螺旋千斤顶的三维设计
螺旋千斤顶的三维设计[20200123164535]
【摘要】
随着UG NX的推广使用，UG NX已成为当今电子及机械两大行业的设计主力，用UG NX进行三维设计可以大大提高工作效率。为了掌握使用UG NX进行产品三维设计的全过程，熟练UG运用技巧，本次毕业设计就以螺旋千斤顶为设计对象，重点阐述了建模的思路、底座、档圈、螺母、螺杆、顶垫的创建过程，最后对模型进行了装配和渲染，生成了较逼真的果汁机外观图。
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关键字:】螺旋千斤顶；UGNX；三维设计
引言 1
一、CAD/UG简介 2
（一）CAD技术的发展现状 2
（二）UG NX 2
二、利用UG软件进行三维设计 3
（一）螺旋千斤顶简介 3
（二）建模思路 3
（三）底座的创建过程 5
（四）档圈的创建过程 10
（五）螺母的创建过程 12
（六）螺杆的创建过程 14
（七）顶垫的创建过程 19
（八）装配和渲染 26
总结 31
参考文献 32
谢辞 33
引言
UG CAD/CAM(简称UG) 软件是当今应用最为广泛的大型CAD/CAE/CAM 集成化软件之一，它的功能覆盖了从概念设计到产品生产的整个过程。并且广泛应用于航空、航天、汽车、造船、通用机械和模具加工及设计和医疗器械行业等领域。它提供了强大的实体建模技术，提供了高效能的曲面构造能力，能够完成最复杂的造型设计。CAD/CAM 系统提供了一个基于过程的产品设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。
为了掌握使用UG NX进行产品三维设计的全过程，熟练UG运用技巧，本次毕业设计就以螺旋千斤顶为设计对象，重点阐述了建模的思路、底座、挡圈、螺母、螺杆和顶垫的创建过程，最后对模型进行了装配和渲染，生成了较逼真的螺旋千斤顶外观图。
一、CAD/UG简介
（一）CAD技术的发展现状
计算机辅助设计（CAD）技术是设计人员在计算机系统的辅助之下，根据产品的设计和制造程序进行设计和制造的一项新技术，是传统技术与计算机技术的结合。设计人员通过人－机交互操作方式进行产品设计构思和论证，产品总体设计，技术设计，零部件设计，有关零件的强度、刚度、热、电、磁的分析计算和零件加工信息（工程图纸或数控加工信息等）的输出，以及技术文档和有关技术报告的编制。由于计算机技术的引进，大大地促进了设计能力的提高，这种能力的提高，不但体现在工作效率和工作质量方面，更体现在先进的计算机技术对传统的工作方式的促进和变革方面。 但要指出，CAD技术不能代替人们的设计行为，而只是实现这些行为的先进手段和工具，而人们的设计行为，则由专业技术人员的创造能力和工作经验，以及现代设计方法等提供的科学思维方法和实施办法来确定。
（二）UG NX
UG融入了行业内最广泛的集成应用程序，涵盖了产品设计、工程和制造中的全部开发流程。UG软件自20世纪80年代进入中国以来，得到了越来越广泛的应用，已成为我国工业界使用最广泛的大型CAD/CAE/CAM 软件之一。同以往国内使用的最多的AutoCAD等通用绘图软件比较，UG直接采用了统一数据库、矢量化和关联性处理、三维建模同二维工程图相关联等技术。因此应用UGNX6技术可以最大提高企业的设计效率、优化设计方案、减轻技术人员的劳动强度、缩短设计周期以及加强设计的标准化。UG NX有以下几个特点。本次设计运用的就是该软件。
UG NX软件的特点：
1．完善的3D实体模型设计系统。
UG涵盖实体模型设计、曲面设计、平面绘图、零件组合、加工制造、模具设计等。
2．用户界面窗口化，易学易用。
大部分命令选项都可在右键快捷菜单找到，并且可以直接在模型上设置；UG系统还提供了简短的选项即时说明和完整的在线辅助说明。用户界面与Windows操作环境类似，使UG既容易学习又容易操作。
3．以3D特征为基础的参数式模型结构。
以最自然的思考方式进行设计，充分掌握设计意图，能随时对特征合理但不违反几何原理的重定义、顺序调整、删除、插入等操作。另一方面UG视尺寸为可变的参数，修改实体模型尺寸可立即重新产生。
4．数据关联性，自动更新。
UG设计理念是从3D实体模型产生2D绘图面，并且自动标注相关尺寸，不论设计者在3D或2D环境下修改任何尺寸，其相关的2D或3D实体模型均自动改变。产品开发过程中，用户在任何时候所做的改变，都会传送到整个设计中，自动更新所有的工程文件数据。
UG已广泛用于模具、工业设计、汽车、航天、玩具等行业。
二、利用UG软件进行三维设计
