第1章 产品设计的基础理论 1
1.1产品设计概述 1
1.1.1产品的定义 1
1.1.2产品设计的定义 1
1.1.3产品设计的基本要求 1
1.1.4产品设计过程 3
1.2产品的生命周期 3
1.3产品造型设计 4
1.3.1产品造型设计概述 4
1.3.2产品造型设计的基本原则 5
1.3.3产品造型设计的要素 5
1.3.4产品造型设计流程 5
1.4产品设计流程 6
1.4.1产品设计流程概述 6
1.4.2设计的准备阶段 6
1.4.3设计展开 8
1.4.4制作设计报告 10
第2章 使用三维软件研发产品 11
2.1计算机辅助设计 11
2.2三维软件系统介绍 11
2.3三维软件系统产品研发流程 13
第3章 UG NX概述和安装 15
3.1 UG NX各模块简介 15
3.2 UG NX软件的特点 18
3.3 UG NX的安装 19
3.3.1安装要求 19
3.3.2安装前的准备 20
3.3.3安装的一般过程 21
第4章 UG NX工作界面与基本设置 23
4.1创建用户工作文件目录 23
4.2启动UG NX软件 23
4.3 UG NX 8.5工作界面 24
4.3.1用户界面简介 24
4.3.2用户界面的定制 26
4.4鼠标的操作 28
4.5 UG NX 8.5软件的参数设置 28
4.5.1“对象”首选项 29
4.5.2“用户界面”首选项 30
4.5.3“选择”首选项 31
第5章 二维草图设计 33
5.1草图环境中的关键术语 33
5.2进入与退出草图环境 33
5.3坐标系简介 35
5.4草图环境的设置 36
5.5草图环境中的下拉菜单 37
5.5.1“插入”下拉菜单 37
5.5.2“编辑”下拉菜单 37
5.6草图的绘制 38
5.6.1草图绘制概述 38
5.6.2“草图工具”工具条简介 38
5.6.3 UG草图简介 39
5.6.4绘制直线 40
5.6.5绘制圆弧 41
5.6.6绘制圆 41
5.6.7绘制圆角 42
5.6.8绘制倒斜角 43
5.6.9绘制矩形 43
5.6.10绘制轮廓线 45
5.6.11绘制派生直线 45
5.6.12样条曲线 46
5.6.13点的绘制及“点”对话框 46
5.7草图的编辑 48
5.7.1直线的操纵 48
5.7.2圆的操纵 49
5.7.3圆弧的操纵 49
5.7.4样条曲线的操纵 49
5.7.5制作拐角 50
5.7.6删除对象 50
5.7.7复制/粘贴对象 50
5.7.8快速修剪 51
5.7.9快速延伸 51
5.7.10镜像 51
5.7.11偏置曲线 52
5.7.12编辑定义截面 53
5.7.13交点 54
5.7.14相交曲线 55
5.7.15 投影曲线 56
5.8草图的约束 57
5.8.1草图约束概述 57
5.8.2“草图工具”工具条“约束”部分简介 57
5.8.3添加几何约束 59
5.8.4添加尺寸约束 61
5.9修改草图约束 64
5.9.1显示/移除约束 64
5.9.2约束的备选解 65
5.9.3移动尺寸 66
5.9.4修改尺寸值 66
5.9.5动画尺寸 67
5.9.6转换至/自参考对象 68
5.10草图的管理 68
5.10.1定向视图到草图 69
5.10.2定向视图到模型 69
5.10.3重新附着 69
5.10.4创建定位尺寸 69
5.10.5延迟计算与评估草图 70
5.10.6更新模型 70
5.11草图范例1 70
5.12草图范例2 72
第6章 一般产品零件的设计 75
6.1三维建模概述 75
6.1.1建模方式 75
6.1.2基本的三维模型 76
6.1.3“特征”与三维建模 76
6.2 UG NX文件操作 78
6.2.1新建文件 78
6.2.2打开文件 79
6.2.3文件保存 79
6.2.4关闭部件和退出UG NX 8.5 80
6.3体素 80
6.3.1基本体素 80
6.3.2在基础体素上添加其他体素 87
6.4布尔操作 89
6.4.1布尔操作概述 89
6.4.2布尔求和操作 89
6.4.3布尔求差操作 90
6.4.4布尔求交操作 90
6.4.5布尔出错消息 91
6.5拉伸特征 91
6.5.1拉伸特征简述 91
6.5.2创建基础拉伸特征 92
6.5.3添加其他特征 96
6.6回转特征 99
6.6.1回转特征简述 99
6.6.2矢量 101
6.6.3创建回转特征的一般过程 102
6.7倒斜角 102
6.8边倒圆 103
6.9 UG NX8.5的部件导航器 105
6.9.1部件导航器概述 105
