CAC职业（岗位）培训系列教材UG NX 5 0高级设计实例教程（附光盘）

本书以最新版本Unigraphics NX 50为操作平台，选取典型的机械产品四缸发动机内的十几个典型零件进行建模讲解。这些典型零件包括连杆、活塞、曲轴、凸轮轴、水泵壳体、集滤器壳等复杂实体零件、壳体零件和钣金件，用到了各种建模方法、多种曲线（列表曲线、渐开线、阿基米德螺旋线）的绘制及高级建模技巧。本书还通过几组典型的组件介绍Unigraphics中工程图的创建，零件的装配，组件爆炸图的生成，组件剖视图的创建，以及组件的运动分析和有限元分析，使读者的应用能力得以全面提升。 　　本书实例来源于实际生产，具有典型性、复杂性和代表性，讲解思路清晰，图文并茂。每个实例之后都有针对该实例的技巧与提高，使读者能够更清楚地把握Unigraphics的思想，举一反三。本书几乎涵盖了Unigraphics的模型、钣金、工程图等模块的所有常用功能，通过本书的学习对读者实际工作技能的提高甚有禆益。 　　本书附赠光盘中有所有创建完成的实例的模型及实例中所需要的模型，部分章节有动画演示，使读者的学习更加方便。 　　本书适合于Unigraphics用户迅速掌握和全面提高使用技能，使其对Unigraphics的应用更贴近实际生产。本书是利用Unigraphics NX 50成为产品开发高手不可多得的帮手。

引言
0.1 发动机的主要分类
0.2 发动机的基本构造
第1章 四缸发动机连杆的创建
1.1 连杆的特点分析
1.2 连杆的建模思路
1.3 连杆体的建模步骤
1.3.1 拉伸创建连杆体1/2杆身
1.3.2 创建连杆体大小头
1.3.3 创建连杆体两侧凸台
1.3.4 创建连杆体拔模特征
1.3.5 创建连杆体凹槽
1.3.6 连杆体各边棱倒圆角
1.3.7 镜像生成完整连杆体特征
1.3.8 创建两侧凸台螺纹孔
1.3.9 创建连杆体小头凸台及孔
1.3.1 0创建连杆大头内侧凹槽
1.4 技巧与提高

第2章 四缸发动机活塞的创建
2.1 活塞的特点分析
2.2 活塞的建模思路
2.3 活塞的建模步骤
2.3.1 创建活塞1/4轮廓
2.3.2 创建活塞销孔
2.3.3 创建凸台
2.3.4 创建倒圆角及固定孔
2.3.5 镜像形成整个活塞
2.3.6 创建凸台孔内螺纹
2.3.7 创建顶部凹槽
2.3.8 创建顶部中心凹槽
2.3.9 创建头部气环槽和油环槽
2.3.1 0创建油孔
2.3.1 1创建各处倒圆角
2.4 技巧与提高

第3章 四缸发动机曲轴的创建
3.1 曲轴的特点分析
3.2 曲轴的建模思路
3.3 曲轴的建模步骤
3.3.1 创建第Ⅰ平衡块
3.3.2 创建第Ⅱ平衡块
3.3.3 创建第Ⅲ平衡块
3.3.4 创建第Ⅳ平衡块
3.3.5 细化平衡块上的特征
3.3.6 曲轴平衡块的镜像
3.3.7 创建曲轴前端特征
3.3.8 创建曲轴后端特征
3.3.9 创建倒圆角
3.3.1 0细化曲轴两端特征
3.4 技巧与提高

第4章 四缸发动机凸轮轴的创建
4.1 凸轮轴的特点分析
4.2 凸轮轴的建模思路
4.3 凸轮轴的建模步骤
4.3.1 绘制进气和排气凸轮轮廓
4.3.2 创建第一个进气凸轮
4.3.3 创建第一个排气凸轮
4.3.4 创建第二组进气和排气凸轮
4.3.5 创建第三组进气和排气凸轮
4.3.6 创建第四组进气和排气凸轮
4.3.7 绘制齿轮渐开线
4.3.8 创建齿轮
4.3.9 创建中心轴
4.3.1 0创建左端孔及键槽
4.3.1 1创建右端圆台
4.3.1 2创建最后的倒角和倒圆角
4.4 技巧与提高

