UG仿真基础知识简介教程
UGNX8.5运动仿真的基本介绍
第2章UG NX8.5运动仿真的基本介绍本章主要介绍UGNX8.5模块中运动仿真的功能。
运动仿真是UGNX8.5模块中的主要部分，它能对任何二维或三维机构进行复杂的运动学分析、动力分析和设计仿真。
通过UG 的建模功能建立一个三维实体模型，利用UG的运动仿真功能给三维实体模型的各个部件赋予一定的运动学特性，再在各个部件之间设立一定的连接关系既可建立一个运动仿真模型。
UG的运动仿真功能可以对运动机构进行大量的装配分析工作、运动合理性分析工作，诸如干涉检查、轨迹包络等，得到大量运动机构的运动参数。
通过对这个运动仿真模型进行运动学或动力学运动分析就可以验证该运动机构设计的合理性，并且可以利用图形输出各个部件的位移、坐标、加速度、速度和力的变化情况，对运动机构进行优化。
运动仿真功能的实现步骤为：1．建立一个运动分析场景；2．进行运动模型的构建，包括设置每个零件的连杆特性，设置两个连杆间的运动副和添加机构载荷；3．进行运动参数的设置，提交运动仿真模型数据，同时进行运动仿真动画的输出和运动过程的控制；4．运动分析结果的数据输出和表格、变化曲线输出，人为的进行机构运动特性的分析UG NX8.5运动仿真的界面。
UG NX8.5运动模型管理。
UG NX8.5运动分析。
成运动过程的跟踪记录运动副的创建2.1 UGNX8.5运动仿真主界面在进行运动仿真之前，先要打开UG NX8.5运动仿真的主界面。
在UG 的主界面中选择菜单命令【启动】|【运动仿真】,随后弹出提示框，点击是按钮，如图2-1所示。
图2-1 执行运动仿真命令选择该菜单命令后，系统将会自动打开运动仿真的主界面，同时弹出运动仿真的工具栏。
2.1.1 运动仿真工作界面介绍点击运动仿真后UG 界面将作一定的变化，系统将会自动的打开UG 运动仿真的主界面。
该界面分为三个部分：运动仿真工具栏部分、运动场景导航窗口和绘图区，如图2-2所示。
图2-2 运动仿真主界面运动仿真工具栏运动仿真绘图区 运动仿真导航器运动仿真工具栏部分主要是运动仿真各项功能的快捷按钮，运动场景导航窗口部分主要是显示当前操作下处于工作状态的各个运动场景的信息。
2024版最新UG入门到精通教程适合零基础小白
模拟验证流程及步骤
掌握加工过程模拟验证的流程和步骤，包括模型导入、 刀具设置、加工参数设置等。
模拟结果分析与优化
根据模拟结果，分析加工过程中可能存在的问 题，并优化刀具路径和工艺参数。
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总结回顾与拓展学习资源
课程重点内容回顾
UG软件界面及基础操作
包括软件启动、界面布局、文件管理等。
草图绘制与编辑
数控编程概念及作用
数控编程是数控加工的重要环节，它将加工过程以代码形式表示， 控制机床运动。
数控编程语言及格式
了解常用的数控编程语言如G代码、M代码等，以及它们的格式和 用法。
数控加工工艺参数
掌握切削速度、进给速度、切削深度等工艺参数对加工质量的影响及 合理设置。
刀具路径生成策略选择
平面铣削刀具路径生成
流体动力学仿真应用场景
流体机械、航空航天、汽车船舶、生物医学等领域的流体流动、传热、 传质等问题分析。
常用流体动力学仿真软件
FLUENT、CFX、STAR-CCM+等。
仿真结果评估指标
流速分布、压力分布、温度分布、浓度分布等流场参数以及阻力、升 力、扭矩等力学参数。
06
编程加工与后处理技巧
数控编程基础知识普及
了解后处理文件的作用，掌握常见后处理文件的格式和编写规则。
参数设置与调整
根据机床型号和控制系统，合理设置后处理文件中的参数，如换刀 点、安全高度等。
自定义后处理文件
根据需要，掌握自定义后处理文件的方法，以满足特殊加工要求。
加工过程模拟验证方法
加工过程模拟软件介绍
了解常用的加工过程模拟软件及其功能特点。
从官方网站或正规渠道 下载UG安装包。
安装过程
第1章UGNX基础知识
采用复合建模技术，可实现实体建模、曲线建模、曲 面建模等。
第1章UGNX基础知识
1.1.2 UG NX 功能模块
1．CAD模块
CAD（Computer Aided Design，计 算机辅助设计）主要包括实体建模、 自由曲面建模、工程制图、钣金设计、 装配建模等模块。
信息：其主要的功能是列出所指定的项目或零件的
信息。
第1章UGNX基础知识
分析：提供了一组测量和分析命令，使用这些命令 可显示模型的有关信息并修改分析模型的参数，例 如，比较两个零件间特征或几何的差异，测量模型 的长度、角度、区域等几何属性，以及分析装配间 隙等。
首选项：提供了一些选项，可用于设置当前的操作 环境。 窗口：用于新建工作窗口，并设置窗口间的排列方 式，以及在打开的窗口间切换等操作。
第1章UGNX基础知识
1.1.5 UG特征的关系
从上一节中，我们了解到UG主要是通过使用“特 征”来创建三维图形的，这里需要注意的是：如果 一个特征取决于另一个对象而存在，则它是此对象 的子对象或相关对象。而此对象反过来就是其子特 征的父特征。
父特征可以有多个子特征，而子特征也可以有多个 父特征。作为子特征的特征同时也可以是其他特征 的父特征。
3．CAE模块
CAE（Computer Aided
Engineering，计算机辅助工程）
主要包括机构运动及运动力学
分析、结构分析、注塑流体仿
真等模块。
第1章UGNX基础知识
