浙江万里学院继续教学学院
毕业设计
(2015届)
设计题目基于UG的基座压铸模设计
专业班级模具设计与制造
学生姓名李立学号1321231502
指导教师职称
指导教师职称
完成日期 2015 年 2 月 26 日
基于UG的基座压铸模设计
李立
（浙江万里学院继续教学学院模具设计与制造专业）
2015年2月
摘要
压力铸造是目前成型有色金属铸件的重要成型工艺方法。压铸的工艺特点是铸件的强度和硬度较高，形状较为复杂且铸件壁较薄，而且生产率极高。压铸模具是压力铸造生产的关键，压铸模具的质量决定着压铸件的质量和精度，而模具设计直接影响着压铸模具的质量和寿命。因此，模具设计是模具技术进步的关键，也是模具发展的重要因素。
根据零件的结构和尺寸设计了完整的模具。设计内容主要包括：浇注系统设计、成型零件设计、抽芯机构设计、推出机构设计以及模体结构设计。根据铸件的形状特点、零件尺寸及精度，选定了合适的压铸机，通过准确的计算并查阅设计手册，确定了成型零件以及模体的尺寸及精度，在材料的选取及热处理要求上也作出了详细说明，并在结合理论知识的基础上，借助于计算机辅助软件绘制了各部分零件及装配体的立体图和工程图,以保障模具的加工制造。
关键词：压力铸造；压铸模具；铝合金铸件
目录
1 引言 (1)
1.1 课题意义 (1)
1.1.1 压力铸造的特点 (1)
1.1.2压铸模具设计的意义 (2)
1.2 压铸发展历史、现状及趋势 (2)
1.2.1 压铸的发展历史 (2)
1.2.2 我国压铸产业的发展 (3)
1.2.3压铸产业的发展趋势.............................................. 错误！未定义书签。
1.3 毕业设计内容 (5)
2 压铸模具的整体设计 (6)
2.1铸件工艺性分析 (6)
2.1.1 铸件立体图 (6)
2.1.2 浇注位置的确定 (6)
2.2 压铸成型过程及压铸机选用......................................... 错误！未定义书签。
2.2.1卧式冷室压铸机结构.............................................. 错误！未定义书签。
2.2.2压铸成型过程 (7)
2.2.3 压铸机型号的选用及其主要参数 (8)
2.3 浇注系统设计 (9)
2.3.1 带浇注系统铸件立体图......................................... 错误！未定义书签。
2.3.2 内浇口设计 (9)
2.4 压铸模具的总体结构设计 (21)
3 成型零件及斜滑块结构设计............................................. 错误！未定义书签。
3.1 成型零件设计概述......................................................... 错误！未定义书签。
3.2 浇注系统成型零件设计................................................. 错误！未定义书签。
3.3 铸件成型零件设计......................................................... 错误！未定义书签。
3.4 斜滑块机构设计............................................................. 错误！未定义书签。
4 推出机构和模体设计........................................................... 错误！未定义书签。
4.1 推出机构设计................................................................. 错误！未定义书签。
4.2 模体设计......................................................................... 错误！未定义书签。
4.3 模具总装图及工作过程模拟......................................... 错误！未定义书签。
5 结论 (20)
参考文献 (21)
1 引言
随着铝制品在机械、电子、交通、国防、建筑、农业等各行业广泛应用，对压铸模具的需求日益增加，压铸模在国民经济中的重要性也日益突出。模具作为一种高附加值和技术密集型产品，其技术水平的高低已经成为一个国家制造业水平的重要标志之一。以社会实际产品为课题，设计一副能够生产所给压铸件、结构合理、能保证制品的精度、表面质量的压铸模具，能熟练使用UG 、AUTOCAD 等CAD,CAE绘图软件。使学生在铝压铸结构设计、铝压铸成型工艺分析、铝压铸模具数字化设计、铝压铸模具零件的选材、热处理、铝压铸模具零件的制造，为缩短工作适应期奠定坚实的基础。
1.1课题意义
1.1.1 压力铸造的特点
高压力和高速度是压铸中熔融合金充填成型过程的两大特点。压铸中常用的压射比压在几兆帕至几十兆帕范围内，有时甚至高达500MPa。其充填速度一般在0.5～120m/s范围内，它的充填时间很短，一般为0.01～0.2s，最短的仅为千分之几秒。因此，利用这种方法生产的产品有着其独特的优点。可以得到薄壁、形状复杂但轮廓清晰的铸件。其压铸出的最小壁厚：锌合金为0.3mm；铝合金为0.5mm。铸出孔最小直径为0.7mm。铸出螺纹最小螺距0.75mm。对于形状复杂，难以或不能用切削加工制造的零件，即使产量小，通常也采用压铸生产，尤其当采用其他铸造方法或其他金属成型工艺难以制造时，采用压铸生产最为适宜。铸件的尺寸精度和表面粗糙度要求很高。铸件的尺寸精度为IT12～IT11面粗糙度一般为3.2～0.8μm，最低可达0.4μm。因此，个别压铸件可以不经过机械加工或仅是个别部位加工即可使用。
压铸的主要优点是：
(1)铸件的强度和表面硬度较高。由于压铸模的激冷作用，又在压力下结晶，因此，压铸件表面层晶粒极细，组织致密，所以表面层的硬度和强度都比较高。
压铸件的抗拉强度一般比砂型铸件高25%～30%，但收缩率较低。
(2)生产率较高。压力铸造的生产周期短,一次操作的循环时间约5 s～3 min ,
这种方法适于大批量生产。
虽然压铸生产的优势十分突出，但是，它也有一些明显的缺点：
(1)压铸件表层常存在气孔。这是由于液态合金的充型速度极快，型腔中的气体很难完全排除，常以气孔形式存留在铸件中。因此，一般压铸件不能进行热处理，也不宜在高温条件下工作。这是由于加热温度高时，气孔内的气体膨胀，导致压铸件表面鼓包，影响质量与外观。同样，也不希望进行机械加工，以免铸件表面显露气孔。
(2)压铸的合金类别和牌号有所限制。目前只适用于锌、铝、镁、铜等合金的压铸。而对于钢铁材料，由于其熔点高，压铸模具使用寿命短，故钢铁材料的压铸很难适用于实际生产。至于某一种合金类别，由于压铸时的激冷产生剧烈收缩，因此也仅限于几种牌号的压铸。
(3)压铸的生产准备费用较高。由于压铸机成本高，压铸模加工周期长、成本高，因此压铸工艺只适用于大批量生产。
1.1.2压铸模具设计的意义
模具是压铸件生产的主要工具，因此在设计模具时应尽量注意使模具总体结构及模具零件结构合理，安全可靠，便于制造生产，压铸模浇排系统需合理设计。模具的加工、装配要到位，配合需适当，压铸模具的优化也是一个重要方面。压铸模具的优良程度很大程度上取决浇注系统以及排溢系统的设计。压铸生产中，因为模具浇道形状、浇口与排溢口位置及压铸力等控制参数选择不合理导致压铸件缩孔、冷隔或者气孔等缺陷的情况常有出现。而对浇道和排溢口的形状、大小、位置以及压铸机压射工艺参数经过优化后可以大大减少这些缺陷。综上所述，压铸模具的合理设计对于生产出高质量的铸件具有重要意义。
1.2压铸发展历史、现状及趋势
1.2.1压铸的发展历史
压铸始于19世纪，其最初被用于压铸铅字。早在1822年，威廉姆·乔奇（Willam Church）博士曾制造一台日产1.2～2万铅字的铸造机，已显示出这种工艺方法的生产潜力。1849年斯图吉斯（J. J. Sturgiss）设计并制造成第一台手动活塞式热室压铸机，并在美国获得了专利权。1885年默根瑟（Mersen-thaler）研究了以前的专利，发明了印字压铸机，开始只用于生产低熔点的铅、锡合金铸字，到19世纪60年代用于锌合金压铸零件生产。压铸广泛应用于工业生产还只是上世纪初，用于现金出纳机、留声机和自行车的产品生产。1904年英国的法兰克林（H. H. Franklin）公司开始用压铸方法生产汽车的连杆轴承，开创了压铸
零件在汽车工业中应用的先例。1905年多勒（H. H. Doehler）研制成功用于工业生产的压铸机、压铸锌、锡、铜合金铸件。随后瓦格纳（Wagner）设计了鹅颈式气压压铸机，用于生产铝合金铸件。这种压铸机是利用压缩空气推送铝合金经过一个鹅颈式通道压入模具内，但由于密封、鹅颈通道的粘咬等问题, 这种机器没有得到推广应用。但这种设计是生产铝合金铸件的第一次尝试。20世纪20年代美国的Kipp公司制造出机械化的热室压铸机，但铝合金液有浸蚀压铸机上钢铁零部件的倾向，铝合金在热室压铸机上生产受到限制。1927年捷克工程师约瑟夫·波拉克（Jesef Pfolak）设计了冷压室压铸机，由于贮存熔融合金的坩锅与压射室分离，可显著地提高压射力，使之更适合工业生产的要求，克服了气压热压室压铸机的不足之处，从而使压铸技术向前迈出重要一步。20世纪50年代大型压铸机诞生，为压铸业开拓了许多新的领域。随着压铸机、压铸工艺、压铸型及润滑剂的发展，压铸合金也从铅合金发展到锌、铝、镁和铜合金，最后发展到铁合金，随着压铸合金熔点的不断增高而使压铸件应用范围也不断扩大。
