某中速柴油机固定机件（16v机体）的三维设计(附件)【字数：10738】
摘 要摘 要计算机辅助设计（CAD）自诞生至今对制造业的发展和变革产生了深远的影响，为产品设计带来的全新理念和操作方式，极大地缩短了研发周期，提高了设计生产效率。本文使用UG软件的造型模块对柴油机机体进行了三维数字化建模，并阐述了其详细过程。本文首先对了CAD/CAM技术发展历程和未来方向进行了简要介绍。其次介绍了柴油机机体设计与制造的原理及注意事项，最后详细阐述了用UG软件完成某16V中速柴油机机体的三维数字化建模过程。柴油机机体是柴油机的重要部件，也是最复杂的部件之一。因此，建模过程中，本人将对复杂箱体零件的建模过程发表自己的见解，总结一些个人经验和方法。这将对于同类型零件的建模过程有着很好的借鉴意义关键字UG、中速柴油机、机体、建模
目 录
第一章 绪论 1
1.1计算机辅助设计/制造的发展趋势 1
1.2 UG的特点与优势 2
1.3 CAD/CAM延伸——柴油机数字样机构建 3
1.4 基于UG的柴油机机体建模 3
1.4.1 16PA280中速柴油机机体简介 4
1.4.2 用UG实现的数字化建模 4
第二章 机体的整体建模 5
2.1 知识准备 5
2.1.1机体的结构分类 5
2.1.2 机体主要部分简介 5
2.2 建模思路整理 6
2.3 附件的建模 8
2.3.1 轴瓦 9
2.3.2 螺栓、螺柱 11
2.3.3 轴承、轴承端盖 13
2.4 机体的总体建模 15
2.4.1 建模基准及整体外形的确定 15
2.4.2 润滑油道、凸轮轴腔及曲轴箱的确定 16
2.4.3 气缸体位置及尺寸的确定 20
2.4.4 顶面二级基准特征的建模 24
2.5 本章总结： 28
第三章 细节建模 29
3.1 横隔板的建模 29
3.2 前端面的建模 32
3.3 顶面细节建模： 34
3.4 背面的建模 36
结 语 38
致 谢 39 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
参 考 文 献 40
第一章 绪论
CAD（Computer Aided Design）即计算机辅助设计，CAM（Computer Adided Manufacturing）即计算机辅助制造。
CAD和CAM诞生至今已有50多年的历史了。从最开始仅仅应用在高科技的航空以及军事工业中到现在应用在机械、电子、造船、汽车、建筑、纺织、轻工和建筑等诸多行业中CAD/CAM 技术极大地影响了各产业的发展方向和操作过程，传统产业得以借此弥补不足，同时催生新兴产业的崛起。计算机辅助设计提升了从设计到制造到检测整个过程的工作效率，增强企业的设计生产效率和市场竞争能力。随着计算机硬件软件和网络的发展，CAD/CAM 技术也会不断革新，从而使现代工业开发生产中的设计制造技术迈向新世代，彻底改变传统设计生产的方式。
1.1计算机辅助设计/制造的发展趋势
CAD/CAM技术过去的发展有目共睹，带来的优势也振奋人心。而未来的发展趋势也日趋明显，随着软硬件的长足进步和网络时代的来临。CAD/CAM技术未来的发展趋势概括起来就是集成化、网络化和智能化。集成化是最明显的趋势，CAD/CAM技术的集成化是指将CAM、CAE（Computer Aided Engineering）、CAD、CAPP（Computer Aided Process Planning）及PPC（Production Planning Control）结合起来，用统一的控制程序来综合系统各部分信息的处理并协调各部分有效运行。CAD的优势并不是在其本身，而是通过CAM体现出来，而CAM没有CAD的支持，自动化设备也无法运行。PPC的实现也需要CAD、CAM的贯彻执行。因此，将这些部分有机的结合到一起，就能消除“自由化孤岛”的效应，从而收获更高的效率。
其次是网络化，网络全球化是必然的趋势，因此制造业必将在网络全球化的大潮中不断进步。CAD/CAM系统的网络化，即为制造业网络化的一大步。它能使设计人员并行处理产品方案在流动时间、费用和功能上的问题；能提供产品、进程以及整个仿真、建模以及分析技术的虚拟现实制造的系统；也能对生产过程中物流、物料进行非常实时有效的管理。
