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本書主要針對(duì)UG NX 2027的強(qiáng)大分析功能而編寫，通過(guò)大量豐富的實(shí)例全面講解了UG NX 2027在動(dòng)力學(xué)分析和有限元分析領(lǐng)域的應(yīng)用和功能。全書共分為兩篇，第1篇為動(dòng)力學(xué)分析篇，主要介紹UG NX 2027動(dòng)力學(xué)分析的一些基礎(chǔ)知識(shí)和操作實(shí)例，包括運(yùn)動(dòng)仿真基礎(chǔ)，運(yùn)動(dòng)體、質(zhì)量及材料，運(yùn)動(dòng)副，傳動(dòng)副，約束，力的創(chuàng)建，連接器，仿真結(jié)果輸出，機(jī)構(gòu)檢查，XY函數(shù)編輯器，動(dòng)力學(xué)分析綜合實(shí)例。第2篇為有限元分析篇，主要介紹UG NX 2027有限元分析的一些基礎(chǔ)知識(shí)和操作實(shí)例，包括有限元分析準(zhǔn)備，建立有限元模型，有限元模型的編輯，分析和查看結(jié)果，球擺分析綜合實(shí)例。
本書可作為高等院校工科相關(guān)專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生的CAE應(yīng)用輔助教材，也可以作為相關(guān)科研技術(shù)人員的參考資料。
為了方便讀者的學(xué)習(xí)，本書配備了多媒體學(xué)習(xí)電子資料，包含了全書所有實(shí)例操作的源文件和結(jié)果文件，以及全部實(shí)例操作過(guò)程錄音講解錄屏Mp4文件。

UG NX是Siemens PLM Software公司的一款集產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工程與制造于一體的解決方案系統(tǒng)軟件，用于幫助用戶改善產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品交付的速度和效率。它集成了CAD/CAM/CAE，提供了先進(jìn)的概念設(shè)計(jì)、三維建模及文檔編制解決方案，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)、熱、流體和多物理應(yīng)用的多學(xué)科仿真，還提供了涵蓋工裝、加工及質(zhì)量監(jiān)測(cè)的零部件制造解決方案。
UG NX 原來(lái)由美國(guó)UGS公司出品，后被德國(guó)Siemens（西門子）公司收購(gòu)，并更名為Siemens NX，簡(jiǎn)稱NX，但在很多地方還習(xí)慣稱其為UG NX。為方便讀者，本書仍沿用UG NX（2027為其新版本號(hào)）。本書所有UG NX指的都是Siemens NX。
UG NX的優(yōu)勢(shì)在于：提供應(yīng)用同步技術(shù)，在開放環(huán)境下實(shí)現(xiàn)靈活設(shè)計(jì)的解決方案；提供在開發(fā)流程中緊密集成多學(xué)科仿真的解決方案；提供全系列先進(jìn)零部件制造應(yīng)用的解決方案；與Teamcenter世界領(lǐng)先的產(chǎn)品生命周期管理（PLM）平臺(tái)實(shí)現(xiàn)無(wú)可比擬的緊密集成。
UG NX每次的新版本都代表了當(dāng)時(shí)制造技術(shù)的發(fā)展前沿，很多現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和理念都能較快地在新版本中反映出來(lái)。這一次發(fā)布的最新版本UG NX 2027在很多方面，如并行工程中的幾何關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)、參數(shù)化設(shè)計(jì)等都進(jìn)行了改進(jìn)和升級(jí)。
近年來(lái)，隨著UG NX軟件的日益普及，人們對(duì)UG NX軟件的強(qiáng)大功能有了更加深入的認(rèn)知，UG NX軟件也在各行各業(yè)，尤其是工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。為了滿足廣大讀者學(xué)習(xí)了解UG NX軟件功能的需要，在目前的圖書市場(chǎng)上，各大出版機(jī)構(gòu)推出了大量的UG NX學(xué)習(xí)圖書，但在這些圖書中，幾乎沒有一本是專門針對(duì)UG NX的CAE分析功能展開講解的�；谌藗儗�(duì)UG NX軟件CAE功能學(xué)習(xí)的迫切需要與相關(guān)學(xué)習(xí)資料短缺的矛盾考量，我們組織各大科研院所相關(guān)領(lǐng)域的專家和學(xué)者編寫了本書。他們具有深厚的理論基礎(chǔ)和豐富的軟件應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，將自身的經(jīng)驗(yàn)和智慧融入字里行間。希望本書的推出能為廣大讀者帶來(lái)裨益。