6.9.2部件导航器界面简介 106
6.9.3部件导航器的作用与操作 107
6.10对象操作 109
6.10.1控制对象模型的显示 109
6.10.2删除对象 111
6.10.3隐藏与显示对象 111
6.10.4编辑对象的显示 112
6.10.5分类选择 113
6.10.6对象的视图布局 114
6.10.7全屏显示 114
6.11 UG NX 8.5中图层的使用 115
6.11.1图层的基本概念 115
6.11.2设置图层 115
6.11.3视图中的可见图层 118
6.11.4移动至图层 118
6.11.5复制至图层 118
6.11.6图层的应用实例 118
6.12常用的基准特征 120
6.12.1基准平面 120
6.12.2基准轴 126
6.12.3基准点 130
6.12.4基准坐标系 136
6.13孔 142
6.14螺纹 144
6.15拔模 145
6.16抽壳 148
6.17特征的编辑 149
6.17.1编辑参数 149
6.17.2编辑位置 150
6.17.3特征移动 151
6.17.4特征重排序 152
6.17.5特征的抑制与取消抑制 152
6.18扫掠特征 153
6.19凸台 154
6.20腔体 155
6.21垫块 159
6.22键槽 159
6.23槽 162
6.24三角形加强筋（肋） 163
6.25缩放 165
6.26模型的关联复制 166
6.26.1抽取体 166
6.26.2阵列特征 169
6.26.3镜像特征 171
6.26.4实例几何体 172
6.27特征的变换 173
6.27.1比例变换 173
6.27.2通过一直线作镜像 175
6.27.3变换命令中的矩形阵列 176
6.27.4变换命令中的环形阵列 177
6.28 UG零件设计实际应用1——电器盖 178
6.29 UG零件设计实际应用2——轮毂 183
6.30 UG零件设计实际应用3——轴箱 185
6.31 UG零件设计实际应用4——减速器箱体 188
6.32 UG零件设计实际应用5——制动踏板 191
6.33 UG零件设计实际应用6——蝶形螺母 192
6.34 UG零件设计实际应用7——涡轮 194
第7章 曲面产品的设计 196
7.1曲面设计概要 196
7.1.1曲面设计的发展概况 196
7.1.2曲面造型的数学概念 197
7.1.3曲面造型方法 199
7.1.4光顺曲面的设计技巧 200
7.2曲线设计 202
7.2.1基本空间曲线 202
7.2.2高级空间曲线 206
7.2.3来自曲线集的曲线 211
7.2.4来自体的曲线 217
7.3曲线曲率分析 220
7.4创建简单曲面 221
7.4.1曲面网格显示 221
7.4.2创建拉伸和回转曲面 222
7.4.3有界平面的创建 223
7.4.4曲面的偏置 224
7.4.5曲面的抽取 225
7.5创建自由曲面 227
7.5.1网格曲面 227
7.5.2一般扫掠曲面 230
7.5.3沿引导线扫掠 234
7.5.4样式扫掠 235
7.5.5变化扫掠 236
7.5.6管道 237
7.5.7桥接曲面 238
7.5.8艺术曲面 238
7.5.9截面体曲面 240
7.5.10 N边曲面 244
7.5.11弯边曲面 246
7.5.12整体突变 249
7.6曲面分析 249
7.6.1曲面连续性分析 250
7.6.2反射分析 251
7.7曲面的编辑 252
7.7.1曲面的修剪 252
7.7.2曲面的延伸 255
7.7.3 X—成形 257
7.7.4曲面的变形与变换 260
7.7.5曲面的边缘 262
7.7.6曲面的缝合与实体化 266
7.8曲面中的倒圆角 269
7.8.1边倒圆 269
7.8.2面倒圆 271
7.8.3软倒圆 275
7.8.4样式圆角 278
7.9 UG曲面产品设计实际应用1 280
7.10 UG曲面产品设计实际应用2 284
7.11 UG曲面产品设计实际应用3 290
7.12 UG曲面产品设计实际应用4 293
7.13 UG曲面产品设计实际应用5 298
第8章 产品的自顶向下设计 303
8.1自顶向下产品设计概述 303
8.2 WAVE几何链接器 304
8.3自顶向下设计的一般过程和方法 305
8.4自顶向下设计综合应用——手提式手电设计 314
8.4.1创建一级主控件——骨架模型 315
8.4.2创建二级主控件 327
8.4.3创建右侧壳体 328
8.4.4创建左侧壳体 332
8.4.5创建玻璃镜片 335
8.4.6创建灯罩 336
