基于UG的齿轮参数化建模
齿轮是机械传动中常见的零部件，用于传递动力和转速。在设计和制造齿轮时，参数化建模是一种有效的方法，它可以提高设计的灵活性和效率，同时可以减少错误并节省时间和成本。在本文中，我们将介绍基于UG（Unigraphics）软件进行齿轮参数化建模的方法。
首先，我们需要打开UG软件并创建一个新的文件。然后，在模型中选择“齿轮”功能，并设置齿轮的基本参数，如模块（modulus）、齿数、齿轮厚度、齿宽等。这些参数将决定齿轮的几何形状和尺寸。
同时，我们还可以使用函数来定义其他参数，例如齿数、齿宽等。通过这种方式，我们可以灵活地调整齿轮的尺寸和形状，而不需要手动修改每个参数。
另外，UG还提供了强大的几何建模工具，我们可以使用这些工具来创建齿轮的几何形状。例如，我们可以使用“旋转”功能来绘制齿轮的基本轮廓，然后通过“变量融合”功能来添加齿形，并使用“切割”功能来创建齿形。
在建模过程中，我们还可以通过参数化建模功能来创建不同类型的齿轮，例如直齿轮、斜齿轮、螺旋齿轮等。通过设置不同的参数，我们可以快速生成不同类型的齿轮模型，提高设计的效率和灵活性。
此外，UG还支持对齿轮模型进行分析和优化。我们可以使用“装配分析”功能来检查齿轮的运动性能和受力情况，从而优化设计并提高其可靠性和耐用性。
总的来说，基于UG的齿轮参数化建模是一种高效、灵活和精确的设计方法。通过这种方法，我们可以快速生成不同类型的齿轮模型，并进行准确的分析和优化，从而提高设计的效率和质量。希望本文对您在齿轮设计中有所帮助。
TECHNOLOGY AND INFORMATION信息化技术应用
科学与信息化2020年6月中 13简述基于UG WAVE技术的堆内构件参数化设计方法屈英前 王尚武 刘红倩 袁志敏 白晓峰中国核动力研究设计院 四川 成都 610213摘 要 参数化设计技术已成为产品设计过程中一种最重要的设计方法。基于UG WAVE技术的参数化设计方法对堆内构件进行了参数化设计。参数化设计可及时为其他相关专业提供模型，更能方便、快捷地更新模型。并且支持并行设计，可实现网络协同设计，基于此可建立设计平台，把热工水力计算、力学计算、流场分析等融为一体，以提高设计效率，加快产品的设计。关键词 参数化设计；UG WAVE；堆内构件引言早期的CAD系统是先绘制出图形，然后通过人际交互进行尺寸标注，其缺点主要表现在[1]：①不支持草图设计；②不能支持全部设计过程；③缺乏对产品内部不同组件关系的表示；④信息表达不完整，在不同的设计阶段表现出不同的设计属性；另一方面，这些数据信息又表现出多样性；⑤不能进行变动和系列化设计。参数化设计正是针对这些不足应运而生的。目前，参数化设计已成为CAD中最热门的应用技术之一，能否实现参数化设计也称为评价CAD系统优劣的重要技术指标，这是因为它更符合和贴近现代CAD中概念设计以及并行设计思想。本文介绍了参数化设计技术及其在UG软件中的实现方式，阐述了基于UG WAVE技术的参数化设计方法，并进行了堆内构件的参数化设计。1 参数化设计方法参数化是指将设计要求、设计原则、设计方法和设计结果用灵活可变的参数来表示，以便在人际交互的过程中根据实际情况随时加以更改。参数化设计与传统方法最大的不同在于它存储了设计的整个过程，设计人员的任何修改都能快速反应到几何模型上，并且能设计出一族形状相似而不是单一的产品模型。2 UG参数化设计的实现方法2.1 系统参数与尺寸约束UG NX具有完善的系统参数自动提取功能，它能在草图设计时，将输入的尺寸约束作为特征参数保存起来，并且在此后的设计中进行可视化修改，从而达到最直接的参数驱动建模的目的。UG的尺寸约束的特点就是将形状与尺寸联合起来考虑，通过尺寸约束实现对几何形状的控制。