UG卡丁车建模与装配 - 图文

烟台工程职业技术学院

数控技术系 机械制造与自动化 专业 10 级

毕业设计（论文）

题 目: 基于UG的卡丁车建模与装配设计

姓名 陈超 学号2010030098

指导教师（签名）张士印

二○一二年十一月二十日

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烟台工程职业技术学院毕业设计（论文) 诚 信 承 诺 书 本人慎重承诺： 我所撰写的设计（论文）《 基于UG卡丁车建模与装配设计 》是在老师的指导下自主完成，没有剽窃或抄袭他人的论文或成果。如有剽窃、抄袭，本人愿意为由此引起的后果承担相应责任。 毕业论文（设计）的研究成果归属学校所有。 学生(签名) 2012 年11月26日

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烟台工程职业技术学院毕业设计任务书

设计题目 基于UG的卡丁车建模与装配

学生姓名 陈超 系别 数控技术系 专业 械制造与自动化 班级 指导教师姓名 张士印 职称 高级讲师 课题来源 实践 任务书下达时间 教学科主任签字 1、 毕业设计主要内容

（1）设计一个卡丁车的模型。

（2）完成卡丁车各零件的设计建模。

（3）按自底向上的装配方法，完成卡丁车的虚拟装配。 （4）完成卡丁车建模与装配毕业设计论文。

2、 毕业设计的主要技术指标

完成卡丁车的虚拟装配。

3、毕业设计基本要求

（1）按计划定期反馈设计进度，接受指导老师的检查与指导。 （2）完成全部设计内容。

（3）按要求打印，装订，设计正本、完成毕业答辩。

4、 应收集的文献资料

自行选择3-5本 5、 进度计划 序号 毕业设计阶段性工作及成果 时间安排 1 2 3 4 布置毕业设计任务书 查阅资料，准备基础知识 集中指导 完成设计初稿 经指导老师审定完成正文 毕业答辩 5 6

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目 录

一、

前言···················································3 （一）毕业设计目的··········································4 （二）设计的项目和内容······································4 二、UG卡丁车建模设计的具体流程·······························5 （一）车体外部设计

1、上箱设计···············································5 2、底盘设计···············································9 （二）驱动元件设计

3、驱动齿轮设计···········································12 4、前轮设计···············································13 5、后轮设计···············································14 6、传动轴一设计···········································15 7、传动轴二设计···········································16 8、传动轴三设计···········································17 （三）动力元件设计

9、左右杆翼设计···········································19 10、动力箱设计············································20

11、齿条设计··············································21 12、齿轮轴设计············································22 （四）内部元件设计

13、后轴设计··············································22 14、后传动箱设计··········································23 15、前柄设计··············································24 16、弹簧设计··············································25 三、 自底向上转配设计········································26 四、 结束语·················································30 五、 参考文献···············································31

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摘要

UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设及加工过程提供了数字化造型和验证手段。Unigraphics NX针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，提供了经过实践验证的解决方案，它还涉及到平面工程制图、三维造型（CAD）、装配、制造加工（CAM）、逆向工程、工业造型设计、注塑模具设计（Moldflow）、板金设计、机构运动分析、有限元分析、渲染和动画仿真、工业标准交互传输、数控模拟加工十几个模块，它以功能丰富、效率高、可靠性高而著称，已逐渐成为当今世界最为流星刀CAD/CAE/CAM软件之一。

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前言

UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。Unigraphics NX针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，提供了经过实践验证的解决方案。

UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。UG具有三个设计层次，即结构设计(architecturaldesign)、子系统设计(subsystemdesign)和组件设计(componentdesign)。 NX 是 UGS PLM 新一代数字化产品开发系统，它可以通过过程变更来驱动产品革新。 NX 独特之处是其知识管理基础，它使得工程专业人员能够推动革新以创造出更大的利润。NX 建立在为客户提供无与伦比的解决方案的成功经验基础之上，这些解决方案可以全面地改善设计过程的效率，削减成本，并缩短进入市场的时间。通过再一次将注意力集中于跨越整个产品生命周期的技术创新， NX 的成功已经得到了充分的证实。这些目标使得 NX 通过无可匹敌的全范围产品检验应用和过程自动化工具，把产品制造早期的从概念到生产的过程都集成到一个实现数字化管理和协同的框架中。