第5章 四缸发动机摇臂的创建
5.1 摇臂的特点分析
5.2 摇臂的建模思路
5.3 摇臂的建模步骤
5.3.1 创建摇臂主体的一半特征
5.3.2 镜像完成摇臂的主体特征
5.3.3 细化摇臂主体特征
5.4 技巧与提高

第6章 四缸发动机进气管的创建
6.1 进气管的特点分析
6.2 进气管的建模思路
6.3 进气管的建模步骤
6.3.1 阵列完成4个管口
6.3.2 细化进气管上特征
6.3.3 镜像完成两端面特征
6.4 技巧与提高

第7章 四缸发动机节温器座的创建
7.1 节温器座的特点分析
7.2 节温器座的建模思路
7.3 节温器座的建模步骤
7.3.1 创建安装板
7.3.2 创建安装支架
7.3.3 创建高压管接口
7.3.4 创建内腔
7.3.5 创建底部气孔
7.4 技巧与提高

第8章 油环撑簧的创建
8.1 油环撑簧的特点分析
8.2 油环撑簧的建模思路
8.3 油环撑簧的建模步骤
8.3.1 创建螺旋线
8.3.2 创建弹簧扫掠特征
8.4 技巧与提高

第9章 水泵叶轮的创建
9.1 水泵叶轮的特点分析
9.2 活塞的建模思路
9.3 水泵叶轮的建模步骤.
9.3.1 创建水泵叶轮的基体
9.3.2 创建孔特征
9.3.3 创建第一轮片
9.3.4 陈列完成叶轮创建
9.4 技巧与提高

第10章 水泵壳体的创建
10.1 水泵壳体的特点分析
10.2 水泵壳体的建模思路
10.3 水泵壳体的建模步骤
10.3.1 绘制阿基米德螺旋线
10.3.2 绘制水泵壳体内腔轮廓线
10.3.3 创建水泵壳体内腔轮廓
10.3.4 创建水泵壳体安装孔
10.3.5 创建出水管
10.3.6 创建排水管
10.3.7 创建水泵密封部分
10.3.8 创建油槽
10.3.9 创建倒圆角
10.4 技巧与提高

第11章 油底壳下体的创建
11.1 油底壳下体的特点分析
11.2 油底壳下体的建模思路
11.3 油底壳下体的建模步骤
11.3.1 创建平整壁特征并倒圆角
11.3.2 创建弯边特征
11.3.3 创建冲压成形特征
11.3.4 创建冲压成形孔特征
11.4 技巧与提高

第12章 集滤器壳的创建
12.1 集滤器壳特点的分析
12.2 集滤器壳的建模思路
12.3 集滤器壳的建模步骤
12.3.1 创建集滤器壳的壳体特征
12.3.2 将壳体转化为钣金并创建孔
12.3.3 创建边缘折弯特征
12.3.4 创建卡爪特征
12.4 技巧与提高

第13章 连杆组件的装配
13.1 连杆组件装配的分析与思路
13.2 连杆组件的装配步骤
13.2.1 新建组件文件
13.2.2 向组件中添加连杆体
13.2.3 向组件中添加连杆衬套
13.2.4 向组件中添加连杆轴瓦
13.2.5 向组件中添加另一块连杆轴瓦
13.2.6 向组件中添加连杆盖
13.2.7 向组件中添加连杆螺栓
13.3 连杆组件剖视图的创建
13.3.1 新建剖视图
13.3.2 剖切截面的设置
13.3.3 取消剖面显示
13.4 连杆组件爆炸图的创建
13.4.1 创建爆炸图
13.4.2 编辑爆炸图
13.4.3 创建追踪线
13.5 技巧与提高

第14章 摇臂轴组件的装配
14.1 摇臂轴组件装配的分析与思路
14.2 摇臂轴组件的装配步骤
14.2.1 装配前摇臂座
14.2.2 装配摇臂和摇臂座
14.3 弹簧的挠性装配
14.3.1 装配摇臂垫圈
14.3.2 装配挠性弹簧
14.4 装配过程中的阵列
14.4.1 摇臂的阵列
14.4.2 装配后摇臂座
14.5 技巧与提高

