ug仿真-MADYMO进行新型约束系统部件的开发

UG运动仿真相对距离约束1. 介绍UG运动仿真是一种通过计算机模拟来预测和分析产品运动行为的方法。

在UG软件中，我们可以使用运动仿真功能来模拟产品在不同条件下的运动过程，并对其进行优化和改进。

相对距离约束是一种常用的约束条件，用于限制产品中两个或多个部件之间的相对位置和距离。

本文将详细介绍UG运动仿真相对距离约束的概念、使用方法和应用场景。

2. 相对距离约束的概念相对距离约束是指在运动仿真过程中，通过设置部件之间的相对位置和距离的约束条件，来模拟产品在运动中的约束关系。

相对距离约束可以用来模拟各种实际情况，如零部件的装配、机构的运动、零件的间隙等。

UG软件中的相对距离约束可以通过设置不同的约束类型和参数来实现。

常用的约束类型包括平行、垂直、水平、点到曲线等。

通过设置这些约束条件，可以精确地控制产品在运动仿真过程中的相对位置和距离。

3. 使用方法在UG软件中使用相对距离约束可以通过以下步骤实现：步骤 1：创建装配体首先，需要创建一个装配体，将需要进行运动仿真的部件组装在一起。

可以使用UG软件的装配功能来完成这一步骤。

步骤 2：设置相对距离约束在装配体中选择需要设置相对距离约束的部件，然后打开运动仿真功能。

在仿真环境中，选择“相对距离约束”工具，并在图形界面中选择约束类型和参数。

步骤 3：运行仿真设置完相对距离约束后，可以运行仿真来模拟产品的运动过程。

UG软件会根据设置的约束条件，计算出部件在仿真过程中的相对位置和距离。

步骤 4：分析结果运行仿真后，可以进行结果分析和优化。

UG软件提供了丰富的分析工具，可以对产品的运动轨迹、相对位置和距离等进行可视化和数值分析。

4. 应用场景相对距离约束在UG运动仿真中有广泛的应用场景，以下是一些常见的应用场景：4.1 机构运动仿真相对距离约束可以用于模拟机构的运动过程。

通过设置部件之间的相对位置和距离的约束条件，可以模拟机构在不同条件下的运动轨迹和运动范围。

4.2 装配分析相对距离约束可以用于模拟零部件的装配过程。

应用MADYMO进行新型约束系统部件的开发作者：吉林大学汽车工程学院黄柏张君媛摘要为了减少安全气囊触发后对前排离位乘员可能造成的伤害，以及提高现有约束系统对前排乘员头、胸部的保护，本文提出一种新型的约束装置。

即在现有约束系统的基础上，在安全带带体上加装一种可折叠的小型充气气垫，当发生正面碰撞时，这个气垫会在人体与安全气囊之间形成额外的缓冲吸能作用。

可使安全气囊对人体的保护作用在碰撞发生的最短时间内产生。

又可降低安全气囊的触发速度和能量，减少可能对离位乘员造成的伤害。

本文运用MADYMO 软件进行了乘员约束系统的动力学仿真计算，展示了加装这种装置前后的对乘员碰撞保护的效果。

简介安全带和安全气囊在乘用车上的广泛普及，极大的减小了交通事故中乘员的伤亡，降低了乘员的伤害指数。

然而，在离位（OOP）状况下，安全气囊的展开往往可能对乘员，特别是儿童和小身材女性造成伤害。

安全带由于其带体较窄，与人体的接触面积较小，在没有限力装置的情况下，极易造成人体体表淤伤甚至胸骨骨折。

本文提出了一种可充气式气垫，经折叠后可缝制在安全带肩带上，当碰撞发生后，这个气垫充气并展开，在安全气囊与安全带之间形成额外的保护：1、由于气垫充气后具有一定的厚度，因此在碰撞发生后早期即可与展开的安全气囊发生接触，直接对乘员身体起到缓冲吸能的作用。

2、气垫展开后几乎可以覆盖乘员的整个上躯体，使原来安全带带体对乘员的局部载荷分散到乘员的整个上躯体上。

3、可以降低安全气囊的触发能量，减小对离位乘员的伤害。

本文研究了某微型客车和轿车两种情况，其中该微型客车未安装安全气囊，轿车安装了安全气囊，两种车的乘员约束系统动力学仿真模型都是应用MADYMO 软件建立的，并且都经过了试车碰撞试验验证，本文在此基础上，分别讨论了在以上两款车上新型约束装置的保护作用。

