本書圍繞一個*常見的機械部件——減速器講述了UG NX 2022年*新版本的各種功能。全書共16章，第1~5章主要介紹UG NX 基礎功能與建模方法；第6~12章主要講述減速器上各個零件的繪制方法；第13章主要講述減速器各零部件的裝配關系；第14章主要講述在UG環(huán)境下生成工程圖的方法以及工程圖的編輯；第15章主要講述有限元分析；第16章主要講述運動仿真的創(chuàng)建以及運動分析。
本書隨書配贈多媒體資料，包含全書基礎知識與實例操作過程錄屏AVI文件和實例源文件。
全書主題明確，解說詳細，緊密結合工程實際，實用性強。適合于做計算機輔助機械設計的教學課本和自學指導用書。
前 言
UG NX是西門子公司出品的集CAD、CAM、CAE于一體的軟件系統(tǒng)。它的功能覆蓋了從概念設計到產品生產的整個過程，并且廣泛應用在汽車、航天、模具加工及設計、醫(yī)療器材等行業(yè)。它提供了強大的實體建模技術和高效能的曲面建構功能，能夠完成復雜的造型設計。除此之外，強大的裝配功能、2D出圖功能、模具加工功能及與PDM之間的緊密結合，使UG NX在工業(yè)界成為獨具特色的高級CAD/CAM系統(tǒng)。
UG自從1990年進入我國以來，以其強大的功能和工程背景，已經在我國的航空、航天、汽車、模具和家電等領域得到廣泛的應用，尤其是UG軟件PC版本的推出，為UG在我國的普及起到了良好的推動作用。
UG NX具有以下優(yōu)勢：
◆ 可以為機械設計、模具設計以及電器設計提供一套完整的設計、分析和制造方案。
◆ 是一個完全的參數化軟件，可以為零部件的系列化建模、裝配和分析提供強大的基礎支持。
◆ 可以管理CAD數據以及整個產品開發(fā)周期中所有相關數據，實現逆向工程（Reverse Design）和并行工程（Concurrent Engineer）等先進設計方法。
◆ 可以完成包括自由曲面在內的復雜模型的創(chuàng)建，同時在圖形顯示方面運用了區(qū)域化管理方式，節(jié)約了系統(tǒng)資源。
◆ 具有強大的裝配功能，并在裝配模塊中運用了引用集的設計思想，為節(jié)省計算機資源提供了行之有效的解決方案，可以極大地提高設計效率。
本書內容（包括實例的講解）完全由專業(yè)人士根據自身多年的工作經驗以及自己的心得編寫。本書將理論與實踐相結合，所有的實例都圍繞減速器設計展開，具有很強的針對性。讀者在學習本書之后，可以很快地學以致用，提高機械設計能力。
本書分為16章，第1~5章主要介紹UG NX 基礎功能與建模方法；第6~12章主要講述減速器中零部件的設計方法；第13章主要講述減速器各零部件的裝配關系；第14章主要講述在UG NX環(huán)境下生成工程圖的方法以及工程圖的編輯；第15章主要講述有限元分析；第16章主要講述運動仿真的創(chuàng)建以及運動分析。
為了配合讀者學習本書內容，隨書配贈了電子資料包，內容包含了全書基礎知識和實例操作過程錄屏AVI文件和實例源文件，可以幫助讀者更加形象直觀地學習UG NX。讀者可以登錄百度網盤（地址https://pan.baidu.com/s/1Qe4o2H782hNz3F7YLQ3hPw，密碼：swsw）下載電子資料包。
由于編者水平有限，書中不足之處在所難免，望廣大讀者致函714491436@qq.com予以指正。，也歡迎加入三維書屋圖書學習交流群（QQ：334596627）交流探討。
編 者
目 錄
前言
第1章 UG NX 入門1
1.1 UG NX 用戶界面2
1.2 視圖布局設置3
1.2.1 布局功能3
1.2.2 布局操作5
1.3 工作圖層設置7
1.3.1 圖層的設置7
1.3.2 圖層類別8
1.3.3 圖層的其他操作9
1.4 選擇對象的方法10
1.4.1 “類選擇”對話框10
1.4.2 上邊框條12
1.4.3 部件導航器12
1.5 對象操作12
1.5.1 改變對象的顯示方式12
