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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170

5.12草图范例272

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 8.580

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1280

7.10 UG曲面产品设计实际应用2284

7.11 UG曲面产品设计实际应用3290

7.12 UG曲面产品设计实际应用4293

7.13 UG曲面产品设计实际应用5298

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.dpv344

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1405

9.9钣金设计综合应用2409

9.10钣金设计综合应用3411

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CGM571

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