基于UG NX的滾動(dòng)軸承自底向上裝配設(shè)計(jì)

摘 要：文章介紹了UG裝配體的創(chuàng)建方法，分析了圓柱滾動(dòng)軸承自底向上裝配設(shè)計(jì)的意義，利用UG的自底向上裝配設(shè)計(jì)方法完成了了圓柱滾動(dòng)軸承的裝配設(shè)計(jì)，為圓柱滾動(dòng)軸承裝配設(shè)計(jì)提供了一種簡(jiǎn)單、便捷的方法。

關(guān)鍵詞：滾動(dòng)軸承；自底向上；裝配設(shè)計(jì)

1 UG裝配體創(chuàng)建方法簡(jiǎn)介

機(jī)械裝配就是將零件或部件進(jìn)行配合和連接，使之成為半成品或成品的過(guò)程。裝配設(shè)計(jì)是在零件造型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)零件進(jìn)行合理配合，以滿足機(jī)器的使用性能，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖及要求，裝配設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在幾何零件的空間位置關(guān)系。

UG軟件提供三種零件的裝配設(shè)計(jì)方法：

（1）自頂向下裝配

這種裝配方法是指設(shè)計(jì)者首先完成裝配體的設(shè)計(jì)，在裝配體中根據(jù)零件與裝配體的空間位置關(guān)系，創(chuàng)建局部零件模型，然后再把新創(chuàng)建的零件做新裝配體，再把新裝配體拆成子裝配體和單個(gè)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(chuàng)建零部件三維模型，根據(jù)空間位置關(guān)系裝配成自裝配體，然后根據(jù)子裝配體之間的位置關(guān)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(jié)合在一起的一種裝配方法。一般來(lái)說(shuō)，首先創(chuàng)建幾個(gè)重要的復(fù)雜零件模型，現(xiàn)將它們組裝在一起，形成一個(gè)子裝配體，然后在子裝配體中設(shè)計(jì)其它簡(jiǎn)單的零部件，其實(shí)就是在兩種裝配方式下進(jìn)行切換。

滾動(dòng)軸承有內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架組成，屬于滾動(dòng)體。由于其組成件內(nèi)圈、外圈和保持架的結(jié)構(gòu)多為中心對(duì)稱，采用旋轉(zhuǎn)特征創(chuàng)建組成件模型，滾動(dòng)體單獨(dú)繪制，所以滾動(dòng)軸承為簡(jiǎn)單裝配體，可采用自底向上的原則，分別創(chuàng)建各個(gè)組成件的三維模型，組建滾動(dòng)軸承裝配體。

2 圓柱滾動(dòng)軸承裝配設(shè)計(jì)意義

軸承零件由內(nèi)圈2、外圈4、保持架3和滾動(dòng)體1組成。滾動(dòng)軸承的具有摩擦力矩小、發(fā)熱小優(yōu)點(diǎn)。目前，滾動(dòng)軸承都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了，使用者一般不需要設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承，但在三維造型設(shè)計(jì)時(shí)，卻要進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)。如圖1。

滾動(dòng)軸承是裝配體，進(jìn)行滾動(dòng)軸承裝配設(shè)計(jì)的意義如下：

2.1 為選各類滾動(dòng)軸承的提供理論依據(jù)

通過(guò)三維造型設(shè)計(jì)，讓使用者更加清楚滾動(dòng)軸承的組成及滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力特點(diǎn)，為選各種類型滾動(dòng)軸承的提供理論依據(jù)。

2.2 為看懂課本、工具書上的滾動(dòng)軸承零件圖提供幫助

滾動(dòng)軸承是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，各行各業(yè)的人員都可能接觸到，但對(duì)于一個(gè)不懂或不太懂機(jī)械語(yǔ)言的人員來(lái)說(shuō)，想看懂滾動(dòng)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(shè)計(jì)出來(lái)了，如果了解了滾動(dòng)軸承的裝配設(shè)計(jì)，就很容易看懂了。

2.3 在裝配設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)習(xí)新指令

在滾動(dòng)軸承的三維造型中，有其內(nèi)圈、外圈和保持架都具有中心對(duì)稱的特點(diǎn)，采用旋轉(zhuǎn)命令生成各個(gè)組成件，在裝配設(shè)計(jì)的過(guò)程中學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)名利的使用技巧和方法；滾動(dòng)軸承中的滾動(dòng)體是個(gè)簡(jiǎn)單零件，對(duì)這個(gè)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(zhuǎn)也可以生成，其中的技巧在裝配設(shè)計(jì)過(guò)程中得到應(yīng)用，在多個(gè)滾動(dòng)體生成的過(guò)程中，學(xué)習(xí)掌握陣列的創(chuàng)建方法。

3 圓柱滾動(dòng)軸承自底向上裝配設(shè)計(jì)的步驟

3.1 各個(gè)零件生成

內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架具有中心對(duì)稱的特點(diǎn)，采用旋轉(zhuǎn)命令生成。

3.2 圓柱滾動(dòng)軸承的裝配

首先啟動(dòng)UG軟件，新建一個(gè)名稱為qundongzhoucheng.Prt文件，單位選毫米。單擊確定后，進(jìn)入建模模塊，單擊“裝配”，進(jìn)入裝配環(huán)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(duì)話框中選擇內(nèi)圈，在定位下選擇絕對(duì)原點(diǎn) ，結(jié)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(duì)話框中選擇保持架，載定位下選擇絕對(duì)原點(diǎn) ，結(jié)果如圖3所示。

繼續(xù)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(duì)話框中選擇滾動(dòng)體，在定位下拉表中選擇“通過(guò)約束”，確定后，彈出“裝配約束”對(duì)話框，選擇其中的一個(gè)小孔和球。單擊“創(chuàng)建組件陣列” 按鈕，在彈出的“創(chuàng)建組件陣列”對(duì)話框中，選擇圓形陣列，設(shè)置參數(shù)12個(gè)，角度30，確定后結(jié)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(duì)話框中選擇外圈，載定位下選擇絕對(duì)原點(diǎn) ，結(jié)果如圖5。

4 結(jié)束語(yǔ)

文章首先介紹了UG裝配體的創(chuàng)建方法，分析了滾動(dòng)軸承的各個(gè)組件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及各個(gè)組件的造型方法，采用自底向上裝配方法完成了圓柱滾動(dòng)軸承的裝配設(shè)計(jì)。為圓柱滾動(dòng)軸承類的裝配體的裝配設(shè)計(jì)提供一種參考。

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[3]展迪優(yōu).UG NX8.0典型實(shí)例解析[M].第3版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

作者簡(jiǎn)介：李倩（1975-），女，河南周口人，講師，碩士研究生，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論。