1.2.2我国压铸产业的发展
我国压铸工业在近半个世纪的发展中有了长足的进步。作为一个新兴产业，其每年都以8%～12%的良好势头快速发展。目前，我国拥有压铸厂点及相关企业2600余家，压铸机近万台，年产压铸件50余万吨。其中铝压铸件占67.0%、锌压铸件31.2%、铜压铸件1.0%、镁压铸件0.8%。我国的压铸厂点及相关企业中，压铸厂点2000余家，占企业总数的80%以上，压铸机及辅助设备企业、模具企业、原辅材料企业近398家，占13.7%，科研、大专院校、学会等其他单位合计112个，占总数的3.8%。压铸机生产方面，我国约有压铸机生产企业20多个，年生产能力超过1000台，压铸机的供应能力很强。其中的中小型压铸机的质量较好，大型压铸机、实时控制的高性能的压铸机仍需进口，2000吨以上的压铸机正在研制中。种种情况表明，中国的压铸产业已经相当庞大。
但是，与压铸强国相比，中国的压铸业还有着较大的差距。中国压铸企业的规模较小，企业素质不高，技术水平落后，生产效率较低。虽然与美国、日本等压铸先进国家相比，我国压铸件的生产占有一定的数量优势，但我国压铸企业以小型工厂为主，因此在管理水平和工作效率上，较之有很大的差距。另外，虽然我国生产的中小型压铸机质量较好，但大型压铸机、实时控制的高性能的压铸机仍需进口，每年进口压铸机100台以上[6]。由此可见，我国不能算作压铸强国，只能是压铸大国。
近年来，由于中国工业的迅速发展，压铸产业已经逐渐向很多市场迈进。以中国的轿车工业压铸市场为支柱，中国的压铸业已经向摩托车行业、农用车行业、
基础设施建设市场、玩具市场、家电产业等多个方向快速拓展，其势头方兴未艾。
1.2.3压铸产业的发展趋势
由于整个压铸过程都是在压铸机上完成，因此，随着对压铸件的质量、产量和扩大应用的需求，开始对压铸设备提出新的更高的要求，传统压铸机已经不能满足这些要求，因此，新型压铸机以及新工艺、新技术应运而生。例如，为了消除压铸件内部的气孔、缩孔、缩松，改善铸件的质量，出现了双冲头（或称精、速、密）压铸；为了压铸带有镶嵌件的铸件及实现真空压铸，出现了水平分型的全立式压铸机；为了提高压射速度和实现瞬时增加压射力以便对熔融合金进行有效地增压，以提高铸件的致密度，而发展了三级压射系统的压铸机。又如，在压铸生产过程中，除装备自动浇注、自动取件及自动润滑机构外，还安装成套测试仪器，对压铸过程中各工艺参数进行检测和控制。它们是压射力、压射速度的显示监控装置和合型力自动控制装置以及电子计算机的应用等。以下介绍的便是压铸行业中出现的新工艺技术。
(1)真空压铸
真空压铸是利用辅助设备将压铸型腔内的空气抽除且形成真空状态，并在真空状态下将金属液压铸成形的方法。其真空度通常在380～600毫米汞柱的范围内，可以通过机械泵获得。而对于薄壁与复杂的铸件，真空度应该更高。由于型腔抽气技术的圆满解决，真空压铸在20世纪50年代曾盛行一时，但后来应用不多。目前，真空压铸只用于生产要求耐压、机械强度高或要求热处理的高质量零件，其今后的发展趋向是解决厚壁铸件和消除热节部位的缩孔，从而更有效地应用于可热处理和可焊接的零件。
真空压铸的特点是：显著减少了铸件中的气孔，增大了铸件的致密度，提高了铸件的力学性能，并使其可以进行热处理。消除了气孔造成的表面缺陷，改善了铸件的表面质量。可减小浇注系统和排气系统尺寸。由于现代压铸机可以在几分之一秒内抽成需要的真空度，并且随着铸型中反压力的减小，增大了铸件的结晶速度，缩短了铸件在铸型中的停留时间。因此，采用真空压铸法可提高生产率10%～20%.采用真空压铸时，镁合金减少了形成裂纹的可能性（裂纹时镁合金压铸时很难克服的缺陷之一，经常发生在型腔通气困难的部位），提高了它的力学性能，特别是可塑性。
（2）充氧压铸
国外在分析铝合金压铸件的气泡时发现，其中气体体积分数的90%为氮气，而空气中的氮气体积分数应为80%，氧气的体积分数为20%。这说明气泡中部分氧气与铝液发生了氧化反应。因此出现了充氧压铸的新工艺。
充氧压铸是消除铝合金压铸件气孔，提高铸件质量的一个有效途径。所谓充氧压铸是在铝液充填型腔，用氧气充填压室和型腔，以置换其中的空气和其他气体，当铝金属液充填时，一方面通过排气槽排出氧气，另一方面喷散的铝液与没有排除的氧气发生化学反应而产生三氧化二铝质点，分散在压铸件内部，从而消除不加氧时铸件内部形成的气孔。这种三氧化二铝质点颗粒细小，约在1μm以下，其重量占铸件总重量的0.1%～0.2%,不影响力学性能，并可使铸件进行热处理。
（3）精速密压铸
精速密压铸是一种精确地、快速的和密实的压铸方法，又称套筒双冲头压铸法。国外在20世纪60年代中期开始在压铸生产中应用这一方法。精密速压铸法在很大程度上消除了气孔和缩松这两种压铸件的基本缺陷，从而提高了压铸件的使用性能，扩大了压铸件的应用范围。
（4）半固态压铸
半固态压铸是当金属液在凝固时，进行强烈的搅拌，并在一定的冷却速率下获得50%左右甚至更高的固体组分浆料，并将这种浆料进行压铸的方法。
半固态压铸的出现，为解决钢铁材料压铸模寿命低的问题提供了一个方法，而且对提高铸件质量、改善压铸机鸭舌系统的工作条件，都有一定的作用，所以是用途的一种新工艺。
1.3毕业设计内容
本课题设计内容是铝合金基座铸件压铸模具设计，主要包括浇注系统和排溢系统，成形零件，抽芯机构，推出机构以及模体结构等，其设计步骤如下：（1）设计压铸模具总体结构；
（2）设计浇注系统；
（3）设计成型零件系统；
（4）设计抽芯系统机构；
（5）设计模体、顶出及复位机构。
主要设计方法为：运用UG绘制整个模具的装配图、立体图和具体的零件图、立体图。然后对整个模具的工作过程进行模拟以保证其动作过程灵活。
2 压铸模具的整体设计
2.1 铸件工艺性分析
2.1.1 铸件立体图
所用零件为铝合金基座，材料ADC12，铸造精度CT7，铸件中心是一个较深的型腔，侧壁有凸台，凸台上有直径为80mm的通孔。壳体的底端有4个直径为30mm的小孔，铸件平均壁厚3.8mm，其立体图如图2-1。
图2-1 铸件立体图
2.1.2 浇注位置的确定
铸件中心有型芯，所以不宜采用中心浇注，因此采用底端浇注，浇注位置选在平台的端面。
2.2 压铸成型过程及压铸机选用
2.2.1 卧式冷室压铸机结构
卧式冷室压铸机基本组成如图2-2所示。
图2-2 卧式冷室压铸机
1—增压器；2—蓄能器；3—压射缸；4—压射冲头；5—压室；6—定座板；7—拉杆；8—动座板；9—顶出缸；10—曲肘机构；11—支承座板；12—模具高度；13—合模缸；14—机体；15—控制柜；16—电机及泵
此类压铸机的基本结构分为5部分：
(1)压射机构主要作用是在高压力下将熔融的金属液压入型腔的压射机构。压射压力、压射速度等主要工艺参数都是通过它来控制的，其中包括压室、压射冲头、压射缸、增压器和蓄能器。
(2)合模机构其作用是实现压铸模的开启和闭合动作，并在压射成型过程中具有足够而可靠的锁模力，以防止在高压压射时，模具被推开或发生偏移。
(3)顶出机构在压铸件冷却固化成型并开启模具后，顶出缸驱动压铸模的推出机构，将成型压铸件及浇注余料从模具中顶出，并脱出模体，其中包括顶出缸和顶杆。
(4)传动系统通过液压传动或机械传动完成压铸过程中所需要的各种动作。包括电机、各种液压泵及机械传动装置。
(5)控制系统控制系统控制柜指令液压系统和机械系统的传动元件，按压铸机压射过程预定的工艺路线和运行程序动作，将液压动作和机械动作有机的结合起来，完成准确可靠、协调安全的运行规则[12]。
2.2.2 压铸成型过程
卧式冷室压铸机的压住成型过程主要分为4个步骤，如图2-3所示。
(a)合模过程(b)压射过程
(c)开模过程 (d)铸件推出过程
图2-3 压铸成型过程
(a)合模过程压铸模闭合后，压射冲头1复位至压室2的端口处，将足量的液态金属3注入压室2内。
(b)压射过程压射冲头1在压射缸中压射活塞高压作用下，推动液态金属3通过压铸模4的横浇道6、内浇口5进入压铸模的型腔。金属液充满型腔后，压射冲头1仍然作用在浇注系统，使液态金属在高压状态下冷却、结晶、固化成型。
(c)开模过程压铸成型后，开启模具，使压铸件脱离型腔，同时压射冲头1将浇注余料顶出压室。
(d)推出铸件过程在压铸机顶出机构作用下，将压铸件及其浇注余料顶出，并脱离模体，压射冲头同时复位。
2.2.3压铸机型号的选用及其主要参数
本课题设计的压铸件在分型面的投影面积为729cm2,压铸件的重量为5.20kg,动模板最小行程为108mm,采用常用的卧式冷室压铸机。
压铸机主要参数如下：压射力为368～600kN；压室直径为70～100mm；最大浇注量（铝）为9kg；浇注投影面积为403～1649；动模板行程为600mm；拉缸内空间水平?垂直为750mm?750mm。
2.3 浇注系统设计
压铸模浇注系统是将压铸机压室内熔融的金属液在高温高压高速状态下填充入压铸模型腔的通道。它包括直浇道、横浇道、内浇口、以及溢流排气系统等。它能调节充填速度、充填时间、型腔温度，因此它决定着压铸件表面质量以及内部显微组织状态，同时也影响压铸生产的效率和模具的寿命。