本论文详细叙述了运用UG软件实现卡丁车三位模型设计及虚拟装配的方法。先在

UG软件的CAD建模中，通过拉伸实体、布尔运算、实体抽壳和实体到圆角等功能绘制出卡丁车的三维模型。然后在UG的装配模块中，完成卡丁车模型的虚拟装配的具体设计操作过程。

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（一）毕业设计目的

毕业设计（论文）是高等学校人才培养计划中的重要组成部分，是教学过程中最后一个极其重要的实践性的教学环节，是人才培养质量的重要体现。毕业设计（论文）的目的是培养学生综合运用所学基础理论、专业知识及基本技能来分析和解决实际问题的能力。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的拓展都具有一定的意义。 毕业设计的过程是对大学生进行科学教育，强化创新意识和工程意识

，进行工程基本训练和提高工程时间能力的重要培养阶段；是对大学生进行综合素质教育，培养严肃认真的科学态度、优良的思维品质和严谨求实的工作作风的重要途径。 其主要目的：

1、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。

2、培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法。

3、培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。

4、培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。

（二）毕业设计的项目和内容

卡丁车是英文KARTING的译音，意为微型运动汽车，卡丁车运动于1940年在东欧开始出现，到了20世纪50年代末才在欧美普及并迅速发展起来。因其具有易于驾驶，安全而又刺激的特点，所以迅速风靡世界，可以贴切地将之喻为赛车运动中的“卡拉OK”即男女老少无论是否会开汽车都可以开卡丁车。鉴于上述原因，我今天所做的毕业设计的课题就选择了卡丁车的设计。

整车由上箱、底箱、齿轮、传动齿轮轴、传动轴、齿条、轮毂、传动箱、左右转向轴、弹簧、前柄等16个零件组成。

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二、卡丁车建模设计流程

（一）车体外部设计

分析：由上箱的设计，可以看作由箱体、轮孔、推手、观察窗等几部分通过布尔求和或求差组合得到，根据各视图，抽取零件的基本结构特征，分层分步绘制。地盘结构相对比较复杂，总体可以分成底面拉伸体，内部2个凸垫，1个腔体，交叉孔，前部一个拉伸体，填充拉伸体，前段一个腔体，交叉组合而成的。 1、上箱建模设计

(1)新建topbody.prt文档，建模，绘制如图一的车身草图。

(2)拉伸图1为车身结构是对称的，可以做一半，所以拉伸长度为“210/2”，得到图2；

(3)轮子部位的缺空是由图3的草图进行拉伸、约束关系得到图3的车身轮廓，然后进行“布尔求差”，起始角度为“0”，终止角度为“360”，得到图四，然后对图四进行R5、R20的倒圆角得到了图5；

(4)创建基3个与坐标平面重合的基准平面，移动到曲线图层对图4进行“镜像”、“布尔求和”得到图6，挖出轮轴的槽子图7，双向拉伸距离超过车身长度即可，并“布尔求差”得到图8；

上箱的三视图 上箱车身的建模如下图（1-8）：

图1车身基本草绘 图2拉伸 图3车身轮廓草绘

图4 回转、布尔运算 图5倒圆角 图6镜像、布尔运算

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图7轴沟槽草绘 图8拉伸

(5)创建车身尾部以YC-ZC为草图平面绘制草图曲线如图9，双向拉伸ct4，拉伸距离为“240/2”，“布尔求和”如图10，倒圆角，分别倒R5和R7.5；开尾部槽选择车身底面作为放置平面XC方向为水平方向，输入长度为“160”、宽度为“100”、深度为“200”，定位“腔”的YC方向中心线与YC-ZC平面的距离为“0”，另一条中心线与上一步所创建的基准平面距离为“150”，定位方式为“垂直”如图13

（6）在：“圆台”对话框中输入“直径”为“10”，“高度”为“160”。选择定位方式为“点到点” 选择尾端的圆弧如图14；对完成的图14进行抽壳得到图15，然后进行到圆角为R5得到图16； （7）完成以上操作以后得到图17完整的上箱造型 车身尾部的建模如下图（9-17）：