还有就是智能化，人工智能也是未来的大趋势，CAD/CAM 软件势必也将逐渐智能化，引入专家思维，应用神经网络技术以及云支持。CAD/CAM 系统将来会集专家思维、自我学习、信息管理库、以及推理分析的能力。开发软件时在产品的设计过程中，过程化结合系统化，优化加工，完成任务更方便高效[1]。
1.2 UG的特点与优势
UG即Unigraphics，是西门子公司推出的一个产品与工程解决方案，它为用户的产品设计和加工过程提供了全套的解决方案，包括数字化建模，加工编排，仿真验证等等。
UG是当今应用最广泛。最具竞争力的CAD/CAE/CAM大型集成软件之一，它囊括了零件装配、模具设计、产品设计、NC加工，模流分析、工程图设计、机构测量和机构仿真等多种功能。此软件能够改善整体流程和每个流程中的步骤执行的效率，广泛应用到汽车、航空航天、造船以及通用机械等产业。
UG融合了线框模型、曲面造型和实体造型技术。系统建立在关联的数据库基础上，提供工程意义上的完全结合，从而使软件内部各个模块的数据都能实现自由切换。特别是基本特征操作作为基础操作的基础单位，能够在更高层次上进行更为专业的设计和分析，实现了并行工程的集成联动。
UG的主要特点有：智能化的操作环境、建模的灵活性、参数化建模特征、协同化的装配设计以及集成的工程图设计。
UG随着版本的更新其操作界面更加人性化，大多数功能都按钮化了，并且操作对象时候，UG有自动推理的功能，且如同AutoCAD一样每一步操作都会有相应的提示信息。建模的灵活性则体现在既可以进行复合建模，进行全参数化的建模，也可以进行无参数的造型设计。甚至可以通过二次开发的功能定制适合自己工作内容的建模环境。设计过程中不需要定义和参数化曲线，可以直接利用实体边缘。此外，还可以方便地在实体上直接添加凸台、键槽、加强筋、拔模等等。参数化也做到新的突破，改变了用固定尺寸定义几何元素的死板模式，使用关系式来建立尺寸间的约束，使尺寸修改更为方便。UG协同化的装配设计提供了自上而下和自底而上两种产品结构定义方式且可以在上下文中设计和编辑。它具有优质的装配导航工具即可以利用装配树结构又可以快速且方便地确定部件位置。通过装配导航工具可以隐藏或者关闭特征组件。零件之间还有相关性，通过更改关联性可以改变零件的装配关系。
目 录
第一章 绪论 1
1.1计算机辅助设计/制造的发展趋势 1
1.2 UG的特点与优势 2
1.3 CAD/CAM延伸——柴油机数字样机构建 3
1.4 基于UG的柴油机机体建模 3
1.4.1 16PA280中速柴油机机体简介 4
1.4.2 用UG实现的数字化建模 4
第二章 机体的整体建模 5
2.1 知识准备 5
2.1.1机体的结构分类 5
2.1.2 机体主要部分简介 5
2.2 建模思路整理 6
2.3 附件的建模 8
2.3.1 轴瓦 9
2.3.2 螺栓、螺柱 11
2.3.3 轴承、轴承端盖 13
2.4 机体的总体建模 15
2.4.1 建模基准及整体外形的确定 15
2.4.2 润滑油道、凸轮轴腔及曲轴箱的确定 16
2.4.3 气缸体位置及尺寸的确定 20
2.4.4 顶面二级基准特征的建模 24
2.5 本章总结： 28
第三章 细节建模 29
3.1 横隔板的建模 29
3.2 前端面的建模 32
3.3 顶面细节建模： 34
3.4 背面的建模 36
结 语 38
致 谢 39 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
参 考 文 献 40
第一章 绪论
CAD（Computer Aided Design）即计算机辅助设计，CAM（Computer Adided Manufacturing）即计算机辅助制造。