第15章 连杆体工程图的创建
15.1 工程图模板的创建
15.2 工程图绘图选项的设置
15.3 连杆体工程图的创建步骤
15.3.1 连杆体工程视图的创建
15.3.2 连杆体工程图尺寸的标注
15.3.3 连杆体工程图公差的标注
15.3.4 连杆体工程图粗糙度的标注
15.3.5 连杆体工程图总成
15.4 技巧与提高

第16章 UGNX5.0运动仿真
16.1 UGNX5.0运动仿真概述
16.2 曲轴连杆活塞的连接
16.2.1 定义第一组曲轴连杆活塞的连接
16.2.2 定义第二组曲轴连杆活塞的连接
16.2.3 定义第三组曲轴连杆活塞的连接
16.2.4 定义第四组曲轴连杆活塞的连接
16.3 建立运动连接
16.3.1 进入运动仿真模块
16.3.2 运动仿真环境的设定
16.3.3 连杆的设定
16.3.4 运动副的设定
16.4 运行运动仿真
16.5 分析运动仿真结果
16.5.1 电子表格输出运动仿真结果
16.5.2 图表输出运动仿真结果
16.6 技巧与提高
16.6.1 运动分析的工作流程
16.6.2 分析方案
16.6.3 连杆特性
16.6.4 运动副
16.6.5 特定运动副
16.6.6 驾驶员

第17章 UG5.0有限元分析
17.1 四缸发动机连杆的结构分析
17.1.1 新建连杆有限元模型
17.1.2 设定连杆的载荷和约束
17.1.3 设定连杆的材料属性
17.1.4 连杆的网格划分
17.1.5 连杆有限元模型解算
17.1.6 获取连杆受力的分析结果
17.2 螺栓受拉的结构分析
17.2.1 新建螺栓有限元模型
17.2.2 设定螺栓的载荷和约束
17.2.3 设定螺栓的材料属性
17.2.4 螺栓的网格划分
17.2.5 螺栓有限元模型解算
17.2.6 获取螺栓受力的分析结果
17.3 活塞的疲劳强度分析
17.3.1 新建活塞有限元模型
17.3.2 设定活塞的载荷和约束
17.3.3 设定活塞的材料属性
17.3.4 活塞的网格划分
17.3.5 活塞有限元模型解算
17.3.6 获取活塞受压力的分析结果
17.3.7 获取活塞受压力时的疲劳强度
17.4 技巧与提高
17.4.1 有限元分析的创建过程
17.4.2 设置模型的载荷和约束
17.4.3 模型材料的属性
17.4.4 模型网格的划分
17.4.5 结果的获取和分析
参考文献

插图：


第1章 四缸发动机连杆的创建
1.1 连杆的特点分析
连杆由连杆体和连杆盖两部分组成。工作时，用螺栓和螺母将连杆体、连杆盖和曲轴装配在一起，用活塞销将连杆小头和活塞装配在一起。连杆的主要作用是将活塞的往复直线运动转化为曲轴的旋转运动。
（1）连杆有两个互相垂直的对称面，一个对称面平行于连杆的圆环形端面，也就是锻造连杆毛坯的模具分型面；另一个对称面通过两端圆孔的轴线。
（2）连杆毛坯通过锻造成型，因此，连杆体和连杆盖都具有模锻斜度，包括连杆体上的槽和凸台。
（3）连杆毛坯成型以后，加工表面主要集中在两端面和孔，其他表面大多属于非加工表面。
（4）连杆体和连杆盖属于配做的成对零件，需要同步加工，在装配和工作时没有互换性。
连杆模型如图1-1所示。
1.2 连杆的建模思路
因为连杆南连杆体和连杆盖组成，所以可以对连杆体和连杆盖分别建模，完成后再进行装配。连杆具有两个互相垂直的对称面，建模过程中可以利用这两个对称平面，对局部特征进行镜像和复制操作，从而快速完成特征创建。
本章内容主要针对连杆体的建模思路进行介绍，连杆盖的建模思路读者可以自行分析。连杆体的主要建模思路如图1-2所示。