某氣體增壓?jiǎn)卧娜S設(shè)計(jì)建模分析案例概述目錄TOC\o"1-3"\h\u24655某氣體增壓?jiǎn)卧娜S設(shè)計(jì)建模分析案例概述 1213691.1UGNX簡(jiǎn)介 1229751.2氣體增壓?jiǎn)卧慵S設(shè)計(jì) 121941.3氣體增壓?jiǎn)卧S裝配設(shè)計(jì) 6215921.4氣體增壓?jiǎn)卧b配爆炸圖 91.1UGNX簡(jiǎn)介UG（UnigraphicsNX）系統(tǒng)產(chǎn)品是SiemensPLMSoftware公司開(kāi)發(fā)和推廣的一個(gè)專(zhuān)門(mén)從事產(chǎn)品工程技術(shù)和解決方案，它為廣大用戶(hù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及生產(chǎn)加工整個(gè)流程中所提供的一種數(shù)字化造型和驗(yàn)證的手段。UnigraphicsNX針對(duì)廣大用戶(hù)的虛擬零部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的要求，并且充分滿(mǎn)足了各種專(zhuān)業(yè)工業(yè)化的需求，提供了多年實(shí)踐和驗(yàn)證的軟件解決方案。UG同時(shí)也是使用者指南（userguide）和通常的語(yǔ)法（UniversalGrammar）的英文縮寫(xiě)。這使它采用了一個(gè)簡(jiǎn)單而有效的交互式基于CAD/CAM（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造）的系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以很容易地自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種復(fù)雜的設(shè)計(jì)實(shí)體和系統(tǒng)造型組件進(jìn)行自動(dòng)建構(gòu)。UG的開(kāi)第一次系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工作大約從1969年，它就是基于C編程語(yǔ)言開(kāi)始進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)后得以實(shí)現(xiàn)的。UGNX網(wǎng)格是一個(gè)使用一種自適應(yīng)性多重二維網(wǎng)格設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究而在二維和三維空間網(wǎng)格中的各種無(wú)限維結(jié)構(gòu)多重網(wǎng)格上進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作開(kāi)發(fā)的一種靈活的數(shù)值分析求解偏移微分方程的軟件開(kāi)發(fā)工具。1.2氣體增壓?jiǎn)卧慵S設(shè)計(jì)在進(jìn)行氣體增壓?jiǎn)卧S建模設(shè)計(jì)之前，我們應(yīng)該分析整個(gè)系統(tǒng)單元。在分析的過(guò)程中去了解并且發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)中那些元器件的優(yōu)先級(jí)要高一些，然后可以根據(jù)優(yōu)先級(jí)高的元器件來(lái)設(shè)計(jì)一些非標(biāo)準(zhǔn)件。建模的設(shè)計(jì)過(guò)程一般包括以下五步。第一步：做好設(shè)計(jì)之前的準(zhǔn)備。通過(guò)閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)項(xiàng)目，了解其設(shè)計(jì)意圖和目的，收集出實(shí)際工作中所必要的資料，而后再編寫(xiě)出相應(yīng)的說(shuō)明書(shū)、層次結(jié)構(gòu)。第二步：充分理解要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品模型。