2.3.1 带浇注系统铸件立体图
铸件立体图如图2-4所示，溢流槽设于分型面四个对角处，用于有序的排除型腔中的气体和排除并容纳冷污的金属液以及其他氧化物。
图2-4 带浇注系统铸件
2.3.2 内浇口设计
（1）内浇口速度
由参考文献查得，铝合金铸件内浇口充填速度的推荐值为30～50m/s，
选取为40m/s。
（2）充填时间
经计算，压铸件的平均壁厚约为3.8mm，利用参考文献中的经验公式。
t=35(b-1)
（2-1）
式中t-充填时间，ms；b-压铸件平均壁厚，mm
可求出t=35(3.8-1)=98ms≈0.1s。
（3）内浇口截面积的确定
内浇口截面积的确定可由公式（2-2）得出：
式中：—内浇口横截面积，2
cm；G—通过内浇口金属液的总质量，g； —液态金属的密度，3
/g cm；—内浇口流速，/
cm s；—型腔的填充时间，
s；V—通过内浇口金属液的体积，；—型腔的充填速度，/
cm s 。
计算得出数值如下：
(4)内浇口厚度、长度、宽度的确定
由内浇口厚度、宽度和长度的经验数值表，适当选取此锌合金铸件内浇口厚度为2.5mm，长度为22.5mm，宽度为100mm。
2.4 压铸模具的总体结构设计
压铸模由定模和动模两个主要部分组成。定模固定在压铸机压室一方的定模座板上，是金属液开始进入压铸模型腔的部分，也是压铸模型腔的所在部分之一。定模上有直浇道直接与压铸机的喷嘴或压室连接。动模固定在压铸机的动模座板上，随动模座板向左、向右移动与定模分开和合拢，一般抽芯和铸件顶出机构设于其内。
压铸模具的基本结构及零件，它通常包括以下六个部分。
（1）成型零件部分。在合模后，由动模镶块和型腔镶块形成一个构成压铸件形状的空腔，通常称为成型镶块。构成成型部分的零件即为成型零件。成型零件包括固定的和活动的镶块与型芯，如图中的镶块、主型芯、小型芯以及侧型芯等。有时成型零件还构成浇注系统的一部分，如内浇口、横浇道、溢流口和排气道等。
（2）浇注系统。浇注系统是熔融金属由压铸机压室进入压铸模成型空腔的通道，如图中浇口套、浇道镶块以及横浇道、内浇口、排溢系统等。
由于成型零件和浇注系统的零件均与高温的金属液直接接触，所以它们应选用经过热处理的耐热钢制造。
（3）模体结构。各种模板、座架等构架零件按一定程序和位置加以组合和固定，将模具的各个结构件组成一个模具整体，并能够安装到压铸机上，如图中的垫块、支撑板、动模压板、定模套板、定模座板和动模座板等。
导柱和导套是导向零件，又被称为导准零件。它们的作用是引导动模板与定模板在开模和合模时能沿导滑方向移动，并准确定位。
（4）顶出和复位机构。将压铸件或浇注余料从模具上脱出的机构，包括推出零件和复位零件，如图中的推杆、推杆固定板和推板。同时，为使顶出机构在移动时平稳可靠，往往还设置自身的导向零件推板导柱和推板导套。为便于清理杂物或防止杂物影响推板的正确复位，还在推板底部设置限位钉。
（5）侧抽芯机构。当压铸件侧面有侧凹或侧凸结构时，则需要设置侧抽芯机构，如图中斜滑块、侧型芯、斜滑块限位钉、弹顶销、弹簧等。
（6）其它。除以上各结构单元外，模具内还有其它用于固定各相关零件的内六角螺栓以及销钉等。
模具总装图
3 成型零件及斜滑块结构设计
3.1 成型零件设计概述
成型零件是与高温金属液接触的零件，用于形成浇注系统和铸件。成型零件由浇注系统成型零件和铸件成型零件两部分组成。
（1）浇注系统成型零件：浇道镶块、浇口套，用于形成浇注系统。
（2）铸件成型零件：型芯、镶块、斜滑块块，用于形成铸件。
成型零件的结构形式主要可以分为整体式和组合式两类。
1）整体式结构型腔和型芯都由整块材料加工而成，，即型腔或型芯直接在模板上加工成型。
2）整体组合式结构型腔和型芯由整块材料制成，装入模板的模套内，再用台肩或螺栓固定。
3）局部组合式结构型腔和型芯由整块材料制成，局部镶有成型镶块的组合形式。
4）完全组合式结构由多个镶拼件组合而成的成型空腔。
成型零件直接接触高温、高压、高速的液态金属，受机械冲击、磨损、热疲劳和化学侵蚀的反复作用，热应力和热疲劳导致的热裂纹则是破坏失效的主要原因，所以对成形零件的尺寸精度的要求尺寸精度高3-4级，对粗糙度的要求比铸件粗糙度高2级。
由于本文中采用斜滑块抽芯系统，其也与液态金属直接接触，故放入本章介绍。
3.2浇注系统成型零件设计
（1）浇口套的结构
在浇口套中形成直浇道，常用浇口套的结构形式如图3-1所示。
图（a）由于制造和装卸比较方便，在中小型模具中应用比较广泛。
图（b）是利用台肩将浇口套固定在两模板之间，装配牢固，但拆装均不方便。
图（c）是将压铸模的安装定位孔直接设置在浇口套上。
图（d）、（e）型式用于中心进料图（f）是导入式直浇道的结构型式。
本课题选用图（f）的形式。
图3-1 浇口套结构形式
（2）浇口套与压室的连接方式
连接方式如图3-2所示。
图3-2（a ）为平面对接：为了保证同轴度应提高加工精度和装配精度。 图3-2（b ）保证了它们的同轴度要求。
图3-2 浇口套与压室连方式接
本课题采用（b ）类连接,保证了它们的同轴度要求。
（3）浇口套的尺寸与配合精度
配合精度：1D 取6h 7H 、2D 取8e 、D 取8F 、0D 取7H 、d 取8e 。
（4）浇注系统成型零件的材料和硬度的要求
压铸模具的浇注系统成型零件直接与高温、高压、高速填充的液态金属液接触，在短时间内温度变化很大，压铸模的工作环境十分恶劣，因此对浇注系统成型零件材料的选择应慎重。底座铸件模具设计按国家标准选取的材料为H13,热处理要求为48～52HRC 。
3.3 铸件成型零件设计
3.3.1 脱模斜度
（1）脱模斜度的选取标准
1）不留加工余量的压铸件。为了保证铸件组装时不受阻碍，型腔尺寸以大端为基准，另一端按脱模斜度相应减少；型芯尺寸以小端为基准，另一端按脱模斜度相应增大。
2）两面均留有加工余量的铸件。为保证有足够的加工余量，型腔尺寸以小端为基准，加上加工余量，另一端按脱模斜度相应增大；型芯尺寸以大端 为基准，减去加工余量，另一端按脱模斜度相应减少。
3）单面留有加工余量的铸件。型腔尺寸以非加工面的大端为基准，加上斜度尺寸差及加工余量，另一端按脱模斜度相应减少。型芯尺寸以非加工面的小端为基准，减去斜度尺寸差及加工余量，另一端按脱模斜度相应放大。
（2）脱模斜度的尺寸
配合面外表面最小脱模斜度α取'?150，内表面最小脱模斜度β取'?300。非配合面外表面最小脱模斜度α取'?300， 内表面最小脱模斜度β取1°。由于基座内腔深度>50mm ，则脱模斜度可取2°。
3.3.2 压铸件的加工余量
由于铸件具有较为精确的尺寸和良好的铸造表面，所以一般情况下，可以不进行机械加工。同时，由于压铸件内部可能有气孔，所以应尽量避免再进行机械加工。但是，某些部位还是应该进机械加工。如装配表面、装配孔、成型困难没有铸出的一些形状，去除内浇口、溢流口后的多余部分等。
3.4 斜滑块机构设计
3.4.1 侧抽芯系统概述
当铸件上具有与推出方向不一致的侧孔、侧凹或侧凸形状时，在压铸成型后，此处的成型零件会阻碍压铸件的推出，必须设置可以移动的侧型芯。在铸件推出前，先将型芯抽出，消除障碍后，再将压铸件推出，合模时，再将型芯回复到原来的成型位置。完成侧抽芯的抽出和复位动作的机构称为侧抽芯机构。
侧抽芯机构有多种形式，但应用较多的是斜销机构和斜滑块机构。斜销机构较复杂，但用途较广；斜滑块机构简单，仅用于侧凹较浅的情况[20]。
(1) 斜销侧抽芯结构。图3-3是斜销侧抽芯的工作过程。斜销侧抽芯机构主要用于侧孔抽芯，分型面为垂直分型面。
(2) 斜滑块侧抽芯机构。如图3-7所示，(a)为合模状态，(b)开模，(c)抽出型芯。在定模板的推动下，斜滑块复位。
本课题根据零件的结构特点选择了斜滑块侧抽芯机构。
图3-3 斜销侧抽芯结构工作过程
3.4.2 斜滑块的拼合形式
斜滑块拼合形式如图3-4所示。
在图3-4中，（a）、（b）、（c）是两瓣式的拼合形式。（a）是常用形式，（b）可能产生溢料现象，（c）能解决溢料问题。（d）、（e）、（f）为三瓣式或多瓣式的拼合形式。
由于本课题设计的基座铸件比较复杂，因此选用图3-9中（e）四瓣式的拼合形式，不但满足要求而且设计比较简单。
图3-4 斜滑块拼合形式
3.4.3 斜滑块的导滑形式
T 形槽形式加工比较简单，因此本课题选用T 形槽形式。
3.4.4 斜滑块尺寸设计
（1）抽芯距离计算
根据公式：
3.4.5 斜滑块抽芯机构表面粗糙度和材料选择
（1）零件表面粗糙度
侧抽芯机构零件爱你表面粗糙度选取：斜滑块的外表面μm 8.0a =R ，型腔表面μm 4.0a =R ，其他非配合面μm 2.3a =R 。
（2）材料选择
斜滑块的材料选用H13,热处理要求48~52HRC,斜滑块限位钉的材料选用45钢，热处理要求25~32HRC 。
3.4.6 斜滑块抽芯机构立体图和装配图
斜滑块侧抽芯机构由斜滑块、动模套板以及推杆等零件组成。由瓣合组成的斜滑块镶嵌在动模套板的导滑槽内。合模时，定模套板的分型面与斜滑块的上端面接触，使瓣合斜滑块分别推入动模套板的斜面内定位。斜滑块各侧向的密封面，在压铸机锁模力的作用下锁紧。开模后，压铸机的顶出装置推动模具的推出机构，驱动推杆并推动斜滑块向脱模方向移动。在这个过程中，由于动模套板内斜导滑槽的导向作用，使斜滑块在推动压铸件向前运动时，分别向上下侧分型，即在推出压铸件的同时，抽出压铸件侧面的凹凸部分，完成侧抽芯动作。
