UG三维建模大作业讲述

要求：这是一个示例（齿轮油泵），结合所学课程上用到各种机器或工业上用的任何产品，进行三维建模或三维建模与仿真。题目自拟为：基于UG的***三维建模或基于UG的***三维建模与仿真格式：格式可以参照下文的格式，下文内容特别详细，你们做的时候可以适当调整与删减。第一部分各组件的三维设计1.1泵体的三维设计1.1.1新建文件单击“标准”工具条中的“新建”按钮，系统弹出“文件新建”对话框，在“模板”栏中选择“模型”然后选择“单位”为“毫米”，在”新文件名”栏的“名称”文本框中输入“bengti”,在“文件夹”文本框中输入文件的保存位置，单击，完成新文件的建立。如图1.1—1所示图1.1—1文件新建1.1.2设置草图首选项系统进入模型设计界面。单击主菜单中的“首选项”菜单，在弹出的下拉菜单中选择“草图”，系统弹出“草图首选项”对话框，将“小数位数”改成“1”，“文本高度”改成“2.5”，“尺寸标签”改成“值”，其他采用默认设置，如图1.1—2所示。单击完成草图首选项的设置。图1.1—2草图首选项1.1.3创建拉伸特征。1）选择草图绘制平面。设图层21为工作图层，单击“特征”工具条中的“草图”按钮，系统要求选择绘制草图平面如图1.1--3，在绘制区选择基准CSYS的XZ的平面，单击完成。绘制如图1.1—4所示的草图。图1.1—3CSYS基准图1.1—4泵体草图2）创建拉伸特征1。单击“特征”工具条中的“拉伸”按钮，系统弹出拉伸对话框，单击“界面”栏中的“选择曲线”，在绘图区选择如图1.1—5所示的草图轮廓为拉伸轮廓，在“限制”栏的终点“距离”中输入“36”，其余采用默认，单击完成本次拉伸。如图1.1—5所示3）创建拉伸特征2。单击“特征”工具条中的“拉伸”按钮，系统弹出拉伸对话框，单击“界面”栏中的“选择曲线”，在绘图区选择如图1.1—6所示的草图轮廓为拉伸轮廓，在“限制”栏的终点“距离”中输入“18，在“布尔运算”栏的布尔下拉列表中选择“求差”，其余采用默认。如图1.1—6图1.1—5拉伸泵体图1.1—6拉伸泵腔4）创建拉伸特征3。击“特征”工具条中的“拉伸”按钮，系统弹出拉伸对话框单击“界面”栏中的“选择曲线”，在绘图区选择如图1.1—7示的草图轮廓为拉伸轮廓，在“限制”栏的开始“距离”中输入“4”,终点“距离”中输入“45”，不运算栏中的“布尔”下拉菜单中选择“求和”，其余采用默认。如图1.1—7所示图1.1—7拉伸3图1.1—8选择草图平面5）创建拉伸特征4的草图。在泵体侧面（图1.1—9所示）建立如图1.1—10所示的草图。图1.1—9草图图1.1—10拉伸螺纹孔6）创建拉伸特征4。击“特征”工具条中的“拉伸”按钮，系统弹出拉伸对话框，单击“界面”栏中的“选择曲线”，在绘图区选择如图1.1—10示的草图轮廓为拉伸轮廓，在“限制”栏的开始“距离”中输入“0”,终点“距离”中输入“12”，不运算栏中的“布尔”下拉菜单中选择“求差”，其余采用默认。图1.1—11拉伸退刀槽图1.1—12拉伸输油孔创建拉伸特征5。击“特征”工具条中的“拉伸”按钮，系统弹出拉伸对话框，单击“界面”栏中的“选择曲线”，在绘图区选择如图1.1—11示的草图轮廓为拉伸轮廓，在“限制”栏的开始“距离”中输入“10”,终点“距离”中输入“12”，不运算栏中的“布尔”下拉菜单中选择“求差”，其余采用默认。如图1.1—11。1.1.4创建镜像特征。执行特征工具条中的“镜像特征”命令，选择如图1.1--12所示的三个拉伸特征，选择CSYS基准中的XZ平面，单击完成镜像特征。图1.1—12镜像特征图1.1—13回转草图1.1.5创建回转特征。首先在YZ平面内建立如图1.1—13所示草图，然后单击特征工具条中的“回转”命令。限制栏开始“角度”为“0”终点“角度”为“360”。