本書以工程實(shí)例貫穿始終，講解力求清晰、明了、易懂、易學(xué)和易掌握。在編寫的過(guò)程中吸收了大量工程技術(shù)人員應(yīng)用UG NX的經(jīng)驗(yàn)，避免手冊(cè)式的枯燥介紹，將重要的知識(shí)點(diǎn)嵌入具體的設(shè)計(jì)中，使讀者可以循序漸進(jìn)、隨學(xué)隨用、邊看邊操作。
本書主要針對(duì)UG NX 2027的強(qiáng)大分析功能而編寫，通過(guò)大量豐富的實(shí)例全面講解UG NX 2027在動(dòng)力學(xué)分析和有限元分析領(lǐng)域的應(yīng)用和功能。全書共分為兩篇，第1篇為動(dòng)力學(xué)分析篇，主要介紹UG NX 2027動(dòng)力學(xué)分析的一些基礎(chǔ)知識(shí)和操作實(shí)例，包括運(yùn)動(dòng)仿真基礎(chǔ)，運(yùn)動(dòng)體、質(zhì)量及材料，運(yùn)動(dòng)副，傳動(dòng)副，約束，力的創(chuàng)建，連接器，仿真結(jié)果輸出，機(jī)構(gòu)檢查，XY函數(shù)編輯器，動(dòng)力學(xué)分析綜合實(shí)例等。第2篇為有限元分析篇，主要介紹UG NX 2027有限元分析的一些基礎(chǔ)知識(shí)和操作實(shí)例，包括有限元分析準(zhǔn)備，建立有限元模型，有限元模型的編輯，分析和查看結(jié)果，球擺分析綜合實(shí)例等。
本書可作為高等院校工科相關(guān)專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生的CAE應(yīng)用自學(xué)教材，也可以作為相關(guān)科研技術(shù)人員的參考資料。
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本書由三維書屋工作室策劃，胡仁喜博士和劉昌麗主要編寫。參加部分編寫工作的還有康士廷、王敏、王瑋、孟培、王艷池、閆聰聰、王培合、王義發(fā)、王玉秋、楊雪靜、盧園、孫立明、甘勤濤、李兵、路純紅、陽(yáng)平華、李亞莉、張俊生、李鵬、周冰、董偉、李瑞、王淵峰。
由于編者水平有限，疏漏之處在所難免，希望廣大讀者發(fā)郵件（714491436@qq.com）提出寶貴的批評(píng)意見。也可以加入QQ群：811016724參與交流探討。

編者

前言
第1篇動(dòng)力學(xué)分析篇
第1章運(yùn)動(dòng)仿真基礎(chǔ)2
1.1 運(yùn)動(dòng)分析概述3
1.1.1 什么是運(yùn)動(dòng)分析3
1.1.2 理論力學(xué)3
1.1.3 運(yùn)動(dòng)仿真的實(shí)現(xiàn)4
1.1.4 Gruebler5
1.2 運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)分析7
1.3 運(yùn)動(dòng)仿真選項(xiàng)9
1.3.1 運(yùn)動(dòng)仿真界面9
1.3.2 運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航器9
1.3.3 【主頁(yè)】選項(xiàng)卡10
1.3.4 【動(dòng)畫】面組13
1.4 UG NX 2027平臺(tái)14
1.4.1 操作系統(tǒng)要求14
1.4.2 硬件要求14
1.4.3 系統(tǒng)約定15
1.5 練習(xí)題16
第2章運(yùn)動(dòng)體、質(zhì)量及材料17
2.1 運(yùn)動(dòng)體的定義18
2.1.1 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)體18
2.1.2 質(zhì)量特性19
2.1.3 定義質(zhì)量特性20
2.2 材料21
2.2.1 調(diào)用材料21
2.2.2 定義材料22
2.3 練習(xí)題23
第3章運(yùn)動(dòng)副24
3.1 運(yùn)動(dòng)副的定義和類型25
3.1.1 運(yùn)動(dòng)副的定義25
3.1.2 運(yùn)動(dòng)副的類型25
3.2 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副27
3.2.1 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副的步驟27
