计算机辅助设计UGNX-于文强,彭勃编

第1章UGNX12.0设计基础1

1.1UGNX应用初探1

1.1.1UGNX操作界面简介1

1.1.2实例：启动UGNX2

1.1.3实例：UGNX的文件操作4

1.1.4鼠标与键盘的使用6

1.2视图的运用7

1.2.1观察模型的方法7

1.2.2模型的显示方式8

1.2.3模型的查看方向8

1.2.4模型视图的新建布局9

1.3图素的选择方式9

1.3.1利用【类选择】对话框进行选择10

1.3.2利用【选择】工具栏11

1.4使用角色11

1.4.1默认角色12

1.4.2角色的创建、修改与保存12

1.5层的操作13

1.5.1层的设置14

1.5.2层的分类14

1.5.3移动至层15

练习题15

第2章基本实体的构建17

2.1基于特征的建模17

2.1.1基于特征的实体建模过程17

2.1.2部件导航器的功能18

2.2UGNX的常用工具20

2.2.1点构造器20

2.2.2实例：以捕捉方式创建点21

2.2.3实例：以两点之间位置的方式

创建点22

2.2.4矢量构造器23

2.2.5工作坐标系24

2.2.6实例：操纵工作坐标系25

2.3基本体素特征27

2.3.1长方体27

2.3.2圆柱28

2.3.3圆锥29

2.3.4球30

2.4布尔操作30

2.4.1实例：合并30

2.4.2实例：减去31

2.4.3实例：相交32

2.4.4布尔错误报告33

2.4.5实例：建立基本体素，练习放置、旋转工作坐标33

练习题36

第3章参数化草图建模38

3.1草图概述38

3.1.1草图与层38

3.1.2使用草图的目的和时间38

3.1.3草图创建步骤38

3.2创建和进入草图39

3.2.1创建草图39

3.2.2进入现有草图40

3.2.3退出草图41

3.3绘制基本几何图形41

3.3.1创建轮廓曲线41

3.3.2辅助线42

3.3.3实例：创建基本草图42

3.3.4创建直线44

3.3.5创建圆弧44

3.3.6创建圆45

3.3.7创建派生线条45

3.3.8快速裁剪46

3.3.9快速延伸46

3.3.10制作拐角47

3.3.11圆角47

3.3.12矩形48

3.3.13正多边形49

3.3.14艺术样条49

3.4草图约束49

3.4.1几何约束50

3.4.2实例：添加约束52

3.4.3显示所有约束54

3.4.4尺寸约束54

3.4.5转换为参考的/激活的56

3.4.6智能约束设置57

3.4.7实例：绘制定位板草图58

3.5草图操作59

3.5.1镜像曲线60

3.5.2实例：绘制槽轮零件图60

3.5.3实例：添加现有曲线到草图62

3.5.4实例：投影曲线——绘制

加强筋63

3.5.5偏置曲线64

3.6草图管理65

3.6.1定向视图到草图65

3.6.2定向视图到模型66

3.6.3实例：重新附着草图66

3.7草图预设置67

3.7.1【草图样式】选项卡设置67

3.7.2【会话设置】选项卡设置68

练习题69

第4章创建扫描特征72

4.1扫描特征概述72

4.1.1扫描特征的类型72

4.1.2选择线串73

4.1.3实例：定义扫描区域73

4.2拉伸75

4.2.1拉伸概述75

4.2.2实例：使用选择意图完成

拉伸76

4.2.3实例：带拔模的拉伸77

4.2.4实例：非正交的拉伸78

4.2.5实例：带偏置的拉伸79

4.3回转81

4.3.1回转概述81

4.3.2实例：建立回转体81

4.4沿引导线扫掠82

4.4.1沿引导线扫掠概述82

4.4.2实例：沿引导线扫掠82

4.5扫掠84

4.5.1扫掠概述84

4.5.2实例：扫掠84

练习题85

第5章仿真粗加工的设计特征88

5.1创建孔特征88

5.1.1实例：创建通用孔88

5.1.2实例：创建螺钉间隙孔89

5.2有预定义的设计特征90

5.2.1选择放置面90

5.2.2选择水平参考91

5.2.3定位成形特征91

5.2.4凸台的创建94

5.2.5腔的创建94

5.2.6垫块的创建95

5.2.7槽的创建(1)95

5.2.8槽的创建(2)97

5.2.9实例：创建连接件99

练习题102

第6章创建基准特征104

6.1创建基准平面104

6.1.1实例：创建固定基准平面104

6.1.2实例：创建相对基准平面105

6.2创建基准轴108

6.2.1固定基准轴108

6.2.2实例：创建相对基准轴108

6.2.3实例：通过基准特征建模110

练习题112

第7章仿真精加工过程的特征113

7.1边缘操作113

7.1.1边倒圆概述113

7.1.2实例：恒定半径倒圆114

7.1.3实例：变半径倒圆115

7.1.4实例：拐角回切116

7.1.5实例：拐角突然停止118

7.1.6倒斜角概述119

7.1.7实例：创建倒斜角120

7.2面操作121

7.2.1拔模概述121

7.2.2实例：创建从平面拔模121

7.2.3实例：创建边拔模123

7.2.4实例：创建与面相切拔模123

7.2.5实例：为分型边缘创建

拔模124

7.2.6实例：创建基本双侧拔

模体125

7.2.7实例：创建底切拔模127

7.3体操作128

7.3.1实例：抽壳128

7.3.2实例：创建缩放体130

7.3.3创建修剪体特征132