机构运动及运动力学分析：提供了机械运动系统的 虚拟样机。 结构分析：它是一个集成化的建模分析工具，能对零 件装配前后进行处理，用于工程仿真和性能评估。 注塑流体仿真：它是对注塑模零件的塑料流动进行 仿真的工具。
UG4.0 运动仿真教程 超详细
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实例讲解一
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实例二 ：四连杆机构
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实例三：电风扇
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UG 运动仿真
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UG NX运动仿真模块（Motion Simulation）是一个模拟仿真的设计 及分析工具，用于建立运动机构模型， 分析其运动规律。运动仿真模块自动 复制主模型的装配文件，并建立一系 列不同的运动仿真状况。运动仿真是 建立在装配过程后进行的机械性能分 析。
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UG仿真基础知识简介资料
1.6 有限元法概念－自由度和约束
UY ROTY
ROTZ UZ
UX ROTX
用于描述一个物 理场的响应特性
方向
结构 热 电
流体 磁
自由度
位移 温度 电位 压力 磁位
1.7 有限元法概念－单元类型
点 (质量)
.
..面 (薄壳, 二维源自体,. ..... .. 轴对称实体)
线性
二次
线(弹簧，梁，杆，间隙)
体，创建中面等）； 显示FEM文件，准备划分网格； 定义材料属性和网格的物理属性； 检查网格质量； 显示SIM文件，应用载荷和约束到模型； 求解； 进入后处理检查结果。
3.6 仿真导航器窗口分级树及其主要节点
UG NX高级仿真的导航器是一个 图形化、交互式的分级树状形式， 用来显示仿真文件和解算结果的 结构关系、节点内容及其是否处 于激活状态，也方便结果的查看 和评估操作，包括仿真（前处理） 导航器窗口和后处理导航器窗口， 其中仿真导航器窗口分级树中的 主要节点内容、文件名称如图所 示：
2.2 有限元的分类（2）
其中线弹性有限元法是非线性有限元法的基础，二者不但在分析 方法和研究步骤上有类似之处，而且后者常常要引用前者的某些 结果。
非线性问题与线弹性问题的区别： 1）非线性问题的方程是非线性的，一般需要迭代求解； 2）非线性问题不能采用叠加原理； 3）非线性问题不总有一致解，有时甚至没有解；
仿真文件 包含所有的仿真数据，求解方案，求解步骤，边界条件；
3.4 UG NX提供了两种工作流程
UG NX提供了两种工作流程，分别为自动式和显式两种工作流程方式，如表所示；
3.5 UG NX 有限元分析的工作流程
打开文件，进入高级仿真应用模块； 创建FEM和SIM文件，指定求解器（决定
UG基础培训教程
UG基础培训教程一、引言UG（UnigraphicsNX）是一款由西门子PLM软件公司推出的集成化、全功能的CAD/CAM/CAE解决方案。
它广泛应用于产品设计、工程仿真、制造加工等领域，是目前市场上最先进的计算机辅助设计、制造和分析软件之一。
为了帮助初学者快速掌握UG软件的基本操作，本教程将详细介绍UG的基础知识、界面布局、常用功能以及实际应用案例。
二、UG基础知识1.1UG软件概述UG软件是一款高度集成化的三维CAD/CAM/CAE软件，支持从产品设计、工程仿真到制造加工的全过程。
其主要功能包括：（1）三维建模：创建、编辑、修改三维几何模型；（2）工程制图：、编辑、标注二维工程图纸；（3）装配设计：构建、编辑、分析产品装配结构；（4）工程仿真：进行结构、热、流体等分析；（5）制造加工：、编辑、优化数控加工路径。
1.2UG软件界面布局UG软件界面主要包括菜单栏、工具栏、功能栏、资源栏、视图栏、消息栏和图形区。
用户可以根据自己的需求，自定义界面布局，提高工作效率。
（1）菜单栏：包含所有UG命令，按照功能分类排列；（2）工具栏：提供常用命令的快速访问；（3）功能栏：显示当前激活命令的详细参数设置；（4）资源栏：提供对组件、视图、层等资源的快速访问；（5）视图栏：控制视图的显示方式，如透视、正交等；（6）消息栏：显示软件运行过程中的提示信息；（7）图形区：显示和编辑三维模型。
1.3UG软件基本操作（1）鼠标操作：左键用于选择、拖拽等操作；中键用于旋转视图；右键用于缩放视图；（2）键盘操作：方向键用于移动视图；Ctrl+Z用于撤销操作；Ctrl+Y用于重做操作；（3）视图操作：通过视图栏、功能栏等调整视图显示方式；（4）对象操作：选择、移动、旋转、缩放、复制、粘贴等；（5）层操作：创建、删除、隐藏、锁定层；（6）坐标系操作：创建、编辑、移动坐标系。
三、UG常用功能2.1建模功能UG建模功能包括草图、特征、表达式等。
UG运动仿真分析(精品课件)
连杆
运动副
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1. 连杆
连杆几何体
连杆几何体用于将屏称。
❖ 对机构作运动分析，
名
不必赋予质量和惯性矩等参数。
称
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2. 运动副
