基于UG NX的滾動軸承自底向上裝配設計

摘 要：文章介紹了UG裝配體的創建方法，分析了圓柱滾動軸承自底向上裝配設計的意義，利用UG的自底向上裝配設計方法完成了了圓柱滾動軸承的裝配設計，為圓柱滾動軸承裝配設計提供了一種簡單、便捷的方法。

關鍵詞：滾動軸承；自底向上；裝配設計

1 UG裝配體創建方法簡介

機械裝配就是將零件或部件進行配合和連接，使之成為半成品或成品的過程。裝配設計是在零件造型設計的基礎上，進一步對零件進行合理配合，以滿足機器的使用性能，實現設計者的設計意圖及要求，裝配設計的重點在幾何零件的空間位置關系。

UG軟件提供三種零件的裝配設計方法：

（1）自頂向下裝配

這種裝配方法是指設計者首先完成裝配體的設計，在裝配體中根據零件與裝配體的空間位置關系，創建局部零件模型，然后再把新創建的零件做新裝配體，再把新裝配體拆成子裝配體和單個可以直接用于加工的零件模型的裝配方法。

（2）自底向上裝配

這種裝配方法就是首先創建零部件三維模型，根據空間位置關系裝配成自裝配體，然后根據子裝配體之間的位置關系在裝配成總裝配體。

（3）混合裝配

這種裝配方法就是將自頂向下裝配方法和自底向上裝配方法結合在一起的一種裝配方法。一般來說，首先創建幾個重要的復雜零件模型，現將它們組裝在一起，形成一個子裝配體，然后在子裝配體中設計其它簡單的零部件，其實就是在兩種裝配方式下進行切換。

滾動軸承有內圈、外圈、滾動體和保持架組成，屬于滾動體。由于其組成件內圈、外圈和保持架的結構多為中心對稱，采用旋轉特征創建組成件模型，滾動體單獨繪制，所以滾動軸承為簡單裝配體，可采用自底向上的原則，分別創建各個組成件的三維模型，組建滾動軸承裝配體。

2 圓柱滾動軸承裝配設計意義

軸承零件由內圈2、外圈4、保持架3和滾動體1組成。滾動軸承的具有摩擦力矩小、發熱小優點。目前，滾動軸承都已經標準化了，使用者一般不需要設計滾動軸承，但在三維造型設計時，卻要進行三維造型設計。如圖1。

滾動軸承是裝配體，進行滾動軸承裝配設計的意義如下：

2.1 為選各類滾動軸承的提供理論依據

通過三維造型設計，讓使用者更加清楚滾動軸承的組成及滾動軸承的結構特點和受力特點，為選各種類型滾動軸承的提供理論依據。

2.2 為看懂課本、工具書上的滾動軸承零件圖提供幫助

滾動軸承是個標準件，各行各業的人員都可能接觸到，但對于一個不懂或不太懂機械語言的人員來說，想看懂滾動軸承的裝配圖幾乎是不太可能的事，更別想用三維造型軟件把它裝配設計出來了，如果了解了滾動軸承的裝配設計，就很容易看懂了。

2.3 在裝配設計過程中，學習新指令

在滾動軸承的三維造型中，有其內圈、外圈和保持架都具有中心對稱的特點，采用旋轉命令生成各個組成件，在裝配設計的過程中學習旋轉名利的使用技巧和方法；滾動軸承中的滾動體是個簡單零件，對這個零件的造型可以采用多種方式：使用特征可以生成，采用旋轉也可以生成，其中的技巧在裝配設計過程中得到應用，在多個滾動體生成的過程中，學習掌握陣列的創建方法。

3 圓柱滾動軸承自底向上裝配設計的步驟

3.1 各個零件生成

內圈、外圈、滾動體和保持架具有中心對稱的特點，采用旋轉命令生成。

3.2 圓柱滾動軸承的裝配

首先啟動UG軟件，新建一個名稱為qundongzhoucheng.Prt文件，單位選毫米。單擊確定后，進入建模模塊，單擊“裝配”，進入裝配環境。單擊“裝配”工具欄下的 “添加組件”按鈕，在彈出的“添加組件”對話框中選擇內圈，在定位下選擇絕對原點 ，結果如圖2所示。

接著單擊“裝配”工具欄下的 “添加組件”按鈕，在彈出的“添加組件”對話框中選擇保持架，載定位下選擇絕對原點 ，結果如圖3所示。

繼續接著單擊“裝配”工具欄下的 “添加組件”按鈕，在彈出的“添加組件”對話框中選擇滾動體，在定位下拉表中選擇“通過約束”，確定后，彈出“裝配約束”對話框，選擇其中的一個小孔和球。單擊“創建組件陣列” 按鈕，在彈出的“創建組件陣列”對話框中，選擇圓形陣列，設置參數12個，角度30，確定后結果如圖4。

最后單擊“裝配”工具欄下的 “添加組件”按鈕，在彈出的“添加組件”對話框中選擇外圈，載定位下選擇絕對原點 ，結果如圖5。

4 結束語

文章首先介紹了UG裝配體的創建方法，分析了滾動軸承的各個組件的結構特點及各個組件的造型方法，采用自底向上裝配方法完成了圓柱滾動軸承的裝配設計。為圓柱滾動軸承類的裝配體的裝配設計提供一種參考。

參考文獻

[1]劉偉.UG NX8中文版從入門到精通[M].北京：人民郵電出版社，2012.

[2]溫正，張小勇.UG NX8.0中文版完全學習手冊[M].武漢：華中科技大學出版社，2011.

[3]展迪優.UG NX8.0典型實例解析[M].第3版.北京：機械工業出版社，2012.

作者簡介：李倩（1975-），女，河南周口人，講師，碩士研究生，研究方向：機械設計及理論。