基于UG NX減速箱三維造型設(shè)計

摘 要：文章利用UG的實(shí)體建模功能和特征建模功能完成了減速箱的三維造型設(shè)計，為減速箱的三維造型提供了一種簡單、便捷的方法。

關(guān)鍵詞：減速箱；三維造型；設(shè)計

1 UG NX簡介

起源于美國的麥克唐納·道格拉斯飛機(jī)公司的UG軟件是當(dāng)前世界上最先進(jìn)和緊密集成的、面向制造行業(yè)的CAD/CAE/CAM高端軟件，1991年并入美國通用汽車公司EDS分部。自1990年進(jìn)入中國市場以來，發(fā)展迅速，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、模具、汽車和航空航天領(lǐng)域。

UG軟件共有UG入口模塊、UG實(shí)體建模模塊、UG特征建模模塊、UG裝配模塊、UG工程繪圖模塊、UG自由曲面建模模塊、UG加工模塊等10大模塊。減速箱主要采用UG實(shí)體建模和特征建模來完成。UG實(shí)體建模模塊提供草圖設(shè)計、拉伸實(shí)體、旋轉(zhuǎn)實(shí)體、導(dǎo)動實(shí)體等工具。UG特征建模模塊提供了各種特征的生成、編輯和引用等工具。特征生成有各種孔、各種凸臺、圓柱、圓錐、方塊、倒圓、倒角、抽殼等。特征編輯有刪除、壓縮、復(fù)制和粘貼等。特征引用有陣列、特征順序調(diào)整、特征樹等。減速器主要采用UG的實(shí)體建模和特征建模來完成的。

2 箱體類零件概述

2.1 箱體類零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

箱體類零件的主要功能是包容、支撐、安裝、固定部件中的其它零件，并作為部件的基礎(chǔ)與機(jī)架相連。由于它主要用于支撐、包容運(yùn)動零件或其它零件，因此一般特征為：內(nèi)部常有空腔，這部分巧妙設(shè)計草圖，采用拉伸方法來生成；兩端有裝軸承蓋和套的孔，箱體的座、蓋上有許多安裝孔、定位銷孔、連接孔，這些孔采用特征造型來生成，孔采用特征建模；箱體上還設(shè)有凸緣；其壁通常壁較薄，一般都設(shè)有加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋采用拉伸生；它們多為鑄造件，因此具有許多鑄造工藝結(jié)構(gòu)，如鑄造圓角、拔模斜度等。

2.2 箱體類零件的造型分析

由于箱體類零件結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，所以其三維造型也相對比較困難，用到的命令也比較多。考慮到建模過程修改的方便，一定要盡可能采用草繪、特征和定位等參數(shù)化技術(shù)來設(shè)計箱體，盡可能不使用基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)軸、基準(zhǔn)面、實(shí)體布爾運(yùn)算等無法參數(shù)化的技術(shù)。應(yīng)首先構(gòu)建箱體的整體主要輪廓，然后再添加一些局部特征。應(yīng)首先執(zhí)行添加材料命令，如拉伸、凸臺、凸墊等，然后執(zhí)行去除材料的命令，如孔、腔體等。

3 減速箱三維建模過程

3.1 減速器零件結(jié)構(gòu)分析（如圖1所示）

由圖1可知：該減速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造型困難。本減速器大致有以下幾個部分構(gòu)成：底座3、箱體6、凸臺1和5、加強(qiáng)筋5及各種孔4和孔7。底座及其上4個腿采用實(shí)體建模，用UG的實(shí)體拉伸命令生成，4個腿上的孔采用特征建模生成；箱體6及加強(qiáng)筋5采用實(shí)體建模中的拉伸命令生成。這樣避免了各種孔位置確定，便于修改。

3.2 減速器零件建模

啟動UG后，新建一個名稱為jiansuqi.Prtd的部件文件，其單位為毫米，進(jìn)入建模模塊，將繪圖背景改為白色，設(shè)置圖層。

（1）造基本體：首先繪制底座草，拉伸生成底座及底座上的4條腿，如圖2所示。

（2）繪制加強(qiáng)筋草圖，拉伸生成加強(qiáng)筋1、加強(qiáng)筋2。（如圖3所示）

（3）添加各種凸臺。（如圖4所示）

（4）最后生成各種孔。（如圖5所示）

4 結(jié)束語

文章以具體事例，介紹了減速箱三維建模：即先構(gòu)建箱體的整體主要輪廓，然后再添加一些局部特征。采用添加材料命令，拉伸生成減速器底座和箱體，采用凸臺命令生成各種凸臺，采用去除材料的命令，生成各種孔。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：李倩（1975-），女，河南周口人，講師，碩士學(xué)位，研究方向：機(jī)械設(shè)計及理論。