、結構設計、優化設計打下了基礎。
展開 機構運動及動畫制作
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機構運動及動畫制作
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Adams在汽車機構運動學分析中的應用
ADAMS中可進行后備箱、發動機蓋的機構運動學分析內容：
1) 運動軌跡、運動干涉問題
2) 開啟力、關閉力大小
在ADAMS中建立后備箱運動學模型，通過仿真分析關注部件的實際運行軌跡，考察是否發生運動干涉問題，以及測量后備箱開啟力、關閉力大小，指導設計彈簧阻尼器的剛度阻尼參數值。
ADAMS后備箱運動學模型
運動軌跡及干涉分析
ADAMS/Postprocessor后備箱動畫及關閉力曲線
后備箱開啟力、關閉力實測值與分析值誤差對比
后備箱開閉力的優化設計分析:以彈簧阻尼器的剛度、阻尼為設計變量，對開閉力進行優化研究分析；
運動軌跡干涉的運動學分析：各部件的硬點坐標為設計變量，運動軌跡干涉問題進行DOE分析。
二、使用ADAMS對玻璃升降器的運動學分析
針對玻璃升降器實際使用中的故障現象：玻璃升降困難，噪聲大，升降時玻璃停止運動，上不去，下不來等情況。
根據玻璃升降器實際運動學關系，建立運動學模型，考慮玻璃升降器導軌安置點位置、控制線路故障、升降系統的運行路線及弧度等因素，進行仿真分析。
玻璃升降器運動學模型
另外在汽車雨刮機構運動學分析中，可對雨刮機構的運動軌跡及受力分析。
汽車雨刮機構運動學模型
展開 
ProE機構運動仿真
ProE機構運動仿真
ProE機構運動仿真.doc
結構靜力分析指南.pdf
基于SIMPACK的機構運動仿真分析及應用
SIMPACK軟件采用的相對坐標系下完全遞歸算法,是
機械/機電系統運動學/動力學仿真分析的多體動力學
軟件。利用SIMPACK軟件,可以快速建立機械系統和
機電系統的動力學模型,包含關節、約束、各種外力或
相互作用力,并自動形成其動力學方程,然后利用各種
求解方式(如時域積分)得到系統的動態特性或頻域分
析,以預測復雜機械系統整機的運動學/動力學性能和
系統中各零部件所受載荷。由于采用了最新的數學力學方法, SIMPACK軟件
在計算速度極其優異的同時,仍保持了很高的計算精
度和穩定性。SIMPACK的主要應用領域有:汽車、鐵
道(制造商、供應商、設計公司) 、航空航天、國防軍事、
船舶、工程機械、人機工程、電器產品、生物工程和仿生
學及各類通用機械等。
2 SIMPACK的機構運動分析
SIMPACK軟件的機構運動分析部分操作簡單方
便,主要可以實現機構的前期設計、優化、運動仿真、參
數(目標點的位移、速度及加速度等)輸出,曲線繪制
等。能很好地提高機構設計效率,節約成本。其應用
主要體現在以下幾個方面: ①可直接在設計環境中建
立參數化的機構分析模型; ②可根據需要的機械輸出
運動規律設計機構的各輸入參數,以進行運動和力的
研究; ③選擇一個或多個靈敏度參數,使其在一個范圍
內變化,然后檢查輸出結果,并與預期的運動規律比
較,確定產生顯著變化的參數; ④通過指定多個設計參
數和一個目標參數,優化設計,得出最佳方案。................
基于SIMPACK的機構運動仿真分析及應用.pdf
展開 很多人不知道，SOLIDWORKS機構運動的驗證其實很簡單 | 產品探索
很多人不知道，SOLIDWORKS機構運動的驗證其實很簡單 | 產品探索
機構作為機械設計過程中重要的一個環節，可靠有效的動作能保證較高的工作效率。SOLIDWORKS對于機構的動作驗證有著快速的驗證方式，而且可以在草圖階段就實現這一過程。
采用類似于結構簡圖的方式簡單明了，符合工程師的設計思路，同時配合軟件的動畫功能保證了動作校驗。例如凸輪運動屬于較為常見的機構運動，通過對此的演示可以舉一反三應用到其它的機構模擬中去。
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展開 Abaqus在飛機起落架機構運動及零部件分析中應用
可以運用Abaqus的多種單元對起落架進行靜力分析、動力響應分析，飛機著陸過程是典型的沖擊類問題，Abaqus/Standard是最優秀的隱式求解器模塊，可以求解系統級的非線性結構靜力學問題，Abaqus/Explicit是目前最好的顯式求解器模塊，可以求解瞬態動力沖擊仿真程序，可對著陸過程進行沖擊分析、機構運動分析、失穩分析、損傷容限分析，從而實現對起落架的優化設計。
起落架在載荷上要承受強沖擊載荷，在結構上又有高阻尼緩沖元件，因此起落架的分析是高度非線性分析，Abaqus的連接器單元（滑動、摩擦、阻尼、彈簧組合）可方便地模擬多種阻尼緩沖件的靜、動力特性，因此在起落架的分析中可以考慮進所有的主要因素。
由于Abaqus軟件集線性和非線性靜力學和動力學、機構運動分析和瞬態分析于一體，因此可以實現起落架的統一有限元分析解決方案
…………
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展開 基于Solid Edge的高級機構運動仿真.rar
基于Solid Edge的高級機構運動仿真.part1.rar
基于Solid Edge的高級機構運動仿真.part2.rar
『分享』基于pro／E的凸輪機構運動分析