运动副的作用：允许所需的运动和限制不要的运 动。
UG提供了12种运动副共分两大类：普通运动副 8种，它是独特的，于自身有关；特殊运动副4种， 是在两个普通类型的运动副之间定义了特殊关系的 运动副，允许两个不同类型的运动副一起工作完成 特定的功能。
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Scenario 导航器 6
3. 机构分析的一般步骤
❖ 打开主模型文件。 ❖ 进入运动分析模块，创建一个Scenario模型
并设置机构分析环境。 ❖ 创建各机构对象（构件、运动副、标记等）。 ❖ 指定分析结果类型，对机构进行求解分析。 ❖ 输出分析结果。
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创建运动分析对象
在运动分析中，连杆和运动副是组成 构件的最基本要素，两者都具备是机构 运动的必要条件。
❖ 固定副 在连杆间创建一个固定连接副，相当于以刚性连接两连杆，连杆间无相 对运动。
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特殊运动副：
❖ 齿轮齿条副：滑动副和旋转副的结合 ❖ 齿轮副：两个转动副的结合 ❖ 线缆副：两个滑动副的结合 ❖ 点线接触副：4个自由度 ❖ 线线接触副： 4个自由度 ❖ 点面副：5个自由度
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模型准备与运动分析
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3. 封装 用来收集特定的、用户感 兴趣的对象信息的一组工具。 有三个功能： ➢ 测量 ➢ 跟踪 ➢ 干涉
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❖ 测量
测量机构中目标对象的距离或角度，并建立安全区 域。
❖ 跟踪
用来生成每一分析步骤处目标对象的一个复制对象。
❖ 干涉
主要比较在机构运动过程中是否发生重叠现象。
UG__运动仿真教程文档全文免费阅读、在线看
羊重力作用下运动 动
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羊施加弹簧阻尼下的运
伪连杆例子:
6/29/2019
滑动副例子
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转到副例子
6/29/2019
6/29/2019
运动仿真功能的实现步骤为: 1． 建立一个运动分析场景； 2． 进行运动模型的构建 ， 包括设置每个零件的连杆特性 3． 添加运动副和运动驱动（难点） ； 3． 进行运动参数的设置 ， 提交运动仿真模型数据 ， 同时进行运动 仿真动画的输出和运动过程的控制； 4． 运动分析结果的数据输出和表格、变化 曲线输 出 ， 人为的进行 机构运动特性的分析。
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9.3.4 运动副的建立
UG/Motion 中各种运动 副（Joint） 的建立方 法都是类似的 , 下面以 铰链连接中的合页连接 （Rev o lute ）为例介绍 运动副建立的整个过程
6/29/2019
羊需要说明的几点:
1. Snap Links 选种这个单选项后 ， 用户所设置的运动副为两个连杆之间 的连接 ， 则在该对话框中要求 设置运动副在各个连杆上的相关参数 ； 空置该单选项时 ， 用户所设置的运动副为连 杆与假象的机架之间的连接 ， 只需设置运动副在这个连杆上的参 数既可 。 2. Selection Steps 该选项给用户提供了建立一个运动副 的操作 步骤 。共包含四个步骤 ， 其中可根据用户的 要求省去几项 ， 通过完成各个步骤 ， 可以引导用户完成运动副参数的设置 。 (①第 一个连杆 ； ②运动副在第一个连杆上的位置和方向 ； ③第二个连杆 ； ④运动副在第二 个连杆上的位置和方向） 3. 运动副的驱动力 运动副的驱动力是给运动副设置的初 始的外 在驱动 ， 是该连杆运动的原动力 。在该选项 的下拉菜单中列出了UG/Motion给用 户提供 的五种 驱动力 的类型 (①没有； ②恒定的 ; ③谐波； ④一般方程； ⑤关节仿真）
ug运动仿真
第一十四章数字样机的机构设计与运动仿真实例第一节 UG NX运动仿真基础知识1．进入UG NX运动仿真模块启动UG NX 8.0中文版软件系统，打开或创建1个装配部件（装配主模型），接着选择“起点”→“所有应用模块”→“运动仿真”菜单命令，即进入UG NX 8.0的运动仿真模块（见图14-1）。
注意，此时的运动仿真工具栏全部命令为浅灰色（即未激活，见图14-2上图）。
选择“工具”→“定制”菜单命令，在“定制”对话框的“工具条”选项卡中，选择“运动”和“运动分析”两个工具栏，并选择“文本在图标下面”，则全部命令（含次级命令）加亮（见图14-2下图）。
单击“关闭”按钮后，全部命令重新为浅灰色。
图14-1 进入运动仿真模块图14-2 “运动”和“运动分析”工具条2．何谓运动仿真模块运动仿真模块属于计算机辅助工程分析的1个应用软件，用于建立机构运动学和动力学仿真模型，分析机构运动规律和动力特性。