比如我們應(yīng)該知道在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要掌握的主要設(shè)計(jì)參數(shù)、結(jié)構(gòu)和約束這些方面都是我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注的。第三步：關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。主要目的就是為了確定一個(gè)產(chǎn)品的主體結(jié)構(gòu)，例如確定一個(gè)產(chǎn)品的輪廓、軸線(xiàn)以及其定位孔等。第四步：進(jìn)行零件相關(guān)方案的設(shè)計(jì)。在主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，就需要單獨(dú)的設(shè)計(jì)各種零件的結(jié)構(gòu)。第五步：重點(diǎn)細(xì)節(jié)的處理。在模型的設(shè)計(jì)工作完成后，還可能會(huì)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)各個(gè)細(xì)節(jié)做出一些修改，以便于達(dá)到本次產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。使用UG開(kāi)始建模的步驟則是：1.雙擊快捷方式，打開(kāi)UG軟件：選擇“新建”，彈出一個(gè)新建的對(duì)話(huà)框；選擇“模型”；變更模型“名稱(chēng)”和保存“文件夾”；然后點(diǎn)擊“確定”，如圖1.1所示。圖1.1新建模塊界面2.選擇了“部件導(dǎo)航器”，選中“基準(zhǔn)坐標(biāo)系”之后，右鍵點(diǎn)擊“顯示”，如圖1.2所示。圖1.2基準(zhǔn)坐標(biāo)系界面3.點(diǎn)擊“創(chuàng)建草圖”；選擇基準(zhǔn)平面，這里我選擇默認(rèn)；點(diǎn)擊“確定"，如圖1.3所示。圖1.3創(chuàng)建草圖界面4利用“鼠標(biāo)中鍵”來(lái)左右旋轉(zhuǎn)該坐標(biāo)系，或者是按F8，調(diào)整到適合自己繪制的視角。至此即可進(jìn)入草圖建模，如圖1.4所示。圖1.4草圖界面在經(jīng)過(guò)以上的基礎(chǔ)步驟后，即可開(kāi)始對(duì)氣體增壓器單元的零部件進(jìn)行建模。1.氣體增壓器——整個(gè)系統(tǒng)的重中之重，該部件是進(jìn)行氣體增壓的核心場(chǎng)所。其三維模型如圖1.5所示。圖1.5氣體增壓器三維模型2.截止閥——控制氣管回路中，氣體介質(zhì)是否運(yùn)行的控制部件。其三維模型如圖1.6所示。圖1.6截止閥三維模型3.高壓壓力表——通過(guò)該部件可以直觀的觀察到該管道回路中的壓力。其三維模型如圖1.7所示。圖1.7壓力表三維模型1.氣動(dòng)三聯(lián)件——該部件是由水分過(guò)濾器、減壓閥、油霧器組成，其在系統(tǒng)中主要起到清潔、過(guò)濾，調(diào)節(jié)壓力的作用。其三維模型如圖1.8所示。圖1.8氣動(dòng)三聯(lián)件三維模型5.外框架——主要是用來(lái)連接和固定以上零部件，該裝配體的尺寸主要由氣體增壓器的大小決定，然后將各個(gè)部分進(jìn)行焊接從而得到。其三維模型如圖1.9所示。圖1.9外框架三維模型1.3氣體增壓?jiǎn)卧S裝配設(shè)計(jì)在機(jī)械及其他類(lèi)型的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，裝配設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)十分重要的技術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程，其主要的目的就是在確定零件完成理想功能條件下的合理相對(duì)位置。首先應(yīng)該將所有的需要裝配的零部件的三維模型生成，然后將其添加到裝配界面當(dāng)中，最后根據(jù)所裝配的三維模型要求從而進(jìn)行約束，最終可以的到所需要的三維裝配模型。