基于pro／E的凸輪機構運動分析<BR><Font color=#FF0000><B>.PS.:</B>該帖附件于2006-10-22 10:27:36被藍狐評為2星級，為發貼者加分40。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點評:</B></Font>
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很多人不知道，SOLIDWORKS機構運動的驗證其實很簡單 | 操作視頻
機構作為機械設計過程中重要的一個環節，可靠有效的動作能保證較高的工作效率。SOLIDWORKS對于機構的動作驗證有著快速的驗證方式，而且可以在草圖階段就實現這一過程。
采用類似于結構簡圖的方式簡單明了，符合工程師的設計思路，同時配合軟件的動畫功能保證了動作校驗。例如凸輪運動屬于較為常見的機構運動，通過對此的演示可以舉一反三應用到其它的機構模擬中去。
在草圖中進行機構模擬，需要對機構進行簡化，確定關鍵零部件。基本步驟包含以下幾個項目：
1. 建立符合要求的草圖塊，可以直接在草圖中建立，也可以通過導入的形式調用已有塊；
2. 為草圖塊添加符合要求的幾何關系，控制其自由度；
3. 切換到動畫模式，為機構指定動作類型。
想了解更多運動機構的相關操作，請點擊下方視頻文件查看。
很多人不知道，SOLIDWORKS機構運動的驗證其實很簡單
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很多人不知道，SOLIDWORKS機構運動的驗證其實很簡單 | 產品探索
很多人不知道，SOLIDWORKS機構運動的驗證其實很簡單 | 產品探索
機構作為機械設計過程中重要的一個環節，可靠有效的動作能保證較高的工作效率。SOLIDWORKS對于機構的動作驗證有著快速的驗證方式，而且可以在草圖階段就實現這一過程。
采用類似于結構簡圖的方式簡單明了，符合工程師的設計思路，同時配合軟件的動畫功能保證了動作校驗。例如凸輪運動屬于較為常見的機構運動，通過對此的演示可以舉一反三應用到其它的機構模擬中去。
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ADAMS行星齒輪機構運動學及動力學仿真
.-95.0,-30.8
嚙合點6
0.0,144.0,270.0
0.0,80.8,-58.8
添加完運動約束后行星齒輪機構約束簡圖如圖所示
圖2.行星減速器簡化約束圖
2.5 添加驅動和負載扭矩
將J3設置為主動驅動，給予J3恒定的角速度3000°/s，設置的參數如圖3所示。
圖3.添加驅動對話框
2.6 運動學仿真
前面的參數設置完成后，最后只需將仿真時間設置為1s，步數設置為1000步，啟動求解器程序，即可得到仿真圖形。
2.7 仿真結果
1）傳動裝置角速度仿真
經過前面ADMS虛擬樣機建立后，啟動仿真求解程序后，經過一段時間運算后，求解出本文需要仿真的角速度曲線。
a.行星支架運動角速度
b.太陽輪運動角速度
圖4.輸入軸和輸出軸角速度
2）結果對比
行星齒輪減速機構太陽輪和行星支架理論上的減速比為：
其中為傳動比
為行星輪齒數，40
為太陽輪齒數，120
計算得到理論傳動比為2.67
由太陽輪和行星支架角速度曲線計算得到仿真減速比為，可以看出在行星齒輪機構運動學仿真中，仿真結果和理論計算結果高度一致。
3. 動力學仿真
3.1 模型修改
對于行星齒輪機構運動學仿真和動力學仿真之間的區別在于齒輪間相互關系的建立，在運動學仿真中齒輪間靠齒輪副連接，相互之間的運動與理論值高度吻合。
展開 考慮運動副間隙影響的函數發生機構的穩健優化設計
考慮運動副間隙影響的函數發生機構的穩健優化設計
譚曉蘭 韓建友 陳立周
北京科技大學機械工程學院
摘要: 針對漢書發生機構,分析了孔因素和不可控因素的隨機變化對機構運動質量的影響,建立了考慮運動副間隙影響的機構穩健優化設計的數學模型,給出了一曲柄滑塊函數發生機構的文件優化設計示例.
關鍵詞: 運動副間隙,函數發生,機構綜合,穩健優化設計
內容簡介:
1 機構穩健設計的一般原理
2 考慮運動副間隙的曲柄滑塊機構運動分析
3 曲柄滑塊函數發生機構的文件優化設計
3.1 設計變量和噪聲因素的確定
3.2 目標函數的確定
3.3 穩健優化設計數學模型
4 穩健優化設計示例
5 結論
考慮運動副間隙影響的函數發生機構的穩健優化設計.pdf
展開 如何快速實現連桿機構運動分析
如何快速實現連桿機構運動分析
作者：智誠科技ICT技術工程師 – Ming Liang
為了快速的設計及描述桿件的運動軌跡，位移,速度計及加速度等動力參數, 設計連桿機構時我們可以在草圖中使用線條來代表桿件。但是如何用這些線條代表的桿件來實現我們的運動分析呢？
我們通過一個例子來介紹這種有草圖線條快速設計連桿機構的運動分析。如下圖機構，我們要分析擺桿的運動軌跡。
1、在草圖中設計好連桿后，選擇一根線/連桿，右擊選擇制作“制作快”命令，將所有的線/連桿制作成塊。
2、將制作的塊保存
3、新建裝配體零件，選擇“插入”---“布局”
4、插入第二步保存的塊
5、對每根線/連桿定義如下圖的幾何約束：重合，水平
6、推出布局，在motion定義一個旋轉馬達，分析運動算例
7、在結果中定義跟蹤路徑即可
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