图9尾部草图 图10拉伸车身尾部 图11 倒R5圆角

图12 倒R7.5圆角 图13创建距型腔 图14创建尾部抓手

图15倒圆角 图16 抽壳 图17上箱造型

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（8）绘制图18，通过“基准轴”，选择刚创建的2个基准平面，按钮创建一个基准轴作为观察孔的回转轴如图19所示的回转体部分； （9）修剪图19右边部分的回转体，完成后如图20（a），重复修剪操作“刀具”选择XC-ZC平面图修剪20（a）所示，完成后如图20（b）,重复上一步完成后得到图（c）, 再重复修剪操作，“选择过滤器”设定为“单个面”，“刀具”选择车身内表面，得到1-28（d），重复修剪操作，选择修剪对象为车身，“选择过滤器”设定为“单个面”，“刀具”选择观察窗的上面3个面，注意修剪方向，修剪完成后如图20（d）（e）；

（10）对观察窗抽壳，厚度为“2”，完成后如图21.

观察窗的建模，具体参数设置以及效果下图所示（18-23）；

图18 观察窗结构尺寸 图19 创建基准轴

图20天窗基本草绘 图21回转草图

（11）绘制车灯，选择XC-ZC平面，向上偏置“32.5-17.5”，如图23，通过“球”选择“直径，圆心”，输入直径 “16”，选择刚创建草图的圆心，“布尔求和”如图24,将图25通过“拉伸”选择向下的方向，“布尔求差”得到如图26：

（12）添绘定位部分，为了便于装配，在底面创建两个定位销孔，选择底面作为草图平面绘制图27（a），拉伸草图长度为“2”，“布尔求和”，得到如图27（b）。

（13）完成上车身的绘制。保存/topbody.pat。

（a） （b） （c）

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4、前轮

（1）新建qianlun1.prt部件文档，建模；建立图层：

（2）通过“圆柱”创建“直径”为70，“高”为40，选择Xc轴方向为圆柱轴线方向放置点选择（0,0,0）。

（3）通过“圆柱形”，选择圆柱体的一侧为放置面，同样在圆柱体的另一侧绘制腔体，如图1所示。通过“圆台”分别在两侧腔体中创建“直径”为30“高度”为20和“直径”为30“高度”为5的圆台如图2所示。使用“孔”选择图2（a）的圆台为放置面，创建“直径”为“6.5”，“深度”为“12.5”，“顶锥角”为“0”，定位在圆台的中心，如图2（a）所示，重复“孔”操作，选择上一个孔的底面作为放置面，设置“直径”为“3.75×2”，“深度”为“7.5”，“顶锥角”为“0”，定位在孔的中心，“边倒圆”，倒出R2和R3.75的圆角，如图2所示

（4）对轮子的外廓倒R5的圆角，对内廓倒R2.5的圆角； （5）创建Xc-Yc，Xc-Zc，Yc-Zc。选择“按某一距离”，选择Xc-Yc平面向上

置“圆主体半径34”创建基准平面（圆台放置面），同样选择Xc-Zc平面向上偏置“圆主体半径34”创建基准平面（圆台放置面），使用“基准轴”，创建一个通过圆柱体的轴线的基准轴，使用“圆台”选择刚创建的平行于Xc-Yc平面的基准平面作为放置面，设置“直径”为“3”，“高度”为“3”定位利用基准平面来进行，通过圆柱体的轴线，且距端面为“10”， 重复上一步操作，分别在定位的时候设置距端面距离为“20”，“30”，创建两个圆台，如图5；“实例”，选择“环形阵列”，选择刚创建5个圆台设置“数字”为“6”，“角度”为“60，选择圆柱体轴线的基准轴如图6

（6）边倒圆”，选择一个圆台的外端边界线，输入“半径”为“1.5”则同位置所有的圆台全部倒出圆角，选择另外四个位置的圆台，作同样的倒圆，如图7所示 前轮结构尺寸如下：