1.5.2 隱藏對象13
1.5.3 對象變換14
1.5.4 移動對象17
1.6 坐標系操作18
1.6.1 坐標系的變換18
1.6.2 坐標系的定義19
1.6.3 坐標系的保存和顯示20
1.7 UG NX 參數預設置20
1.7.1 草圖預設置20
1.7.2 制圖預設置21
1.7.3 裝配預設置23
1.7.4 建模預設置25
1.8 信息查詢27
1.8.1 對象信息27
1.8.2 點信息28
1.8.3 表達式信息28
第2章 曲線30
2.1 曲線種類31
2.1.1 點31
2.1.2 點集31
2.1.3 直線和圓弧33
2.1.4 基本曲線34
2.1.5 多邊形36
2.1.6 藝術樣條37
2.1.7 螺旋39
2.1.8 橢圓40
2.1.9 拋物線41
2.1.10 雙曲線41
2.1.11 規(guī)律曲線41
2.1.12 文本43
2.2 曲線操作43
2.2.1 相交曲線43
2.2.2 截面曲線44
2.2.3 抽取曲線45
2.2.4 偏置曲線46
2.2.5 復合曲線47
2.2.6 投影48
2.2.7 鏡像49
2.2.8 橋接49
2.2.9 簡化50
2.2.10 纏繞/展開51
2.2.11 組合投影51
2.3 曲線編輯52
2.3.1 編輯曲線參數52
2.3.2 修剪曲線53
2.3.3 分割曲線53
2.3.4 拉長曲線54
2.3.5 編輯圓角54
2.3.6 曲線長度54
2.3.7 光順樣條55
2.4 綜合實例——齒形輪廓線56
第3章 草圖62
3.1 創(chuàng)建草圖63
3.2 草圖曲線64
3.2.1 簡單草圖曲線64
3.2.2 復雜草圖曲線65
3.2.3 編輯草圖曲線67
3.3 草圖定位70
3.4 草圖約束70
3.4.1 尺寸約束71
3.4.2 草圖關系72
3.5 綜合實例——撥叉草圖75
第4章 實體建模81
4.1 基準建模82
4.1.1 基準平面82
4.1.2 基準軸82
4.1.3 基準坐標系83
4.2 設計特征84
4.2.1 塊84
4.2.2 圓柱85
4.2.3 圓錐86
4.2.4 球86
4.2.5 拉伸87
4.2.6 旋轉88
4.2.7 沿引導線掃掠90
4.2.8 管90
4.2.9 孔91
4.2.10 凸臺93
4.2.11 腔94
4.2.12 墊塊96
4.2.13 鍵槽97
4.2.14 槽99
4.2.15 三角形加強筋99
4.3 特征操作101
4.3.1 拔模101
4.3.2 邊倒圓102
4.3.3 倒角103
4.3.4 螺紋104
4.3.5 抽殼106
4.3.6 陣列特征107
4.3.7 陣列面108
4.3.8 鏡像特征109
4.3.9 拆分110
4.4 特征編輯110
4.4.1 參數編輯110
4.4.2 編輯位置111
4.4.3 移動特征112
4.4.4 特征重新排列113
4.4.5 替換特征114
4.4.6 抑制/取消抑制特征114
4.5 綜合實例115
4.5.1 機座115
4.5.2 端蓋124
第5章 裝配133
5.1 裝配概述134
5.2 自底向上裝配134
5.2.1 添加組件134
5.2.2 引用集135
5.2.3 放置137
5.3 爆炸圖139
5.3.1 新建爆炸圖139
5.3.2 自動爆炸139
5.3.3 編輯爆炸圖140
5.4 裝配檢驗141
5.5 組件家族142
5.6 裝配序列化144
5.7 裝配布置145
5.8 綜合實例——齒輪泵裝配146
5.8.1 裝配組件146
5.8.2 裝配爆炸圖152
第6章 簡單零件設計156
6.1 鍵、銷、墊片類零件157
6.1.1 鍵157
6.1.2 銷159
6.1.3 平墊圈類零件162
6.2 端蓋164
6.2.1 小封蓋164
6.2.2 大封蓋173
6.2.3 小通蓋173
6.2.4 大通蓋174
