在UG的草图模块中，利用曲线函数绘制二维图形，然后对绘制的图形施加合理的尺寸约束和几何约束。最后，利用草图的动画显示功能，可以立即实现四连杆机构的动画显示。本文介绍的基于UG的动态显示技术非常实用，实现也比较简单，值得一试。UG(Unigraphics)是一个集CAD/CAE/CAM于一体的三维设计平台，是当今世界上广泛使用的计算机辅助设计、分析和制造软件之一。UG的建模模块中有一个草图绘制功能。草图是与实体模型相关的二维图形，是三维模型的基础。它可以使用草图工具绘制二维图形。经过精确的约束定义，不仅可以完整地表达设计意图，还可以实现草图的动态显示。显示草图动态是在指定的尺寸范围内，使选定的尺寸在某一步发生变化，同时动态显示尺寸约束对象及其相关的几何对象。利用UGNX2.0软件，在草图界面中绘制四连杆机构，并对机构中的一些点、线等元素进行正确约束。然后利用草图中的动画仿真功能，快速实现了四连杆机构的动态演示。下面以一个曲柄摇杆机构来说明它的制造过程。1.绘制图形在UG的建模模块中选择“插入”“草图”或者点击草图图标，会出现草图对话框。选择草图坐标平面，进入草图界面。在草图界面中，使用草图曲线工具栏中的line命令绘制四连杆机构的简图(如图1所示)。图1曲柄摇杆机构II。设置约束在UG的草图中，有一个绘制图形的草图曲线工具栏，还有一个草图约束工具栏，主要是约束和定位草图对象。草图约束包括几何约束和尺寸约束。尺寸约束用于确定草图对象的几何尺寸(如直线的长度和角度等)。);几何约束用于定义创建的草图对象的几何特征(如水平线和垂直线)以及两个或多个对象之间的关系(如垂直线和平行线)。四杆机构的尺寸约束应根据四杆机构的不同类型来确定，如曲柄摇杆机构中连杆与框架连接的最短长度，双曲柄机构中框架的最小长度等。另外，需要设置一个初始角度，这是动画显示的必要条件。还应根据不同四杆机构的类型和运动特点设置几何约束。比如作为框架的直线必须固定(如图1，A点和B点固定)，曲柄滑块机构中滑块的中心点必须在框架上(点在直线上)，这样四杆机构才能在运动时正常运行。3.动画模拟单击草图工具约束中的动画模拟大小按钮，显示动画模拟对话框(如图2所示)。图2动画模拟对话框在这个对话框中，你需要设置类似下面的东西。1.尺寸表达式列表用于显示草图中标记的所有尺寸表达式。2.上限用于设置动态显示时尺寸变化范围的上限。3.下限用于设置动态显示时尺寸变化范围的下限。4.步数/循环该文本框用于设置每次循环期间动态显示的步数。输入值越大，动态显示速度越慢，但运动越连贯。这里需要注意的是，上下限的设置要和步数值相匹配，否则达不到满意的锻炼效果。5.显示尺寸用于设置动态显示时是否显示标记的尺寸。如果选中此复选框，在动态显示和输出草图时，所有尺寸都将显示在窗口中，并且动态尺寸将随着移动而变化，而其他尺寸的值将保持不变。如果未选中，尺寸将不会在动画过程中显示。6.动画模拟操作从尺寸表达式列表中选择一个尺寸表达式，然后在此设置尺寸变化范围和循环显示的步长
同时，会弹出一个停止信息窗口。如果您想停止动态显示，只需点击此窗口的停止按钮即可结束动态显示过程。7.这里改变四连杆机构的类型，很容易改变四连杆机构的类型。例如，很容易将曲柄摇杆机构改变为双曲柄机构或双摇杆机构。只需要修改四连杆机构的尺寸和几何约束，就可以满足相应四连杆机构的结构要求。修改四连杆机构尺寸时，只需点击或双击鼠标修改尺寸，然后输入新值，图形就会自动更新。最后，重置“动画模拟大小”对话框。第四，结论：利用UG中的草图绘制和动态仿真功能，实现了四杆机构的动态演示，简单、灵活、操作快捷。与人们常用的FLASH软件制作同样的动画相比，大大减少了制作时间，提高了工作效率。