设计时必须以完整的尺寸参考为出发点（全约束），不能漏注尺寸或多尺寸。2.2 使用表达式驱动图形表达式是UG NX中参数化设计的一个重要的工具，在零件的参数化设计中起着很重要作用。使用表达式可以定义和控制零件的尺寸参数，通过建立算术和条件表达式可以控制一个零件之间的尺寸和位置关系，也可以控制几个草图之间的相互关系的设计，使之产生相关项。使用表达式很容易对零件进行修改，也容易实现零件的系列化设计。2.3 利用电子表格驱动图形UG的电子表格（Spreadsheet）提供了一个Microsoft Excel与UG间的智能接口。在建模应用模块中，UG电子表格式是较为高级的表达式编辑器，可以将参数信息从部件提取到Excel中，在更新部件前可进行手工处理。事实上，表格驱动的界面及内部函数为相关的参数化设计提供了方便而有力的工具。2.4 基于Wave的自顶向下装配设计从设计人员的思维角度来说，设计是一个不断细化求解、从全局到局部的过程，这是一种称为“Top-Down”的自顶向下的设计过程。本文使用表达式结合WAVE技术来实现参数化设计，其优点在于：可利用WAVE的更新机制，通过修改总体参数进行可控制的更新；其参数化设计及控制结构支持并行设计，各零部件细节设计可同时展开，相互不影响；控制结构的建立有利于产品设计的管理与控制。3 堆内构件参数化设计3.1 建立堆内构件的控制结构和装配结构，抽取总体参数①抽取总体参数。堆内构件的总体参数是指堆芯几何尺寸（堆芯当量半径、堆芯活性段高度）、吊篮筒体内外径等，根据这些参数来开展堆内构件的设计。考虑整个堆内构件控制结构时，以堆芯为中心，在径向、轴向和周向三个方向上分别确定各设备、部件之间的约束和重要数值，从而确定出堆内构件的总体参数。将抽取的总体参数输入到UG表达式里。②划分堆内构件主要的子系统。堆内构件的子系统主要包括可拆接头组件、压紧弹簧组件、压紧组件和吊篮组件等。为了简化控制结构，4个主要的子系统（设备）下不再分成较小的子系统。③建立堆内构件控制结构图。建立三个绝对基准面和三个绝对基准轴。其中+ZC指向上，为堆芯中心线；XC和YC面为绝对基准面，即堆芯活性段上端面。同时建立所需要的径向、轴向和周向参考面，如压紧筒体内径参考面、吊篮内径参考面等。3.2 建立起始部件和链接部件根据堆内构件的子系统划分和各子系统中的主要零部件，建立起始部件和链接部件。建立起始部件时，选择相应的基准面、基准轴和参考面，将控制结构中的参数传递给起始部件，使其含有重要的位置、几何信息，通过引用集的方式传递给链接部件，也就是实际的零部件。对于链接部件，使用参数化的特征建模技术完成部件的细节设计，期间依然可以引用已定义的总体参数。3.3 堆内构件三维模型装配利用自顶向下装配建模的方法，完成各级系统的装配工作。因为两部件中已经含有了位置信息，因此在装配时使用绝对坐标，不使用配对关系进行定位。在装配时，只需装配链接部件。3.4 设计评估及模型更新整个堆内构件装配完成后，可以计算堆内构件的重量、重心等物理属性。利用堆内构件的实体模型，开展力学计算、流场分析、虚拟制造、虚拟安装/拆卸、虚拟维修等方面的工作。当堆内构件模型评估结果与设计要求不符时，需要更改模型。此时只需修改顶级总体参数，利用WAVE的更新机制，进行可控制的更新，包括实时更新、局部更新，预测总体参数变更影响到哪些零部件。4 结束语基于UG WAVE技术的参数化设计方法可及时为其他相关专业提供模型，方便、快捷地更新模型。并且支持并行设计，可实现网络协同设计，基于此可建立设计平台，把热工水力计算、力学计算、流场分析等融为一体，可提高设计效率，加快产品的设计。参考文献[1] 董玉德,谭建荣,赵韩.基于约束参数化的设计技术研究现状分析[J].中国图像图形学报,2002(6):532-537.