6.3 油封圈和定距環(huán)175
6.3.1 低速軸油封圈175
6.3.2 定距環(huán)176
第7章 螺栓和螺母設計177
7.1 螺栓頭的繪制178
7.1.1 生成六棱柱178
7.1.2 生成螺栓頭倒角179
7.2 螺栓的繪制181
7.2.1 生成螺栓181
7.2.2 生成螺紋182
7.3 生成螺母183
7.4 其他零件186
第8章 軸承設計188
8.1 繪制草圖189
8.2 繪制內外圈193
8.3 繪制滾子196
8.3.1 繪制單個滾子195
8.3.2 生成多個滾子195
第9章 軸的設計198
9.1 傳動軸199
9.1.1 傳動軸主體199
9.1.2 鍵槽201
9.1.3 倒角、螺孔和定位孔203
9.2 齒輪軸205
9.2.1 齒輪軸主體205
9.2.2 倒圓角和倒斜角210
第10章 齒輪設計213
10.1 創(chuàng)建齒輪主體輪廓214
10.1.1 創(chuàng)建齒輪主體214
10.1.2 創(chuàng)建齒輪腹板215
10.1.3 創(chuàng)建軸孔217
10.2 輔助結構設計218
10.2.1 創(chuàng)建減重孔219
10.2.2 倒角及圓角220
第11章 減速器機蓋設計222
11.1 機蓋主體設計223
11.1.1 創(chuàng)建機蓋的中間部分223
11.1.2 創(chuàng)建機蓋的端面225
11.1.3 創(chuàng)建機蓋的整體227
11.1.4 抽殼229
11.1.5 創(chuàng)建大滾動軸承凸臺232
11.1.6 創(chuàng)建小滾動軸承凸臺235
11.2 機蓋附件設計239
11.2.1 軸承孔拔模240
11.2.2 創(chuàng)建窺視孔241
11.2.3 吊環(huán)244
11.2.4 孔系248
11.2.5 圓角252
11.2.6 螺紋孔254
第12章 減速器機座設計261
12.1 機座主體設計262
12.1.1 創(chuàng)建機座的中間部分262
12.1.2 創(chuàng)建機座上端面263
12.1.3 創(chuàng)建機座的整體265
12.1.4 抽殼267
12.1.5 創(chuàng)建殼體的底板268
12.1.6 挖槽270
12.1.7 創(chuàng)建大滾動軸承凸臺272
12.1.8 創(chuàng)建小滾動軸承凸臺275
12.2 機座附件設計279
12.2.1 創(chuàng)建加強肋279
12.2.2 拔模面281
12.2.3 創(chuàng)建油標孔284
12.2.4 吊環(huán)290
12.2.5 放油孔292
12.2.6 孔系294
12.2.7 圓角297
12.2.8 螺紋孔298
第13章 減速器裝配303
13.1 軸組件裝配304
13.1.1 低速軸組件軸-鍵配合304
13.1.2 低速軸組件齒輪-軸-鍵配合306
13.1.3 低速軸組件軸-定距環(huán)-軸承配合307
13.1.4 高速軸組件308
13.2 箱體組件裝配309
13.2.1 窺視孔蓋-機蓋配合309
13.2.2 機座-油標配合310
13.2.3 機座-油塞配合311
13.2.4 端蓋組件裝配311
13.3 機座與軸配合312
13.3.1 機座-低速軸配合312
13.3.2 機座-高速軸配合313
13.3.3 機蓋-機座配合314
13.3.4 定距環(huán)、端蓋、悶蓋的裝配314
13.3.5 螺栓、銷等聯接316
第14章 創(chuàng)建工程圖317
14.1 設置工程圖環(huán)境318
14.1.1 新建圖紙318
14.1.2 編輯圖紙318
14.2 建立工程視圖319
14.2.1 添加視圖319
14.2.2 輸入視圖319
14.2.3 建立投影視圖320
14.2.4 建立局部放大圖321
