UG NX9.0動力學(xué)與有限元分析從入門到精通

目 錄
前言
第1篇 動力學(xué)分析篇
第1章 運動仿真基礎(chǔ) 2
1.1 運動分析概述 3
1.1.1 什么是運動分析 3
1.1.2 理論力學(xué) 3
1.1.3 運動仿真的實現(xiàn) 4
1.1.4 Gruebler 5
1.2 運動分析的進(jìn)入和執(zhí)行 6
1.2.1 進(jìn)入仿真模塊 6
1.2.2 執(zhí)行運動分析 7
1.3 運動仿真選項 9
1.3.1 運動仿真界面 9
1.3.2 運動仿真導(dǎo)航器 9
1.3.3 【主頁】選項卡 10
1.3.4 【動畫】面組 12
1.4 UG NX 9.0平臺 13
1.4.1 操作系統(tǒng)要求 13
1.4.2 硬件要求 13
1.4.3 系統(tǒng)約定 15
1.5 練習(xí)題 15
第2章 連桿、質(zhì)量及材料 16
2.1 連桿的定義 17
2.1.1 創(chuàng)建連桿 17
2.1.2 質(zhì)量特性 18
2.1.3 定義質(zhì)量特性 18
2.2 材料 19
2.2.1 調(diào)用材料 20
2.2.2 定義材料 21
2.3 練習(xí)題 21
第3章 運動副 22
3.1 運動副的定義和類型 23
3.1.1 運動副的定義 23
3.1.2 運動副的類型 23
3.2 創(chuàng)建運動副 25
3.2.1 創(chuàng)建運動副的步驟 25
3.2.2 創(chuàng)建嚙合連桿 26
3.2.3 固定副 28
3.2.4 旋轉(zhuǎn)副 28
3.2.5 滑動副 31
3.2.6 柱面副 33
3.2.7 球面副 36
3.2.8 萬向節(jié) 38
3.2.9 平面副 44
3.2.10 螺旋副 46
3.3 實例——三連桿運動機構(gòu) 50
3.3.1 創(chuàng)建連桿 50
3.3.2 創(chuàng)建運動副 52
3.3.3 動畫分析 55
3.4 實例——沖床模型 56
3.4.1 裝配轉(zhuǎn)盤 57
3.4.2 裝配沖頭 59
3.4.3 創(chuàng)建連桿與運動副 60
3.4.4 動畫分析 64
3.4.5 優(yōu)化模型 65
3.5 實例——臺虎鉗模型 66
3.5.1 創(chuàng)建連桿和運動副 66
3.5.2 創(chuàng)建臺虎鉗動畫 69
3.6 練習(xí)題 70
第4章 傳動副 71
4.1 創(chuàng)建傳動副 72
4.1.1 齒輪副 72
4.1.2 創(chuàng)建齒輪副 72
4.1.3 創(chuàng)建蝸輪蝸桿運動 73
4.1.4 齒輪齒條副 77
4.1.5 創(chuàng)建齒輪齒條副 77
4.1.6 線纜副 78
4.1.7 滑輪模型 79
4.2 實例——二級減速器 83
4.2.1 創(chuàng)建連桿和旋轉(zhuǎn)副 83
4.2.2 創(chuàng)建齒輪副與動畫 86
4.3 實例——汽車轉(zhuǎn)向機構(gòu) 87
4.3.1 創(chuàng)建連桿 87
4.3.2 創(chuàng)建運動副 89
4.3.3 創(chuàng)建齒輪齒條副 91
4.3.4 運動分析 92
4.4 實例——汽車刮水器 94
4.4.1 創(chuàng)建連桿 94
4.4.2 創(chuàng)建運動副 95
4.4.3 創(chuàng)建傳動副 99
4.5 練習(xí)題 101
第5章 約束 102
5.1 創(chuàng)建約束 103
5.1.1 點在線上副 103
5.1.2 創(chuàng)建點在線上副 103
5.1.3 線在線上副 106
5.1.4 創(chuàng)建線在線上副 106
5.1.5 點在曲面上副 109
5.1.6 創(chuàng)建點在曲面上副 109
5.2 實例——玻璃切割機模型 113
5.2.1 創(chuàng)建連桿和運動副 113
5.2.2 創(chuàng)建約束 116
5.2.3 結(jié)果分析 117
5.3 實例——仿形運動機構(gòu) 118
5.3.1 運動要求及分析思路 118
5.3.2 創(chuàng)建輔助對象 119
5.3.3 創(chuàng)建連桿 121
5.3.4 創(chuàng)建運動副 122
5.3.5 創(chuàng)建約束 125
5.3.6 運動分析 126
5.4 練習(xí)題 127
第6章 力的創(chuàng)建 128
6.1 載荷 129