其裝配步驟如下：打開(kāi)UG軟件，點(diǎn)擊文件菜單欄下的新建按鈕，彈出如下對(duì)話(huà)框，如圖1.10所示：圖1.10新建裝配界面第一個(gè)模塊為建模模塊，生成的文件后綴默認(rèn)為model.prt，第二個(gè)模塊為裝配模塊，生成的文件后綴默認(rèn)為.asm.prt。建立單個(gè)零件一般使用建模模塊，創(chuàng)建含多個(gè)零件的裝配部件一般使用裝配模塊。使用UG完成自頂向下的設(shè)計(jì)我們一般有一下步驟：1.先創(chuàng)建一個(gè)空裝配文件，步驟如下：在電腦的某一個(gè)盤(pán)里創(chuàng)建一個(gè)文件夾，存放裝配文件；然后在UG軟件里面點(diǎn)擊新建文件，選擇裝配模塊，創(chuàng)建一個(gè)空裝配文件_asm1.prt，軟件自動(dòng)切換到裝配界面。2.點(diǎn)擊UG軟件的裝配導(dǎo)航器，就可以看到自己創(chuàng)建的裝配文件出現(xiàn)在里面，如圖1.11所示：圖1.11裝配導(dǎo)航器界面3.添加裝配零部件，我們將先前所建模的零部件添加進(jìn)所創(chuàng)建的裝配界面中，如圖1.12所示。圖1.12添加零部件界面1.當(dāng)所有零部件添加進(jìn)裝配界面后，根據(jù)具體的裝配關(guān)系對(duì)所添加的零部件進(jìn)行裝配約束直到達(dá)到理想的裝配效果為止，如圖1.13所示。1.13裝配氣體增壓器單元圖1.4氣體增壓?jiǎn)卧b配爆炸圖裝配爆炸圖的生成，最主要的就是為了方便用戶(hù)觀察產(chǎn)品中零部件的裝配方式。在UG中，爆炸圖生成的前提是需要將三維裝配體裝配完成后，才能生成爆炸圖，其生成爆炸圖的步驟如下：1.創(chuàng)建爆炸視圖在需要查看裝配實(shí)體的爆炸效果時(shí)，首先需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的爆炸視圖。通常創(chuàng)建該視圖的途徑和操作方法主要是右鍵單擊【爆炸圖】工具欄中的【新建爆炸圖】按鈕，系統(tǒng)將自動(dòng)打開(kāi)【新建爆圖】的對(duì)話(huà)框，如圖1.14所示。在該系統(tǒng)對(duì)話(huà)框中的【名稱(chēng)】文本框中輸入爆炸圖名稱(chēng)，或接受系統(tǒng)的默認(rèn)名稱(chēng)為Explosion1,單擊【確定】按鈕，即可新建一個(gè)爆炸圖。圖1.14創(chuàng)建爆炸視圖2.自動(dòng)爆炸組件通過(guò)在磨礦中新建一個(gè)爆炸視圖后即可開(kāi)始執(zhí)行以下的組件爆炸操作:UGNX裝配中的組件爆炸方式為自動(dòng)爆炸，即基于組件之間保持相互關(guān)聯(lián)的條件，沿表面正交方向進(jìn)行自動(dòng)爆炸組件。如果想要執(zhí)行該種方式的爆炸操作，可以通過(guò)單擊【爆炸圖】工具欄中的【自動(dòng)爆炸組件】按鈕，系統(tǒng)將首先打開(kāi)【類(lèi)選擇】的對(duì)話(huà)框,然后在裝配環(huán)境中選取要進(jìn)行爆炸的組件，并只需要單擊【確定】按鈕，即可直接打開(kāi)【自動(dòng)爆炸組件】對(duì)話(huà)框。在該對(duì)話(huà)框的【距離】文本框中，我們可以通過(guò)設(shè)置組件間執(zhí)行爆炸操作的距離參數(shù)，且設(shè)置的距離參數(shù)將為組件相對(duì)于關(guān)聯(lián)組件移動(dòng)的絕對(duì)距離，即組件從當(dāng)前位置開(kāi)始移動(dòng)至指定的距離值圖1.15自動(dòng)爆炸組件3.手動(dòng)創(chuàng)建爆炸視圖我們?cè)趫?zhí)行自動(dòng)爆炸操作之后，各個(gè)零部件的相對(duì)位置不是按照正確的方式進(jìn)行分布，還是有必要讓我們通過(guò)【編輯爆炸圖】工具將其調(diào)整到一個(gè)最佳位置。如果要正確快速執(zhí)行該操作，可以通過(guò)右鍵單擊【爆炸圖】工具欄中的【編輯爆炸圖】按鈕，系統(tǒng)將自動(dòng)為你打開(kāi)【編輯爆炸圖】的操作對(duì)話(huà)框。首先在裝配環(huán)境中單擊【選擇對(duì)象】，并在裝配環(huán)境中直接選擇將要移動(dòng)的組件，選取