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前轮建模如下图（1-8）：

（a） （b）

图1 创建腔体 图2创建圆台

图3 创建孔和圆角

图4倒圆角 图

5创建圆台

图6 环形阵列 图7边倒圆 图8前轮 5、后轮

后轮结构尺寸如图：

后轮建模如下图（1-10）：

图1创建圆柱腔体 图2创建圆台

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图3创建腔体 图4创建圆台 图5创建腔体

图6倒圆角 图7创建圆台

图8 圆台形阵列 图 9倒圆角

图10后轮

6、传动轴一

（1）新建zhou1.prt部件文档，建模；

（2） 使用“圆柱”，创建 “直径”为“2.5”,“高度”为“37.5”，放置点选择（0，0，0），如图1所示，再设置“直径”为“14.2”,“高度”为“5”，放置点选择上一段圆柱体的末端圆心，通过“求和”得到如图2所示，继续设置“直径”为“2.5”,“高度”为“17.5”，放置点选择上一段圆柱体的末端圆心，通过 “求和”，得到如图3所示，再 设置“直径”为“18”,“高度”为“5”，放置点选择上一段圆柱体的末端圆心，通过“求和”，得到如图4所示，最后再 “直径”为“2.5”,“高度”为“15”，放置点选择上一段圆柱体的末端圆心，通过 “求和”，得到如图5所示。 传动轴一的结构图如下：

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传动轴一的建模如下图（1-5）：

图1创建圆柱1 图2创建圆住2 图3创建圆柱3

图4创建圆柱4 图5创建圆柱5、布尔求和 7、传动轴二

传动轴二的结构图：

传动轴二的建模如下图：（方法同上）

(a) (b) (c)

(d) (e) (f)

(j)

图1传动轴二

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8、传动轴三

传动轴三结构如图：

传动轴三建模如下图：（方法同上）

（a） （b） （c）

（d） （e）

图1传动轴三

总结：通过用UG绘制卡丁车驱动齿轮、前轮、后轮、传动轴一、二、三， UG的功能的强大，空间的立体模型和2维空间可以相互转换，提高了绘制的效率，2维空间内的草绘可以绘制在空间立体模型的任何面中，不需要尺寸的计算，只需要通过“尺寸约束”还确定尺寸。

（三）动力元件设计

分析：左右杆翼由多个圆柱体（圆台）所构成，结构比较简。主要是基准平面和基准轴的运用。单动力箱由两个草图拉伸求交得到，首先要绘制好草图，然后把两个草图进行布尔求交得出动力箱体，最后进行腔体和孔的绘制。齿条的绘制就是在长方体上面创建一个齿形，然后通过矩形阵列得到齿条。齿轮轴的绘制就是在圆柱体的一端创建齿轮，具体绘制可以参考驱动齿轮的绘制。

9、左右杆翼。

（1）新建ganyi.prt部件文档，建模。

（2）通过“长方体”工具绘制长度为“25”，宽度为“7.5”，高度为10的

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长方体。

（3）通过“圆台”工具在长方体上放置一个直径“7.5”，高度“5”的圆台，定位在长方体一端及到侧面距离都为“7.5/2”。重复上一步，在圆台上放置一个直径“5”，高度“10”的圆台，使两个圆台同心。

（4）通过“圆柱”工具在长方体的另一端放置一个直径“7.5”，高度“40”的圆柱，定位坐标是“25,7.5/2”“-2.5”，然后布尔求和。

（5）在长方体上创建一个平分平面，然后在平分平面上放置一个直径“5”，高度“30”的圆台，定位距长方体左端“25”，侧面“10/2”。重复上一步，在圆台端面放置一个直径“7.5”，高度“7.45”的圆台。

（6）对圆台进行边倒角，保存ganyipat。 （7）同样，操作，反向建立右杆翼。

杆翼的结构尺寸如下图：

杆翼的建模如下图：（方法同上）

图1创建长方体 图2创建圆台1 图3创建圆台2

图4 创建圆柱体； 图5创建圆台3 图6创建圆台4

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图7左杆翼 图8右杆翼 10、动力箱。

（1）新建dongxiliang.prt部件文档，建模。 （2）建立实体、草图、曲线、基准四个图层。

（3）创建草图，在XC-YC绘制ct1，在XC-ZC绘制ct2。运用布尔求交，将ct1和ct2求交。运用“空壳”工具，将箱体抽壳，厚度为2。然后再箱体面上绘制三个孔，尺寸和位置分别为：直径“7.5/2”，深度“120”，定位“20”“0”；直径“2.5” ；直径为“2.5”，深度为“120”在侧面创建3个孔，定位尺寸分别为“62.5”和“17”“27”和“17”“29.5”和“40”，在前端面创建孔，直径为“6”，定位尺寸为“21”和“40”。