1.仿真模型的建立1.1 新型约束部件结构描述安全带织带材料为涤纶长丝，宽度为50mm 左右，厚度为1.1～1.2mm。

基于MADYMO正面碰撞建模分析摘要：本文利用MADYMO建立车体假人模型并赋予相应参数，模拟车辆正面碰撞发生过程，将乘员损伤加速度曲线与实车试验进行对比验证后，仿真结果与实际碰验结果趋势基本保持一致，证实该模型可靠性，可以为后续研究正面碰撞减速波形优化及约束系统优化提供参考依据。

关键词：碰撞 MADYMO 建模仿真前言早期的汽车被动安全研究主要是通过真实车辆碰撞试验为研究。

实车试验虽然精准度高，但需要耗费大量资金，而且研究周期长。

随着现代仿真技术发展，采用MADYMO对碰撞过程模拟使得对约束系统的研究更为高效便捷[1]。

通过仿真可以减少实际试验量，降低研究费用和周期。

MADYMO 是被动安全研究中常用的CAE 软件，其由荷兰的 TNO 汽车安全学会（TASS）于 1975 年开发，是一个世界范围内的乘员安全分析软件[2]。

在汽车安全约束系统中，三点式安全带约束对胸腔和腹部提供可靠保护早已被证实，正确佩戴安全带可以有效减少伤害和死亡。

在碰撞系统安全开发过程中，实车试验往往耗费巨额费用，在调试阶段利用模拟仿真软件可以为我们提供有效的参考价值。

MADYMO软件是目前最著名的汽车碰撞模拟仿真应用，其在正面碰撞约束系统安全分析领域具有高效可靠的性能。

车辆碰撞过程中，主要起防护作用是乘员约束系统。

乘员保护装置，包括座椅、安全带、安全气囊、转向柱与方向盘，车体内饰等[3]。

碰撞发生时首先发生作用的是安全带，安全带配备预紧器，能及时收缩多余织带。

安全带约束胸部和腹部。

当车速升高达到50km/h时发生碰撞这时安全气囊就会弹出，阻止头部与车体内饰结构产生二次撞击[4]。

文献［5］经过目标设定、设计开发、实车优化和验证试验，验证某车型正面碰撞性能达到了C-NCAP５星的开发目标。

1．碰撞假人-驾驶室模型的建立以某乘用车车体结构为研究基础，采用多体动力学软件MADYMO进行实车建模。

该模型包括座椅、安全带、安全气囊、转向管柱等约束系统装置，放置了HybridIII第50百分位多刚体假人模型如下图1。

基于UG和ADAMS的BHG-1夹持器虚拟设计与仿真陈明;战强;刘增波;牛海军
【期刊名称】《机械设计与制造》
【年(卷),期】2007(000)001
【摘要】采用UG和ADAMS研究了一种新型夹持器机构BHG-1的虚拟设计和仿真方法,运用UG来实现夹持器三维模型的虚拟设计和虚拟装配,将装配体导入ADAMS中,运用ADAMS对夹持器夹持不同形状物体进行运动学和动力学的仿真.通过对夹持器机构的虚拟设计和仿真,不但可以很直观地了解夹持物体的具体过程,还可以通过仿真曲线了解其速度、加速度以及接触力的变化情况,为BHG-1夹持器的控制提供参考数据.
【总页数】3页(P115-117)
【作者】陈明;战强;刘增波;牛海军
【作者单位】北京航空航天大学,机器人研究所,北京,100083;北京航空航天大学,机器人研究所,北京,100083;北京航空航天大学,机器人研究所,北京,100083;北京航空航天大学,自动化与电气工程学院,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TP242
【相关文献】
1.基于UG和ADAMS的新型夹持器虚拟设计与仿真 [J], 牛海军;陆震;王茜
2.基于UG和ADAMS的减速器的虚拟样机设计与仿真分析 [J], 康文利;张颖;王
川
3.基于UG和ADAMS的减速器的虚拟样机设计与仿真分析 [J], 康文利;张颖;王川
4.基于 UG 与 Adams 对高度可调式甘蔗运输机的设计与仿真 [J], 卢煜海;孟强;毕伟;李昊达;马彦杰
5.基于ADAMS虚拟平台的机器人夹持器动力仿真 [J], 张龙; 马振书; 穆希辉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