UG NX运动仿真模块会自动仿真主模型的装配文件，并建立一系列不同的运动仿真，每个运动仿真都可以独立修改，而不影响装配主模型，一旦完成机构优化设计方案，即可直接更新装配主模型，以反映机构优化设计的结果。
3．创建新的运动仿真在运动导航器中选择装配主模型（如“QBYGJG”）后，右击→单击“新建仿真”按钮→弹出“环境”对话框→默认“分析类型”为“动力学”→默认“仿真名”为“motion_1”→单击“确定”按钮→弹出“机构运动副向导”对话框→单击“确定”按钮（见图14-3和图14-4）。
此时，“运动”工具栏上的大部分命令加亮。
如果运动副不合格，则会出现如图14-5所示的提示框。
单击“是”按钮，则会出现如图14-6所示的画面。
图14-3 新建运动仿真1“motion_1”图14-4 成功创建运动仿真实例图14-5 “主模型到仿真的配对条件/约束转换”提示框图14-6 未成功创建运动仿真的实例4．运动仿真模块支持的运动分析类型（解算方案）UG NX可以执行的运动分析类型，即解算方案如下。
UG仿真第1章分析
约束效果示意
2〕设置仿真对象类型
在工具栏中单击【仿真对象类型】图标，单击弹出的【面对面接触】命令，弹出【面对面接触】对话框；
设置相关参数
单击确定
3〕添加载荷
单击工具栏中的【离心力】命令、【扭矩】命令分别添加载荷；
设置相关参数
单击确定
单击确定
设置相关参数
扭矩载荷
〔4〕求解及其输出恳求的设置
在【仿真导航器】窗口的分级树中，单击【Solution 1】节点，右键单击弹出的【编辑】命令，弹出【编辑解算方案】对话框，进展相关设置，再求解。
显示任意一个单元上节点的应力值大小
3〕新建注释
可以在窗口上选择【编辑后处理视图】命令：
可以对后处理中的【显示】、【图例】、【文本】等选项进展相关参数的编辑
4〕后处理视图
通过在窗口菜单上选择【标识】命令，或者右击【Post View 1】选择此命令，弹出【标识】对话框：
在【标识】对话框的【选择】文本中即可显示【最小】(Min)、【最大】(Max)、【总和】(Sum)及【平均值】(Avg)等指标值
5〕标识操作
右击【后处理导航器】中的【Post View 1】选择【新建路径】命令：
拾取路径
设置参数
6〕新建路径
右击【Post View 1】选择【新建图表】命令，弹出【图表】对话框：
单击确定
默认全部参数
特征边缘的路径图表
7〕新建图标
在工具栏中单击【编辑后处理视图】，弹出【后处理视图】对话框，在【颜色显示】下拉框中选择【条纹】选项：
单击该命令
先选取1
再选取2
2〕装配组件
通过移动和旋转等动态操作方法，将齿轮组装配成啮合状态；
两处啮合
2024版UG120从入门到精通教程25节课全面了解UG
UG120从入门到精通教程25节课全面了解UGcontents •UG120概述与基础知识•草图绘制与编辑功能详解•三维建模技术深入剖析•工程图生成与标注方法分享•模具设计与分析实战案例解析•数控编程与加工仿真操作指南目录01UG120概述与基础知识该软件具有强大的建模、装配、工程图、钣金设计等功能，支持参数化设计和直接建模两种方式。
UG120还提供了丰富的分析工具，如有限元分析、运动仿真等，可帮助用户在设计阶段预测产品性能。
UG120是一款功能强大的三维CAD/CAM/CAE软件，广泛应用于机械设计、航空航天、汽车制造等领域。
UG120软件简介安装与启动方法安装UG120需要满足一定的硬件和软件要求，如操作系统、内存、显卡等。
安装过程中需要选择安装路径、语言、组件等选项，建议按照默认设置进行安装。
启动UG120可以通过双击桌面快捷方式或在开始菜单中找到UG120程序并单击打开。
UG120的界面布局包括菜单栏、工具栏、资源管理器、图形窗口等部分。
工具栏中提供了常用命令的快捷方式，方便用户快速访问。
界面布局及功能介绍菜单栏中包含了文件、编辑、视图、插入、格式、工具、装配、分析等主要功能选项。
资源管理器用于管理文件、图层、组件等资源，方便用户组织和查找相关资源。
A BC D基本操作技巧鼠标可以用于拖动、旋转、缩放视图等操作，键盘可以用于快捷键操作和提高工作效率。
学习UG120的基本操作技巧包括鼠标和键盘的使用、视图操作、选择对象、图层管理等。
选择对象可以通过单击或拖动选择框来实现，也可以通过过滤器来选择特定类型的对象。
视图操作包括平移、旋转、缩放等，可以通过鼠标操作或快捷键实现。
02草图绘制与编辑功能详解在UG120中，可以通过菜单栏或工具栏快速新建草图。
新建草图选择草图平面设置草图环境根据需要选择合适的草图平面，可以是XY 平面、XZ 平面、YZ 平面或自定义平面。
设置草图环境的参数，如栅格显示、捕捉设置等。
12 UG NX运动仿真基础
图 1-9 运动导航器
1.2.5 UG NX 运动仿真的文件
进入运动仿真模块并创建新的运动仿真方案后，将新建一个文件夹，该文件夹与主模型 具有同样的文件名，如图 1-10 所示。同时，在这个目录下创建一个运动仿真装配模型，初始 运动仿真装配模型的默认名称为“motion_1.sim”，之后创建的运动仿真也放在该目录下。
·5·
UG NX 机械结构设计仿真与优化
在分析类型中，运动学分析仿真机构的运动并决定机构在约束状态下的位移、速度、 加速度和反作用力的值的范围。运动学分析时，对有自由度或有初始力的机构，解算器不 能进行求解，这类机构需要作动力学分析，因而在大多数情况下都采用动力学分析。