8.4.7创建开关 338
8.4.8编辑模型显示 340
第9章 钣金产品的设计 341
9.1钣金设计概述 341
9.2 UG钣金概述 341
9.2.1 UG钣金设计特点 341
9.2.2 UG钣金设计基础过程 342
9.3 NX钣金模块导入 342
9.3.1 NX钣金模块的工作界面 342
9.3.2设置系统配置文件config.dpv 344
9.3.3 NX钣金模块的菜单及工具栏 345
9.3.4 NX钣金模块的首选项设置 346
9.4基础钣金特征 348
9.4.1突出块 348
9.4.2弯边 350
9.4.3轮廓弯边 356
9.4.4放样弯边 358
9.4.5法向除料 360
9.4.6折弯弯边 362
9.4.7高级弯边 365
9.5钣金的折弯与展开 369
9.5.1钣金折弯 369
9.5.2二次折弯 371
9.5.3伸直 373
9.5.4重新折弯 373
9.5.5将实体零件转换到钣金件 374
9.5.6边缘裂口 376
9.5.7展平实体 378
9.6钣金拐角的处理方法 379
9.6.1倒角 380
9.6.2封闭拐角 381
9.6.3三折弯角 386
9.6.4倒斜角 388
9.7高级钣金特征 390
9.7.1凹坑 390
9.7.2冲压除料 393
9.7.3百叶窗 396
9.7.4筋 397
9.7.5实体冲压 400
9.8钣金设计综合应用1 405
9.9钣金设计综合应用2 409
9.10钣金设计综合应用3 411
第10章 产品的装配设计 423
10.1装配概述 423
10.2装配环境中的下拉菜单及工具条 424
10.3装配导航器 427
10.3.1功能概述 427
10.3.2预览面板和依关性面板 428
10.4组件的装配约束说明 429
10.4.1“装配约束”对话框 429
10.4.2“接触对齐”约束 430
10.4.3“中心”约束 431
10.4.4“角度”约束 431
10.4.5“平行”约束 431
10.4.6“垂直”约束 432
10.4.7“距离”约束 432
10.4.8“固定”约束 432
10.5装配的一般过程 433
10.5.1概述 433
10.5.2添加第一个部件 433
10.5.3添加第二个部件 434
10.5.4引用集 435
10.6部件的阵列 436
10.6.1部件的“从实例特征”阵列 436
10.6.2部件的“线性”阵列 437
10.63部件的“圆形”阵列 438
10.7编辑装配体中的部件 439
10.8爆炸图 439
10.8.1爆炸图工具条 439
10.8.2新建/删除爆炸图 440
10.8.3编辑爆炸图 442
10.9简化装配 444
10.9.1简化装配概述 444
10.9.2简化装配操作 444
10.10多截面动态剖 446
10.11模型的外观处理 447
10.12装配设计范例1——丝杆传动机构装配 450
10.13装配设计范例2——轴箱装配 455
第11章 产品的测量与分析 463
11.1模型的测量 463
11.1.1测量距离 463
11.1.2测量角度 465
11.1.3测量曲线长度 466
11.1.4测量面积及周长 467
11.1.5测量最小半径 467
11.2模型的基本分析 468
11.2.1模型的质量属性分析 468
11.2.2模型的偏差分析 468
11.2.3模型的几何对象检查 469
11.2.4装配干涉检查 470
第12章 产品的运动仿真与分析 472
12.1运动仿真概述 472
12.1.1进入运动仿真模块 473
12.1.2运动仿真模块中的菜单及按钮 473
12.1.3运动仿真参数设置 475
12.1.4运动仿真流程 477
12.2连杆和运动副 477
12.2.1连杆 477
12.2.2运动副和驱动 480
12.3力学对象 483
12.4创建解算方案 484
12.5运动分析 485
12.5.1动画 485
12.5.2图表 486
12.5.3填充电子表格 487
12.5.4智能点、标记与传感器 488
12.5.5干涉、测量和跟踪 490
12.6编辑仿真 494
12.6.1编辑运动对象 494
12.6.2主模型尺寸 494
12.6.3函数编辑器 495
12.7运动仿真与分析综合应用 495
第13章 产品的工程图设计（基础） 501
13.1工程图概述 501
13.1.1工程图的重要性 501
13.1.2 UG NX 8.5工程图的特点 502
13.1.3工程图的组成 502
13.1&4工程图环境中的下拉菜单与工具条 503
