探析UG软件在机械设计中的应用.doc

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1、探析UG软件在机械设计中的应用［摘要］当前，UG软件作为世界上最为先进的集设计、制造和分析功能为一体的三维参数化多功能软件己经在机械设计中获得了非常广泛而且深入的应用。在UG软件屮，最为常用的三个模块无疑于是CAD模块、CAM模块以及CAE模块，本文结合笔者的实践经验，在简单分析了UG软件的理论基础上，对它们在机械设计中的具体应用进行了探讨。［关键词］UG软件；机械设计；CAD模块；CAM模块；CAE模块中图分类号:TP391.72；TH122文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)45-0365-

2、01一、引言UG(Unigraphics)软件是由美国UGS企业研制的，集合计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)以及计算机辅助工程(CAE)为_体的三维参数化多功能软件。UG软件是当前世界上最为先进的三维参数化软件，具备强大的设计、制造和分析功能，能够方便地对各种复杂实体进行建构，在当前很多领域中都获得了非常广泛的应用。本文通过对UG软件的基本介绍以及对UG软件中非常常用的CADCAMCAE三大模块在机械设计中的具体应用进行了探讨，希望可以为同类的UG软件实践应用提供一定的借鉴。二、UG软件的相

3、关概述(1)UG软件简介UG是由美国UGS企业研制的三维立体参数化多功能软件，是当前应用最为广泛的计算机辅助设计、制造软件，在工业机械等众多领域中获得了非常广泛的应用。对于UG软件來说，其不仅可以完成实体造型设计，而且可以有针对性的进行有限元分析，从而为机械设计的可靠性提高贡献了有效的分析方法。同时，UG软件对于数控机床的加工与生产来说，可以很方便地为其三维模型建立相应的数控代码，从而提供极大的便利。除此之外，UG软件根据各应用领域的不同，提高了多种类型的开发模块，以支持各级用户开发专用系统，止是UG具备的这些突

4、出优势，使得其在汽车、航空以及机械等众多行业中获得了非常广泛而且深入的应用。(2)UG软件的主要特征UG软件具有一系列突出的特征，首先，UG软件具备交互式的软件环境，可以显著提升工作人员的工作效率。比如，UG软件环境的局部可以完全根据操作人员的操作习惯进行定制，而口信息化窗口友好，工具条可以随意伸缩。在使用过程中，可以随意调整右键的快捷菜单，并且常用的命令；其次，操作是根据工作流进行交互的，不需要点击太多次的鼠标；第三，基于动态交互和智慧型的操作。前者允许设计人员在操作对象上快捷方便的进行操作，而后者可以进行快捷

5、的选择，减少设计的实践，提升工作效率。三、UG软件在机械设计中的具体应用在上文屮已经论述，UG软件Z所以能够实现各种强大的功能，和其具备的各种功能模块是分不开的，下文将结合这些功能模块做详细论述。(1)UG软件的CAD模块在CAD模块中，基本环境、零件建模以及装配和制图是最基木的组成部分。首先，对于基本环境來说，主要包含下表中的主要功能：打开、创建、存储等文件操作；着色、消隐、缩放等视图操作；视图布局；图层管理；绘图及绘图机队列管理；表达式查询；特征查询；模型信息查询、处标查询、距离测量；曲线曲率分析；曲面光顺分

6、析；实体物理特性自动计算；用于定义标准化零件族的电子表格功能:Macro宏命令口动记录、回放功能；UserTools用户自定义菜单功能，使用户可以快速访问其常用功能或二次开发的功能。其次，在零件建模时，设计人员可以结合不同零件的特征选用合适的零件设计方法，而且设计方法简单，上手比较快。不同方法对应的工具栏中具备相应的工具和命令，设计人员能够轻易、高效地完成对零件的设计工作。在CAD零件建模时，不同工具栏中的命令还具备一定的关联特性，当对零件进行尺寸等的修改时，可以同时反馈到装配和工程图中，并作出相应的修改，这和二

7、维CAD制图相比，大大提升了效率。因此，对于设计人员来说，可以将主要精力投放在方案结构的研究上。最后，UG软件还具有专门的装配设计模块以及制图模块。装配设计模块中含有自下而上和自顶而下两种主要的装配方法。自下往上主要是由是由己设计好的各个零件、按各零件在装配模型中的位置及配合耍求直接装配成符合设计意图的设计模型的设计方法。对于该种方法来说，设计Z前的零件尺寸、大小以及结构等形式已经被完全确定。设计人员可以灵活地将已经设计完成的零件插入到装配体模块之中，并添加相关有效的配合关系。而自顶向下的装配方法是直接在装配模型

8、中利用己有零件的点、边线或面等几何要素，根据设计思路，在现有零件的面或基准面上创建零件草图，从而根据零件的结构特点，选用合适的零件设计方法，在装配图中直接创建新的零件设计方法。另外，CAD模块还允许设计人员能够结合实体模型针对产詁进行工程图的绘制，在Unigraphic复合建模技术Z下，建立与几何模型相关的尺寸，这种情况下，如果实体模型被改变，图也将自动被更新，减小绘制更