运动仿真方案建立后便可以对三维实体模型设置各种运动参数了，在该仿真方案中设 定的所有的运动参数都将存储在该运动仿真方案之中，由这些运动参数所构建的运动模型 也将以该运动仿真方案为载体进行运动仿真。
建立一个运动仿真分析方案，设置每个零件的连杆特性，设置两个连杆间的运动副和 添加机构载荷，定义运动驱动。
ug nx运动仿真笔记
第一章运动仿真基础运动仿真是NX数字仿真中的一个模块，它能对任何二维或三维机构进行复杂的运动学分析、静力分析，使用运动仿真的功能赋予模型的各个部件一定的运动学特性，再在各个部件之间设立一定的连接关系即可建立一个运动仿真模型。
1.1.1什么是运动分析NX运动仿真模块用于建立运动机构模型，分析模型的运动规律。
通过运动仿真能完成以下内容：∙创建各种运动副、传动机构、施加载荷等。
∙进行机构的干涉分析、距离、角度测量等。
∙追踪部件的运动轨迹。
∙输出部件的速度、加速度、位移和力等图表。
1.1.2运动仿真的实现实现运动仿真的5个基本步骤如下：∙建立一个运动仿真文件（motion，后缀为sim）。
∙进行运动模型的构建，设置每个零件的连杆特性。
∙设置两个连杆间的运动副和添加载荷、传动副等。
∙进行运动参数的设置，提交运动仿真模型数据，解算运动仿真。
∙运动分析结果的数据输出。
1.2.2执行运动分析仿真运动机构有3种解算方案：常规驱动、关节运动和电子表格驱动，具体含义如下：∙常规驱动：是基于时间的一种运动形式。
机构在指定的时间和步数进行运动仿真，它是最常用的一种驱动。
∙关节运动：是基于位移的一种运动形式。
机构在指定的步长和步数时行运动仿真。
∙电子表格驱动：其的功能和关节运动、常规驱动一样，使用电子表格作为某个运动副的驱动，例模型的运动按照指定的时间和动作完成。
完成解算后运动仿真模型，分析结果能以5种形式输出。
∙动画输出：以时间和步长的形式使模型运动起来。
∙图表输出：对机构仿真的结果生成直观的电子表格数据，比如：位移、速度、加速度。
∙填充电子表格：记录运动仿真驱动运动副时间、步数到电子表格∙创建序列：控制一个装配运动仿真文件的装配和拆卸顺序。
∙载荷传递：以电子表格的形式分析零件在运动仿真过程中的受力情况。
名称含义：∙连杆：是连杆机构中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力的杆件。
∙运动副：作用是将机构中的连杆连接在一起，并定义规定的动作，常用的运动副如下：旋转副、滑动副、圆柱副、固定的、球面副、平面的。
UG运动仿真分析精品课件(一)
UG运动仿真分析精品课件(一)
近年来，随着计算机科技的快速发展，计算机辅助工程技术在工程领域得到了广泛的应用。
其中，UG运动仿真分析是一种重要的计算机辅助工程技术，它可以模拟现实中的运动和力学行为，为工程师提供重要的设计和优化方案。
而UG运动仿真分析精品课件则是一种快速有效的学习工具，可以帮助工程师掌握这一技术。
UG运动仿真分析精品课件主要包括以下几个部分：
1. UG基础知识介绍。
这一部分主要介绍UG软件的基本结构和功能，并详细介绍UG中的运动仿真分析功能。
2. 运动仿真分析的建模过程。
这一部分主要介绍UG中运动仿真分析的建模流程，包括建立装配体、建模运动和约束关系等。
3. 运动仿真分析的参数设置。
这一部分主要介绍如何设置运动仿真分析的各种参数，包括动力学模拟参数、接触参数、碰撞参数等。
4. 运动仿真分析的结果分析。
这一部分主要介绍如何分析运动仿真分析的结果，包括动画模拟、运动状态曲线、接触压力曲线等。
5. 实例分析。
这一部分主要通过实例分析的方式，展示如何运用UG 运动仿真分析解决实际工程问题。
通过UG运动仿真分析精品课件的学习，工程师可以掌握运动仿真分析的基本知识和技能，并能够在实际工程中应用运动仿真分析技术，优化设计方案、提高产品质量、降低生产成本。
总之，UG运动仿真分析精品课件是一种非常有价值的学习工具，它可
以帮助工程师快速掌握运动仿真分析技术，提高工作效率和工作质量，因此被广泛应用于工程领域。
UG仿真基础知识简介教程
δ max ＜ δ 0
-------- （1-1）
2）应力
分析模型在工况条件下，其受到边界约束和施加载荷后的 最大应力响应值，不能超过材料自身的许用应力值，判断式简化为：
σ max ＜σ 0
------- （1-2）
5 有限元分析学习的基本方法
掌握有限元分析相关的基础课程和专业知识，比如：材料力学、弹 性力学、有限元基础、 振动基础等等；
…
3.1 UG NX 有限元分析的文件结构形式1
主模型部件 （*.prt）
理想化部件 （*_i.prt) 有限元模型部件
（*_fem#.fem) 仿真模型部件
（*_sim#.sim)
3.2 UG NX 有限元分析的文件结构形式3
Idealize Part1
Master Part
FEM1
UG NX8.5有限元分析前提知识- 简介
有限元法基础知识介绍 有限元分析操作流程介绍
UG NX有限元分析介绍 有限元分析结果评价的常见方法 有限元分析学习的基本方法
1.1 有限元法概念－问题引出
规则截面零件可以利用 理论公式计算应力、应变等， 但变截面或者复杂截面？
如图所示，复杂截面采 用近似法；
1.6 有限元法概念－自由度和约束
UY ROTY
ROTZ UZ
UX ROTX
用于描述一个物 理场的响应特性
方向
结构 热 电
流体 磁
自由度
位移 温度 电位 压力 磁位
1.7 有限元法概念－单元类型
点 (质量)
.