如图1.1--14所示图1.1—13回转特征图1.1—14附着特征1.1.6创建突台特征。单击特征工具条中的“突台”命令，“直径”填写“25”，“高度”填写“10”，“锥角”填写“0”，然后选择如图所示的放置面，单击，选择“点对点”,再选择如图1.1—14所示的圆弧，选择“圆弧中心”。图1.1—15创建螺纹特征1.1.7创建螺纹特征。执行特征操作工具条中的“螺纹”命令，“类型”选择“详细”，数值如图，起始面是最左端的平面，其余默认。6×M6×1和2×G1/4的螺纹不再详细叙述。结果如图1.1—161.1.8创建边倒圆角特征执行“特征操作”工具条中的“边倒圆”命令，然后选择如图1.1--16所示各边，“半径”填“2.5”，单击确定。完成边倒圆。图1.1—16边倒圆1.2齿轮轴三维设计1.2.1绘制渐开线1）在UGnx8.0中执行“文件”—“新建”命令，新建模型文件“chilunzhou”。2）执行“工具”—“表达式”命令，输入如图1.2—1所示的表达式图1.2—1表达式3）执行“插入”—“曲线”—“圆弧/圆”命令，以原点为圆心，绘制半径分别ra，r，和rf的三个圆，如图1.2—2所示图3.—2三圆图1.2—3渐开线4）执行“插入”—“曲线”—“规律曲线”命令，以，xt，zt为参数绘制渐开线，如图1.2—3所示。1.2.2绘制齿形草图1）执行“编辑”—“曲线”—“修剪”命令，剪除渐开线曲线在齿顶和齿根圆以外的部分，如图1.2—4所示图1.2—4修剪曲线图1.2—5绘制直线2）执行“插入”—“曲线”—“直线”命令，绘制原点渐开线和分度圆交点的直线，如图1.2—5所示3）执行“编辑”—“变换”—“绕点旋转”旋转上面所绘制的a角度，如图36.2—6所示，并以旋转所得直线伟轴镜像渐开线如图1.2—7所示图1.2—7镜像曲线图1.2—8绘制齿廓1.2.3创建齿轮1）执行“直线与圆弧”工具条中的“圆（切-切-切）”命令，并做相修剪应绘制如图1.2--8所示的曲线。2）执行特征工具条中的“拉伸”命令，绘制齿轮毛坯，如图1.2--10所示图1.2—9拉伸齿轮坯图1.2—10拉伸求差3）执行特征工具条中的“实例特征”命令，选择“圆形阵列”，然后选择图1.2—11所示的特征，“方法”为“常规”，“数量”为14，“角度”为“360/4”。效果如图1.2—12所示。图1.2—11圆形阵列图1.2-12创建圆台1.2.4创建轴1）隐藏上述草图曲线，执行特征工具条中的“土台”命,“直径”为3，“高度”为2，“拔模角”为0。如图1.2—2所示。并执行特征中的“割槽”命令和特征操作中的“倒斜角”命令，切槽尺寸为2×ø，倒斜角尺寸为１×１，2）在齿轮的另一面建立图1.2—3所示的草图所示，并执行回转命令，并执行特征中的“割槽”命令和特征操作中的“倒斜角”命令，切槽尺寸为2×ø，倒斜角尺寸为１×１结果如图3.—4所示图1.2—3轴草图图1.2—4回转轴3）执行特征工具条中的“键槽”命令，绘制４×２．５×１８的槽，距离台肩的距离为２，如图３．２――１５所示图1.2—5创建键槽特征1.3端盖三维设计1.3.1绘制草图1）新建文件。在UGNX5.0建模块中执行“文件”—“新建”命令，建立“duangai”文件。2）建立主体草图。在CSYS基准中的XZ平面中建立如图1.3--所示的草图图1.3—1端盖草图图1.3—2宊台草图3）建立突台草图。在距离XZ平面22的平面内建立如图1.3—2所示的草图1.3.2创建拉伸1）拉伸主体。执行特征工具条中的拉伸命令，选择如图1.3—4所示的截面，拉伸距离为5图33—3拉伸主题图1.3—4拉伸突台2）拉伸突台。执行特征工具条中的拉伸命令，选择如图1.3—4所示的截面，拉伸距离为7，“布尔”为“求和”如图1.3--4所示3）拉伸沉孔。