6.1.1 標(biāo)量力 129
6.1.2 創(chuàng)建標(biāo)量力 130
6.1.3 矢量力 133
6.1.4 創(chuàng)建矢量力 133
6.1.5 創(chuàng)建標(biāo)量扭矩 136
6.1.6 矢量扭矩 138
6.1.7 創(chuàng)建矢量扭矩 139
6.2 重力與摩擦力 142
6.2.1 重力 142
6.2.2 摩擦力 142
6.2.3 實例——摩擦力試驗 144
6.3 練習(xí)題 146
第7章 連接器 147
7.1 彈性連接 148
7.1.1 彈簧 148
7.1.2 彈簧力 148
7.1.3 創(chuàng)建拉伸彈簧 149
7.1.4 創(chuàng)建扭轉(zhuǎn)彈簧 152
7.1.5 彈簧柔性變形動畫 154
7.1.6 襯套 157
7.1.7 創(chuàng)建襯套 158
7.2 阻尼連接 162
7.2.1 阻尼 162
7.2.2 創(chuàng)建阻尼 162
7.3 接觸單元 165
7.3.1 2D接觸 165
7.3.2 創(chuàng)建2D接觸 166
7.3.3 3D接觸原理 168
7.3.4 創(chuàng)建3D接觸 169
7.4 實例——離合器 171
7.4.1 離合器運動分析 171
7.4.2 創(chuàng)建連桿 172
7.4.3 創(chuàng)建運動副 173
7.4.4 創(chuàng)建連接器與力 176
7.4.5 動畫分析 178
7.4.6 圖表輸出 179
7.5 實例——撞擊試驗 181
7.5.1 創(chuàng)建連桿 181
7.5.2 創(chuàng)建運動副 182
7.5.3 創(chuàng)建力與連接器 183
7.5.4 創(chuàng)建動畫 186
7.5.5 修正參數(shù) 187
7.5.6 圖表輸出 189
7.6 練習(xí)題 191
第8章 仿真結(jié)果輸出 192
8.1 動畫分析 193
8.1.1 常規(guī)驅(qū)動 193
8.1.2 鉸鏈運動驅(qū)動 194
8.1.3 電子表格驅(qū)動 197
8.1.4 靜力平衡 198
8.1.5 求解器參數(shù) 199
8.2 電子表格 200
8.2.1 電子表格和系統(tǒng)平臺 200
8.2.2 創(chuàng)建和編輯電子表格 200
8.2.3 電子表格驅(qū)動模型 202
8.3 圖表輸出 204
8.3.1 UG NX圖表輸出 204
8.3.2 電子表格輸出 210
8.4 創(chuàng)建照片與視頻 211
8.4.1 創(chuàng)建照片 212
8.4.2 創(chuàng)建視頻 212
8.5 練習(xí)題 213
第9章 機構(gòu)檢查 214
9.1 封裝選項 215
9.1.1 干涉檢查 215
9.1.2 測量 218
9.1.3 追蹤 221
9.2 標(biāo)記功能 224
9.2.1 標(biāo)記 224
9.2.2 智能點 227
9.2.3 傳感器 229
9.3 實例——剪式千斤頂 232
9.3.1 運動要求及分析思路 232
9.3.2 創(chuàng)建連桿 234
9.3.3 創(chuàng)建剪式機構(gòu)運動副 235
9.3.4 創(chuàng)建螺桿機構(gòu)運動副 237
9.3.5 干涉檢查 241
9.3.6 轉(zhuǎn)速和頂起速度的圖表 243
9.3.7 測量最大頂起高度 245
9.4 練習(xí)題 248
第10章 XY函數(shù)編輯器 249
10.1 運動函數(shù) 250
10.1.1 多項式函數(shù) 250
10.1.2 簡諧運動函數(shù) 252
10.1.3 間歇函數(shù) 255
10.2 AFU格式表 259
10.2.1 對話框選項 259
10.2.2 使用隨機數(shù)字 261
10.2.3 執(zhí)行波形掃掠 264
10.2.4 從柵格數(shù)字化 265
10.2.5 從數(shù)據(jù)（繪圖）數(shù)字化 268
10.2.6 從文本（電子表格）編輯器鍵入 269
10.3 實例——料斗運動 272
10.3.1 分析思路 272
10.3.2 定義連桿 273
10.3.3 創(chuàng)建料斗函數(shù) 275
10.3.4 創(chuàng)建外殼函數(shù) 277
10.3.5 創(chuàng)建輔助連桿函數(shù) 279
