1、.第一章動力學模擬基礎運動仿真是NX數字仿真的一個模塊，該模塊使用所有二維或三維機構的復雜運動分析、靜態(tài)分析和運動仿真功能將特定運動特性賦予模型中的每個部件，然后在每個部件之間建立特定連接關系以創(chuàng)建運動仿真模型。1.1.1什么是運動分析NX運動仿真模塊用于創(chuàng)建運動機構模型和分析模型的運動規(guī)律。動力學模擬可讓您：產生各種運動部、電動機構、載荷等。執(zhí)行機構干涉分析、距離、角度測量等。追蹤組合的運動軌跡。輸出圖，例如組合的速度、加速度、位移和力。1.1.2實施運動模擬實施運動仿真的五個基本步驟如下：創(chuàng)建運動仿真文件(motion，后綴sim)。建立運動模型以設定每個零件的連結性質。設定兩個連結之間的

2、運動對和加入負載、傳輸對等。設定運動參數，提交運動仿真模型數據，然后求解運動仿真。運動分析結果的數據輸出。1.2.2執(zhí)行運動分析模擬運動機構有三種解析案例：一般驅動、接合運動和工作表驅動，具體意義如下：常規(guī)驅動：基于時間的運動的一種形式。機構針對指定的時間和步長數執(zhí)行動力學模擬，是最常用的主動類型。關節(jié)運動：基于位移的運動形式。機構在指定的步長和步長數下執(zhí)行動力學模擬。電子表格驅動：電子表格用作運動對的驅動，就像關節(jié)運動、常規(guī)運動一樣，模型的運動根據指定的時間和行為來執(zhí)行。分析后運動仿真模型，其中分析結果可以五種形式輸出。動畫輸出：以時間和步長格式移動模型。圖表輸出：為機構模擬結果產生直觀的工

3、作表資料，例如位移、速度、加速度。填充電子表格：運動仿真驅動條件輔助時間戳，到電子表格的步驟創(chuàng)建序列：控制一個部件運動仿真文件的裝配和分解順序。負載轉移：在動力學模擬期間，以工作表分析零件的力情況。名稱含義：連桿：連桿機構兩端分別通過活動構件和聯動構件和鉸鏈傳遞運動和力的構件。運動部分：用于將機構的連桿連接在一起并定義指定動作的運動部分旋轉對、滑動對、圓柱對、固定對、球形對、平面。驅動器對：用于更改機構轉矩的大小、速度等。它包含三對齒輪、齒條和電纜。約束：“約束”命令指定兩個對象的連接關系：曲線上的點、直線上的點和曲面上的點。連接器：連接器可以在兩個零件之間進行靈活連接、阻尼連接和接觸定義。負

4、載：施加給物件的力，包括四種類型：純量力、向量力、純量扭矩和向量扭矩。運動分析：分析運動仿真，例如：動畫輸出、圖形輸出等。第二章連桿、質量和材料2.1定義鏈接連結是連接機構兩端分別與作用中元件和從動元件接合，以傳遞運動和力的構件。2.1.2質量性質2.2.1調用資料2.2.2材料定義第三章運動部運動服的作用是把機制的連桿連接在一起，作為一個有機整體移動。要想讓機關做規(guī)定的動作，就要利用運動部連接來協(xié)調運動。NX運動仿真模塊提供了15種類型的運動對，根據是否有驅動和使用頻率，分類如下：包括驅動器：旋轉對、滑動對、圓柱對。無驅動器：固定對、螺旋對、球面對、平面對、萬向節(jié)對。驅動器通常不包括恒定速度

5、、點重合、共線、共面、方向、平行和垂直。3.2.2創(chuàng)建遮擋鏈接連桿指定如果運動支付，不僅伴隨自身運動，有時還伴隨其他連桿運動。這種情況稱為咬合鏈接。遮擋鏈接時的注意事項包括：如果不生成遮擋鏈接，運動對將相對于地面約束運動(固定在指定點上，不隨重力下落)。如果在負載之間裝配，則必須相對于第二個鏈接移動。第二個鏈接可以不指定原點和方向。如果鏈接之間的裝配失敗，可以選中“遮擋鏈接”復選框以指定第二個鏈接的原點和方向。播放動力學模擬動畫時，將其組合在一起。3.2.3固定對3.2.4旋轉對3.2.5滑動對可以定義3.2.6柱面對驅動1個旋轉1個平移2個平移。3.2.7球面配對3.2.8萬向節(jié)對3.2.9

6、平面對3.2.10螺旋對第四章變速器4.1生成傳動對傳遞對的作用是更改轉矩的大小和控制輸出力的類型。齒輪副、機架和小齒輪副以及電纜對是在缺省運動對之上創(chuàng)建的運動類型，因此驅動對沒有可加載的驅動程序。構成變速器對的基本運動對包括：齒輪副：由兩個旋轉對組成齒條和齒條對：由旋轉和滑動對組成。電纜對：由兩個滑動對組成。4.1.1齒輪副齒輪副的特征包括：齒輪副不能定義傳動，可以根據需要在其他運動對中定義。齒輪對從兩個旋轉對中移除一個自由度，一個旋轉對跟隨另一個旋轉對的旋轉，因此必須定義嚙合點以確定它們的比例。兩個旋轉對的樞軸可以不平行。也就是說，您可以建立斜齒輪。成功創(chuàng)建齒輪副的條件是，只有在兩個旋轉或