汽车悬架用变刚度螺旋弹簧设计及CAD软件二次开发
林红;刘从权
【摘 要】借助UG三维软件自带的二次开发工具(Expression)建立变刚度螺旋弹簧的三维模型,并应用UIStyler创建交互式界面,利用VC+ +6.0完成编译、连接,形成变刚度螺旋弹簧的零件库.通过运行实例证明,文中所设计的专用CAD软件能方便、快捷地创建各类汽车悬架所采用的变刚度螺旋弹簧模型.
【期刊名称】《农机使用与维修》
【年(卷),期】2013(000)004
【总页数】3页(P15-17)
【关键词】变刚度螺旋弹簧;UIStyler;参数化设计;VC++
【作 者】林红;刘从权
【作者单位】安徽省霍邱县农机校;安徽省霍邱县农机校
【正文语种】中 文
0 引言
车辆悬架弹簧是典型的变刚度元件，其刚度随所联接的弹簧上、下刚体间相对位移的变化而变化。同时悬架弹簧对车辆的行驶平顺性及乘员舒适性起到非常重要的作用。传统的金属弹簧分为钢板弹簧、螺旋弹簧和扭杆弹簧［1－3］。对于螺旋弹簧又分为普通弹簧和变刚度弹簧。随着汽车工业的高端化发展，为满足不同工况下对弹簧刚度的要求，变刚度弹簧的应用越来越广，同时被给予更多的重视。因而，变刚度弹簧的研究对汽车技术的发展具有重要的现实意义。
通常，设计人员在进行螺旋弹簧设计三维建模时需建立弹簧螺旋线，然后利用管道扫描成型。考虑到设计时，对于变刚度弹簧螺旋线建立的复杂性以及建模的高效性，本文旨在建立一个悬架用变刚度螺旋弹簧的模型库。这样当设计人员需要设计、分析弹簧时，即可直接调用零件库里的弹簧，然后根据自己所要求的设计参数来形成弹簧实体模型。
基于此，本文采用UG 软件平台进行悬架用变刚度螺旋弹簧零件库的设计开发。
1 螺旋弹簧的变形及刚度
螺旋弹簧受轴向载荷P 作用时的变形x 可用下式表示
式中 P—轴向载荷(N);
D—弹簧中径(mm);
d—弹簧钢丝直径(mm);
n—弹簧工作圈数;
G—弹簧材料的剪切弹性模量(MPa)。
第7卷第3期2008年6月无锡职业技术学院学报
JournalofWuxiInstituteofTechnologyV01．7No．3Jun．2008
基于UG的盘形凸轮参数化设计
胡俊平，刘炼
(无锡职业技术学院机电技术学院，江苏无锡214121)
摘要：文章探讨了基于uG的凸轮参数化建模技术，应用表达式工具和规律曲线功能，成功地实现了盘形凸轮的参数化建模，为凸轮机构的运动动力分析等提供了精确的实体模型。
关键词：盘形凸轮；参数化建模；表达式；规律曲线
中图分类号：TP391．72文献标识码：A文章编号：1671—7880(2008)03—0028—03
TheParametricDesignofDiscCamBasedonUG
HuJunping．LiuLian
(耽戚InstituteofTechnology，阢戚214121，China)
Abstract：TheparametricmodelingofdiscC卸tllbasedonUGisdiscussedinthepaper．Withtheapplicationof“Expres-sion’’tooland“LawCurve"function．theparametricmodelofdiscc蛐iscreatedsuccessfullyanditpresentstheaccuratemodel
forcamkineticanalysis．
KeyWords：disccam；parametricmodeling；expression；lawtulle
在机械装置中，尤其是在自动控制机械中，为实现某些
特殊或复杂的运动规律，广泛地应用着各种凸轮机构。随着
制造技术的日渐发展，对凸轮设计速度与精度的要求也大大
提高。传统的凸轮轮廓设计方法有图解法和解析法两种，然
而图解法精度有限，解析法编程复杂、工作量大，都不能很好
地满足现代设计的要求。为此，作者基于UG软件平台，利用
表达式工具(Expression)和规律曲线功能(LawCurve)，结合
