muoubear* 发表于 2020-6-27 20:20:55

运动仿真模块下的弹簧仿真

今天在YouTube上看到一个视频,在ug运动仿真模块下做弹簧的运动仿真,其仿真思路比较新奇,在这里跟大家分享一下。
我们已经知道,在ug中进行弹簧这类非刚体的仿真,可通过参数动画完成,也可基于有限元的方式,通过运动仿真模块进行仿真,而该作者采取的是将截面为圆的圆柱弹簧,沿着圆柱弹簧的轴线用基准面拆分成两部分,这两部分的结合面处用多个回转副进行连接,且同侧相邻两连杆间用平行副进行约束,仿真的时候让弹簧沿着轴线移动,即可得到弹簧的运动仿真。
接下来我们通过实例操作,按照以上的仿真思路进行建模和仿真:

[*]建立弹簧模型
菜单 - 插入 - 曲线 - 螺旋线,在螺旋线对话框设置直径为20,螺距为10, 圈数为4,如图1所示,确定后得到螺旋线;
图1 螺旋线的参数设置
菜单 - 插入 - 在任务环境中使用草图,弹出的创建草图对话框,指定XC平面为草图平面,指定草图水平矢量和草图原点后确定,使用草图中的交点命令,创建螺旋线跟草图平面的所有交点,一共8个,这些辅助点用于在仿真模块建立回转副时,指定回转副的原点,如图2所示;
图2 在草图中绘制螺旋线与草图平面的交点
菜单 - 插入 - 扫掠 - 管,弹出管对话框,选择螺旋线作为路径,设置横截面外径为5,内径为0,确认后得到实体弹簧模型。

[*]分割弹簧模型
菜单 - 插入 - 修剪 - 拆分体,选择实体弹簧模型为目标,指定XC平面为工具面,确定后弹簧被XC平面剖分为两部分(弹簧模型被拆分成9个实体),如图3所示。
图3 拆分弹簧模型


[*]建立连杆,回转副,移动副,平行副;
切换至运动仿真模块,分别选弹簧模型的各个部分建立连杆,一共9个连杆,其中最下面的一段为无运动副固定连杆;拆分面两侧的连杆通过转动副进行连接,一个8个回转副,因为拆分截面为非圆曲线,原点可选择草图中对应的交叉点,矢量方向为XC;
最上面的一段弹簧建立一个竖直方向的固定移动副,并给该移动副添加驱动,速度为10;要使弹簧仿真时可以沿着竖直方向运动,还需要用平行副约束同侧相邻两连杆彼此平行,平行的矢量方向竖直向上,一共7个平行副,如图4所示;
图4 同侧相邻连杆建立平行副约束


[*]建立解算方案,求解并仿真。
建立解算方案,时间为1s,步数为40,其它设定默认,确定后进行求解。仿真动图如图5所示。图5 弹簧的运动仿真

从上面的仿真思路可以看出,该仿真方案仅适用于截面为圆的弹簧,如果弹簧为非圆型截面,则该仿真方法不可用。

源文件链接:https://pan.baidu.com/s/1MN0pspXRmk0MaXlrmdcFyA密码:w101

soloman* 发表于 2020-6-28 09:26:04

想知道你是怎么上的YouTube{:titter:}

屌丝的苦恼* 发表于 2020-7-9 15:25:49

这种太复杂了 有没有简单一点的方法

muoubear* 发表于 2020-7-9 17:13:41

屌丝的苦恼* 发表于 2020-7-9 15:25
这种太复杂了 有没有简单一点的方法

参数动画简单很多,纯运动仿真下面暂时还不晓得有没有更简便的仿真方法。

野火* 发表于 2020-7-13 08:41:40

俯视图不是一个正元列

屌丝的苦恼* 发表于 2020-7-14 12:45:05

参数动画怎么才能做到这个效果呢

samyoung888* 发表于 2020-7-14 13:11:19

运动仿真确实很有意思,大家都来交流!

屌丝的苦恼* 发表于 2020-7-14 13:50:36

问一个和本主题无关的问题
一直没搞明白
UG仿真的时间(秒)如何设置才能与实际的时间(秒)一致?

0571* 发表于 2020-7-14 14:15:25

把弹簧设置成柔性体不得吗?

陈大师 发表于 2020-7-17 08:05:27

感谢楼主分享
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