14.2.5 建立剖視圖321
14.3 修改工程視圖322
14.3.1 移動和復制視圖322
14.3.2 對齊視圖323
14.3.3 刪除視圖325
14.4 尺寸標注、樣式及修改325
14.4.1 尺寸標注325
14.4.2 尺寸樣式327
14.4.3 尺寸修改328
14.4.4 注釋328
14.5 綜合實例331
14.5.1 軸工程圖331
14.5.2 齒輪泵裝配工程圖342
第15章 有限元分析347
15.1 分析模塊的介紹348
15.2 有限元模型和仿真模型的建立349
15.3 模型準備349
15.3.1 理想化幾何體351
15.3.2 移除幾何特征351
15.4 材料屬性352
15.5 添加載荷355
15.5.1 載荷類型355
15.5.2 載荷添加方案355
15.6 邊界條件的加載356
15.6.1 邊界條件類型356
15.6.2 約束類型357
15.7 劃分網格357
15.7.1 網格類型357
15.7.2 零維網格358
15.7.3 一維網格359
15.7.4 二維網格359
15.7.5 三維四面體網格360
15.7.6 接觸網格361
15.7.7 表面接觸362
15.8 創(chuàng)建解法363
15.8.1 解算方案363
15.8.2 步驟-子工況364
15.9 單元操作364
15.9.1 拆分殼365
15.9.2 合并三角形單元365
15.9.3 移動節(jié)點366
15.9.4 刪除單元366
15.9.5 創(chuàng)建單元366
15.9.6 單元拉伸367
15.9.7 單元旋轉368
15.9.8 單元復制和平移368
15.9.9 單元復制和投影369
15.9.10 單元復制和反射369
15.10 分析370
15.10.1 求解370
15.10.2 分析作業(yè)監(jiān)視器370
15.11 后處理控制372
15.11.1 后處理視圖372
15.11.2 標識（確定結果）375
15.11.3 動畫376
15.12 綜合實例——傳動軸有限元分析376
第16章 運動仿真386
16.1 機構分析基本概念387
16.1.1 機構的組成387
16.1.2 機構自由度的計算387
16.2 仿真模型388
16.3 運動分析首選項390
16.4 運動體及運動副392
16.4.1 運動體392
16.4.2 運動副393
16.4.3 齒輪齒條副396
16.4.4 齒輪副397
16.4.5 線纜副398
16.4.6 點線接觸副398
16.4.7 線線接觸副399
16.4.8 點面副400
16.5 連接器和載荷400
16.5.1 彈簧400
16.5.2 阻尼401
16.5.3 標量力402
16.5.4 矢量力403
16.5.5 標量扭矩403
16.5.6 矢量扭矩404
16.5.7 彈性襯套405
16.5.8 2D接觸406
16.5.9 3D接觸副406
16.6 模型編輯407
16.6.1 主模型尺寸編輯407
16.6.2 編輯運動對象408
16.7 標記和智能點409
16.7.1 標記409
16.7.2 智能點409
16.8 封裝410
16.8.1 測量410
16.8.2 追蹤411
16.8.3 干涉411
16.9 解算方案的創(chuàng)建和求解412
16.9.1 解算方案的創(chuàng)建412
16.9.2 求解412
16.10 運動分析413
16.10.1 動畫413
16.10.2 生成圖表414
16.10.3 運行電子表格416
16.10.4 載荷傳遞416
16.11 綜合實例417
16.11.1 連桿滑塊運動機構417
16.11.2 閥門凸輪機構422
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