3.2 连杆的质量属性

连杆的质量属性包括连杆的质量和惯性参数。当需要做动力学分析或者需要研究机构中的反作用力时，必须准确地定义连杆的质量属性。如果连杆没有质量属性，将不能做动力学分析和静力学分析。

如果在运动分析时不需要考虑力的作用，可以在运动环境中关闭质量属性。方法是在UG NX运动仿真模块中，选择下拉菜单命令，在系统弹出的“运动首选项”对话框中取消选中选项，如图3.2.1所示。

1. 自动质量属性

如果定义连杆的对象是实体，系统会按照默认设置自动定义质量属性。为了使连杆的质量属性更加准确，可以预先设置组件的密度或者为组件指定一种材料，否则系统会按照铁的密度（7.83×10^-6 kg/mm³）来计算质量属性。

如果采用自动计算连杆质量属性的方法，在“连杆”对话框区域的下拉列表中选择选项即可，如图3.2.2所示。

2. 用户定义质量属性

如果指定的连杆对象是片体或曲线，系统将无法自动计算质量属性，此时需要用户手动设置质量属性。

下面举例说明自定义质量属性的操作过程。

Step1. 打开模型。打开文件D:\ug11.16\work\ch03.02\link.prt。

说明：实例模型如图3.2.3所示，该模型全部由曲面片体构成。

Step2. 进入运动仿真模块。在功能选项卡区域单击按钮，进入运动仿真模块。

Step3. 新建运动仿真文件。在“运动导航器”中右击“link”节点，在弹出的快捷菜单中选择命令，系统弹出“环境”对话框。

Step4. 设置运动环境。在“环境”对话框的区域选中单选项；取消选中区域中的 3个复选框；取消选中对话框中的复选框；在下方的文本框中采用默认的仿真名称“motion_1”；单击按钮。

Step5. 定义连杆1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“连杆”对话框。

（2）定义连杆参考。在图形区中框选图3.2.3中所有的曲面为连杆参考。

（3）定义质量属性选项。在下拉列表中选择选项。

（4）定义质心。在区域中单击按钮，然后单击“点对话框”按钮，在“点”对话框的下拉列表中选择选项，在区域的下拉列表中选择选项，然后在文本框中输入值0，在文本框中输入值18，在文本框中输入值0，单击按钮，完成质心的定义。

（5）定义力矩参数的参考坐标系。在区域中单击按钮，然后单击“CSYS对话框”按钮，在“CSYS”对话框的下拉列表中选择选项，在区域的下拉列表中选择选项，然后单击“操控器”按钮，在“点”对话框的下拉列表中选择选项，在区域的下拉列表中选择选项，然后在文本框中输入值0，在文本框中输入值18，在文本框中输入值0，单击两次按钮，完成惯性参数参考坐标系的定义。

（6）定义质量。在文本框中输入值16。

（7）定义惯性矩。在文本框中输入值38000；在文本框中输入值19400；在文本框中输入值19400，如图3.2.4所示。

（8）设置连杆类型。在区域中取消选中复选框。

（9）定义连杆名称。在文本框中采用默认的连杆名称“L001”。

（10）在“连杆”对话框中单击按钮，完成连杆1的定义。

Step6. 定义连杆1中的旋转副。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“运动副”对话框；在“运动副”对话框选项卡的下拉列表中选择选项；在模型中选取图 3.2.5所示的圆弧边线为参考，系统自动选择连杆、原点及矢量方向。

（2）在“运动副”对话框选项卡区域的下拉列表中选择选项；在文本框中输入值120。

（3）单击按钮，完成旋转副的创建。

Step7. 定义解算方案并求解。选择下拉菜单命令，系统弹出“解算方案”对话框；在下拉列表中选择选项；在下拉列表中选择选项；在文本框中输入值15；在文本框中输入值300；选中对话框中的复选框；单击按钮，完成解算方案的定义，同时系统弹出“信息”窗口。

Step8. 定义动画。将“信息”窗口关闭。在功能选项卡区域中单击“播放”按钮，查看机构运动；单击“导出至电影”按钮，输入名称“link”，保存动画；单击“完成动画”按钮。

Step9. 选择下拉菜单命令，保存模型。