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面齿轮三维模型建立案例分析概述1.1UGNX软件简介UG（UnigraphicsNX）是SiemensPLMSoftware公司开发的大型软件系统，为用户提供全面的工程方案，其具有的模块功能包括模型设计、机电概念设计、冲压生产线、生产线规划、船舶结构设计、图纸绘制、布局方案、加工方案、逻辑布线等等工程问题，为工程师提供最直接的设计环境。UGNX几乎拥有世界上最全面的产品设计应用板块，通过建模设计师可快速生成高精度高细节度的产品方案，同时可以灵活地设计、更改产品各个属性。从产品的设计到加工整体方案可实现一体化、数字化、自动化。本文将运用UGNX软件进行精准建模。此次仿真最为重要的部分即为模型构建，模型精确度将直接影响仿真结果，故选择UGNX和MATLAB软件进行交互。通过导入MATLAB中导出的点阵坐标数据，通过UGNX进行微曲面插补构建模型。1.2UGNX面齿轮模型建立运行并更新UGNX，进入操作界面。新建模型项目，将项目命名为“面齿轮单齿模型”。点击“菜单”-“插入”-“曲面”-“通过点”，系统弹出“通过点设置窗口”，其中行次数和列次数指UGNX插补算法的次方数，数字越大将会越贴近真实模型，但CPU负荷将增大。在这里选择行次数和列次数为4。选择文件中的点，打开MATLAB生成的fl.txt和fr.txt两个文件，注意检查文件中的坐标格式，列与列之间用空格间隔。生成后出现如图1.7A所示两个齿面；如图1.7B所示建立齿顶面。由于齿顶面为简单平面，故可通过直线拉伸生成平面。直线Z轴高度将小于文件中Z坐标最大值；同理通过直线拉伸生成平面的方法将齿根面、两个侧面封闭，如图1.7C所示；将多余的片体修剪去，此步骤一共有6步，分别对应六个面。最后将所有面缝合形成整体得到面齿轮单齿模型，如图1.7D所示：图1.7单齿模型建立Fig.1.7Establishmentofsingletoothmodel再次新建一个模型项目，新建项目命名为“面齿轮齿坯模型”。新建基准坐标系并新建一个草图，画出两个同心圆，分别代表齿坯外径和通孔的大小，如图1.8A所示；将草图沿Z轴正方向拉伸成体，作为面齿轮齿坯的轮廓，如图1.8B所示；在XY平面新建草图，使草图坐标系与基准坐标系一致。绘制同心圆，半径为齿坯外径与齿长的差值，如图1.8C所示：将此草图中的圆拉伸成为沉孔而使齿和齿槽部分突出，完成面齿轮齿坯模型建立，如图1.8D所示：图1.8面齿轮齿坯模型建立Fig.1.8Modelingoffacegearblank新建一个模型项目，新建项目命名为“面齿轮设计模型”。导入之前的面齿轮单齿模型，选择对象并阵列，将单齿模型以齿坯底面中心为圆心均匀分布一周，如图1.9A所示；导入之前建立的面齿轮齿坯模型，将两个模型合并成整体，修剪多余片体最终得到面齿轮设计模型，如图1.9B所示：图1.9面齿轮设计模型建立Fig.1.9Establishmento

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