Step函數在UG運動仿真中的具體運用

李麗紅

（江蘇安全技術職業學院，徐州 221011）

計算機仿真技術在實際應用過程中，其動力學仿真主要采用ADAMS軟件，但對于一些中小型企業來講，較專業的動力學軟件花費較高，但UG仿真技術卻可以有效對機構進行力學動力仿真，從而通過加入驅動控制函數來控制機構的整個運動規律。

1 step函數以及UG的概述

1.1 step函數

在運動仿真中，需要具體結合實際的運動函數轉為step函數，并在此基礎上控制模型的實際運動時間，以此來有效把控運動規律。因此，step函數作為一種運動函數，其基本表達式為step（x，x0，h0，x1，h1）具體參數如表1所示。

表1 step函數中參數的表達

作為一個運動函數，step的函數表達為當x

1.2 UG

UG（unigraphics NX） 作 為 Siemens PLM software公司出品的一個產品工藝方案，主要可以為用戶的產品設計以及相關加工提供一種科技化和數字化的造型與驗證手段。該技術可以根據客戶的實際需求和期望設計相關虛擬產品，以此滿足客戶需求。UG作為一個計算機輔助設計和計算機輔助制造系統，憑借著強大的功能和專業的實體在各領域應用中都能展現其自身價值，在誕生之初，UG主要基于工作站，但隨著科技的發展和時代的進步，UG在PC端上的應用逐漸拓寬，并逐漸形成了三維設計的主流應用。特別是在CNC加工以及模具設計中更是取得了較理想的應用成果。

圖2 方波函數

2 Step函數在UG中的應用實例分析

2.1 連桿

在這一過程中主要是通過UG建模來創建3個同樣大小的長方體，并在長方體各個塊的正面進行標注，在標注后，在此基礎上畫出兩條輔助線，進入相關的仿真模塊進行分析，還要根據所給出的運動導航器來新建仿真，并選擇合適的運動類型，在建立合適的運動仿真后，需要將其分為上下兩部分，還要通過兩條輔助線直線定義連桿，在此過程中，需要額外輸入質量以及相關慣性信息，并填寫任意數字，即可完成連桿的建立。

2.2 創建運動副

在創建運動副的過程中，需要將上下兩邊為矢量來進行分別創建，并在相應模塊的輔助線上創立滑動副，但要保證每個連桿都可以有效連接。與此同時，還要編寫step函數驅動，并保證三個疊加塊可以在最終展開后實現位置交換，并能精準控制實際的移動位置。在這一過程中，首先要促使上塊向上移動，還要向左移動，并向下及向右移動。這一過程中的驅動主要為step（time，2，0，3，100）+step（time，8，-100），上快的輔助直線連桿縱向驅動可以為step（time，6，0，7，60）+step（time，8，-60）

2.3 創建電纜副

在創建電纜副的過程中與下塊的實際移動方式存在一定的不同，但同樣的下塊上的輔助直線與上塊的輔助直線會連成整個線纜副，當連桿以及電纜副創建完畢后，便可以進行解算，還可以通過動畫來控制工具條進行整個過程的模擬。

3 結論

step函數是時代發展和科技進步的產物，同樣也是計算機仿真技術成熟的產物，這說明當前的step函數具有更廣闊的發展空間和應用空間，特別是在UG創建三維動畫仿真中更是可以有效節約成本，并提升整個工作效率。通過UG的step運動函數可以對運動時間進行有效控制，還可以方便設計者加強對運動時間以及運動范圍的控制。特別是對裝配動畫更是可以起到有效控制。這說明step運動函數的逐漸成熟以及技術更具有適用性。作為利用函數編輯動畫仿真的基礎，對step的熟練使用更需要加強對step技術的認識和掌握，特別是結合當前先進的計算機仿真技術進行處理，這樣才能更好地發揮step運動函數的最大作用，并促進計算機行業良性發展。