CAD和CAM诞生至今已有50多年的历史了。从最开始仅仅应用在高科技的航空以及军事工业中到现在应用在机械、电子、造船、汽车、建筑、纺织、轻工和建筑等诸多行业中CAD/CAM 技术极大地影响了各产业的发展方向和操作过程，传统产业得以借此弥补不足，同时催生新兴产业的崛起。计算机辅助设计提升了从设计到制造到检测整个过程的工作效率，增强企业的设计生产效率和市场竞争能力。随着计算机硬件软件和网络的发展，CAD/CAM 技术也会不断革新，从而使现代工业开发生产中的设计制造技术迈向新世代，彻底改变传统设计生产的方式。
1.1计算机辅助设计/制造的发展趋势
CAD/CAM技术过去的发展有目共睹，带来的优势也振奋人心。而未来的发展趋势也日趋明显，随着软硬件的长足进步和网络时代的来临。CAD/CAM技术未来的发展趋势概括起来就是集成化、网络化和智能化。集成化是最明显的趋势，CAD/CAM技术的集成化是指将CAM、CAE（Computer Aided Engineering）、CAD、CAPP（Computer Aided Process Planning）及PPC（Production Planning Control）结合起来，用统一的控制程序来综合系统各部分信息的处理并协调各部分有效运行。CAD的优势并不是在其本身，而是通过CAM体现出来，而CAM没有CAD的支持，自动化设备也无法运行。PPC的实现也需要CAD、CAM的贯彻执行。因此，将这些部分有机的结合到一起，就能消除“自由化孤岛”的效应，从而收获更高的效率。
其次是网络化，网络全球化是必然的趋势，因此制造业必将在网络全球化的大潮中不断进步。CAD/CAM系统的网络化，即为制造业网络化的一大步。它能使设计人员并行处理产品方案在流动时间、费用和功能上的问题；能提供产品、进程以及整个仿真、建模以及分析技术的虚拟现实制造的系统；也能对生产过程中物流、物料进行非常实时有效的管理。
还有就是智能化，人工智能也是未来的大趋势，CAD/CAM 软件势必也将逐渐智能化，引入专家思维，应用神经网络技术以及云支持。CAD/CAM 系统将来会集专家思维、自我学习、信息管理库、以及推理分析的能力。开发软件时在产品的设计过程中，过程化结合系统化，优化加工，完成任务更方便高效[1]。
1.2 UG的特点与优势
UG即Unigraphics，是西门子公司推出的一个产品与工程解决方案，它为用户的产品设计和加工过程提供了全套的解决方案，包括数字化建模，加工编排，仿真验证等等。
UG是当今应用最广泛。最具竞争力的CAD/CAE/CAM大型集成软件之一，它囊括了零件装配、模具设计、产品设计、NC加工，模流分析、工程图设计、机构测量和机构仿真等多种功能。此软件能够改善整体流程和每个流程中的步骤执行的效率，广泛应用到汽车、航空航天、造船以及通用机械等产业。
UG融合了线框模型、曲面造型和实体造型技术。系统建立在关联的数据库基础上，提供工程意义上的完全结合，从而使软件内部各个模块的数据都能实现自由切换。特别是基本特征操作作为基础操作的基础单位，能够在更高层次上进行更为专业的设计和分析，实现了并行工程的集成联动。
UG的主要特点有：智能化的操作环境、建模的灵活性、参数化建模特征、协同化的装配设计以及集成的工程图设计。
UG随着版本的更新其操作界面更加人性化，大多数功能都按钮化了，并且操作对象时候，UG有自动推理的功能，且如同AutoCAD一样每一步操作都会有相应的提示信息。建模的灵活性则体现在既可以进行复合建模，进行全参数化的建模，也可以进行无参数的造型设计。甚至可以通过二次开发的功能定制适合自己工作内容的建模环境。设计过程中不需要定义和参数化曲线，可以直接利用实体边缘。此外，还可以方便地在实体上直接添加凸台、键槽、加强筋、拔模等等。参数化也做到新的突破，改变了用固定尺寸定义几何元素的死板模式，使用关系式来建立尺寸间的约束，使尺寸修改更为方便。UG协同化的装配设计提供了自上而下和自底而上两种产品结构定义方式且可以在上下文中设计和编辑。它具有优质的装配导航工具即可以利用装配树结构又可以快速且方便地确定部件位置。通过装配导航工具可以隐藏或者关闭特征组件。零件之间还有相关性，通过更改关联性可以改变零件的装配关系。
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