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目录
1 绪论 1
2 UG环境下标准件库的开发方法及参数化设计 1
3 滚动轴承标准件库创建方法 2
4 滚动轴承标准件库创建 3
滚动轴承的分类 3
深沟球轴承标准库的创建 3
提取基本参数建立表达式 3
深沟球轴承模型的创建 3
深沟球轴承模型生成标准库 5
角接触球轴承标准库的创建 7
提取基本参数建立表达式 7
角接触球轴承模型的创建 8
角接触球轴承模型生成标准库 10
推力球轴承标准库的创建 11
提取基本参数建立表达式 11
推力球轴承模型的创建 11
推力球轴承模型生成标准库 13
圆柱滚子轴承标准库的创建 14
提取基本参数建立表达式 14
圆柱滚子轴承模型的创建 14
圆柱滚子轴承模型生成标准库 16
圆锥滚子轴承标准库的创建 17
提取基本参数建立表达式 17
圆锥滚子轴承模型的创建 17
圆锥滚子轴承模型生成标准库 19
5 结束语 20
谢辞 21
参考文献 22
1 绪论
滚动轴承是现代机器中广泛应用的部件之一,它是依靠主要元件间的滚动解出来支撑转动零件的。滚动轴承绝大多数已经标准化,也是部件典型参数化设计的系列化零件。为了适应各种不同工况的需要,要求有各种不同特性的滚动轴承,以获得预期的使用效果[1]。随着CAD/CAM技术的发展,产品的设计与制造有了新的发展,即从三维到二维的设计步骤,也就是首先要建立三维模型,然后自动生成二维的工程图纸,或者利用三维零件模型直接生成数控代码,实现无图纸加工,节约时间和成本[3]。因此对滚动轴承进行直接、快速、高效、精确的三维造型显得尤为重要。由此可知滚动轴承的标准库建立显得非常有意义。
全套图纸,加153893706
目前有许多三维造型软件如UG、Pro/E、SolidWorks等,UG ( Unigraphics ) 是美国EDS 公司开发CAD/CAM/CAE 系统,是当前台。它在全球已经拥有众多用户,广泛应用于机械、汽车、飞机、电器、化工等各个行业的产品设计、制造与分析。作为一款实用的工业设计软件包,UG 为用户提供了强大的复合建模手段,包括实体建模、自由曲面建模、特征建模、装配建模等基本建模功能。UG软件的几何特征建模,比其他三维软件的体素建模所携带的信息量大,质量高,而且表达简单(体素建模不含定位特性和定位相关性),能够简洁、清楚的描述出零件的集合形状,属性等,为后继的快速、方便装配及制造提供了基础,同时对硬件资源的消耗也小。此外,它还具有良好的开放性、容错性以及灵活的桌面管理方式、简洁的操作等优点[5]。所谓参数化就是对零件上各个特征施加各种约束,各个特征的几何形状与尺寸大小用变量参数的方式来表示,如定义某个特征变量的参数发生了改变,则零件的这个特征的几何形状或尺寸的大小将随参数的改变而改变。本文是基于UG下对滚动轴承进行标准库的建立,根据滚动轴承的特点采用草图、表达式的相关性等方法建立三维参数化模型来建立滚动轴承的标准库。
2 UG环境下标准件库的开发方法及参数化设计
UG环境下标准件库的开发方法,大致可以分为以下几种:
(1) 关系表达式法:建立标准件的三维模型,通过Tools →Expression…修改表达式的值驱动模型的更新实现系列化设计进而建立标准件库。
(2) 电子表格法:先创建模板文件,在此基础上确定一组特征参数来控制模型的几何拓扑关系,并将其系列尺寸填入到Excel家族成员表中,通过选择表中不同系列的尺寸驱动模型更新建立标准件库。
(3) 用户自定义特征(UDF) 法:采用UDF功能,将标准件的三维模型定义成特征,在调用时改变所需的参数,此种方法无法加入经验控制规则,缺乏智能性且交互性差。
(4) 编程法:采用UG\Open二次开发工具为每一种标准件建立一个子程序,并自动形成装配所需part文件,运用这种方法开发者必须熟悉编程,并且工作量很大,增加了实现的难度[7]。由于电子表格法可以根据装配的需要及时选择参数以生成部件,又比较易于制作,本文就采用其中的电子表格法,它利用了参数化设计的基本思想。
参数化设计的基本手段有程序驱动(Program-Driven)与尺寸驱动(Dimension-Driven)两种[8]。尺寸驱动是对程序驱动的扩展,它的基本思想是由应用程序生成所涉及的基图,该图的尺寸有一系列的标识,这些尺寸由用户在编程时输入或交互式输入,从而生成用户所需要的模型。
参数化设计的优点有两点