《基于UG的运动仿真及高级仿真》项目一：机构运动仿真项目要求：熟悉UG机构运动仿真模块的内容，掌握运动仿真的一般流程和方法，并根据分析输出结果对机构进行优化。

任务一：熟悉掌握运动仿真基础知识运动分析模块（Scenario for motion）是UG/CAE模块中的主要部分，用于建立运动机构模型，分析其运动规律。

通过UG/Modeling的功能建立一个三维实体模型，利用UG/Motion的功能给三维实体模型的各个部件赋予一定的运动学特性，再在各个部件之间设立一定的连接关系既可建立一个运动仿真模型。

UG/Motion模块可以进行机构的干涉分析，跟踪零件的运动轨迹，分析机构中零件的速度、加速度、作用力、反作用力和力矩等。

运动分析模块的分析结果可以指导修改零件的结构设计（加长或缩短构件的力臂长度、修改凸轮型线，调整齿轮比等）或调整零件的材料（减轻或加重或增加硬度等）。

设计的更改可以反映在装配主模型的复制品分析方案中，再重新分析，一旦确定优化的设计方案，设计更改就可反映在装配主模型中。

一、运动方案创建步骤1．创建连杆（Links）；2．创建两个连杆间的运动副（Joints）3．定义运动驱动（Motion Driver）◆无运动驱动（none）：构件只受重力作用◆运动函数：用数学函数定义运动方式◆恒定驱动：恒定的速度和加速度◆简谐运动驱动：振幅、频率和相位角◆关节运动驱动：步长和步数二、创建连杆创建连杆对话框将显示连杆默认的名字，格式为L001、L002 (00)质量属性选项：质量特性可以用来计算结构中的反作用力。