(1)绘制曲线如图1所示。 图1 绘制曲线 （2）单击“通过曲线组”按钮，打开如 图2所示的对话框，选择这5条曲线（红框内 的曲线）如图3所示。创建曲面1如图4所示。 图3 选择曲线 图4 创建曲面1 图2“通过曲线组”对话框
（3）选择下面的3条曲线，创建曲线组曲面如图5所示。 图5 创建曲面2 （4）选择上面的5条曲线，创建曲面3如图6所示。 图6 创建曲面3 （5）选择车尾上面的5条曲线，创建曲面4如图7所示。 图7 创建曲面4
（6）选择车尾部的5条曲线，创建曲面5如图8所示。 曲面3 曲面4 曲面1 曲面5 曲面2 图8 创建曲面5 （7）单击“桥接”按钮，打开“桥接”对话框如图9所示。先单击（侧面）按钮，去选择“曲面1”的右侧面，再单“第一侧面线串”按钮，再去选择“曲面2”，创建两曲面的连接，如图10所示。 侧面第一侧面线串 图9 “桥接”对话框 桥接曲面1
（8）用同样的方法，创建的桥接曲面2，如图11所示。 图11 创建桥接曲面2 （9）单击“截型体”按钮，打开如图12所示的“截型体”对话框。在对话框中单击 “圆角-hro”按钮，打开“截面”对话框如图13所示。选择“曲面3”的左边线，弹出如图14所示的对话框。 特别提醒： 在UG4、UG5中为“截型体”，但是在UG6以后的版本则 称之为“剖切曲面”按钮， 当使用该功能时，弹出的“剖切曲面”对话框如下图所示。
图12 “截型体”对话框 图13“截面”面对话框 图14 对话框“剖切曲面”对话框 然后，在视窗单击右键，分别选择右键菜单中的“渲染样式”|“着色”命令，显示如图15所示。 图15 着色显示 （10）选择车顶上的面，将其删除，结果如图16所示。
毕业设计（论文）汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析毕业设计(论文)汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析 JIU JIANG UNIVERSITY 毕业论文 题目汽车驱动桥壳UG建模及有限元分析英文题目 Modeling by UG and Finite Element Analyzing of Automobile Drive Axle Housing 院系机械与材料工程学院 专业车辆工程 姓名 班级 指导教师 摘要 本篇毕业设计(论文)题目是《汽车驱动桥壳建模UG及有限元分析》。作为汽车的主要承载件和传力件,驱动桥壳承受了载货汽车满载时的大部分载荷,而且还承受由驱动车轮传递过来的驱动力、制动力、侧向力等,并经过悬架系统传递给车架和车身。因此,驱动桥壳的研究对于整车性能的控制是很重要的。 本课题以重型货车驱动桥壳为对象,详细论述了从UG软件中的参数化建模,到ANSYS中有限元模型的建立、边界条件的施加等研究。并且通过对桥壳在不同工况下的静力分析和模态分析,直观地得到了驱动桥壳在各对应工况的应力分布及变形情况。从而在保证驱动桥壳强度、刚度与动态性能要求的前提下,为 桥壳设计提出可行的措施和建议。 【关键词】有限元法,UG,ANSYS ,驱动桥壳,静力分析,模态分析
Abstract This graduation project entitled “Modeling and Finite Element Analyzing of Automobile Drive Axle Housing”. As the mainly carrying and passing components of the vehicle, the automobile drive axle housing supports the weight of vehicle, and transfer the weight to the wheel. Through the drive axle housing, the driving force, braking force and lateral force act on the wheel transfer to the suspension system, frame and carriage. The article studies based on heavy truck driver axle ,discusses in detail from the UG software parametric modeling, establish of ANSYS FEM model, and the boundary conditions imposed, etc. And through drive axle housing of the different main conditions of static analysis and modal analysis, it can access the stress distribution and deformation in the corresponding status of drive axle directly. Thus, under the premise of ensuring the strength of drive axle housing, stiffness and dynamic performance requirements, the analysis can raise feasible measures and recommendations in drive axle housing design.Plans to establish thet hree---dimensional model by UG, to make all kinds of emulation analysis by Ansys. 【Key words】 Finite element method,UG,ANSYS,Drive axle housing,Static analysis,Modal analysis 目录 前言 1 第一章绪论 2
汽车设计自动化——整车人机布置（UG）
杨金锋/ 总体设计部 2008-9-12
简介
NX General Packaging 是一整套汽车布置的设计软件，以车身内 部布置为主。它为汽车设计工程师提供了设计向导，加快了汽车内部布 置的设计，并能评价此设计是否符合SAE标准或某些地方法规（欧洲/ 加拿大/美国等）。
Tool bar & Menu——工具条和菜单
空间布置
视野校核
运动校核
向导界面
导航树
指示区
横幅区
工作区
导航按钮
车身人体工程学
车身人机工程学的基本内容，主要表现为： ? 通过测量、统计、分析人体的尺寸，在进行车身内部布置设计时，以此为依据，确定 车内的有效空间以及各零部件（仪表板、顶棚、地毯等）的布置位置和尺寸关系； ? 通过对人体生理结构的研究，以使座椅设计以及人体坐姿符合人体乘坐舒适性要求； ? 根据人体操纵范围和操纵力的测定， 确定各操纵装置 （转向盘、 踏板、 手刹、 换档等） 的布置和作用力大小，以使人体操纵时自然、迅速、准确、轻便，并降低操纵疲劳强 度； ? 通过对人眼的视觉特性、视野效果的研究、试验，校核驾驶员的信息系统，以保证驾 驶员获得正确的驾驶信息； ? 根据人体的运动学，研究汽车碰撞时对人体的合理保护，正确确定安全带的铰接点位 置和对人体的约束力；研究振动时对乘坐舒适性的影响;研究人体上下车的方便，以确 定车门的开口部位与尺寸； ? 根据人体的生理要求，合理确定并布置空调系统； ? 研究人的心理特性和要求，设计一个舒适、美观、轻松的环境。
毕业设计说明书题目：四轮驱动赛车
目录 一概述 (5) 1—1玩具的市场调查 (5) 1—2四驱车简介 (5) 1—3开展玩具四驱车科普活动的社会意义 (6) 1—4玩具四驱车开发的前景 (6) 1—5毕业设计题目的确定 (7) 二玩具四驱车的UG实体建模 (8) 2—1 电动机. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2—2 开关. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .13 2—3 电机套. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .14 3—1 电池. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3—2 车身的基本套装. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .20 3—3 车壳的实体形成. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .21 4—1玩具四驱车零部件的UG实体图 (25) 4—2玩具四驱车的装配图 (33) 4—3玩具四驱车的爆炸图 (34) 三、结论 (36) 四、参考文献 (37)
河南理工大学高等职业学院毕业设计UG造型设计 系别： 专业： 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：