13.1.5部件导航器 507
13.2工程图参数预设置 508
13.2.1工程图参数设置 508
13.2.2原点参数设置 509
13.2.3注释参数设置 510
13.2.4剖面线参数设置 510
13.2.5视图参数设置 511
13.2.6标记参数设置 512
13.3图样管理 513
13.3.1新建工程图 513
13.3.2编辑已存图样 513
13.4视图的创建与编辑 514
13.4.1基本视图 514
13.4.2视图的操作 516
13.4.3视图的样式 518
13.4.4局部放大图 520
13.4.5全剖视图 521
13.4.6半剖视图 522
13.4.7旋转剖视图 523
13.4.8阶梯剖视图 523
13.4.9局部剖视图 524
13.4.10断开视图 526
13.4.11显示与更新视图 527
13.4.12对齐视图 528
13.4.13编辑视图 529
13.5标注与符号 531
13.5.1尺寸标注 531
13.5.2注释编辑器 534
13.5.3基准符号标注 536
13.5.4形位公差标注 537
13.5.5中心线 537
13.5.6表面粗糙度符号 539
13.5.7标识符号 540
13.5.8自定义符号 541
13.6钣金工程图 542
13.6.1钣金工程图概述 542
13.6.2钣金工程图设置 542
13.6.3创建钣金展开视图 544
13.6.4钣金工程图范例 546
13.7 UG工程图设计综合实际应用 551
第14章 产品的工程图设计（高级） 560
14.1工程图的打印出图 560
14.2在图纸上放置图像 561
14.3定制符号 562
14.3.1创建定制符号库 562
14.3.2创建新的定制符号 563
14.3.3在图纸中插入定制符号 566
14.3.4编辑定制符号 568
14.3.5更新定制符号 569
14.4跟踪图纸更改 570
14.4.1创建快照数据 571
14.4.2叠加CGM 571
14.4.3打开与关闭跟踪更改 572
14.4.4比较报告 573
14.5 GC工具箱 575
14.5.1属性工具 575
14.5.2替换模板 577
14.5.3图纸拼接 578
14.5.4导出零件明细表 580
14.5.5装配序号排序 582
14.5.6创建坐标列表 583
14.5.7添加技术要求 584
14.5.8创建网格线 586
14.5.9尺寸标注样式 588
14.5.10尺寸排序 592
14.5.11齿轮参数表和齿轮简化图样 593
14.5.12弹簧简化视图 594
第15章 产品结构的有限元分析 596
15.1有限元分析概述 596
15.1.1有限元CAE设计的优势 596
15.1.2进入运动仿真模块 597
15.1.3高级仿真模块中的工具栏介绍 597
15.1.4 UG NX有限元分析流程 602
15.2有限元分析的一般过程 602
15.3组件有限元分析应用 610
15.4梁结构有限元分析应用 616
15.5壳结构有限元分析应用 620
第16章 产品的外观设置与渲染 626
16.1材料/纹理 626
16.1.1材料/纹理对话框 626
16.1.2材料编辑器 627
16.2灯光效果 630
16.2.1基本光源 631
16.2.2高级光源 632
16.3展示室环境设置 633
16.3.1编辑器 633
16.3.2查看转台 634
16.4基本场景设置 634
16.4.1背景 634
16.4.2舞台 635
16.4.3反射 636
16.4.4光源 636
16.4.5全局照明 637
16.5视觉效果 638
16.5.1前景 638
16.5.2背景 638
16.6高质量图像 639
16.7艺术图像 640
16.8渲染范例1——机械零件的渲染 642
16.9渲染范例2——图像渲染 645
第17章 管道布线设计 648
17.1管道设计概述 648
17.1.1 UG管道设计工作界面 649
17.1.2 UG管道设计的工作流程 649
17.2管道布线综合应用 650
17.2.1进入管道设计模块 650
17.2.2管道部件设计 651
17.2.3创建第一条管道线路 662
17.2.4创建第二条管道线路 668
17.2.5创建第三条管道线路 671
17.2.6创建第四条管道线路 678
17.2.7创建第五条管道线路 682
17.2.8创建第六条管道线路 687
17.2.9创建第七条管道线路 694
17.2.10保存结果文件 700