7、圓柱對都固定或自由、同軸以外的其他情況下，才能創(chuàng)建齒輪。4.1.4機架和小齒輪對機架和小齒輪對具有以下特點：機架和機架對無法定義傳動裝置，必須在旋轉或滑動對中定義(如果需要)。齒條齒輪對從兩個運動對中移除一個自由度，一個運動對跟隨另一個運動對，因此必須定義嚙合點以確定它們的傳動比。4.1.6電纜對電纜對具有以下特征：電纜對不能定義控制，如果需要控制，必須在其中一個滑動對中定義電纜對移除2個自由度。電纜比例的默認值為1: 1，正值表示兩個滑動對的方向一致，負值表示兩個滑動對的方向相反。電纜對的速度與比率相關，如果比率大于1，則第一對滑動比第二對滑動速度快。如果驗證比小于1，則第二對滑動比第一對滑

8、動快。第五章制約因素約束命令指定兩個對象的連接關系，這兩個對象在曲線上包含三種類型：點、直線和曲面上的點。5.1建立約束5.1.1點位于曲線上曲線上的點具有以下特征：點不能定義曲線上的控制點可以降低曲線中對象的2個自由度，使對象沿曲線移動或旋轉。點必須在曲線上運動接觸，不能分離。點曲線上的類型可以通過將直線上的點裝配在一起來移動。根據對象是否為鏈接，有三種類型：錨點：點自由移動，直線固定。固定線：直線自由移動，點固定。無約束：點自由移動，直線自由移動。5.1.3線在線線具有以下特征：線材無法定義線中的控制。線可以在線上降低物件的2個自由度，使物件沿曲線移動或旋轉。直線不能定義直線上的方向，兩個

9、對象之間的共線是運動學對的x軸。直線上的運動必須相切，直線和直線之間的運動始終是相切關系。5.1.5點位于曲面上曲面上的點具有以下特征：點不能在曲面上定義控制。點可以降低曲面上對象的三個自由度，使對象沿曲面移動或旋轉。點必須在曲面上運動接觸，并且在點和曲面之間運動時始終保持相切。點在曲面上的解析速度比其他類型慢得多。第六章力量生成6.1負載NX7.0的負載包含四個指令：純量力、向量力、純量扭矩和向量扭矩。6.1.1標量力標量力是具有一定大小并通過空間的直線方向作用的力。定義標量力(或其他力)通常分為以下三個步驟：(1)選擇要應用力的連桿。不能選擇非互聯負載對象。(2)定義力的原點，力的方向為從

10、第二點到第一點的方向。(3)定義力的大小。您可以使用常數或XY函數編輯器輸入值。有關創(chuàng)建標量力的注釋如下：標量力的方向通過起點和終點推進。如果需要使用反作用力，則必須在“基本”選項卡上選擇第二個鏈接。標量力的方向只是表示初始方向，在整個運動中方向不斷變化。所有標量力、向量力在整個分析過程中影響機構的運動。6.1.3向量力矢量力是起到一定大小和方向作用的力。與標量力類似，向量力與標量力的不同之處在于，向量力可以更改對象的運動狀態(tài)，應用力的方向始終相對于對象保持恒定。向量力有兩種類型：組件：無需指定位置。使用絕對坐標系作為參照，分別在x、y和z上輸入力的大小。力的大小和方向由每個軸的分力合成。振幅

11、和方向：必須指定方向以確定對象上力的方向，因此力只有一個大小。矢量力創(chuàng)建注意事項包括：向量力和標量力的創(chuàng)建在操作階段略有不同，不需要表示固定原點，只需要表示力的應用點。要明確力的方向，請不要使用分量類型，而是使用振幅和方向。向量力的原點是力的作用點，需要明確的定義。如果需要使用反作用力，則必須在“基本”選項卡上選擇第二個鏈接。6.1.6矢量轉矩矢量轉矩像標量轉矩一樣旋轉物體。標量扭矩只能應用于旋轉對，向量扭矩應用于鏈接，可以定義反應鏈接。矢量轉矩有兩種類型：“組件”(assembly)使您可以在一個或多個軸上定義扭矩。振幅和方向：在一個軸上自定義轉矩。6.2重力和摩擦重力在NX7.0中始終存在

12、，摩擦可以忽略，也可以打開。6.2.1重力6.2.2摩擦在NX7.0中，可以定義滑動摩擦和靜摩擦。1.滑動摩擦一個對象在另一個對象中相對滑動時，阻礙相對滑動的力是滑動摩擦。2.靜態(tài)摩擦滑動摩擦力是在物體滑動時發(fā)生的，力作用于物體，但物體保持靜止的情況下，這時摩擦力的大小和推力相同，方向相反的靜摩擦力稱為靜摩擦力。3.建立摩擦摩擦沒有特殊的對話方塊可執(zhí)行，您可以在運動對、接觸器等中建立摩擦。除了靜態(tài)摩擦、動態(tài)摩擦參數外，NX7.0還包括靜態(tài)摩擦轉換速度、最大靜態(tài)摩擦變形、靜態(tài)摩擦系數和動態(tài)摩擦系數。其含義如下：靜摩擦轉換速度：對象從靜摩擦完全轉換為動摩擦時的切向速度。靜摩擦轉換速度的默認值為0.

