基于UG的端面凸轮三维建模
更新时间:2023-09-06 16:05:01 阅读量: 教育文库 文档下载
机械工程师
MECHANICAL ENGINEER
基于UG 的端面凸轮三维建模
刘倩婧,宋锴
(聊城职业技术学院,山东聊城252000)
摘要:凸轮机构中凸轮轮廓曲线非常复杂,给凸轮三维精确建模带来了困难,且精度较低的凸轮轮廓曲线不能满足凸轮后
续CAM 和CAE 的要求。文中介绍了基于UG NX 的端面凸轮参数化变量表达式建模方法,使用变量表达式创建精确的空间凸 轮轮廓曲线,再使用布尔求差得到端面凸轮的三维模型。关键词:UG NX ;建模;变量表达式;缠绕中图分类号:TH 112.2;TP 391.7 文献标志码:A
文章编号:1002-2333(2017)06-0071-02
引言
UG NX 是Siemens PLM Software 公司出品的产品工
程解决方案,它为用户提供了产品设计及加工过程数字 化造型和验证手段,它是一个交互式的CAD/CAM 系统, 其功能强大,可以轻松实现各种复杂造型的建构,已经成 为机械行业三维设计的一个主流应用。1端面凸轮简介
凸轮机构结构紧凑、能够实现各种复杂运动,被广泛 应用于机械自动化及运动传输领域。端面凸轮是具有曲 线轮廓的零件,与从动件构成高副机构。本文以UG NX 为平台,介绍了端面凸轮的建模过程。2端面凸轮建模分析
如图1所;该端面凸轮直径为令246 mm ,髙40 mm , 凸轮直径为小200 mm ,但图1提供的凸轮数据不足,需要 图2作为辅助。
图2为(/>170基圆展开图,如图所示,每45°都有一个对 应的点的样条曲线。展开图为我们提供了详细的基圆数
基金项目=2016年聊城职业技术学院学生科研项目 (2016XSKY 014);聊城职业技术学院科研项目 (2013LZY 08)
据,可以展示出图1无法表达的数据,使我们建模更加精
准。基圆展开面为直纹面,这种直纹面一般是将相邻两素 线间很小的曲面当作平面进行展开来表达的。
由零件图样可以看出:端面凸轮为盘类零件,双层中 空结构,一层凸台四边有的通孔,二层有不规则曲线 形成的端面。为表达清楚不规贝_线,配有0170基圆的展 开图。那么,三维建模的思路初步确定为:首先构建一圆 柱体,然后创建与圆柱面相切的基准平面,以基准平面作 为草绘平面,绘制凸轮基圆展开曲线,然后用缠绕曲线功 能将基圆展开曲线缠绕在圆柱面上,最后用拉伸偏置、修 剪体、孔特征等功能构建凸轮主体和联接安装孔。3 UG 变量表达式
凸轮机构中凸轮轮廓曲线非常复杂,给凸轮三维精确 建模带来了困难,且精度较低的凸轮轮廓曲线不能满足凸 轮后续CAM 和CAE 的要求。引人基于UG NX 的端面凸轮 参数化变量表达式建模方法,使用变量表达式创建精确 的空间凸轮轮廓曲线,再使用布尔求差得到端面凸轮的 三维模型。
1) 表达式介绍。表达式是UG 的一个工具,是用于控 制模型参数的数学表达式或条件语句。表达式可以用于 控制模型内部的尺寸及尺寸与尺寸之间的关系,在不规 则零件的建模过程中起着重要的作用。绘制不规则曲线 的最好办法就是设置变量和书写表达式,可以简化计算, 减少绘制失误。在本文中,变量表达式的应用可以简化点 坐标的计算,从而减少繁琐的计算和避免失误^
2) 表达式的使用方法。表达式可以自动建立或手动 建立。系统自动生成开头用P 的限定符(P 〇、p l 表示的表达 式关系式)。以小17〇基圆展开图为例,每45°都有一个对应 的点的样条曲线,使用表达式计算样条曲线,可以减少繁 琐的计算和不必要的失误。4端面凸轮的UG 建模
创建凸轮圆柱体
由于展开图将小170基圆周长分为8段,应对不规则曲 线的绘制最好的办法就是设置变量和书写表达式,最大 程度地简化计算、减少失误。
1) 设置变量。在工具栏中的工具—表达式对话框中
设置长度常量D 公式为170、长度mm 。注意完成输入后,选
择“接受编辑”图标。
2) 使用变量绘制圆柱。创建一个直径为/)、高度为50
网址:http://www.77cn.com.cn 电邮:hrbengineer@http://www.77cn.com.cn 2017 年第 6 期■
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