..
面 (薄壳, 二维实体,
. ..... .. 轴对称实体)
线性
二次
ug运动仿真
4.1 NX运动仿真概述本节将简要对UG NX 的运动仿真界面和运动仿真工具进行基本的介绍，通过本节的学习，读者可以初步地认识UG NX 的运动仿真功能。
41.1 进入运动仿真模块由于运动仿真需要通过主模块来创建，因此需要先打开主模板，才能进一步进行运动仿真。
下面将介绍进入运动仿真模块的步骤。
打开主模版文件，也可以是包含了装配信息的文件。
（1）单击应用模块中的“运动”按钮。
即可进入运动仿真界面。
（2）在资源导航器中选择“运动导航器”，右键单击根目录按钮，在弹出的快捷菜单中选择“新建仿真”命令，将弹出“环境”对话框，设置好参数后，单击“确定按钮，即可进入新的运动仿真建立，如图4-1所示。
图4-1 “环境”对话框4.1.2 运动仿真界面运动仿真界面与建模界面样式大体上相似，但其工具与命令则有了较大的变化，如图4-2所示。
图4-2 运动仿真界面菜单栏：包含9个菜单命令，如文件、主页、结果、曲线、分析等。
工具栏：由基本环境工具栏、运动工具栏、动画控制工具栏组成，提供操作所需要的命令的快捷按钮。
运动导航器：通过树形结构显示各个数据，可以进行新建、克隆、删除运动仿真等命令。
4.1.3 运动仿真工具栏运动仿真工具栏包含了进行运动仿真时所需要的大部分命令，如连杆、运动副、齿轮副等，如图4-3所示。
有时运动工具栏也可以根据需要拆分成几个小的工具栏。
图4-3 “运动仿真”工具栏下面将对几种常用命令进行介绍。
连杆：通过连杆命令可以将部件定义为连杆，在运动仿真时部件将作为连杆进行分析模拟，如图4-4所示。
运动副：运动副可以将连杆连接起来，并通过定义不同的运动副的类型使连杆能够进行相应的动作，如图4-5所示。
图4-4 “连杆”对话框图4-5 “运动副”对话框传动副：传动副的作用是改变机构扭矩、转速等。
其中有齿轮副、齿轮齿条副和线缆副3种类型。
约束：通过约束命令可以指定两个对象之间的关系，其中点在曲线上、线在线上和点在曲面上3种类型，如图4-6所示。
《UG基础知识》课件
展示如何使用UG软件进行零件 的二维绘图设计。
UG实例演示2：零件 建模
展示如何使用UG软件进行零件 的三维建模设计。
UG实例演示3：装配 实例演示
展示如何使用UG软件进行装配 设计和分析。
结束语
1 总结
对UG基础知识进行总结和回顾，强调重点。
掌握UG软件中的建模工具，如创建实体、修剪、布尔操作等。
UG建模实例演示
通过实际案例演示，展示UG三维建模的应用方法和技巧。
UG数据导入导出
UG常见数据格式介绍
了解UG软件支持的常见数据 格式，如STEP、IGES、STL等。
UG数据导入导出操作
学习UG软件中的数据导入导 出操作步骤和注意事项。
UG导入导出实例演示
2 答疑与交流
解答学员的问题，促进学员之间的交流与互动。
3 感谢您的参与！
《UG基础知识》PPT课件
介绍UG软件的基础知识和操作技巧，帮助您快速掌握UG软件并应用于工程设 计。
UG软件介绍
UG软件简介
全称为Unigraphics，是一款 知名的三维计算机辅助设计 软件。
UG软件界面介绍
了解UG软件的各个界面组成 和功能布局。
UG软件基本操作
掌握UG软件的基本操作，包 括图形绘制、编辑修改、对 象选择等。
UG二维绘图
UG二维绘图基础知识
学习UG软件中二维绘图的基本概念和常用工具。
UG绘图工具使用
掌握UG软件中的绘图工具，如绘制线段、圆弧、多边形等。
UG绘图实例演示
通过实际案例演示，展示UG二维绘图的应用方法和技巧。
UG三维建模
UG三维建模基础知识
UGNX8.5运动仿真的基本介绍
第2章UG NX8.5运动仿真的基本介绍本章主要介绍UGNX8.5模块中运动仿真的功能。
运动仿真是UGNX8.5模块中的主要部分，它能对任何二维或三维机构进行复杂的运动学分析、动力分析和设计仿真。
通过UG 的建模功能建立一个三维实体模型，利用UG的运动仿真功能给三维实体模型的各个部件赋予一定的运动学特性，再在各个部件之间设立一定的连接关系既可建立一个运动仿真模型。
UG的运动仿真功能可以对运动机构进行大量的装配分析工作、运动合理性分析工作，诸如干涉检查、轨迹包络等，得到大量运动机构的运动参数。
通过对这个运动仿真模型进行运动学或动力学运动分析就可以验证该运动机构设计的合理性，并且可以利用图形输出各个部件的位移、坐标、加速度、速度和力的变化情况，对运动机构进行优化。