7.3.4实例：创建矩形阵列133

7.3.5实例：圆形阵列134

7.3.6实例：创建镜像特征135

练习题136

第8章表达式与部件族138

8.1表达式概述及实例138

8.1.1表达式的概念138

8.1.2表达式的类型138

8.1.3实例：创建和编辑表达式139

8.1.4实例：创建抑制表达式141

8.2部件族概述及实例143

8.2.1实例：创建部件族143

8.2.2实例：为装配添加一个标准

零件144

练习题145

第9章装配建模147

9.1装配概念147

9.1.1术语定义147

9.1.2创建装配体的方法148

9.1.3装配主菜单、工具栏与快捷

菜单149

9.1.4装配导航器149

9.1.5载入选项150

9.1.6引用集的概念151

9.1.7实例：建立新的引用集151

9.2从底向上设计方法153

9.2.1添加已存零部件到装配中153

9.2.2在装配中定位组件154

9.2.3实例：从底向上设计装配

组件157

9.2.4组件阵列概述160

9.2.5实例：创建组件阵列161

9.2.6装配爆炸视图概述165

9.2.7实例：创建爆炸视图166

9.3装配上下文设计与WAVE技术167

9.3.1自顶向下设计方法167

9.3.2WAVE几何链接技术168

9.3.3链接几何对象类型169

9.3.4时间标记设置169

9.3.5实例：WAVE技术及装配

上下文设计169

练习题171

第10章工程图的构建172

10.1工程图概述172

10.1.1主模型的概念172

10.1.2UGNX工程制图流程173

10.2工程图的管理173

10.2.1新建图纸页173

10.2.2打开图纸页173

10.2.3删除图纸页174

10.2.4编辑图纸页174

10.3视图操作174

10.3.1实例：添加基本视图、

投影视图175

10.3.2实例：创建局部放大视图176

10.3.3实例：创建断开视图177

10.3.4实例：定义视图边界——

创建局部视图178

10.3.5移动/复制视图179

10.3.6视图对齐180

10.3.7实例：视图相关编辑180

10.4创建剖视图182

10.4.1实例：创建全剖视图182

10.4.2实例：创建阶梯剖视图、

阶梯轴测剖视图183

10.4.3实例：创建半剖视图185

10.4.4实例：创建旋转剖视图186

10.4.5实例：创建展开剖视图187

10.4.6实例：创建局部剖视图188

10.4.7实例：创建装配图剖视图190

10.5工程图的标注与编辑192

10.5.1实例：创建中心线192

10.5.2实例：创建尺寸标注194

10.5.3实例：创建文本注释196

10.5.4实例：创建形位公差标注197

10.5.5实例：标注表面粗糙度

符号199

10.6制图模块参数预设置200

10.6.1制图标准的概念200

10.6.2制图参数预设置201

10.6.3注释参数预设置201

10.6.4剖切线样式设置203

练习题204

第11章CAE模型分析205

11.1模型分析概述205

11.1.1高级仿真介绍205

11.1.2高级仿真文件结构206

11.1.3高级仿真工作流程208

11.2实例：连杆的线性静态分析208

11.3实例：螺旋桨的疲劳分析211

11.4实例：四连杆机构运动仿真217

11.5实例：挖掘机模型运动仿真221

练习题230

第12章工业设计实例——减速器设计231

12.1减速器零部件建模设计231

12.1.1箱体造型设计231

12.1.2主动轴造型设计238

12.1.3从动轴齿轮造型设计239

12.2减速器虚拟装配设计241

12.3减速器关键零部件力学性能分析与结构优化244

12.3.1箱体的力学分析244

12.3.2从动轴的力学分析245

12.4减速器运动仿真248

参考文献250

于文强，广东工业大学硕士，山东理工大学副教授
从事机械制造、计算机软件以及计算机辅助设计与制造专业领域教学研究，曾出版或参与出版的教材有：《Mastercam X 实用培训教程》、《金工实习教程》、《Pro/ENGINEER Wildfire中文版基础教程》、《计算机网络实用技术教程》、《计算机网络应用实例教程》等

《计算机辅助设计—UG NX》由浅入深，循序渐进，叙述严谨，通俗易懂、内容丰富、结构清晰，通过具体的案例，从UG数控加工基础入手，介绍了UG在工业设计制造领域的广泛应用，尤其在数控加工领域的应用日益凸现，重点涉及平面铣、型腔铣、固定轴区面轮廓铣、点位加工后处理以及集成仿真与校验等数控编程技术等

本书是根据中共中央、国务院印发的《中国教育现代化2035》和中央政治局审议通过的《国家“十四五”期间人才发展规划》的改革精神，为适应具有国际竞争能力的工程人才培养的需要而编写
本书侧重于软件操作和机械设计过程的训练，选用较新的UGNX12.0版本，力求满足现代机械工业对人才设计能力培养要求的需要，系统详尽地介绍了UGNX建模知识，并通过实例介绍了产品零件有限元分析以及运动仿真的基础知识
针对机械设计教学的需要，最后一章系统阐述了一级圆柱齿轮减速器的设计过程，使学生能系统地掌握机械设计过程和软件使用技巧
本书可作为高等学校机械类及相关专业“机械三维设计”课程教材，也可作为UGNX爱好者自学和工程技术人员参考用书

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