当结构中的连杆没有质量特性时，不能进行动力学分析和反作用力的静力学分析。

根据连杆中的实体，可以按默认设置自动计算质量特性，在大多数情况下，这些默认计算值可以生成精确的运动分析结果。

但在某些特殊情况下，用户必须人工输入这些质量特性。

固定连杆：人工输入质量属性，需要指定质量、惯性矩、初始移动速度和初始转动速度。

ug运动仿真基本步骤运动仿真是一种模拟运动过程的方法，通过计算机模型来预测和分析运动的行为和性能。

它在众多领域中得到广泛应用，如机械工程、航空航天工程、汽车工程等。

下面将介绍UG软件中运动仿真的基本步骤。

一、构建模型运动仿真的第一步是构建模型。

在UG软件中，可以使用多种方式创建模型，如实体建模、曲面建模等。

在进行运动仿真时，需要将模型的各个部件组装到一起，并确保它们之间的连接正确。

通过拖拽和旋转等操作，可以将部件装配到正确的位置。

在装配过程中，可以使用约束来定义部件之间的运动关系，如旋转关节、滑动关节等。

二、定义驱动器和约束在完成模型的构建后，需要为模型添加驱动器和约束。

驱动器是指作为运动仿真输入的外部力或运动，可以是电机驱动、液压驱动等。

在UG软件中，可以通过定义位移、速度或力矩等参数来模拟驱动器的作用。

约束是指限制模型运动的规则，可以是固定、对称、平行等。

在UG软件中，可以通过选择部件上的面、边或点来添加约束。

约束可以保持部件的相对位置固定，也可以限制部件的运动范围。

通过添加约束，可以模拟实际系统中的各种约束条件，如静摩擦、动摩擦、间隙等。

三、定义边界条件边界条件是指模型的初始状态或边界条件。

在进行运动仿真时，需要定义模型的初始位置、速度和加速度等。

在UG软件中，可以通过设置初始条件来定义模型的初始状态。

边界条件还包括模型与外界的交互，如模型与地面的接触、模型与空气的流动等。

通过定义边界条件，可以模拟系统在不同环境下的运动行为。

四、设置运动仿真参数在进行运动仿真之前，还需要设置一些仿真参数，如仿真时间、时间步长等。

在UG软件中，可以通过设置仿真参数来控制仿真的精度和计算速度。

较小的时间步长可以提高仿真的精度，但会增加计算时间。

较长的仿真时间可以模拟长时间的运动，但需要更多的计算资源。

五、运行仿真完成上述步骤后，可以开始进行运动仿真。

在UG软件中，可以选择“运动模拟”功能，在仿真过程中，UG会根据模型、驱动器、约束和边界条件进行计算，并生成动画和结果数据。

基于MADYMO的驾驶员安全气囊仿真优化王清;段敏【摘要】车辆数量越来越多,交通事故频繁发生,汽车被动安全越来越别重视.为了减少成本,利用仿真法代替实验法来优化安全气囊已相当普遍,利用MADYMO仿真软件,建立简要的驾驶员约束系统模型,对结果进行分析,通过修改气囊直径、排气孔直径、气流率3个参数对驾驶员安全气囊进行优化,提高气囊保护作用.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)019【总页数】3页(P34-36)【关键词】仿真法;MADYMO;安全气囊;优化【作者】王清;段敏【作者单位】辽宁工业大学,辽宁锦州 121001;辽宁工业大学,辽宁锦州 121001【正文语种】中文【中图分类】U462.1CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)19-34-03 在汽车被动安全中，安全气囊起着至关重要的作用。

安全气囊按照其安装位置及保护对象的不同可分为驾驶员气囊、乘员侧气囊、侧面气囊、膝部气囊等[1]。

驾驶员侧不同于乘员侧，因为转向系统的存在，其空间位置更小，在汽车发生碰撞时，驾驶员与方向盘、仪表板更容易发生碰撞挤压，对驾驶员造成伤害。

驾驶员侧安全气囊在车辆发生碰撞时，气体发生器产生高温高压气体并将气体充入气袋，这时气囊形成一个气体的保护垫，阻隔驾驶员的头部、胸部向方向盘或仪表板的撞击，起到很好的保护作用。

本文通过对气囊的优化，提高气囊的保护效果。

（1）数据采集实验在建立模型之前，为确保模型的准确性，需要确定模型参数和输入参数，例如车体B柱下端加速度波形如图1，车体建模的空间尺寸等数据。

而这些数据数据则需要从相应的试验中采集获得。

因此，在建立MADYMO仿真模型之前需要进行数据采集试验。

将试验得到的数据与仿真数据作对比还可验证模型的准确性。

MADYMO中拥有自己的气囊模型文件，驾驶员安全气囊可以看做是一个二维模型，分上下两个PART，MADYMO中打开文件a_driver_airbag.xml得到气囊模型，根据数据提出试验中实车空间大小，初定气囊直径为680mm，然后在MADYMO中建立了2个气囊拉带，设置长度为0.3m，下面PART上有两个排气孔。

UG运动仿真教程UG是一款专业的CAD软件，可以进行机械设计、工业设计、生产制造等工作。

UG的强大功能之一就是其运动仿真功能，可以模拟产品在运动过程中的各种情况，例如运动轨迹、速度、加速度、负荷等。

本教程将介绍如何使用UG进行运动仿真。

一、建立零件和装配体在进行运动仿真之前，必须先建立相应的零件和装配体。

可以按照实际产品设计，也可以创建一些简单的零件和装配体来进行学习。

建立零件和装配体的方法在此不再赘述。

二、定义关节和运动学限制在进行运动仿真之前，必须定义零件之间的关节和运动学限制，以确保装配体能够正常运动。

关节有许多种类型，例如旋转关节、滑动关节、万向关节等。

可以通过“插入”-“关节”菜单来定义关节类型和位置。

在定义关节之后，需要设置运动学限制，以确保零件的运动范围符合实际情况。

例如，可以为旋转关节设置最大旋转角度，为滑动关节设置最大滑动距离等。

运动学限制可以在“关节”-“限制”菜单中进行设置。

三、创建运动仿真分析类型在定义关节和运动学限制之后，需要创建一个运动仿真分析类型，以便进行运动仿真分析。

可以在“运动仿真”-“新建运动仿真”菜单中创建仿真分析类型。

在创建仿真分析类型时，需要设置仿真类型、仿真步长、仿真时间等参数。

其中，仿真类型可以选择“刚性”或“弹性”；仿真步长决定了仿真分析的计算精度，数值越小计算精度越高，但计算时间也会更长；仿真时间设置了仿真分析的总时间。

四、定义初始位置和速度在定义运动仿真分析类型之后，需要设置零件的初始位置和速度。

可以通过“插入”-“实体状况”菜单来进行设置。

在设置初始位置时，可以通过移动零件来调整其位置。

在设置初始速度时，可以为零件设置初始速度矢量。

五、运行运动仿真分析在设置好运动仿真分析类型、关节和运动学限制、初始位置和速度之后，可以开始进行运动仿真分析。

可以在“运动仿真”-“分析”菜单中启动仿真分析。

在仿真分析的过程中，可以观看零件的运动轨迹、速度、加速度等情况。