13、1最大靜摩擦變形：達到最大靜摩擦時對象的變形量，最大靜摩擦變形默認為0.01。靜摩擦系數：在靜止狀態(tài)下滑動時的摩擦系數。運動摩擦系數：物體滑動時的摩擦系數。第7章連接器連接器可以對零件進行靈活連接、阻尼連接和接觸定義。其中包括彈簧、襯套、阻尼、2D接觸和3D接觸。7.1靈活連接彈性連接主要包括彈簧和套筒，兩者都可以緩沖作用力，從而逐漸減小速度、動量等，從而實際上減少對對象的變形。7.1.1彈簧彈簧在NX7.0中變形有兩種情況：彎曲變形和扭轉變形。7.1.2彈簧力在NX中，彈簧可以套用力和扭矩，在動態(tài)模擬中，可以將彈簧力套用至連結、滑動對和旋轉對。彈簧力是位移和剛度的函數。1.位移如果彈簧在自由

14、狀態(tài)下沒有變形，則彈簧的工作力為零。拉伸或收縮時發(fā)生變形會產生與位移成比例的力，彈簧的變形單位為：拉伸彈簧：毫米(mm)或英寸(in)。扭轉彈簧：度(degerr)或弳度(radians)您無需建立彈簧模型來建立彈簧力，它與向量力、純量力一樣，顯示為一種力的符號。2.剛性在相同的變形中，彈簧越粗，材料性能越好，產生的彈性就越大。彈簧厚度，材料性能定義彈簧的剛度，剛度越大，彈簧力越大。彈簧剛度的單位為：拉伸彈簧：牛頓的毫米(N/mm)或每磅的英寸(lbf/in)。扭轉彈簧：每弳度牛頓公厘(N*mm/radian)或每英寸磅力(lbf*in/radians)。7.1.6布什襯套是定義兩個連結(類似

15、于骨架的骨塊)之間的彈性關系機制物件。骨頭和骨頭之間有一定的彈性和韌性，可以在一定的范圍內旋轉、伸展、縮短。在模擬運動中，襯套建立了靈活的運動對，或將一些約束加入至機構，并補償自由度。1.套筒自由度2.套筒類型套筒分為柱坐標和普通兩種類型，具體含義如下：圓柱座標襯套：必須總共使用八個參數定義四個接頭、剛性和阻尼系數。一般襯套：您需要將x、y、z的轉換和旋轉、剛性、阻尼和負載系數定義為18個參數。7.2阻尼連接阻尼類似于摩擦力7.2.1阻尼制動是不同于一般滑動摩擦的運動機構的命令，因為阻力不是恒定的。阻尼力對物體的運動施加反作用力。作用與物體運動的速度有關，方向與物體運動的方向相反。7.3接觸裝

16、置7.3.1 2D接觸2D接觸是2D平面上的接觸命令，與直線上的輔助命令一樣，它比直線上的對更準確地描述了機構的運動，可以定義摩擦、阻尼等，還可以允許分離。2D接觸具有更多參數，具體含義如下：剛性：物體穿透材料所需的力，剛度越大，材料硬度越大。力指數：用于計算方向力，ADAMS解算器使用力指數計算材料剛度對瞬時法向力的影響。力指數必須大于1，通常為河流指定為1.1到1.3。材料阻尼：表示碰撞中的負影響量。材質阻尼必須大于0，值越大，對象跳躍得越小。穿透深度：用于計算方向力。定義解算器達到總體阻尼系數時的接觸滲透深度。此值必須大于0，但值小于0.001。接觸曲線特性：系統(tǒng)在每次迭代中檢查的點數，軟件在下面顯示曲線分隔中的點數，并確保其不大于設置時通常顯示的值。7.3.3 3D接觸原理3D接觸是動力學模擬中的特征，用于在實體和本體之間建立接觸。一個物體和多個物體碰撞或接觸產生的接觸力和運動響應由以下5個因素決定：接觸物體的剛度。力指數穿透深度阻尼摩擦1.接觸力的原理阻尼：作為響應接觸運動的負作用。阻尼由用戶定義，作為貫穿的函數逐漸作用。如果穿透深度為零，則阻尼也為零。如果穿透深度最大，則阻尼也最大。摩擦：摩擦會干擾接觸表面之間的滑動或滑動傾向。在接觸的瞬間，靜摩擦作用于接觸表面，物體運動后是動摩擦。2.接觸參數剛性：