（4）保存，donglixiang,pat。

动力箱结构图如下：

动力箱的建模如下：

图1动力箱基本草图 图2拉伸并求交 图3 抽壳

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11、齿条。

（1）新建chitiao.prt部件文档，建模。

（2）建立图层1~20实体，21~40草图，41~60曲线，61~80基准。创建一个长“100”宽“10”高“3.75”的长方体。在长方体中间创建一个基准平面，创建一个凸垫，选择长方体的上面作为放置面，选择一条边作为水平参考，长度为“2.5”，宽度为“10”，高度为“2.5”，拔模角为“12”，通过“关联复制” ”，选择上一步做的“凸垫”， “XC向上的数量”为“9”，“XC偏置”为“4.5”，“YC向上的数量”为“1”，重复，反向再阵列9个。

(3)通过“边倒角”对凸垫进行“R0.75”的圆角。重复，对长方体两端倒R5的圆角。再在长方体两端创建φ5的孔。

(4)保存，chitiao.pat.

齿条的结构尺寸如下：

齿条的建模如下图：

图1创建长方体； 图2 创建凸垫 图3 矩形阵列

图4 倒齿条圆角

图5倒两端圆角 图6孔操作

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12、齿轮轴。

（1）新建chilunzhou.prt部件文档，建模。

（2）通过“圆柱”创建矢量方向为XC，以坐标原点为起点，“直径”为“5”，“高度”为“75”的圆柱，在圆柱一端创建一个直径“15”高“10”的圆台，定位在圆柱端面的圆心。在圆柱的另一端（0，0，-4）处放置一个XC方向为5，其他两个方向为8的矩形，然后进行求差。

（3）在草图上绘制如图5，然后进行草图曲线拉伸，拉伸长度“10”，并执行“布尔求差” ，通过“实例”工具，选择上一步拉伸的槽，“回转轴”选择“点和方向”，在“实例”参数对话框内输入“数字”为“10”，“角度”为“360/10”，选择端面圆心点和XC轴方向，单击“确定”按钮，完成环形阵列操作。进行“边倒角”半径为“0.75”。

（4）保存，chilunzhou.pat。

齿轮轴的结构尺寸如下：

齿轮轴建模如下图：

图1创建圆柱体 图2创建圆台 图3 创建长方体

图4布尔求差 图5 凸台草图 图6 拉伸草图

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图7 环形阵列 图8倒圆角 图9 齿轮轴

总结：通过上述卡丁车四部分的创建，我对UG软件有了更进一步的认识和了解。UG就有三个设计层次，即结构设计、子系统设计和组件设计。要想运用好UG这款软件首先要充分利用UG集成在先进的参数化特征造型环境中的传统实体、曲面和线架功能。以上四部分的设计和绘制，运用了集成在先进的参数化特征造型环境中的传统实体、曲面和线架功能。既可以进行参数化建模，又可以方便地使用非参数化方法生成２维、３维线架模型、扫掠和旋转实体以及进行布尔运算，也可以部分参数化或将非参数化模型后参数化，方便地生成复杂机械零件的实体模型。 （四）内部元件设计

13、后轴的设计

分析；绘制后轴、后传动箱、前柄、弹簧，运用到了基准平面、腔体、拉伸、外壳、圆台、边倒圆、孔、布尔求交、曲线、沿引导线扫掠、基准轴、修剪体，通过以上操作使我完成的完成了后轴、后传动箱、前柄、弹簧的设计，使我更加熟练的使用了UG这款软件，让我对UG的使用有了进一步的提高。