前言 Unigraphics (简称为UG)是美国EDS公司出品的一套集CAD/CAM/CAE于一体的软件系统。它的功能覆盖了从概念设计到产品生产的整个过程，并且广泛的应用于汽车、航天、模具加工及设计和医疗器械行业等方面。它提供了强大的实体建模技术，提供了高效能的曲面建构能力，能够完成最复杂的造型设计，除此之外，其具有的装配功能、2D出图功能、磨具加工功能及与PDM之间的紧密结合，使得UG在工业界成为一套无可匹敌的高级CAD/CAM系统。 UG自从1990年进入我国以来，以其强大的功能和工程背景，已经在我国的航空、航天、汽车、模具和家电等领域得到广泛的应用。尤其UG软件PC版本的推出，为UG在我国的普及起到了良好的推动作用。 UG每次的最新版本都代表了当时先进制造技术的发展前沿，很多现代设计方法和理念都能较快地在新版本中反映出来。这一次发布的最新版本————UGNX5.0在很多方面都进行了改进和升级，例如并行工程中的几何关联设计、参 数化设计等。UG具有以下优势： ●可以为机械设计、模具设计及电器设计单位提供一套完整的设 计、分析和制造方案。
目录 第一章齿轮泵的简介 1．1齿轮泵的原理 (4) 1．2齿轮泵的组成 (4) 第二章UG参数化设计建模 2. 1 泵盖的创建 (5) 2. 2 垫片的创建 (10) 2. 3 泵体的创建 (12) 2．4 锁紧螺母的创建 (18) 2. 5 填料压盖的创建 (21) 2. 6 主动轴的创建 (23) 2. 7 弹簧的创建 (26) 2. 8 螺塞的创建 (28) 2. 9 垫片的创建 (30) 2. 10 从动轴的创建 (31) 2．11 从动齿轮的创建 (32) 2．12 主动齿轮的创建 (34) 第三章齿轮泵各部件的装配 3. 1 泵体与齿轮的装配 (35)
第三章 3.1 建模分析 3.1.1设计方法分析 本次设计中，重点通过使用自上而下的方法来设计。 总体设计思路为：先将汽车作为一个整体，将外形曲面构建出来；然后再将构建出的 外形曲面作为参照，设计各个零部件。根据光栅图作为原始参照曲线，并使最终完成的曲 面尽量逼近原始参照曲线。 3.1.2汽车车身曲面构造分析 图3-1汽车外观曲面 如图3-1所示，汽车车身外观由多个分曲面构成，包括：车顶曲面、车头曲面、车身 侧曲面、车灯曲面、车尾曲面、车头过渡曲面、车轮过渡曲面、车门过渡曲面以及其它过 渡曲面。 设计时，需要首先确定建模的顺序，先创建车顶曲面，再依次创建车头曲面、车身侧 曲面、车灯曲面、车尾曲面、车头过渡曲面、车轮过渡曲面、车门过渡曲面，在创建车门 曲面时，可以将车身侧曲面作为一块整面，再将车门部分移除，最后创建其它过渡曲面。 3.2 具体 设计步骤 3.2.1创建车顶曲面 1 .打开UG NX 6.0软件，导入汽车车身前视图、俯视图，后视图以及侧视图的 TIF 格 式 的光栅图。如图3-2所示。 图3-2汽车车身光栅图 2. 调用“直线”、“艺术样条”命令，绘制如图3-3所示的直线和艺术样条。 图3-3艺术样条 奥 迪 汽 车 车 身 的 建 模 直线 XZ 基准平面 f i 端点 Z /■ Q / /冷 r ￡
3. 调用“投影”命令，选取图3-3中艺术样条的6个端点作为要投影的对象，选择“XZ 基准平面”作为投影面，确定创建投影点。 4?捕捉投影点，创建图3-4中所示的艺术样条。 5?调用“组合投影”命令，选择图3-5中的“艺术样条1”为第一组曲线串，“艺术样 条2”为第二组曲线串，确定完成组合投影曲线的创建。 6 .同理，选择图3-5中的“艺术样条3”和“艺术样条4” 、“艺术样条5”和“艺 术样条6”分别创建投影曲线。 直线 直线 …亠■ i ■r*J ____ 艺术样条 , 图3-4直线和艺术样条 QB 艺术样条3 艺术样条6 艺术样条4 艺术样条1 2 图3-5投影曲线 ■ E y V X -■ =一#
成都工业学院 毕业设计（论文） 设计（论文）题目：基于UG的玩具汽车外壳的 三维设计与数控加工 系部名称：机电工程系 专业：数控技术 班级：11422 学生姓名：周荣幸 学号：07 指导教师：杨显宏 二O一四年五月
摘要 本课题是基于UG的玩具汽车的三维设计与数控加工。本文首先解释了为什么会选用UG来进行零件的造型设计，在众多三维设计软件中，UG软件有什么优势。然后对玩具汽车进行三维造型设计，列出设计过程中的注意事项和遇到的问题。由于本模型是塑料模型，设计模具时选用注塑模具。模具设计的基本步骤为加载部件、初始设置、分型前的准备、创建分型线、创建分型面、抽取型芯型腔区域、创建型芯和型腔。整个过程有两种方法。一种是手动分型，利用建模环境自带的命令完成分型。另一种是自动分型，用开始命令里的注塑模向导来按照提供的步骤来分型。随后是对型芯和型腔的加工。利用UG软件对零件的加工，生成刀轨，并导出程序在宇龙数控仿真上模仿真实加工。加工工艺编制需要对零件的材料，加工内容等特性进行分析。对在数铣加工的部分编写加工工艺卡片，和工序卡片。对不能数铣加工的部分，设计电极，采用电火花成型加工。 关键词：UG、三维建模、分型、工艺、电极设计、刀路设计、宇龙仿真
Abstract This topic is the 3D design and NC machining of the toy car based on UG. Design this paper explains why UG was selected in many parts, 3D design software, UG software has what advantage. Then the three-dimensional modeling design for toy cars, and the problem encountered in the design process of the considerations listed. Because the model is a plastic model selection of injection mold, mold design. The basic process of die design for load components, initial setting, type of preparation, create parting line, create parting surfaces, extraction of core and cavity area, to create the core and cavity. The whole process has two kinds of methods. A manual type, using the modeling environment with the command finished typing. Another is the automatic classification, with start wizard injection command to follow the instructions provided to typing. Then is the processing of the core and cavity. The parts of the processing using UG software, tool path generation, and export procedures in the Yulong NC simulation imitating the real machining. The preparation processing of parts of the material, carries on the analysis processing characteristics. The number of milling part of the preparation of machining process card, and process card. The number of not milling machining parts, design of electrode, using edm. Keywords: UG, 3D modeling, classification, process, electrode design, tool path design, Yulong simulation
金华职业技术学院 JINHUA COLLEGE OF PROFESSION AND TECHNOLOGY 毕业综合项目成果 （2011届） 题目钟表机构设计及运动仿真 学院机电工程学院 专业数控技术 班级数控0902 学号200999020292001 姓名孙佳骏 指导教师张恒 2011年05 月10日
金华职业技术学院毕业综合项目成果 目录 摘要……………………………………………………………………………………错误！未定义书签。引言…………………………………………………………………………错误！未定义书签。 1 钟表设计原理及零件造型...............................................................错误！未定义书签。 1.1 钟表设计方案 (1) 1.1.1 设计题目 (2) 1.1.2 设计目的 (2) 1.1.3 设计要求 (2) 1.2 钟表应用原理 (2) 1.2.1 钟表基本组成 (3) 1.2.2 工作原理 (3) 1.3 钟表零件造型 (3) 1.3.1 表座 (3) 1.3.2 表盘 (4) 1.3.3 表壳 (10) 1.3.4 时针 (11) 1.3.5 分针 (12) 1.3.6 秒针 (12) 2 钟表的虚拟装配 (13) 2.1 表座与表盘装配 (13) 2.2 添加时针、分针与秒针 (14) 2.3 添加表壳 (15) 3 运动仿真 (17) 3.1 添加旋转副 (19) 3.1.1 运动副 (19) 3.1.2 有关旋转副的添加 (18)