10.3.6 運動分析 281
10.3.7 干涉檢查 284
10.3.8 創(chuàng)建視頻 285
10.4 練習(xí)題 286
第11章 動力學(xué)分析綜合實例 287
11.1 起重機模型優(yōu)化 288
11.1.1 定義載荷 288
11.1.2 運動分析 289
11.1.3 編輯主模型尺寸 290
11.1.4 更新主模型 291
11.2 注射模 292
11.2.1 運動要求及分析思路 292
11.2.2 創(chuàng)建連桿 293
11.2.3 動模動作 295
11.2.4 滑塊動作 297
11.2.5 頂針板動作 298
11.2.6 頂出桿動作 300
11.2.7 動畫分析 302
11.2.8 圖表輸出 303
11.3 落地扇 305
11.3.1 運動要求及分析思路 305
11.3.2 創(chuàng)建連桿 306
11.3.3 運動副 308
11.3.4 創(chuàng)建傳動副 310
11.3.5 動畫分析 312
11.4 練習(xí)題 313
第2篇 有限元分析篇
第12章 有限元分析準(zhǔn)備 316
12.1 分析模塊的介紹 317
12.2 有限元模型和仿真模型的建立 317
12.3 求解器和分析類型 318
12.3.1 求解器 318
12.3.2 分析類型 319
12.4 模型準(zhǔn)備 319
12.4.1 理想化幾何體 319
12.4.2 移除幾何特征 321
12.4.3 拆分體 321
12.4.4 中面 322
12.4.5 縫合 323
12.4.6 分割面 324
12.5 練習(xí)題 325
第13章 建立有限元模型 326
13.1 材料屬性 327
13.2 添加載荷 330
13.2.1 載荷類型 331
13.2.2 載荷添加矢量 331
13.2.3 載荷添加方案 332
13.3 邊界條件的加載 333
13.3.1 邊界條件類型 333
13.3.2 約束類型 333
13.4 劃分網(wǎng)格 334
13.4.1 網(wǎng)格類型 334
13.4.2 零維網(wǎng)格 335
13.4.3 一維網(wǎng)格 336
13.4.4 二維網(wǎng)格 336
13.4.5 三維四面體網(wǎng)格 338
13.4.6 三維掃描網(wǎng)格 338
13.4.7 接觸網(wǎng)格 339
13.4.8 曲面接觸網(wǎng)格 341
13.5 創(chuàng)建解法 342
13.5.1 解算方案 342
13.5.2 步驟-子工況 343
13.6 練習(xí)題 343
第14章 有限元模型的編輯 344
14.1 分析模型的編輯 345
14.1.1 抑制特征 345
14.1.2 釋放特征 345
14.1.3 編輯有限元特征參數(shù) 345
14.1.4 主模型尺寸編輯 346
14.2 單元操作 347
14.2.1 拆分殼 347
14.2.2 合并三角形單元 347
14.2.3 移動節(jié)點 347
14.2.4 刪除單元 348
14.2.5 創(chuàng)建單元 348
14.2.6 單元拉伸 349
14.2.7 單元旋轉(zhuǎn) 349
14.2.8 單元復(fù)制和平移 350
14.2.9 單元復(fù)制和投影 351
14.2.10 單元復(fù)制和反射 351
14.3 仿真模型的檢查 352
14.3.1 單元形狀檢查 352
14.3.2 單元輪廓檢查 353
14.3.3 節(jié)點檢查 353
14.3.4 二維單元法向檢查 354
14.4 節(jié)點/單元信息 354
14.5 仿真信息總結(jié) 354
14.6 練習(xí)題 355
第15章 分析和查看結(jié)果 356
15.1 分析 357
15.1.1 求解 357
15.1.2 分析作業(yè)監(jiān)視器 358
15.2 后處理控制 358
15.2.1 后處理視圖 358
15.2.2 標(biāo)識（確定結(jié)果） 360
15.2.3 動畫 361
15.3 實例——柱塞有限元分析 361
15.3.1 有限元模型的建立 361
15.3.2 求解 365
15.3.3 后處理 365
15.4 練習(xí)題 367
第16章 球擺分析綜合實例 368
16.1 模型的建立 369
16.2 模型裝配 370
16.3 運動分析 371
16.4 結(jié)構(gòu)分析 374
16.5 練習(xí)題 376