(1)新建hilunzhou.prt的文档，建模；

(2)通过“圆柱”选择矢量方向为XC，以坐标原点起点，创建“直径”为“5”，“高度”为“75”如后轴结构图；

(3)通过 “基准平面”创建基准平面，然后将其向上偏置“5/2-0.5”，得到一个基准平面（放置腔体），接着创建“YC-XC”基准平面，再创建一个圆柱体中间的基准平面（定位腔体），通过 “基准轴”圆柱体的轴线创建一个基准轴（腔体水平参考），通过 “腔体”选择“矩形”，选择“”选择第一个基准平面作为放置面，基准轴作为水平参考，方向向上，在 “腔体”对话框内输入“长度”为“10”，“宽度”为“10”，“深度”为“0.5”，选择“垂直”方式借助设计的基准平面进行定位，定位尺寸均为“0”，完成如图2； (4)完成后轴的绘制如图3，保存/houzhou.pat，

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后轴结构如下图：

后轴建模如下图

图 1绘制圆柱 图2创建腔体示。

图3后轴

14、后传动箱

(1)新建houchuandongxiang.prt文档，建模；

(2)在“长方体”参数对话框内输入“长度XC”为“17.5”，“宽度YC”为“27.5”，“高度ZC”为“18”完成得到长方体如图1；通过“外壳”选择“18*27.5”面，设置“厚度”为“1”进行抽壳如图2，

(3)通过 “腔体”内底面作为放置面，选择长为“27.5”的边作为水平参考，在“腔体”参数对话框内输入“长度”为“18”，“宽度”为“12”，“深度”为“3”，定位在底面中心，完成如图3。

(4)通过“圆台”在对话框中输入“直径”为“17.5”，“高度”为“21”选择“17.5*27.5”的平面作为放置面，定位在该面的中心，同样在另一侧绘制同样的圆台;

(5)通过“边倒圆”对图4所示位置作R5的圆角如图5，通过 “孔”选择φ17.5圆台的端面作为放置面，在“孔”参数对话框内输入“直径”为“5”，“深度”为“120”，定位在圆弧，完成图6，对圆台上孔作1的倒角如图7： (6)完成后保存/houchuandongxiang.pat 后传动箱的结构如下图：

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后传动箱建模如下图（1-7）：

图1创建长方体图 2 抽壳 图3腔体

图4 绘制圆台 图5边倒圆

图6创建孔 图7倒斜角

15、前柄

(1)新建chitiao.prt的文档，打开建模功能；

(2)通过“草图”选择“XC-YC”作为草图平面，绘制如图1草图曲线，拉伸“起始”为“0”，“结束”为“50”，如图2；

(3)选择“XC-ZC”作为草图平面，绘制图3草图曲线，完成草图，通过“拉伸”，拉伸“起始”为“0”，“结束”为“50”，继续拉伸ct2，“起始”为“-150”，“结束”为“150”，“布尔求交”，选择上一个拉伸体，得到图4； (4)完成如图5，保存/qianbing.pat 前柄的尺寸结构如下图：

前柄建模如下图：

图1前柄基本草绘1 图2拉伸1

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图3前柄基本草绘2 图4拉伸2

图5 前柄

16、弹簧

(1)新建tanhuang.prt的文档，打开建模功能；

（2）通过“曲线”在“螺旋线”输入“转数”为“10”，“螺距”为“3”，“半径”为“5”，选择“右手”，同时绘制论螺旋线的起点如图1，其他接受默认设置；

（3）通过“沿引导线扫掠”选择草图作为剖面线串，螺旋线为引导线串，完成效果如图2；

(4)创建基准平面“XC-YC”利用“按照某一距离”，将上一个基准平面偏置“25”，再创建ZC方向的基准轴（后续装配使用），创建的基准如图13；

(5)通过“修剪体”将两个基准平面外面的部分修剪掉，“目标体”为弹簧，“刀具体”为基准平面，效果如图4； （6）完成后如图5，保存，tanhuang.pat 弹簧结构如下图：

弹簧建模如下图：

圈数=10

半径=5 螺距=3 右旋

图 1螺旋线草绘 图2沿引导线扫掠 图3创建基准平面

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图4 修剪弹簧 图5弹簧

总结：通过用UG绘制卡丁车后轴、后传动箱、前柄、弹簧，我感悟到了UG实体建设模模块提供业界最强大的复合建模功能，可以充分利用集成在先进的参数化特征造型环境中的传统实体、曲面和线架功能。该模块提供用于快速有效地进行概念设计的变量化草图工具、尺寸驱动编辑和用于一般建模和编辑的工具，使我们既可以进行参数化建模，又可以方便地使用非参数化方法生成２维、３维线架模型、扫掠和旋转实体以及进行布尔运算，也可以部分参数化或将非参数化模型后参数化，方便地生成复杂机械零件的实体模型。