3.2 设计运动 (20) 3.3 运转仿真 (21) 3.4 仿形结果分析 (21) 4 总结 (22) 谢辞 (22) 参考文献 (22)
U G四驱车模型毕业设计 论文 Newly compiled on November 23, 2020
毕业设计说明书题目：四轮驱动赛车 目录 2—1 电动机. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2—2 开关. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .13 2—3 电机套. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .14 3—1 电池. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3—2 车身的基本套装. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .20 3—3 车壳的实体形成. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .21
摘要 本毕业设计的主要目的是为了开拓广大的玩具市场和满足爱车一族的珍藏喜好。 本毕业设计主要内容是设计按真四驱车缩小32倍对四驱车进行仿真设计造型，因考虑成本且实现运动和仿真，本设计简化了其结构而设计的四轮驱动模型车。本设计的材料选用塑料，以便减轻车子的负载和降低成本。把原本的动力源发动机改为电机驱动，通过简单的齿轮传动，改变运动方向和速度，使得轮轴的旋转，从而带动车轮的旋转，让车子运动起来，以达对真四驱车的运动仿真。本设计除了对玩具四驱车造型设计和运动，传动设计外，还熟练的应用UG软件对玩具四驱车进行了零部件的实体建模和装配。
（1）打开光盘附录中的“\CH11\Car.prt”文件，如图1.1所示。 图1.1 （2）选择菜单“格式”→“WCS”→命令，或者直接在“实用工具”工具条中单击（旋转WCS）按钮，系统弹出“旋转WCS绕…”对话框。 （3）选择对话框中的复选框，定义“角度”为90°，单击按钮或者鼠标中键完成工作坐标系的旋转。 （4）调用（直线）命令，系统弹出“直线”对话框，在工作窗口中单击鼠标右键，选择右键弹出菜单的“起始位置=点”选项，选择“点相对于”下拉列表中的“ABS”选项，定义直线坐标为（44，0，59）。 （5）在工作窗口中单击鼠标中建，选择右键弹出菜单中的“终点位置=点”选项，选择“点相对于”下拉列表中的“ABS”选项，定义直线的终止点坐标为（310，0，63），单击按钮或者鼠标中键完成直线的创建，如 图1.2 （6）调用（样条）命令，系统弹出“艺术样条”对话框，选择复选框，单击对话框中的（根据极点）按钮，定义“阶次”为5，根据光栅图像绘制如图1.3所示的根据极点艺术样条曲线。 图1.3 （7）单击图1.3中的“第一极点”，系统弹出此极点的坐标值，定义此极点的坐标值为（23，0，62），如图1.4所示。
图1.4 （8）按照图1.4中的“第一极点”指向“最后极点”的顺序，分别单击除图1.4中的“第一极点”与“最后极点”之外的各个极点，定义各个极点的坐标值分别为（57，0，84.5）、（126.5，0，126.5）、（150，0，107.5）、（233.5，0，85），单击按钮完成样条曲线的创建。 （9）单击“艺术样条”对话框中的（通过点）按钮，捕捉图1.4中的艺术样条的“第一极点”作为第一通过点，捕捉图1.5中直线的端点作为第二通过点。 图1.5 （10）此时系统在端点处显示两按钮，单击（自动判断G2）按钮，单击按钮完成样条曲线的创建。 （11）单击“艺术样条”对话框中的（根据极点）按钮，捕捉图1.6中“直线的端点”作为第一极点，根据光栅图绘制如图1.6所示的根据极点艺术样条曲线。 图1.6 （12）使用步骤8的方法定义除图1.6中“第一极点”与“最后极点”之外的各个极点，定义各个极点的坐标值分别为（60，0, 70）、（124.5，0，99）、（158，0, 98）和（204, 0，86）单击按钮完成样条曲线的创建。 （13）根据光栅图像绘制如图1.7所示的根据极点艺术样条曲线。
随着社会的发展、人类文明的提高、科学技术的进步以及人们审美观念的变化，自行车这一既能节约能源、无污染，又能锻炼身体、使用特别方便的交通工具同其他工业产品一样，其造型在不断变化着，表现出明显的时代性。 自行车造型的演变是逐个部位地变更，不断改革、不断创造，日趋完善，才形成现代的式样。而现代自行车造型更注重色彩设计，新材料、新工艺、新结构的应用以及多功能的设计。 自行车的发展史
1．早期自行车的造型 自行车的历史渊源久远，据史料文字记载，大约公元前2300年，在中国、埃及和印度都出现过人类原始的自行车雏形，而有关自行车的最早图形记载，大概要数意大利庞贝城中那些依稀可辩的壁画了。 随着17世纪欧洲工业革命的开始，特别是18世纪后半叶英国工业革命的兴起，机器和机械制造的工具开始进入了人们的生活之中。法国人米狄·德·西福拉克在1790年发明了两轮脚蹬地自行车。这种自行车结构简单，车轮和辐条均是木制的，没有脚踏装置和传动装置，骑车人用双脚蹬地，推动车子前进。由于前轮装有类似‘马头’一样的车把，其造型又像儿童骑的木马，故这种自行车称为‘玩具马’自行车，见图1。这就是世界上第一辆真正的自行车，它奠定了自行车的基本原理。 自行车靠人的双脚蹬地前进，人极易疲劳，速度也很慢，而且原由的车把‘马头’造型相当呆板，华而不实。于是，一位名叫麦克米伦的苏格兰人在1893年第一次设计出一种新型脚踏自行车，如图2所示。这种自行车前轮大后轮小，车头有受柄可转变方向，并在车轮上首次裹上了一层铁皮，增加了轮子的耐磨性，又在前轮上安装了脚踏板和曲柄，用2根连杆带动后轮。骑车人不用两脚蹬地，只需将双脚放在脚踏板上前后，即可带动后轮，自行车就前进了。这种自行车在造型上比‘玩具马’自行车简洁多了，而且线型相当流畅。
毕业设计说明书 题目：香皂盒模具在UG的造型与加工所属系部：软件学院 专业班级： 06秋数控班 学生姓名：周建英 指导教师：刘绍斌 2008 年 4 月10 日
目录 一、 AutoCAD中创建零件图 1、2香皂盒盖的零件图 (5) 1、3香皂盒底的零件图 (5) 二、UG中三维造型与编程 2、4进入UG软件 (6) 2、5草绘图形 (6) 2、6盖的三维造型 (6) 2、7底的三维造型 (6) 2、8两部件装配图 (7) 2、9香皂盒的爆炸视图 (7) 2、10进入UG CAM模块 (8) 2、12盖的UG编程-选刀 (8) 2、13盖的型腔粗加工 (9) 2、14盖的粗加工刀轨 (9) 2、15盖的半精加工 (9) 2、16盖的半精加工刀轨 (10) 2、17盖的精加工 (10) 2、18盖的精加工刀轨 (10) 2、19盖在UG中仿真 (11) 2、20底的型腔粗加工 (11) 2、21底的型腔粗加工刀轨 (11) 2、22底的曲面粗加工 (12) 2、23粗加工刀轨 (12) 2、24底的型腔精加工 (12) 2、25型腔精加工刀轨 (13) 2、26曲面精加工 (13) 2、27精加工刀轨 (13) 2、28底在UG中仿真 (14) 2、29所有程序后处理 (14) 三、数控加工仿真软件中加工 3、30进入仿真软件 (15) 3、31加工前的准备 (15) 3、32仿真中对刀 (16) 3、33程序调用 (16) 3、34盖的仿真加工 (17) 3、35底的仿真加工 (18) 3、36加工后的效果图 (19) 设计感想 (20)
毕业设计（论文）任务书 指导教师签字：刘绍斌教研室主任签字: 刘绍斌
毕业设计（论文）-基于UG三维设计软件的客车造型设计黄石理工学院毕业设计(论文) 摘要 客车造型设计是艺术与技术的完美结合。随着社会经济的发展汽车不仅是单纯 的代步工具，而是一件精细的艺术品。对于普通的群众来说，接触最多的就是客车。而现代的人们不仅对客车乘坐的舒适性有要求，同时就对客车的造型设计提出了更高的要求，不仅是保证结构的合理性，还要有一定的美观性,符合人们的审美观，符合时代的潮流。 汽车不是单纯的艺术品，当然它要有漂亮的外观和吸引人的个性特征，同时它 还得能安全可靠地行驶。这就需要整个设计过程融入各种相关的知识:车身结构、 制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学等知识，当然更少不了诸如绘画、雕塑、色彩感等基本艺术功底。 在研究设计中，采用了功能强大的Unigraphics—UG三维设计软件，对客车整 车进行设计，包括零部件的三维建模，装配和产品的外观造型。较详细的说明客车整体、局部造型技术以及用UG来实现其三维造型及渲染以达到更贴近现实的视觉 效果。 关键词:客车造型;设计;UG;渲染 黄石理工学院毕业设计(论文) ABSTRACT Bus modeling design is the perfect combination of art and technology. With the
