运动仿真

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2）滑块连接（Slider）

滑块连接是两个相连件互相接触并保持着相对的滑动，如图9-25所示。

图9-25  滑块连接

可以实现一个部件相对与另一部件的直线运动，它有两种形式：一种是滑块为一个自由滑块，在另一部件上产生相对滑动；一种为滑块连接在机架上，在静止表面上滑动，如图9-26所示。

图9-26  滑块连接的两种形式

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4）螺杆连接（Screw）

螺杆连接实现了一个部件绕另一个部件（或机架）作相对的螺旋运动，如图9-29所示。

图9-29  螺杆连接

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5）万向接头（Universal）

万向接头实现了两个部件之间可以绕互相垂直的两根轴作相对的转动，它只有一种形式必需是两个连杆相连，如图9-30所示。

图9-30  万向接头

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6）球铰连接（Spherical）

球铰连接实现了一个部件绕另一个部件（或机架）作相对的各个自由度的运动，它只有一种形式必需是两个连杆相连，如图9-31所示。

图9-31  球铰连接

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7）平面连接（Planar）

平面连接可以实现两个部件之间以平面相接触，互相约束，如图9-32所示。

图9-32  平面连接

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2．齿轮齿条连接（Rack and Pinion）

齿轮齿条连接可以实现两个部件或者是部件与机架之间以齿轮与齿条啮合的运动形式进行铰接，如图9-33所示。

图9-33  齿轮齿条连接

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3．齿轮连接（Gear）

齿轮连接可以实现两个部件或者是部件与机架之间以齿轮啮合的运动形式进行相对运动的约束，如图9-34所示。

图9-34  齿轮连接

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4．皮带连接（Cable）

皮带连接可以使两个部件之间实现以皮带轮带动皮带进行运动的相对运动形式。

5．点线连接（Point on Curve）

点线连接可以实现一个部件始终以其上的一点与另一个部件或者是机架进行接触，实现相对运动的约束，如图9-35所示。

图9-35  点线连接

6．线线连接（Curve on Curve）

该约束是强迫两个部件上的两条曲线相互接触，实现两个部件的连接和运动约束，如图9-36所示。

图9-36  线线连接

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9.3.4  运动副的建立

UG/Motion 中各种运动副（Joint）的建立方法都是类似的，下面以铰链连接中的合页连接（Revolute）为例介绍运动副建立的整个过程。

在建立了一个运动场景和设置了连杆特性后，可以开始进行运动副创建的操作。点击连杆特性和运动副模块中的铰链连接（Joint） 按钮后，将弹出一个对话框要求用户选择铰链连接的类型，如图9-37所示。

图9-37  选择铰链连接的类型

当用户选择不同的铰链连接的类型后，该对话框将会发生变化。在该对话框中选择铰链连接的类型为合页连接 (Revolute) ，对话框中将会显示创建合页连接运动副的各个选项，这些选项功能的说明如下所述：

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1．Snap Links

选种这个单选项后，用户所设置的运动副为两个连杆之间的连接，则在该对话框中要求设置运动副在各个连杆上的相关参数；空置该单选项时，用户所设置的运动副为连杆与假象的机架之间的连接，只需设置运动副在这个连杆上的参数既可。

2．Selection Steps

该选项给用户提供了建立一个运动副的操作步骤。共包含四个步骤，其中可根据用户的要求省去几项，通过完成各个步骤，可以引导用户完成运动副参数的设置。各个步骤说明如下：

1） First Link

该步骤要求用户选择将要进行连接的第一个连杆，如果在Snap Links单选项中空置则该连杆将要与机架连接在一起。

2） Orientation On First Link

在图形窗口中选择那将要进行连接的第一个连杆后，第二步图标将会被自动的激活，同时在【创建运动副】对话框中的Edit Orientation选项被激活，系统在该对话框中自动显示点创建的方式，如图9-38所示。

图9-38  设置运动副在第一个连杆上的位置和方向

在该步骤中要求用户设置运动副在第一个连杆上的位置和方向。

运动副的位置是指两个连杆连接或者连杆与机架连接时关节点的所在，连杆将在此点与机架或者连杆相连接。

而不同的运动副其方向的定义是不同的，转动副的方向指的是连杆转动的旋转轴，而移动副的方向指的是连杆平移的方向。

用户可以选择一定的点创建方式在第一个连杆上创建选择一点，作为运动副在第一个连杆上的位置；同时，用户可以选择选项Edit Orientation（编辑方向），系统将会自动打开一个坐标系创建对话框，如图9-39所示，在该对话框中用户可以以一定的方式创建一个坐标系，该坐标系的Zc方向即为运动副在第一个连杆上的方向。

图9-39  设置方向

3） Second Link

当Snap Links单选项被选中时，在设置完了运动副在第一个连杆上的相关参数后，第三步图标将会被自动激活，此时要求用户在图形窗口中选择与第一个连杆以合页运动副连接的第二个连杆。

4） Orientation On Second Link

在图形窗口中选择那将要进行连接的第二个连杆后，第四步图标将会被自动的激活，同时在创建运动副对话框中的Edit Orientation选项被激活，系统在该对话框中自动显示点创建的方式。与运动副在第一个连杆上参数的设置方法类似，用户可以完成运动副在第二个连杆上参数的设置。