执行特征工具条中的拉伸命令，选择如图1.3—5所示的截面，拉伸起始距离为，终点距离5，“布尔”为“求差”如图1.3--5所示图1.3—5拉伸沉孔图1.3—6孔1.3.4创建孔1）孔。执行特征工具条中的“孔”命令，“直径”3，“深度”2，“锥角”20。如图1.3—6所示1.3.5倒圆角1）倒圆角。执行特征操作工具条中的“倒圆角”命令，选择如图1.3—7所示各边，半径为2.5，哦如图1.3—8所示图1.3—7倒圆角图1.3—8端盖1.4螺钉三维设计1.4.1创建螺栓主体1）新建文件。在UGNX5.0建模块中执行“文件”—“新建”命令，建立“luoding”文件。2）创建主体。执行特征工具条中的“圆柱”命令，“矢量”选择X轴负方向，“直径”0，“深度”5。如图3.3—6所示图1.4—1圆柱图1.4—2突台3）突台螺柱。执行特征工具条中的“圆柱”命令，“矢量”选择X轴正方向，“直径”0，“深度”5。。如图1.4—2所示4）孔。执行特征工具条中的“孔”命令，“矢量”选择X轴正方向，“直径”5，“深度”3，“锥顶角”20。如图1.4—3所示图1.4—3拉伸孔图1.4—4边倒圆1.4.2倒圆角执行特征操作工具条中的“倒圆角”命令，选择如图所示截面，半径为0.5，如图1.4—3所示1.4.3倒斜角执行特征操作工具条中的“倒斜角”命令，选择如图所示截面，半径为0.5，如图1.4—3所示图1.4—5倒斜角图1.4—6内六角草图1.4.4创建孔1）草图。执行特征工具条中的“草图”命令，建立如图1.4—6所示草图，2）拉伸。执行特征工具条中的“拉伸”命令，选择如图1.4—7所示截面，“终点”距离为3，“布尔”为“求差”，如图所示图1.4—7拉伸内六角孔图1.4—8螺纹1.4.5创建螺纹建立螺纹特征。执行特征操作工具条中的“螺纹”命令，“小径”4.5.，“长度”20，“螺距”.25，“度”60。如图1.4--8所示1.5其余构建的模型（1）填料压盖（2）齿轮（3）压紧螺母（4）铆钉第二部分各组件的装配2.1新建装配文件与添加组件1）新建文件。单击“标准”工具条中的“新建”按钮，系统弹出“文件新建”对话框，选择“模型”—“模板”中的“装配”项，在“单位”下拉列表中选择“毫米”，在“新文件名”栏的“名称”文本框中输入“zhuangpei”，单击“确定”完成新建文件。如图2—1所示图2—1文件新建2）添加组件。执行“装配”—“组件”—“添加组件”命令，或单击按钮，系统弹出如图2—2所示的“添加组件”对话框。然后单“打开”按钮，然后在“部件名”对话框中选择所需部件，然后单击“确定”如图2—3所示，，在“放置”栏的下拉菜单，中选择“绝对原点”，并选中“scatter”然后单击确定，结果如图2—4所示图2—2选择文件图2—3添加组件图2—4添加结果2.2装配齿轮与齿轮轴1）为了方便装配我们首先将泵体沿着Z轴旋转80度，执行装配工具条中的“重定位组件“命令”，选择泵体然后单击“确定”，选择“绕直线旋转”按钮，“坐标”选择“0，0，0”单击“确定”，“矢量”选择Z轴，单击“确定”，“角度”填写80，单击“确定”。2）执行装配工具条中的“配对组件“命令，“配对类型”选择“中心”，“配对对象”选择“对”，然后选择齿轮轴圆柱表面，和与其配对的圆柱表面，单击“应用”，结果如图2--5所示图2—5中心图2—6配对3）执行“配对类型”中的“配对”命令，选择齿轮右侧表面，以及泵体上与其破解诶对的表面，单击“应用”，结果如图2—6所示。4）配对齿轮。（1）首先将齿轮配对到泵体当中，方法同3）结果如图2—7所示图3.7—7结果图2—8相切（2）执行配对类型中的“相切”按钮，然后选择了齿轮轴的齿面与论吃的齿面如图2--8，单击应用。2.3配对端盖1）旋转端盖。执行装配工具条中的“重定位”命令，选择端盖单击“应用”，然后选择“绕）直线旋转”令，“点位置”选择默认，“旋转轴”选择Z轴，“角度”填80度，单击确定。