运动仿真功能的实现步骤为：1．建立一个运动分析场景；2．进行运动模型的构建，包括设置每个零件的连杆特性，设置两个连杆间的运动副和添加机构载荷；3．进行运动参数的设置，提交运动仿真模型数据，同时进行运动仿真动画的输出和运动过程的控制；4．运动分析结果的数据输出和表格、变化曲线输出，人为的进行机构运动特性的分析UG NX8.5运动仿真的界面。
UG NX8.5运动模型管理。
UG NX8.5运动分析。
成运动过程的跟踪记录运动副的创建2.1 UGNX8.5运动仿真主界面在进行运动仿真之前，先要打开UG NX8.5运动仿真的主界面。
在UG 的主界面中选择菜单命令【启动】|【运动仿真】,随后弹出提示框，点击是按钮，如图2-1所示。
图2-1 执行运动仿真命令选择该菜单命令后，系统将会自动打开运动仿真的主界面，同时弹出运动仿真的工具栏。
2.1.1 运动仿真工作界面介绍点击运动仿真后UG 界面将作一定的变化，系统将会自动的打开UG 运动仿真的主界面。
该界面分为三个部分：运动仿真工具栏部分、运动场景导航窗口和绘图区，如图2-2所示。
图2-2 运动仿真主界面运动仿真工具栏运动仿真绘图区 运动仿真导航器运动仿真工具栏部分主要是运动仿真各项功能的快捷按钮，运动场景导航窗口部分主要是显示当前操作下处于工作状态的各个运动场景的信息。
UG运动仿真（1）-运动仿真基础知识-工程
UG运动仿真（1）-运动仿真基础知识-工程运动分析模块（Scenario for motion）是UG/CAE模块中的主要部分，用于建立运动机构模型，分析其运动规律，。
通过UG/Modeling的功能建立一个三维实体模型，利用UG/Motion的功能给三维实体模型的各个部件赋予一定的运动学特性，再在各个部件之间设立一定的连接关系既可建立一个运动仿真模型。
UG/Motion 模块可以进行机构的干涉分析，跟踪零件的运动轨迹，分析机构中零件的速度、加速度、作用力、反作用力和力矩等。
运动分析模块的分析结果可以指导修改零件的结构设计（加长或缩短构件的力臂长度、修改凸轮型线，调整齿轮比等）或调整零件的材料（减轻或加重或增加硬度等）。
设计的更改可以反映在装配主模型的复制品分析方案中，再重新分析，一旦确定优化的设计方案，设计更改就可反映在装配主模型中。
一、运动方案创建步骤1．创建连杆（Links）；2．创建两个连杆间的运动副（Joints）3．定义运动驱动（Motion Driver）无运动驱动（none）：构件只受重力作用运动函数：用数学函数定义运动方式恒定驱动：恒定的速度和加速度简谐运动驱动：振幅、频率和相位角关节运动驱动：步长和步数二、创建连杆创建连杆对话框将显示连杆默认的名字，格式为L001、L002…….L00n质量属性选项：质量特性可以用来计算结构中的反作用力。
当结构中的连杆没有质量特性时，不能进行动力学分析和反作用力的静力学分析。
根据连杆中的实体，可以按默认设置自动计算质量特性，在大多数情况下，这些默认计算值可以生成精确的运动分析结果。
但在某些特殊情况下，用户必须人工输入这些质量特性。
固定连杆：人工输入质量属性，需要指定质量、惯性矩、初始移动速度和初始转动速度。
注：必须选择好质心并且输入质量的数值，才能定义质量属性。
运动分析模块（Scenario for motion）是UG/CAE模块中的主要部分，用于建立运动机构模型，分析其运动规律。
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2.2 有限元的分类（2）
其中线弹性有限元法是非线性有限元法的基础，二者不但在分析 方法和研究步骤上有类似之处，而且后者常常要引用前者的某些 结果。
非线性问题与线弹性问题的区别： 1）非线性问题的方程是非线性的，一般需要迭代求解； 2）非线性问题不能采用叠加原理； 3）非线性问题不总有一致解，有时甚至没有解；
分析对象
由
物体离散化
分
到
合 单元特性分析
单元组集
机构，建筑，单个零件，机 械系统，声场，电磁场……
离散成各种单元组成的计算模型。 连续问题，变成离散问题；无限 自由度问题，变成有限自由度问 题。计算结果是实际情况的近似。
● 选择位移模式 ● 分析单元的力学性质 ● 计算等效节点力
利用平衡边界条件把各单元重新 连接起来，形成整体有限元方程
k1 k1
0
0
k1
k1 k2
k2
0
0
k2 k2 k3 k3
0
0
k3 k3 k4
0
0
0
k4
0 u1 R
0 0 k4
uu32 u4
00 0
k4 u5 F
..