social and economic development vehicle is not only a simple means of transport, but rather a fine art. For ordinary people, the greatest exposure is the bus. The modern people not only comfort on the bus ride to demand, while on the bus on the proposed shape design of a higher demand, not only to ensure the structure is reasonable, but also a certain beauty, meeting the people's aesthetic the trend of the times. Vehicle is not only a simple work of art, but also have a beautiful look and attractive personality, while it had to be able to travel safely and reliably. This requires the entire design process into a variety of related knowledge: body structure, manufacturing process requirements, aerodynamics, ergonomics, engineering materials science and other knowledge and, of course, such as painting, sculpture, color sense of grounding in the basic arts. In this paper, Using Powerful 3D design software Unigraphics—UG in bus modeling design. More detailed description the whole and partial area modeling ng UG to make a 3D model and rendering a more unfeigned visual technology, and usi effect. Key words: Bus; Modeling; Design; UG; Render 黄石理工学院毕业设计(论文) 目录
第三章奥迪汽车车身的建模 3.1 建模分析 3.1.1 设计方法分析 本次设计中，重点通过使用自上而下的方法来设计。 总体设计思路为：先将汽车作为一个整体，将外形曲面构建出来；然后再将构建出的外形曲面作为参照，设计各个零部件。根据光栅图作为原始参照曲线，并使最终完成的曲面尽量逼近原始参照曲线。 3.1.2 汽车车身曲面构造分析 图3-1 汽车外观曲面 如图3-1所示，汽车车身外观由多个分曲面构成，包括：车顶曲面、车头曲面、车身侧曲面、车灯曲面、车尾曲面、车头过渡曲面、车轮过渡曲面、车门过渡曲面以及其它过渡曲面。 设计时，需要首先确定建模的顺序，先创建车顶曲面，再依次创建车头曲面、车身侧曲面、车灯曲面、车尾曲面、车头过渡曲面、车轮过渡曲面、车门过渡曲面，在创建车门曲面时，可以将车身侧曲面作为一块整面，再将车门部分移除，最后创建其它过渡曲面。 3.2 具体设计步骤 3.2.1 创建车顶曲面 1．打开UG NX 6.0软件，导入汽车车身前视图、俯视图，后视图以及侧视图的TIF格式的光栅图。如图3-2所示。
图3-2 汽车车身光栅图 2．调用“直线” 、“艺术样条”命令，绘制如图3-3所示的直线和艺术样条。 图3-3 艺术样条 3．调用“投影”命令，选取图3-3中艺术样条的6个端点作为要投影的对象，选择“XZ 基准平面”作为投影面，确定创建投影点。 4．捕捉投影点，创建图3-4中所示的艺术样条。 5．调用“组合投影”命令，选择图3-5中的“艺术样条1”为第一组曲线串，“艺术样条2”为第二组曲线串，确定完成组合投影曲线的创建。 6．同理，选择图3-5中的“艺术样条3”和“艺术样条4” 、“艺术样条
河南工业职业技术学院 毕业论文设计 （2012届） 题目电动剃须刀的外壳设计 系部机械工程系 专业计算机辅助设计与制造 班级计辅0901 学号 010******* 姓名刘强 指导教师李孔昭 2011-11
河南工业职业技术学院毕业论文设计 目录 摘要 (1) 绪论 (1) 一、UGNX5软件简介 (3) 二、电剃须刀的三维造型 (4) （一）前板的建模 (4) 2.2后板的建模 (11) 2.3刀头的建模 (12) 2.4刀头网罩的建模 (18) 2.5其他零件的建模 (24) 3 电剃须刀的装配 (29) 4 电剃须刀的渲染 (33) 结论 (36) 致谢 (37) 参考文献 (38) 附件
基于UG NX5的电动剃须刀的设计 摘要：文章主要介绍了电剃须刀的设计，电剃须刀是我们生活常见的重要的生活工具之一。内容主要介绍了UG NX软件对电剃须刀进行三维实体造型,装配和渲染,由此提高了本人对软件的应用技术能力和机械设计理论实践能力。（300字） 关键词：电剃须刀的设计造型设计 UGNX5 Electric shaver case design Electrical and Mechanical Engineering College CNC Technology HongFeng Abstract: This paper describes the design of electric razors, electric razor is important that we live a common life of one of the tools. Mainly UG NX software introduced the electric razor three-dimensional solid modeling, assembly and rendering, thus increasing the application of my technical capabilities of the software and mechanical design theory of practical abilities. Key words: Electric razors pliers Design UG 引言
摘要 汽车工业随着国民经济发展和交通运输体系的全面建立得到了飞速发展。汽车车架作为汽车总成的一部分，承受着来自道路和装载的各种复杂载荷作用，并且汽车上许多重要总成件都是以车架为载体，因而车架的强度和刚度在汽车总体设计中起到非常重要的作用，节能车架的轻量化设计有助于对节能车节能提高性能。 本设计利用UG软件三维建模，有限元分析软件ANSYS对节能车车架进行绘制建模和分析研究。分别讨论该车架静态时在纯弯曲工况和扭转工况下的静强度分析，进行静态时的刚度分析；分析车架在弯曲工况、扭转工况、搓板路工况和紧急转弯情况下的静态动强度分析。预期分析，该车架的应力值小于材料的强度极限，是否满足设计的要求，是否强度偏大，比较经济性。本文还进行了车架的动态分析，主要是模态分析，它是结构动态设计的核心，克服了静态方法的局限性，强调从结构的整体考虑问题。通过对车架进行模态分析，设计中提出几种方案对车架进行了轻量化设计，优化的结果使得车架自身重量减少，节约原材料，降低生产的成本，提高汽车的燃油经济性，并且有利于环保。 关键词：节能车车架；有限元；静力学分析；模态分析；轻量化设计