2）配对端盖。执行装配工具条中的“配对组件“命令，“配对类型”选择“中心”，“配对对象”选择“2对2”，选择端盖上的铆钉孔的圆柱面以及泵体上与齐对应的空的圆柱面，然后选择另一对圆柱面，单击“应用”结果如图2—9所示，在执行命令，选择段盖上的面以及与泵体上相对应的面，单击“确定”，结果如图2—0所示.图2—9中心图2—10配对2.4螺钉的配对1）添加螺钉。首先执行装配工具条中的“添加组件”按钮，“部件”栏中“添加部件”选择“luoding”，“重复”栏中“数量”填写“3”，“放置”栏中的“定位”下来菜单中选择“选择原点”，并选中“scstter”，单击“应用”，然后在装配空间里选择一个合适的点，这样就有添加进来了两个螺钉，童言的方法，再添加进来一个“铆钉”，结果如图2—所示2）中心对齐。执行装配工具条中的“配对组件“命令，“配对类型”选择“中心”，“配对对象”选择“对”，然后选择螺钉圆柱表面，和与其配对的圆柱表面，单击“应用”，同样的方法将其余两个螺钉进行中心对齐。结果如图2--2所示图2—11添加螺钉图2—12中心图2—13配对3）平面配对。执行“配对类型”中的“配对”命令，选择螺钉右侧表面，以及泵体上与其配对对的表面，单击“应用”，同样的方法将其余两个螺钉进行配对，结果如图2—3所示。2.5镜像装配执行装配工具条中的“镜像装配“命令，单击“下一步”，选择刚装配好的三个螺钉，单击“下一步”，单击“创建基准平面”按钮，“类型”选择“按某一距离”，然后选择XY平面，距离填“61.5”单击“应用”。装配结果图。其余组件的装配不再详细叙述，结果如图2—4所示第三部分创建爆炸图3.1自动爆炸单击“爆炸图”工具条的“创建爆炸图”按钮，在弹出测“名称”对话框中填“baozhatu”，单击应用，然后单击“自动爆炸”按钮，然后单击“全选”按钮，确定后系统要求填写“距离”，填为“50”单击确定，系统自动创建爆炸图。3.2编辑爆炸图单击“爆炸图”工具条中的“编辑爆炸图”按钮，系统弹出“编辑爆炸图”对话框，如图3—1所示，点亮“选择对象”如图3--2然后选择“duangai”，然后点亮“移动对象”按钮，然后用鼠标拖动坐标系移动到合适位置如图3—3所示。其余组件均这样操作。结果图3—4所示图3—1选择对象图3—2移动对象图3—3编辑距离图3—4爆炸结果第四部分运动仿真4.1新建仿真1）启动UGNX8.0程序，选择“文件”—“打开”或者单击“打开”图标打开文件“zhuangpei”。2）单击“标准”工具条中的“开始”按钮，弹出开始子菜单。在子菜单中，选择“运动仿真”选项，系统进入“运动仿真”模块。3）单击“运动导航器”图标，系统弹出运动导航器窗口。4）右键单击“运动导航器中的节点，如图4—1所示，选择“新建仿真”选项，弹出“环境”对话框。图4—1运动导航器图4—2新建仿真5）选择“动力学”单选按钮，单击“确定”，定义新的仿真方案motion-，如图4—2所示。6）选择“首选项”—“运动”命令，弹出“运动首选项”对话框。单击按钮，弹出“全局中立常数”对话框，如图4—3所示，设置GX和GY的值为0，GZ的值为-9806.65，然后单击确定按钮。图4—3重力常数图4—4静态线框7）右键单击屏幕，在弹出的菜单中选择“渲染式样”“静态线框”命令，则模型显示如图4—4所示。4.2定义连杆单击“连杆和运动副”工具条中的“连杆”按钮，弹出连杆对话框，如图4—5所示，“选择对象”选择“泵体”，“设置”选择“固定的”其余默认。单击确定。用同样的方法将“chulun”和“chilunzhou”也定义为连杆，注意“设置”中的“固定”不能选中，图4—5定义连杆4.3定义质量特性执行主菜单中的“工具”—“材料属性”，系统弹出“材料”对话框，如图4—6所示，选择