. .体..(.三维实.体.).............
线性
二次
2.1 有限元法概念－软件操作基本流程
前处理
分析计算
后处理
前处理：建模，模型简化，材料定义，单元属性，网格划分和网格 检查等，添加边界条件、施加载荷等；
选择计算类型：静力分析，接触分析，瞬态分析，模态分析，谐波分 析，谱分析，声学分析，热分析，电磁场分析等；
设置环境和网格语言） 创建Solution； 理想化几何体（移除细节特征，分割几何
体，创建中面等）； 显示FEM文件，准备划分网格； 定义材料属性和网格的物理属性； 检查网格质量； 显示SIM文件，应用载荷和约束到模型； 求解； 进入后处理检查结果。
FEM2
Idealize Part2
FEM3
FEM4
SIM1
SIM2
3.3 UG 有限元分析的文件结构含义
主模型部件：分析的原始设计部件 包含主模型，装配，未修改的部件几何体；
理想化部件：是原始部件的一个相关拷贝/提升体 可进行编辑，以提高分析质量；
有限元文件 包含材料属性、网格属性、单元类型和大小等；
求解未知节点位移
1.5 有限元法概念－有限元模型的构建
（理想化的数学抽象）
真实系统
FEM模型
载荷
节点
单元
约束
节点：空间中的坐标位置，具有一定自由度和存在相互物理作用； 单元：一组节点自由度间相互作用的数值、矩阵描述（称为刚度或系数矩阵)，单元 有线、 面或实体以及二维或三维的单元等种类； 有限元模型：由一些单元组成，单元之间通过节点连接，并承受一定载荷和约束。
UG NX8.5有限元分析前提知识- 简介
有限元法基础知识介绍 有限元分析操作流程介绍
UG NX有限元分析介绍 有限元分析结果评价的常见方法 有限元分析学习的基本方法
Байду номын сангаас
1.1 有限元法概念－问题引出
规则截面零件可以利用 理论公式计算应力、应变等， 但变截面或者复杂截面？
如图所示，复杂截面采 用近似法；
已知弹性模量E，杆长L，各段横 截面A，并且：刚度K=AE/L
1.2 有限元法概念－近似解法的推导过程
R k1(u2 u1) 0 k1(u2 u1) k2 (u3 u2 ) 0 k2 (u3 u2 ) k3(u4 u3) 0 k3 (u4 u3) k4 (u5 u4 ) 0 k4 (u5 u4 ) F 0
…
3.1 UG NX 有限元分析的文件结构形式1
主模型部件 （*.prt）
理想化部件 （*_i.prt) 有限元模型部件
（*_fem#.fem) 仿真模型部件
（*_sim#.sim)
3.2 UG NX 有限元分析的文件结构形式3
Idealize Part1
Master Part
FEM1
1.6 有限元法概念－自由度和约束
UY ROTY
ROTZ UZ
UX ROTX
用于描述一个物 理场的响应特性
方向
结构 热 电
流体 磁
自由度
位移 温度 电位 压力 磁位
1.7 有限元法概念－单元类型
点 (质量)
.
..
面 (薄壳, 二维实体,
. ..... .. 轴对称实体)
线性
二次
线(弹簧，梁，杆，间隙)
单元刚度阵
R KuF
Ku F
1.3 有限元法概念－基本思想
分割、 逼近
y
Vi
单个 单元
p
vi
U i 求解
ui
Vj
vj q
Uj
Vm
uj r
vm
Um
um
x
Fe k e
单元
组合
边界条件和载荷
单元属性和网格
2019/8/11
1.4 有限元法概念－计算基本流程
仿真文件 包含所有的仿真数据，求解方案，求解步骤，边界条件；
3.4 UG NX提供了两种工作流程
UG NX提供了两种工作流程，分别为自动式和显式两种工作流程方式，如表所示；
3.5 UG NX 有限元分析的工作流程
打开文件，进入高级仿真应用模块； 创建FEM和SIM文件，指定求解器（决定
非线性有限元包括：材料非线性问题、几何非线性和接触边界 非线性等三个工程常见类型；
2.3 常见有限元商业软件
Msc/Nastran：著名结构分析软件，由 NASA研制，近年来衍生出 MD Nastran、 NX Nastran、MIDAS Nastran FX等；
MSC/Dytran：动力学分析软件； Ansys：通用结构分析软件； Adina: 非线性分析软件； Abaqus：非线性分析软件；
后处理：提取数据，云图，绘制曲线、计算结果评价，导出数据等；
2.2 有限元的分类（1）
有限元法可以分为两类，即线弹性有限元法和 非线性有限元法；
线弹性有限元是以理想弹性体为研究对象的， 所考虑的变形建立在小变形假设的基础上。在 这类问题中，材料的应力与应变呈线性关系， 满足广义胡克定律；
线弹性有限元一般包括线弹性静力学分析与线 弹性动力学分析两方面。