2.5 定义运动副

连杆定义完成后，为了组成一个能够运动的机构，必须把两个相邻连杆以一种方式连接起来。这种连接必须是可动连接，不能是固定连接，所以需要为每个部件赋予一定的运动学特性，这种使两个连杆接触而又保持某些相对运动的可动连接称为“运动副”。在运动学中，连杆和运动副两者是相辅相成的，缺一不可。

运动副是指机构中两连杆之间组成的可动连接，添加运动副的目的是为了约束连杆之间的位置，限制连杆之间的相对运动并定义连杆之间的运动方式。在UG NX运动仿真中，系统提供了多种运动副可供使用，以满足连杆之间的相对运动要求，如“旋转副”可以实现连杆之间的相对旋转，“滑动副”可以实现连杆之间的直线平移。

选择定义运动副命令有以下3种方法。

方法一：选择下拉菜单命令。

方法二：在“主页”功能选项卡区域中单击“运动副”按钮。

方法三：在“运动导航器”界面右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令。

在本章介绍的范例中，机构中的连杆使用“旋转副”实现相对旋转，所以需要在连杆的铰接处定义旋转副。定义运动副的条件是首先选取定义的连杆对象，然后通过指定一点来定义旋转轴的参考点，最后定义一个矢量来指定旋转轴的位置和旋转方向。当定义的连杆和固定连杆连接时，定义一个旋转轴即可；当定义的连杆和非固定连杆连接时，则需要指定“啮合连杆”并定义另一个旋转轴。下面紧接第2.4节的操作，介绍详细操作步骤。

Step1. 添加连杆2和连杆1之间的旋转副。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出图2.5.1所示的“运动副”对话框。

（2）定义运动副类型。在“运动副”对话框选项卡的下拉列表中选择选项。

（3）定义参考连杆。选取图2.5.2所示的连杆2为参考连杆。

注意：在选择参考连杆时，系统会自动默认鼠标单击的位置为旋转轴原点，鼠标单击的位置和对象不同，原点的位置也不同。如果在选择连杆时由于单击连杆的任意位置而导致原点的位置错误，必须在“运动副”对话框的区域中单击按钮重新选择原点。

（4）定义旋转轴原点。在“运动副”对话框区域的下拉列表中选择“圆弧中心”选项，在模型中选取图2.5.2所示的圆弧为原点参考。

（5）定义旋转轴矢量。在区域的下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择为矢量。

（6）定义运动副名称。在文本框中采用默认的运动副名称“J002”。

（7）单击按钮，完成旋转副的创建。

Step2. 添加连杆3和连杆1之间的旋转副。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“运动副”对话框。

（2）定义运动副类型。在“运动副”对话框选项卡的下拉列表中选择选项。

（3）定义参考连杆。选取图2.5.3所示的连杆3为参考连杆。

（4）定义旋转轴原点。在“运动副”对话框区域的下拉列表中选择“圆弧中心”选项，在模型中选取图2.5.3所示的圆弧为原点参考。

（5）定义旋转轴矢量。在区域的下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择为矢量。

（6）定义运动副名称。在文本框中采用默认的运动副名称“J003”。

（7）单击按钮，完成旋转副的创建。

Step3. 添加连杆4和连杆2之间的旋转副。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“运动副”对话框。

（2）定义运动副类型。在“运动副”对话框选项卡的下拉列表中选择选项。

（3）定义参考连杆。选取图2.5.4所示的连杆4为参考连杆。

（4）定义旋转轴原点。在“运动副”对话框区域的下拉列表中选择“圆弧中心”选项，在模型中选取图2.5.4所示的圆弧为原点参考。

（5）定义旋转轴矢量。在区域的下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择为矢量。

（6）定义啮合连杆。

① 在“运动副”对话框的区域中选中复选框。

② 单击区域中的按钮，选取图2.5.4所示的连杆2为啮合连杆。

③在区域的下拉列表中选择“圆弧中心”选项，在模型中选取图2.5.4所示的圆弧为原点参考。

④在区域的下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择为矢量。

（7）定义运动副名称。在文本框中采用默认的运动副名称“J004”。

（8）单击按钮，完成旋转副的创建。

Step4. 添加连杆4和连杆3之间的“共线”连接。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“运动副”对话框。

（2）定义运动副类型。在“运动副”对话框选项卡的下拉列表中选择选项。

（3）定义参考连杆。选取图2.5.5所示的连杆4为参考连杆。

（4）定义旋转轴原点。在“运动副”对话框区域的下拉列表中选择“圆弧中心”选项，在模型中选取图2.5.5所示的圆弧为原点参考。

（5）定义旋转轴矢量。在区域的下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择为矢量。

（6）定义啮合连杆。

① 在“运动副”对话框的区域中选中复选框。

② 单击区域中的按钮，选取图2.5.5所示的连杆3为啮合连杆。

③在区域的下拉列表中选择“圆弧中心”选项，在模型中选取图2.5.5所示的圆弧为原点参考。

④在区域的下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择为矢量。

（7）定义运动副名称。在文本框中采用默认的运动副名称“J005”。

（8）单击按钮，完成“共线”连接的创建。

说明：

● 连杆定义完成后，“运动导航器”界面如图2.5.6所示，在“Links”节点下显示机构中的所有运动副。

● 在任一运动副节点上右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令（或者双击任一运动副节点），可以在系统弹出的“运动副”对话框中编辑运动副。

● 在图2.5.6所示的快捷菜单中还可以对运动副进行删除、重命名和查看信息等操作。