3.2.2 創(chuàng)建對(duì)齊運(yùn)動(dòng)體28
3.2.3 固定副30
3.2.4 旋轉(zhuǎn)副30
3.2.5 滑動(dòng)副33
3.2.6 柱面副37
3.2.7 球面副40
3.2.8 萬(wàn)向節(jié)42
3.2.9 平面副50
3.2.10 螺旋副52
3.3 實(shí)例三連桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)57
3.3.1 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)體57
3.3.2 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副58
3.3.3 動(dòng)畫分析62
3.4 實(shí)例沖床模型63
3.4.1 裝配轉(zhuǎn)盤64
3.4.2 裝配沖頭67
3.4.3 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)體與運(yùn)動(dòng)副69
3.4.4 動(dòng)畫分析73
3.4.5 優(yōu)化模型74
3.5 實(shí)例臺(tái)虎鉗模型77
3.5.1 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)體和運(yùn)動(dòng)副77
3.5.2 創(chuàng)建臺(tái)虎鉗動(dòng)畫80
3.6 練習(xí)題80
第4章傳動(dòng)副83
4.1 創(chuàng)建耦合副84
4.1.1 齒輪耦合副84
4.1.2 創(chuàng)建齒輪耦合副84
4.1.3 創(chuàng)建蝸輪蝸桿運(yùn)動(dòng)85
4.1.4 齒輪齒條副90
4.1.5 創(chuàng)建齒輪齒條副90
4.1.6 線纜副91
4.1.7 滑輪模型92
4.2 實(shí)例二級(jí)減速器97
4.2.1 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)體和旋轉(zhuǎn)副97
4.2.2 創(chuàng)建齒輪耦合副與動(dòng)畫分析99
4.3 實(shí)例汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)101
4.3.1 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)體101
4.3.2 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副102
4.3.3 創(chuàng)建齒輪齒條副105
4.3.4 運(yùn)動(dòng)分析106
4.4 實(shí)例汽車刮水器108
4.4.1 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)體109
4.4.2 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副110
4.4.3 創(chuàng)建傳動(dòng)副114
4.5 練習(xí)題117
第5章約束122
5.1 創(chuàng)建約束123
5.1.1 點(diǎn)在線上副123
5.1.2 創(chuàng)建點(diǎn)在線上副123
5.1.3 線在線上副127
5.1.4 創(chuàng)建線在線上副127
5.1.5 點(diǎn)在面上副130
5.1.6 創(chuàng)建點(diǎn)在面上副130
5.2 實(shí)例玻璃切割機(jī)模型134
5.2.1 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)體和運(yùn)動(dòng)副134
5.2.2 創(chuàng)建約束138
5.2.3 結(jié)果分析139
5.3 實(shí)例仿形運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)140
5.3.1 運(yùn)動(dòng)要求及分析思路140
5.3.2 創(chuàng)建輔助對(duì)象141
5.3.3 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)體144
5.3.4 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副145
5.3.5 創(chuàng)建約束148
5.3.6 運(yùn)動(dòng)分析150
5.4 練習(xí)題151
第6章力的創(chuàng)建156
6.1 載荷157
6.1.1 標(biāo)量力157
6.1.2 創(chuàng)建標(biāo)量力158