（一）螺旋千斤顶简介
又称机械千斤顶，是由人力通过螺旋副传动，螺杆或螺母套筒作为顶举件。普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，构造简单，但传动效率低，返程慢。自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用，装有制动器。放松制动器，重物即可自行快速下降，缩短返程时间，但这种千斤顶构造较复杂。螺旋千斤顶能长期支持重物，最大起重量已达100吨，应用较广。下部装上水平螺杆后，还能使重物作小距离横移。
图2-1 螺旋千斤顶的实物图
（二）建模思路
螺旋千斤顶由底座、档圈、螺母、螺杆、顶垫组成，通过综合应用自由曲面的构造功能创建螺旋千斤顶各部分模型，并将各部件装配成整机，建模思路如图2-2所示。
（a）底座
（b）挡圈
（c）螺母
（d）螺杆
（e）顶垫
（f）螺旋千斤顶装配图
图2-2 建模思路
（三）底座的创建过程
1．创建一个新文件
启启动6．0NX，选择“文件”-“新建”选项，弹出“文件新建”对话框。点击“模型”，单位设置为毫米，在“模板”中单击“模型”选项，在“新建文件名”-“名称”中输入文件名“底座”，然后在“新文件名”-“文件夹”中选择文件放置位置，完成后单击“确定”按钮进入建模模式。选择基准坐标系“x-y”面，单击 创建草图。以原点坐标为（0，0）点，画出机座的底部图形，并对其进行约束，如图2-3所示。
图2-3 生成的底座草图
2．回转草图
在工具栏中选择 ，“选择曲线”点击草图，指定矢量为Z轴得到如图2-4所示，单击确定完成回转。
图2-4 回转操作
3．创建倒斜角
选择工具条中“倒斜角”命令。单击 图标，“选择边”中选择底座上表面的内圆的边，设置“横截面”为对称，“距离”为2，生成的图形如图2-5所示。
图2-5 倒斜角
4．创建边倒圆
选择工具条中“边倒圆”命令，单击 图标，“选择边”中选择如图2-6所示各个边。设置“Radius”为3。
（a）底座外部倒圆角
（b）底座内部倒圆角
图2-6 边倒圆的选择
选择工具条中“边倒圆”命令，单击 图标，“选择边”中选择如图2-7所示边。设置“Radius”为5，单击确定。
图2-7 创建边倒圆
5．创建基准平面
【摘要】
随着UG NX的推广使用，UG NX已成为当今电子及机械两大行业的设计主力，用UG NX进行三维设计可以大大提高工作效率。为了掌握使用UG NX进行产品三维设计的全过程，熟练UG运用技巧，本次毕业设计就以螺旋千斤顶为设计对象，重点阐述了建模的思路、底座、档圈、螺母、螺杆、顶垫的创建过程，最后对模型进行了装配和渲染，生成了较逼真的果汁机外观图。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】螺旋千斤顶；UGNX；三维设计
引言 1
一、CAD/UG简介 2
（一）CAD技术的发展现状 2
（二）UG NX 2
二、利用UG软件进行三维设计 3
（一）螺旋千斤顶简介 3
（二）建模思路 3
（三）底座的创建过程 5
（四）档圈的创建过程 10
（五）螺母的创建过程 12
（六）螺杆的创建过程 14
（七）顶垫的创建过程 19
（八）装配和渲染 26
总结 31
参考文献 32
谢辞 33
引言
UG CAD/CAM(简称UG) 软件是当今应用最为广泛的大型CAD/CAE/CAM 集成化软件之一，它的功能覆盖了从概念设计到产品生产的整个过程。并且广泛应用于航空、航天、汽车、造船、通用机械和模具加工及设计和医疗器械行业等领域。它提供了强大的实体建模技术，提供了高效能的曲面构造能力，能够完成最复杂的造型设计。CAD/CAM 系统提供了一个基于过程的产品设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。
为了掌握使用UG NX进行产品三维设计的全过程，熟练UG运用技巧，本次毕业设计就以螺旋千斤顶为设计对象，重点阐述了建模的思路、底座、挡圈、螺母、螺杆和顶垫的创建过程，最后对模型进行了装配和渲染，生成了较逼真的螺旋千斤顶外观图。
一、CAD/UG简介
（一）CAD技术的发展现状
