基于UG软件平台的四连杆机构运动仿真分析.pdf

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1、研究与分析·机械研究与应用·基于UG软件平台的四连杆机构运动仿真分析余振华(常州机电职业技术学院，江苏常州213ooo)摘要：在NX草图环境下，对平面四连杆机构进行草图建模。通过草图约束及尺寸动画功能确定各连杆的尺寸，之后在NX运动分析环境下，建立相应模型并进行运动学分析，得出构件某点的运动轨迹及速度、加速度的变化规律。关键词：UGNX；草图；平面四连杆机构；运动仿真中图分类号：TH133．5文献标识码：A文章编号：1006—4414(2010)01—0010—02Motionsimulationanalysisoffour—barlin

2、kagebasedonUGsoftwarePlatformYuZhen—．hua(Changzhoumachinery—electricityvocationaltechnicalcollege，ChangzhouJiangsu213000，China)Abstract：Thepaperdealswithsketchmodelingoftheplanarfour—barlinkageintheNXsketchenvironment．rl~-oushthesketchconstraintandsizecartoonfunctionstode

3、terminethesizeofeachlinkage，afterthatbuildingcorrespondingmodelandcarriedoutkinematicsanalysisintheNXmotionanalysisenvironment．ItwasconcludedthatvariationofsomepointStrajecto-ryandspeed，acceleration．Keywords：UGNX；sketch；planarfour—barlinkage；simulationl前言轨迹为回程或空程。从而实现物料传送

4、的功能。由平面四杆机构是平面连杆机构的基础，它虽然结于物料传送机构为曲柄摇杆机构，所以它符合曲柄存构简单，但其承载能力大，而且同样能够实现多种运在条件。根据机械原理的应用如图2所示，选取AB动轨迹曲线和运动规律，因而在工程实践中得到了广=100ram，BC=CD=CE=250mm，AD=200ram。在泛的应用。NX的草图环境中创建草图，并作相应的尺寸约束和平面四连杆机构⋯的运动分析，就是对机构上几何约束，现通过草图里的尺寸动画功能，令AB与的某点的位移、轨迹、速度、加速度进行分析，根据原AD的夹角从0。一360。变化，可以看到E点的变化

5、轨动件的运动规律，求解出从动件的运动规律。平面四迹为近似直线和圆弧。连杆机构的运动设计方法有很多，传统的有图解法、解析法和实验法。随着计算机技术的飞速发展，机构设计及运动分析已逐渐脱离传统方法，取而代之的是计算机仿真技术。笔者在UGNX环境下对平面四连杆机构进行草图建模，通过草图中的尺寸约束、几何约束及动画尺寸等功能确定各连杆的尺寸，之后建立相应的连杆、运动副及运动驱动，对建立的运动模型进行运动学分析，给出构件上某点的运动轨迹及速度和加速度变化的规律曲线。图1曲柄摇杆机构2平面四连杆机构的建模平面四连杆机构因为其承载能力大，可以满足或3四

6、连杆机构运动模型的建立与分析近满足很多的运动规律，所以其应用非常广泛。在此在uGNx的运动分析环境中，建立4个LINK，以基于曲柄摇杆机构的物料传送机构为例，讨论其建为AD，AB，BCE和CD及4个REVOLUTEJOINT，其模及运动分析。中JO01和JO04为AB杆和CD杆的旋转运动副，而且如图l所示ABCD为曲柄摇杆机构，曲柄AB为JOO1还有一个常数驱动，其初速度为30。／s，为了使主动件，机构在运动中要求连杆BC的延伸线上E点四杆机构的点在后处理中能够生成运动轨迹，需保持近似直线运动，其中直线轨迹为工作行程，圆弧要在E点添加一个

7、关联点，在建立连杆BCE时将该收稿日期：2009—12—28作者简介：余振华(1975一)，男，江西都昌人，讲师，主要从事CAD／CAM／CAE教学和科研方面的工作。·l0·研奔与分析·机械研究与应用·点添加到连杆中，然后选择该点作为运动轨迹点，在运动过程，并可以随时暂停、回退。选择动画中的轨后处理中将其生成轨迹，同时为了使得四连杆机构的迹选项，可以观察机构的运动过程，即可看到E点形E点在后处理中能够生成运动规律曲线，需要在点成的运动轨迹。平面四杆机构的运动仿真显示后，还添加一个MARKER，然后在后处理时选择MARKER可以生成指定记号

8、点的位移、速度、加速度等规律曲作为MOTIONOBJECT，以便生成变化规律曲线。线，如图3所示为指定记号点E点的方向的位移、速度、加速度的相关曲线，如图4所示为指定记号点E点的l，方向的位移