6.1.3 矢量力161
6.1.4 創(chuàng)建矢量力163
6.1.5 創(chuàng)建標(biāo)量扭矩166
6.1.6 矢量扭矩169
6.1.7 創(chuàng)建矢量扭矩170
6.2 重力與摩擦力174
6.2.1 重力175
6.2.2 摩擦力176
6.2.3 實(shí)例摩擦力試驗(yàn)177
6.3 練習(xí)題180
第7章連接器181
7.1 彈性連接182
7.1.1 彈簧182
7.1.2 彈簧力182
7.1.3 創(chuàng)建拉伸彈簧183
7.1.4 創(chuàng)建扭轉(zhuǎn)彈簧186
7.1.5 彈簧柔性變形動(dòng)畫190
7.1.6 襯套193
7.1.7 創(chuàng)建襯套193
7.2 阻尼連接199
7.2.1 阻尼199
7.2.2 創(chuàng)建阻尼199
7.3 接觸單元202
7.3.1 2D接觸202
7.3.2 創(chuàng)建2D接觸203
7.3.3 3D接觸206
7.3.4 創(chuàng)建3D接觸207
7.4 實(shí)例離合器209
7.4.1 離合器運(yùn)動(dòng)分析209
7.4.2 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)體210
7.4.3 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副211
7.4.4 創(chuàng)建連接器與力214
7.4.5 動(dòng)畫分析217
7.4.6 圖表輸出218
7.5 實(shí)例撞擊試驗(yàn)220
7.5.1 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)體220
7.5.2 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副221
7.5.3 創(chuàng)建力與連接器223
7.5.4 創(chuàng)建動(dòng)畫227
7.5.5 修正參數(shù)228
7.5.6 圖表輸出231
7.6 練習(xí)題232
第8章仿真結(jié)果輸出235
8.1 動(dòng)畫分析236
8.1.1 常規(guī)驅(qū)動(dòng)236
8.1.2 鉸接運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)237
8.1.3 電子表格驅(qū)動(dòng)241
8.1.4 靜態(tài)平衡242
8.1.5 求解器參數(shù)245
8.2 電子表格245
8.2.1 電子表格和系統(tǒng)平臺(tái)245
8.2.2 創(chuàng)建和編輯電子表格246
8.2.3 電子表格驅(qū)動(dòng)模型248
8.3 圖表輸出250
8.4 練習(xí)題254
第9章機(jī)構(gòu)檢查255
9.1 封裝選項(xiàng)256
9.1.1 干涉檢查256
9.1.2 測(cè)量260
9.1.3 追蹤263
9.2 標(biāo)記功能267
9.2.1 標(biāo)記267
9.2.2 智能點(diǎn)270
9.2.3 傳感器273
9.3 實(shí)例剪式千斤頂275
9.3.1 運(yùn)動(dòng)要求及分析思路275
9.3.2 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)體276
9.3.3 創(chuàng)建剪式機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副278
9.3.4 創(chuàng)建螺桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副280
9.3.5 干涉檢查284
9.3.6 轉(zhuǎn)速和頂起速度的圖表287
9.3.7 測(cè)量最大頂起高度289
9.4 練習(xí)題292
第10章 XY函數(shù)編輯器293
10.1 運(yùn)動(dòng)-函數(shù)294
10.1.1 多項(xiàng)式函數(shù)294
10.1.2 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)-函數(shù)297
10.1.3 間歇函數(shù)300
10.2 AFU格式表304
10.2.1 對(duì)話框選項(xiàng)304
10.2.2 使用隨機(jī)數(shù)字306
10.2.3 執(zhí)行波形掃掠310
10.2.4 從柵格數(shù)字化311
10.2.5 從數(shù)據(jù)（繪圖）數(shù)字化314
10.2.6

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