Abstract With the national economy and automobile transportation system has been the rapid development of fully established. Automobile frame assembly as part of a vehicle to withstand the load from the road and the various complex loads, and the cars are based on many important pieces of the frame assembly as the carrier, which frame the overall strength and stiffness in the car Design to a very important role to play, saving lightweight frame design helps improve performance of energy saving vehicles. The three-dimensional modeling software designed by UG, ANSYS finite element analysis software to draw on the energy-saving vehicle frame modeling and analysis. Discussion of the frame, respectively, in pure bending static conditions and to reverse the condition of the static strength analysis of the static stiffness analysis; analysis of frame conditions in bending, torsion condition, washboard road conditions and emergency situations turn static dynamic strength analysis. The results show that the stress of the frame is less than the ultimate strength of the material to meet the design requirements, but the intensity is too large, so the relatively poor economy. This frame also carried out a dynamic analysis, modal analysis are mainly, it is the core of the structure dynamic design overcomes the limitations of static methods, emphasizing the whole to consider the issue from the structure. By modal analysis frame, the design of several options put forward were a lightweight frame design and optimization of the result that the weight reduction of the frame itself, saving raw materials, lower production costs and improve vehicle fuel economy, and conducive to environmental protection. Keywords：Energy saving vehicles；Finite element；Static analysis；Mmodal analysis；Lightweight design
毕业设计(论文) 题目：基于UG的“火轮”汽车轮毂 三维建模及有限元应力分析
论文摘要： 车轮是左右整车性能最重要的安全部件，不仅要承受静态时车辆本身垂直方向的自重载荷，更需要承受车辆行驶中来自各个方向因起动、制动、转弯、路面凹凸不平等各种动态载荷所产生的不规则应力之考验。它的轴向跳动和径向跳动精度，又直接影响到整车行驶中的平稳性、抓地性、偏摆性、制动性等行驶性能。随着汽车工业的迅猛的发展，铝合金轮毂的应用越来越普遍。铝合金轮毂具有重量轻，降低油耗；散热性好，提高轮胎寿命；缓冲和吸震性好；造型美观，易加工，耐腐蚀等优点。但中国铝合金车轮行业普遍存在设计周期长，制造成本高等问题。在汽车设计制造中计算机辅助设计是必然趋势，因此采用先进的三维CAD软件和大型CAE软件对汽车铝合金轮毂进行结构设计，有利于缩短设计周期，提高产品质量。目前，在中国用有限单元法对铝合金车轮进行研究还处在起步阶段。只有少数的科研院所和高校对钢制车轮进行有限元分析研究。因此，有必要把有限元技术应用到铝合金车轮上，以解决生产实际问题。 本课题：基于UG的“火轮”汽车轮毂三维建模及有限元应力分析，是从汽车轮毂基本特征入手并结合工业设计美学，打造出具有中国元素的车轮，应用UG软件三维建模并完成网格划分，用有限元分析模块做出强度分析。 通过此次设计学习并熟练掌握UG软件的建模与有限元分析功能，对车轮做强度分析，为车轮结构优化设计提供依据。 关键词：铝合金车轮 UG 有限元
Abstract Wheel is the most important safety component of the vehicle performance, Not only to bear the load of the vehicle itself static weight on vertically. And withstand the test of vehicles from all directions, starting、braking、cornering、uneven surface and other dynamic loads generated by the irregular stress. Its axial and radial runout accuracy has a direct impact to the vehicle traveling in the smooth, grip, swing, braking and driving performance. By the rapid development of automobile industry, the increasing application of aluminum alloy wheels. Aluminum alloy wheels with light weight, lower fuel consumption; good heat dissipation, improve tire life; buffering and shock absorption; attractive appearance, ease of processing, corrosion resistance, etc.But in China aluminum alloy wheel industry have prevalence of long design cycles, high manufacturing costs, and other https://www.doczj.com/doc/3418038572.html,puter-aided design is an inevitable trend in automotive design and manufacturing.Therefore the use of 3D CAD software and large CAE software for car aluminum wheel structure design, is benefit to shorten the design cycle and improve the quality of products.At present, in China adopt the finite element method on the aluminum alloy wheels research is still in its initial stage.Therefore, it is necessary to adopt the finite element technique on aluminum alloy wheel, to solve the practical problems of production. This project:Based on UG establish "steamer" alloy wheel 3D modeling and finite element stress analysis, Start from the basic characteristics of the car wheels and combine the aesthetics of industrial design,to create a wheel with Chinese https://www.doczj.com/doc/3418038572.html,ing UG software establish 3D modeling and complete the meshing finite element analysis model with a strength analysis. Through this design study and master UG software 3D modeling and finite element analysis function.Do strength analysis of the wheel.Provide the basis for the optimized design of the wheel structure. Key Words: alloy wheel Unigraphics NX Finite element