计算机辅助设计（CAD）技术是设计人员在计算机系统的辅助之下，根据产品的设计和制造程序进行设计和制造的一项新技术，是传统技术与计算机技术的结合。设计人员通过人－机交互操作方式进行产品设计构思和论证，产品总体设计，技术设计，零部件设计，有关零件的强度、刚度、热、电、磁的分析计算和零件加工信息（工程图纸或数控加工信息等）的输出，以及技术文档和有关技术报告的编制。由于计算机技术的引进，大大地促进了设计能力的提高，这种能力的提高，不但体现在工作效率和工作质量方面，更体现在先进的计算机技术对传统的工作方式的促进和变革方面。 但要指出，CAD技术不能代替人们的设计行为，而只是实现这些行为的先进手段和工具，而人们的设计行为，则由专业技术人员的创造能力和工作经验，以及现代设计方法等提供的科学思维方法和实施办法来确定。
（二）UG NX
UG融入了行业内最广泛的集成应用程序，涵盖了产品设计、工程和制造中的全部开发流程。UG软件自20世纪80年代进入中国以来，得到了越来越广泛的应用，已成为我国工业界使用最广泛的大型CAD/CAE/CAM 软件之一。同以往国内使用的最多的AutoCAD等通用绘图软件比较，UG直接采用了统一数据库、矢量化和关联性处理、三维建模同二维工程图相关联等技术。因此应用UGNX6技术可以最大提高企业的设计效率、优化设计方案、减轻技术人员的劳动强度、缩短设计周期以及加强设计的标准化。UG NX有以下几个特点。本次设计运用的就是该软件。
UG NX软件的特点：
1．完善的3D实体模型设计系统。
UG涵盖实体模型设计、曲面设计、平面绘图、零件组合、加工制造、模具设计等。
2．用户界面窗口化，易学易用。
大部分命令选项都可在右键快捷菜单找到，并且可以直接在模型上设置；UG系统还提供了简短的选项即时说明和完整的在线辅助说明。用户界面与Windows操作环境类似，使UG既容易学习又容易操作。
3．以3D特征为基础的参数式模型结构。
以最自然的思考方式进行设计，充分掌握设计意图，能随时对特征合理但不违反几何原理的重定义、顺序调整、删除、插入等操作。另一方面UG视尺寸为可变的参数，修改实体模型尺寸可立即重新产生。
4．数据关联性，自动更新。
UG设计理念是从3D实体模型产生2D绘图面，并且自动标注相关尺寸，不论设计者在3D或2D环境下修改任何尺寸，其相关的2D或3D实体模型均自动改变。产品开发过程中，用户在任何时候所做的改变，都会传送到整个设计中，自动更新所有的工程文件数据。
UG已广泛用于模具、工业设计、汽车、航天、玩具等行业。
二、利用UG软件进行三维设计
（一）螺旋千斤顶简介
又称机械千斤顶，是由人力通过螺旋副传动，螺杆或螺母套筒作为顶举件。普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，构造简单，但传动效率低，返程慢。自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用，装有制动器。放松制动器，重物即可自行快速下降，缩短返程时间，但这种千斤顶构造较复杂。螺旋千斤顶能长期支持重物，最大起重量已达100吨，应用较广。下部装上水平螺杆后，还能使重物作小距离横移。
图2-1 螺旋千斤顶的实物图
（二）建模思路
螺旋千斤顶由底座、档圈、螺母、螺杆、顶垫组成，通过综合应用自由曲面的构造功能创建螺旋千斤顶各部分模型，并将各部件装配成整机，建模思路如图2-2所示。
（a）底座
（b）挡圈
（c）螺母
（d）螺杆
（e）顶垫
（f）螺旋千斤顶装配图
图2-2 建模思路
（三）底座的创建过程
1．创建一个新文件
启启动6．0NX，选择“文件”-“新建”选项，弹出“文件新建”对话框。点击“模型”，单位设置为毫米，在“模板”中单击“模型”选项，在“新建文件名”-“名称”中输入文件名“底座”，然后在“新文件名”-“文件夹”中选择文件放置位置，完成后单击“确定”按钮进入建模模式。选择基准坐标系“x-y”面，单击 创建草图。以原点坐标为（0，0）点，画出机座的底部图形，并对其进行约束，如图2-3所示。
图2-3 生成的底座草图
2．回转草图
在工具栏中选择 ，“选择曲线”点击草图，指定矢量为Z轴得到如图2-4所示，单击确定完成回转。
图2-4 回转操作
3．创建倒斜角
选择工具条中“倒斜角”命令。单击 图标，“选择边”中选择底座上表面的内圆的边，设置“横截面”为对称，“距离”为2，生成的图形如图2-5所示。
图2-5 倒斜角
4．创建边倒圆
选择工具条中“边倒圆”命令，单击 图标，“选择边”中选择如图2-6所示各个边。设置“Radius”为3。
（a）底座外部倒圆角
（b）底座内部倒圆角
图2-6 边倒圆的选择
选择工具条中“边倒圆”命令，单击 图标，“选择边”中选择如图2-7所示边。设置“Radius”为5，单击确定。
图2-7 创建边倒圆
5．创建基准平面
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