UG軟件在機械設計中的整合運用分析

陳蕊妍 王廣權

摘要：文章從UG軟件及其應用優勢分析入手，論述了機械設計中UG軟件的整合運用。期望通過本文的研究能夠對促進機械設計質量和設計水平的提升有所幫助。

關鍵詞：UG軟件;機械設計;運用

1 UG軟件及其應用優勢

1.1 UG軟件

UG是由西門子PLM軟件公司研制開發的一款交互式CAD/CAM系統，其能夠為相關產品的設計及加工提供數字化造型，可滿足工藝設計需求。UG軟件具有強大的功能，能輕松地構建起各種復雜實體及造型，該軟件包含三個設計層次，分別為結構、子系統以及組件設計。

1.2應用優勢

UG軟件的應用優勢體現在如下幾個方面：該軟件具有良好的交互式界面，可按照設計人員的使用需要對界面進行定制，信息窗口及工具條均為可伸縮，并且品質較高，在界面中單擊鼠標右鍵便可調出菜單，可對一些常用的命令進行快速訪問，這在一定程度上提升了工作效率;該軟件基于動態交互的操作方式，由此使軟件的使用更加方便、快捷，設計人員能夠直接在窗口當中對相關對象進行操作，簡化了復雜的選擇流程;設計人員使用該軟件進行項目設計的過程中，無需頻發點擊鼠標，軟件本身具有較高的智能化程度，能在較短的時間內完成對目標任務的選擇，從而大幅度縮短設計周期。

2機械設計中UG 軟件的整合運用

機械設計是機械制造的重要前提和主要依據，具體是指按實際使用需要，對機械進行構思，包括結構、零件、形狀、尺寸等等，通過計算分析，將構思轉化為實體的過程。在機械設計中，可對UG軟件的功能模塊進行整合運用，在提高設計效率的同時，可保證機械產品的設計質量。

2.1工程圖模塊在機械設計中的運用

工程圖是UG軟件中功能較為強大的一個模塊，該模塊包括如下功能：視圖放大、剖視圖、爆炸圖、漢字輸入、自動生成表格、自動標注尺寸等等。在機械設計中，為使UG軟件工程圖模塊的各種功能得以充分發揮，設計人員可對3D實體化模型的投影功能進行應用，從而使工程圖與實體模型相關聯，這樣一來，當模型中機械產品的外觀、尺寸以及方位出現變化時，工程圖也會隨之發生改變，由此除了能夠大幅度縮短工程圖的更新時間之外，還能防止丟線以及尺寸沖突等情況發生，進一步提升了工程圖的準確性，為機械設計提供可靠保障。

2.2在機械零件優化設計中的應用

在機械設計中，零件的優化設計是關鍵環節，只有保證所有零件均達到最優化的程度，才能使設計出來的機械產品滿足使用需要。在該環節中，設計人員可對UG軟件進行合理運用。如，對受力構件進行優化設計時，可借助UG軟件完成應力與變形分析，具體過程如下：根據零件的基礎參數，構建3D模型，并對相關的材料進行選取，UG軟件提供了材料數據庫，其中有大量材料，只要不是太過特殊的材料，均可在材料數據庫中找到。選好材料之后，便可賦予零件相應的材料特性，然后按零件工作時的受力情況，施加作用力，在這一過程中，設計人員必須控制好力的大小和方向，要盡可能與實際相同，在此基礎上，對零件工作時的邊界條件進行限制，最后以求解的方式，便可獲得零件的應力分布，據此對零件結構進行優化，使其滿足實際工作要求。

2.3在參數化設計中的應用

機械產品設計中，參數化設計是較為重要的環節之一，直接關系到機械產品的性能。在參數化設計中，設計人員可對UG軟件進行合理運用，通過軟件中的計算模塊，構建與機械產品參數相關的表達式，如算數表達式、條件表達式等，然后利用這些表達式完成重要參數的計算，從而對機械產品的尺寸進行控制，這樣可以使設計出來的機械更加合理。

2.4在裝配設計中的應用

對于機械設計而言，裝配設計是重中之重，這是一個通過對機械產品裝配過程的分析，設計出可以實現產品優化組合的裝配流程，從而使機械產品的裝配過程變得更加方便、快捷。在進行裝配設計時，可運用UG軟件中的裝配設計模塊，該模塊為裝配設計提供以下兩種方式：

2.4.1從下向上裝配。這種裝配設計方式要求設計人員有明確的設計思路，并且還要確定機械產品的結構形式及零件之間的內在聯系，在此基礎上，設計人員可將所有與機械產品相關的內容一并輸入到UG軟件的裝配設計模塊當中，然后在操作界面上，添加配合關系，從而使全部零件在裝配設計模型中處于合理的位置。同時，設計人員可在裝配設計模型中，對零件的位置進行調整，以滿足機械產品的使用功能。如有必要，設計人員可以利用UG軟件中的運動機構模塊，建立相關模型，通過對零件運動軌跡的跟蹤，分析機械產品中各個零件的力學性能，并以圖形或是表格的方式對分析結果進行輸出，設計人員可依據分析結果對零件的結構進行適當修改，由此可使裝配設計達到最優。

2.4.2從上向下裝配。這種裝配方式是在UG軟件的裝配設計模型中，按照零件的幾何要素，如點、線、面等，結合設計意圖，構建零件草圖，選取適宜的零件完成機械產品的裝配。因該裝配方式是直接在模型中對新的零件進行創建，所以需要根據零件的關聯性對位置及配合關系進行調整。以上兩種裝配設計方式各具優點，設計人員在具體應用時，可結合實際進行選擇，從而節省設計時間，提高設計效率。

結論：

綜上所述，機械設計是一項復雜程度相對較高的工作，對設計人員的專業技術水平有著很高的要求。為使設計出來的機械產品能夠達到預期中的目標，設計人員可對UG軟件進行進行整合運用，由此除了能夠縮短設計周期之外，還能提高設計質量。

參考文獻

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