第1篇 动力学分析篇 2
第1章 运动仿真基础 2
1.1 运动分析概述 3
1.1.1 什么是运动分析 3
1.1.2 理论力学 4
1.1.3 运动仿真的实现 4
1.1.4 Gruebler 5
1.2 运动分析的进入和执行 6
1.2.1 进入仿真模块 6
1.2.2 执行运动分析 8
1.3 运动仿真选项 10
1.3.1 运动仿真界面 10
1.3.2 运动仿真导航器 10
1.3.3 运动工具栏 11
1.3.4 动画控制工具栏 13
1.4 UG NX 8.0平台 15
1.4.1 操作系统要求 15
1.4.2 硬件要求 15
1.4.3 系统约定 17
第2章 连杆、质量及材料 18
2.1 连杆的定义 19
2.1.1 创建连杆 19
2.1.2 质量特性 20
2.1.3 定义质量特性 20
2.2 材料 22
2.2.1 调用材料 22
2.2.2 定义材料 24
2.2.3 材料库 25
第3章 运动副 27
3.1 运动副的定义 28
3.1.1 运动副的定义 28
3.1.2 运动副的类型 28
3.2 创建运动副 30
3.2.1 创建运动副的步骤 30
3.2.2 创建啮合连杆 31
3.2.3 固定 33
3.2.4 旋转副 33
3.2.5 滑动副 36
3.2.6 柱面副 38
3.2.7 球面副 41
3.2.8 万向节 43
3.2.9 平面副 49
3.2.10 螺旋副 50
3.3 实例——三连杆运动机构 55
3.3.1 创建连杆 55
3.3.2 创建运动副 57
3.3.3 动画分析 60
3.4 实例——冲床模型 61
3.4.1 装配转盘 61
3.4.2 装配冲头 64
3.4.3 创建连杆与运动副 66
3.4.4 动画分析 69
3.4.5 优化模型 70
3.5 实例——台虎钳模型 71
3.5.1 创建连杆和运动副 71
3.5.2 创建台虎钳动画 74
第4章 传动副 76
4.1 创建传动副 77
4.1.1 齿轮副 77
4.1.2 创建齿轮副 77
4.1.3 创建蜗轮蜗杆运动 78
4.1.4 齿轮齿条副 81
4.1.5 创建齿轮齿条副 82
4.1.6 线缆副 83
4.1.7 滑轮模型 83
4.2 实例——二级减速器 87
4.2.1 创建连杆和旋转副 87
4.2.2 创建齿轮副与动画 89
4.3 实例——汽车转向机构 90
4.3.1 创建连杆 90
4.3.2 创建运动副 92
4.3.3 创建齿轮齿条副 94
4.3.4 运动分析 95
4.4 实例——汽车刮雨器 96
4.4.1 创建连杆 97
4.4.2 创建运动副 98
4.4.3 创建传动副 101
第5章 约束 104
5.1 创建约束 105
5.1.1 点在曲线上 105
5.1.2 创建点在曲线上 105
5.1.3 线在线上副 108
5.1.4 创建线在线上副 108
5.1.5 点在曲面上副 110
5.1.6 创建点在曲面上副 111
5.2 实例——玻璃切割机模型 114
5.2.1 创建连杆和运动副 114
5.2.2 创建约束 116
5.2.3 结果分析 118
5.3 实例——仿型运动机构 119
5.3.1 运动要求及分析思路 119
5.3.2 创建辅助对象 120
5.3.3 创建连杆 122
5.3.4 创建运动副 123
5.3.5 创建约束 125
5.3.6 运动分析 126
第6章 力的创建 128
6.1 载荷 129
6.1.1 标量力 129
6.1.2 创建标量力 130
6.1.3 矢量力 133
6.1.4 创建矢量力 133
6.1.5 创建标量扭矩 136
6.1.6 矢量扭矩 137
6.1.7 创建矢量扭矩 137
6.2 重力与摩擦力 141
6.2.1 重力 142
6.2.2 摩擦力 142
6.2.3 实例——摩擦力试验 144
第7章 连接器 147
7.1 弹性连接 148
7.1.1 弹簧 148
7.1.2 弹簧力 148
7.1.3 创建拉伸弹簧 149
7.1.4 创建扭转弹簧 151
7.1.5 弹簧柔性变形动画 154
7.1.6 衬套 157
7.1.7 创建衬套 158
7.2 阻尼连接 162
7.2.1 阻尼 162
7.2.2 创建阻尼 162
7.3 接触单元 165
7.3.1 2D接触 165
7.3.2 创建2D接触 166
7.3.3 3D接触原理 167
7.3.4 创建3D接触 168
7.4 离合器 170
7.4.1 离合器运动分析 171
7.4.2 创建连杆 172
7.4.3 创建运动副 173
7.4.4 创建连接器与力 175
7.4.5 动画分析 177
7.4.6 图表输出 178
7.5 实例—撞击试验 180
7.5.1 创建连杆 180
7.5.2 创建运动副 181
7.5.3 创建力与连接器 182
7.5.4 创建动画 185
7.5.5 修正参数 186
7.5.6 图表输出 188
第8章 仿真结果输出 191
8.1 动画分析 192
8.1.1 常规驱动 192
8.1.2 铰链运动驱动 193
8.1.3 电子表格驱动 196
8.1.4 静力平衡 196
8.1.5 求解器参数 198
8.2 电子表格 198
8.2.1 电子表格和系统平台 198
8.2.2 创建和编辑电子表格 199
8.2.3 电子表格驱动模型 200
8.3 图表输出 202
8.3.1 UG NX图表输出 203
