UG软件在机械设计中的整合运用分析

陈蕊妍 王广权

摘要：文章从UG软件及其应用优势分析入手，论述了机械设计中UG软件的整合运用。期望通过本文的研究能够对促进机械设计质量和设计水平的提升有所帮助。

关键词：UG软件;机械设计;运用

1 UG软件及其应用优势

1.1 UG软件

UG是由西门子PLM软件公司研制开发的一款交互式CAD/CAM系统，其能够为相关产品的设计及加工提供数字化造型，可满足工艺设计需求。UG软件具有强大的功能，能轻松地构建起各种复杂实体及造型，该软件包含三个设计层次，分别为结构、子系统以及组件设计。

1.2应用优势

UG软件的应用优势体现在如下几个方面：该软件具有良好的交互式界面，可按照设计人员的使用需要对界面进行定制，信息窗口及工具条均为可伸缩，并且品质较高，在界面中单击鼠标右键便可调出菜单，可对一些常用的命令进行快速访问，这在一定程度上提升了工作效率;该软件基于动态交互的操作方式，由此使软件的使用更加方便、快捷，设计人员能够直接在窗口当中对相关对象进行操作，简化了复杂的选择流程;设计人员使用该软件进行项目设计的过程中，无需频发点击鼠标，软件本身具有较高的智能化程度，能在较短的时间内完成对目标任务的选择，从而大幅度缩短设计周期。

2机械设计中UG 软件的整合运用

机械设计是机械制造的重要前提和主要依据，具体是指按实际使用需要，对机械进行构思，包括结构、零件、形状、尺寸等等，通过计算分析，将构思转化为实体的过程。在机械设计中，可对UG软件的功能模块进行整合运用，在提高设计效率的同时，可保证机械产品的设计质量。

2.1工程图模块在机械设计中的运用

工程图是UG软件中功能较为强大的一个模块，该模块包括如下功能：视图放大、剖视图、爆炸图、汉字输入、自动生成表格、自动标注尺寸等等。在机械设计中，为使UG软件工程图模块的各种功能得以充分发挥，设计人员可对3D实体化模型的投影功能进行应用，从而使工程图与实体模型相关联，这样一来，当模型中机械产品的外观、尺寸以及方位出现变化时，工程图也会随之发生改变，由此除了能够大幅度缩短工程图的更新时间之外，还能防止丢线以及尺寸冲突等情况发生，进一步提升了工程图的准确性，为机械设计提供可靠保障。

2.2在机械零件优化设计中的应用

在机械设计中，零件的优化设计是关键环节，只有保证所有零件均达到最优化的程度，才能使设计出来的机械产品满足使用需要。在该环节中，设计人员可对UG软件进行合理运用。如，对受力构件进行优化设计时，可借助UG软件完成应力与变形分析，具体过程如下：根据零件的基础参数，构建3D模型，并对相关的材料进行选取，UG软件提供了材料数据库，其中有大量材料，只要不是太过特殊的材料，均可在材料数据库中找到。选好材料之后，便可赋予零件相应的材料特性，然后按零件工作时的受力情况，施加作用力，在这一过程中，设计人员必须控制好力的大小和方向，要尽可能与实际相同，在此基础上，对零件工作时的边界条件进行限制，最后以求解的方式，便可获得零件的应力分布，据此对零件结构进行优化，使其满足实际工作要求。

2.3在参数化设计中的应用

机械产品设计中，参数化设计是较为重要的环节之一，直接关系到机械产品的性能。在参数化设计中，设计人员可对UG软件进行合理运用，通过软件中的计算模块，构建与机械产品参数相关的表达式，如算数表达式、条件表达式等，然后利用这些表达式完成重要参数的计算，从而对机械产品的尺寸进行控制，这样可以使设计出来的机械更加合理。

2.4在装配设计中的应用

对于机械设计而言，装配设计是重中之重，这是一个通过对机械产品装配过程的分析，设计出可以实现产品优化组合的装配流程，从而使机械产品的装配过程变得更加方便、快捷。在进行装配设计时，可运用UG软件中的装配设计模块，该模块为装配设计提供以下两种方式：

2.4.1从下向上装配。这种装配设计方式要求设计人员有明确的设计思路，并且还要确定机械产品的结构形式及零件之间的内在联系，在此基础上，设计人员可将所有与机械产品相关的内容一并输入到UG软件的装配设计模块当中，然后在操作界面上，添加配合關系，从而使全部零件在装配设计模型中处于合理的位置。同时，设计人员可在装配设计模型中，对零件的位置进行调整，以满足机械产品的使用功能。如有必要，设计人员可以利用UG软件中的运动机构模块，建立相关模型，通过对零件运动轨迹的跟踪，分析机械产品中各个零件的力学性能，并以图形或是表格的方式对分析结果进行输出，设计人员可依据分析结果对零件的结构进行适当修改，由此可使装配设计达到最优。

2.4.2从上向下装配。这种装配方式是在UG软件的装配设计模型中，按照零件的几何要素，如点、线、面等，结合设计意图，构建零件草图，选取适宜的零件完成机械产品的装配。因该装配方式是直接在模型中对新的零件进行创建，所以需要根据零件的关联性对位置及配合关系进行调整。以上两种装配设计方式各具优点，设计人员在具体应用时，可结合实际进行选择，从而节省设计时间，提高设计效率。

结论：

综上所述，机械设计是一项复杂程度相对较高的工作，对设计人员的专业技术水平有着很高的要求。为使设计出来的机械产品能够达到预期中的目标，设计人员可对UG软件进行进行整合运用，由此除了能够缩短设计周期之外，还能提高设计质量。

参考文献

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