目录

项目1平面四连杆的运动仿真 1

1.1平面四连杆的机构原理与运动要求 2

1.2UGNX运动仿真基础 3

1.2.1UGNX运动仿真的特点与应用 3

1.2.2进入运动仿真模块 3

1.2.3UGNX运动仿真的用户界面 5

1.2.4运动导航器 6

1.2.5UGNX运动仿真的文件 6

1.2.6UGNX运动仿真的实现步骤 7

1.3连杆 7

1.4材料 9

1.5运动副基础 11

1.6解算方案 11

1.7动画 13

1.8平面四连杆运动仿真的实施 16

1.8.1创建装配文件 16

1.8.2运动仿真 18

1.8.3改变连接点的运动仿真 30

1.8.4任务总结 34

1.9拓展：运动仿真模块预设置 35

1.9.1运动对象参数 35

1.9.2分析文件的参数 36

1.9.3后处理参数 37

复习与练习 38

项目2空间连杆滑块机构的运动仿真 39

2.1空间连杆滑块机构的原理与运动要求 40

2.2运动机构的自由度 41

2.3运动副 41

2.3.1旋转副 43

2.3.2滑动副 46

2.3.3柱面副 47

2.3.4螺旋副 49

2.3.5球面副 50

2.3.6平面副 50

2.3.7万向节 51

2.3.8固定副 52

2.4装配约束映射至运动副 53

2.5图表输出 54

2.6空间连杆滑块机构运动仿真的实施 57

2.6.1创建装配文件 57

2.6.2运动仿真初始设置 63

2.6.3添加驱动的运动仿真 78

2.6.4任务总结 81

2.7拓展：基本运动副与约束 82

2.7.1基本运动副 82

2.7.2约束 83

复习和练习 86

项目3剪式千斤顶的设计与运动仿真 87

3.1剪式千斤顶的机构原理与运动要求 88

3.2驱动 89

3.2.1恒定运动驱动 89

3.2.2简谐运动驱动 90

3.2.3铰接运动驱动 91

3.3封装选项 92

3.3.1干涉 92

3.3.2测量 94

3.3.3追踪 96

3.3.4动画中的封装选项 97

3.4主模型尺寸编辑 98

3.5剪式千斤顶的设计与运动仿真实施 98

3.5.1创建主模型 98

3.5.2简化模型的运动仿真 106

3.5.3完整模型的运动仿真 115

3.5.4设置干涉与测量 118

3.5.5更改设计方案再次仿真 121

3.5.6任务总结 131

3.6拓展：电动机驱动 132

复习和练习 135

项目4挖掘机的运动仿真与优化 136

4.1挖掘机的工作原理与运动要求 137

4.2运动函数 138

4.2.1函数管理器 139

4.2.2函数编辑器 140

4.2.3XY图表函数 141

4.3标记与智能点 141

4.3.1标记 141

4.3.2智能点 141

4.3.3智能点与标记的区别 142

4.4运动仿真导出 142

4.5挖掘机运动仿真与优化的实施 143

4.5.1创建装配文件 143

4.5.2运动仿真初始设置 156

4.5.3后处理与轨迹优化 169

4.5.4任务总结 180

4.6拓展：AFU表格与电子表格驱动 180

4.6.1AFU表格 180

4.6.2填充电子表格 182

4.6.3电子表格驱动 183

复习与练习 184

项目5二级圆柱齿轮减速器的运动仿真 185

5.1圆柱齿轮减速器的运动原理与运动要求 186

5.2传动副 187

5.2.1齿轮副 187

5.2.2齿轮齿条副 188

5.2.3线缆副 189

5.2.42-3传动副 190

5.3接触 190

5.3.13D接触 190

5.3.22D接触 191

5.4减速器设计与运动仿真的实施 193

5.4.1创建减速器模型 193

5.4.2减速器的齿轮副连接运动仿真 201

5.4.3减速器的3D碰撞运动仿真 208

5.4.4任务总结 210

5.5拓展：弹簧与衬套 211

5.5.1弹簧 211

5.5.2衬套 212

复习与练习 214

项目6冲孔工序的机械手运动仿真与优化 215

6.1冲孔工序机械手上下料机构的原理与运动要求 216

6.2冲孔机的运动仿真 218

6.2.1运动仿真的模型准备 218

6.2.2冲孔机的运动仿真 220

6.2.3冲孔机的运动仿真任务小结 227

6.3机械手的运动仿真 227

6.3.1机械手的运动仿真实施 227

6.3.2机械手的运动仿真任务小结 237

6.4机械手与冲孔机的配合 237

6.4.1机械手与冲孔机配合的运动仿真 237

6.4.2机械手与冲孔机配合的运动仿真任务小结 244

6.5机械手上下料机构的设计优化 245

复习与练习 253

参考文献 254

UGNX机械结构设计仿真与优化

目录 2100433B

全书共选择了6个具有典型应用特性的UG NX机械结构运动仿真项目，包括平面四连杆的运动仿真、空间连杆滑块机构的运动仿真、剪式千斤顶的设计与运动仿真、挖掘机的运动仿真与优化、二级圆柱齿轮减速器的运动仿真、冲孔工序的机械手运动仿真与优化。每个项目都是一个完整的综合项目，同时也有其侧重点，从而全面介绍UG NX在运动仿真中的应用。每个项目都从工作任务分析、知识技能点、项目实施、任务总结、知识拓展等方面展开内容，内容涵盖了UG NX软件运动仿真的基础知识、连杆的指定、运动副的创建、传动副的创建、运动驱动设置、驱动函数的创建、标志点与封装选项、动画与图表输出等各个方面。

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UG从CAM发展而来。20世纪70年代，美国麦道飞机公司成立了解决自动编程系统的数控小组，后来发展成为CAD/CAM一体化的UG1软件。90年代被EDS公司收并，为通用汽车公司服务。2007年5月正式被西门子收购；因此，UG有着美国航空和汽车两大产业的背景。

自UG 19版以后，此产品更名为NX。NX 是 UGS 新一代数字化产品开发系统，它可以通过过程变更来驱动产品革新。NX 独特之处是其知识管理基础，它使得工程专业人员能够推动革新以创造出更大的利润。 NX 可以管理生产和系统性能知识，根据已知准则来确认每一设计决策。NX 建立在为客户提供无与伦比的解决方案的成功经验基础之上，这些解决方案可以全面地改善设计过程的效率，削减成本，并缩短进入市场的时间。NX 使企业能够通过新一代数字化产品开发系统实现向产品全生命周期管理转型的目标。