8.3.2 电子表格输出 207
8.4 创建照片与视频 209
8.4.1 创建照片 209
8.4.2 创建视频 210
第9章 机构检查 212
9.1 封装选项 213
9.1.1 干涉检查 213
9.1.2 测量 216
9.1.3 追踪 219
9.2 标记 222
9.2.1 标记 223
9.2.2 智能点 225
9.2.3 传感器 227
9.3 实例——剪式千斤顶 230
9.3.1 运动要求及分析思路 230
9.3.2 创建连杆 231
9.3.3 创建剪式机构运动副 232
9.3.4 创建螺杆机构运动副 234
9.3.5 干涉检查 238
9.3.6 转速和顶起速度的图表 240
9.3.7 测量最大顶起高度 242
第10章 XY函数编辑器 245
10.1 运动函数 246
10.1.1 多项式函数 246
10.1.2 简谐运动函数 248
10.1.3 间歇函数 252
10.2 AFU格式表 255
10.2.1 对话框选项 255
10.2.2 使用随机数字 256
10.2.3 执行波形扫掠 260
10.2.4 从栅格数字化 261
10.2.5 从数据（绘图）数字化 263
10.2.6 从文本（电子表格）编辑器键入 265
10.3 实例——料斗运动 267
10.3.1 分析思路 267
10.3.2 定义连杆 269
10.3.3 创建料斗函数 270
10.3.4 创建外壳函数 272
10.3.5 创建辅助连杆函数 274
10.3.6 运动分析 275
10.3.7 干涉检查 279
10.3.8 创建视频 280
第11章 模型优化 281
11.1 实例——起重机模型优化 282
11.1.1 定义载荷 282
11.1.2 运动分析 284
11.1.3 编辑主模型尺寸 285
11.1.4 更新主模型 285
第12章 动力学分析综合实例 287
12.1 实例——注塑模 288
12.1.1 运动要求及分析思路 288
12.1.2 创建连杆 289
12.1.3 动模动作 291
12.1.4 滑块动作 292
12.1.5 顶针板动作 294
12.1.6 项出杆动作 296
12.1.7 动画分析 298
12.1.8 图表输出 299
12.2 实例——落地扇 301
12.2.1 运动要求及分析思路 301
12.2.2 创建连杆 302
12.2.3 运动副 303
12.2.4 创建传动副 305
12.2.5 动画分析 308
第2篇 有限元分析篇 310
第13章 有限元分析准备 310
13.1 分析模块的介绍 311
13.2 有限元模型和仿真模型的建立 311
13.3 求解器和分析类型 312
13.3.1 求解器 313
13.3.2 分析类型 313
13.4 模型准备 314
13.4.1 理想化几何体 314
13.4.2 移除几何特征 315
13.4.3 拆分体 316
13.4.4 中面 317
13.4.5 缝合 318
13.4.6 分割面 319
第14章 建立有限元模型 320
14.1 材料属性 321
14.2 添加载荷 325
14.2.1 载荷类型 325
14.2.2 载荷添加矢量 325
14.2.3 载荷添加方案 326
14.3 边界条件的加载 327
14.3.1 边界条件类型 327
14.3.2 约束类型 327
14.4 划分网格 328
14.4.1 网格类型 328
14.4.2 零维网格 329
14.4.3 一维网格 330
14.4.4 二维网格 330
14.4.5 三维四面体网格 332
14.4.6 三维扫描网格 332
14.4.7 接触网格 333
14.4.8 曲面接触网格 335
14.5 创建解法 336
14.5.1 解算方案 336
14.5.2 步骤-子工况 336
第15章 有限元模型的编辑 338
15.1 分析模型的编辑 339
15.1.1 抑制特征 339
15.1.2 释放特征 339
15.1.3 编辑有限元特征参数 339
15.1.4 主模型尺寸编辑 340
15.2 单元操作 341
15.2.1 拆分壳 341
15.2.2 合并三角形单元 342
15.2.3 移动节点 342
15.2.4 删除单元 343
15.2.5 创建单元 343
15.2.6 单元拉伸 343
15.2.7 单元回转 344
15.2.8 单元复制和平移 345
15.2.9 单元复制和投影 345
15.2.10 单元复制和反射 346
15.3 仿真模型的检查 346
15.3.1 单元形状检查 346
15.3.2 单元轮廓检查 347
15.3.3 节点检查 347
15.3.4 二维单元法向检查 348
15.4 节点／单元信息 348
15.5 仿真信息总结 349
第16章 分析和查看结果 350
16.1 分析 351
16.1.1 求解 351
16.1.2 分析作业监视器 351
16.2 后处理控制 352
16.2.1 后处理视图 353
16.2.2 标识（确定结果） 354
16.2.3 标记开／关 355
16.2.4 动画 355
16.3 实例——柱塞有限元分析 356
16.3.1 有限元模型的建立 356
16.3.2 求解 359
16.3.3 后处理 360
第17章 球摆分析综合实例 362
17.1 模型的建立 363
17.2 模型装配 364
17.3 运动分析 365
17.4 结构分析 368