1、三维设计软件UG概述

换热设备是将热流体热量传递给冷流体的设备，它是化工、炼油、轻工、制药、食品、机械及其他许多工业部门广泛使用的一种通用设备。随着各行业对换热设备性能需求的不断提高，各种新型换热设备的研制势在必行。

在换热设备研发过程中.目前绝大部分企业仍然采用二维设计软件，有时为了提供急需的报价信息，或追赶工期，设计人员通常是在旧图样上直接进行尺寸修改，或模仿老产品仓促地进行设计。这样，采用二维设计的弊端就难以避免:一是与同三维模型关联的工程图相比，修改二维图形的工作量相当繁琐，原有图样利用率极低。二是平面图形不能形象直观地反映实体。修改设什和创新结构设计中存在的问题在设计初期很难被发现。三是在倡导"分析设计法"的今天，二维设计无法为CAD/CAM提供三维的分析模型，不能预见产品在生产和使用中可能出现的问题。四是不能迅速提供准确、可靠的报价信息。而三维设计软件UG能较好解决以上的这些问题，具有很好的应用前景。

2 UG在换热设备结构设计中的运用

2.1三维造型设计

换热设备因具有品种多、单件、小批量等特点，若仍采用二维平面设计显然不能满足当今市场时效性的需求。为了能及时地给客户提供经济可行的方案，便于与客户进行技术交流，采用三维造型设计是行之有效的选择。在当今三维造型软件中，UG以其独特的技术优势遥遥领先。选用UG平台进行设计，既可以向客户展示产品模型，又能通过虚拟装配及时发现传热设计中常出现的问题:换热设备管束组装设计是否可行;折流板布置是否确当;新颖结构是否实用。此外，由UG建立的主模型，利用工程图模块、CAE/CAM模块可同时进行零件的出图、工程分析和加工工艺编写等工作。应用UG进行整套产品设计，为销售部门抢占商机赢得了许多宝贵的时间。

2.2参数化设计

一台换热设备无论其具有何种功能，它通常是由圆筒、封头、接管、法兰和支座等组成。因此，各种换热设备在结构上都具有一定的相似性。而参数化设计就是将结构形状比较固定的零件用一组参数的尺寸关系来表示，进行零件的变异设计时，只需修改相应的参数即可完成。UG软件具有强大的参数化建模功能。对于换热设备中标准件设计，如圆筒、封头、法兰、支座等，提取出特征参数和主要尺寸参数，便可以用UG进行参数化设计。UG中部件族的功能就是用于建立一系列结构相同而部分参数不同的部件。部件族的功能特点是在一个部件的基础上，通过电子表格设置各个部件的参数，然后利用电子表格设置的参数快速生成一系列部件，而不必逐个建立各个部件，从而大大提高了建模效率。根据其特点，其特别适用于标准件和常用件等部件的建立。如在图1所示椭回形封头的基础上，填写部件组成员的名称和参数，添加所需部件，从而完成相同结构不同参数的封头设计。