三、自底向上装配设计

分析：根据整车的设计结构以及子装配体零件的顺序，我们将所有已经完成的零件进行装配，装配遵循这自下向上的装配原则，完成装配的同时掌握子装配体的创建。

1、创建装配文件称为assembly.prt文档与建立装配文件名称为assembly.prt

的文档，打开建模选择“装配”；

2、添加现有的组件donglixiang.prt文件，“选择部件文件”，找到/zhou.prt进行配对如图1，选择“组件预览”中传动轴一的“轴”，再选择动力箱上的“孔1”使其“中心对象”选择“2至2”，选择“组件预览”中传动轴一的“端面1”，接着选择动力箱上的“面1”，再选择“组件预览”中的传动轴一的“端面2”，最后选择动力箱的“面2”，使轴两端露出同样长度，连续2次单击“确定”，完成传动轴一的安装，效果如图2

3、同样的操作步骤将传动轴二和三装入，构成动力箱，传动轴二和三的位置参见图3；

4、找到/ Assembly2.prt文件，完成在“添加现有部件”对话框，选择“定位”为“配对”，完成弹出“配对条件”对话框，参照图5；

5、找到/houzhou .prt文件完成在“添加现有部件”选择“配对”，完成后在“配对条件”对话框，参照图6，选择“组件预览”中后轴的“轴”，再选择后传动箱上的“孔”使其“同心”，通过“中心对象”选择“2至2”，选择“组件

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预览”中后轴的“端面1”，接着选择后传动箱上的“面1”，再选择“组件预览”中的后轴的“端面2”，最后选择后传动箱的“面2”，选择“组件预览”中的“平面”，接着选择后传动箱中齿轮孔上“平面”，连续2次单击“确定按钮”，完成传动轴的安装，效果如图7

6、找到/chitiao.prt文件“添加现有部件”对话框，选择“定位”为“配对”，单击“确定”按钮，将会弹出“配对条件”对话框，参照图10，通过“配对”，选择前柄的“面5”，再选底盘上的“面5” 使其配合，完成装配；

7、找到/ Assembly1.prt文件，完成弹出“添加现有部件”对话框，选择“定位”为“配对”，完成弹出“配对条件”对话框，参照如图12，完成装配图；

8、找到/ chilunzhou.prt文件，在“添加现有部件”对话框，选择“定位”为“配对”，在“配对条件”对话框，参照图13，完成装配图。再选择齿轮轴上的“轴”，再选择装配体上的“孔”使其“同心”，在选择选择齿轮轴的“面”，再选择装配体上的“面”，连续单击2次“确定”按钮，完成前柄的如图14；

9、找到/tanhuang.prt文件，在“添加现有部件”对话框，选择“定位”为“配对”，完成 “配对条件”对话框，参照图15。

10、找到/ qianlun.prt文件，在“添加现有部件”对话框，选择“定位”为“配对”，完成 “配对条件”对话框，参照图16，在 “中心”选择前轮上的“孔”，再选择装配体上的“轴”使其“同心”，再选择前轮的“球面”，再选装配体上的“球面”使其配合，连续单击2次完成前柄的装配，完成效果如图16；

11、找到/ topbody.prt文件，在“添加现有部件”对话框，选择“定位”为“配对”，完成“配对条件”对话框，参照图17，在“中心”选择上箱上的“孔1”，再选择装配体上的“轴1”使其“同心”，再在“中心”选择上箱上的“孔2”，再选择装配体上的“轴2”使其“同心”，然后在“配对”选择上箱的“面”，再选装配体上的“面”使其配合，连续单击2次完成前柄的装配，效果如图18；

12、完成卡丁车自下向上的装配原则，然后保存。

图1配传动轴一配对示意 图2 装配传动轴一 图3 装配传动轴二和三

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评语： 评定等级： 指导教师（签名）： 评语： 评定等级： 负责人（签名）： 评语： 评定等级： 负责人（签名）： 指导教师评审意见 答辩小组意见 学院抽查意见

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