UG的车轮三维建模

基于UG 的车轮三维建模设计

学院名称： 汽车与交通工程学院

专 业： 汽车服务工程

班 级： 10东汽服2

学 号： 10801411

姓 名： 潘强

指导教师姓名： 范鑫

二〇一三年十月

JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 汽车专业课程设计

基于UG的车轮三维建模设计

摘要:UG（Unigraphics）是一款集CAD/CAE/CAM于一体的三维机械设计软件，它的功能覆盖了产品的全生命周期过程，在家电航空航天、汽车、机械、模具等工业领域应用十分广泛。而其中的UG NX 7是当今世界最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件，在机械设计中占据重要地位。本文主要介绍了利用三维建模软件UG NX 7设计一个车轮的过程，主要内容包括车轮各个部件的三维模型的详细建立步骤、各零部件的组装以及各部件的工程图，对于建模过程中的关键步骤配以图片说明，最终获得一个车轮的三维建模。

关键字：三维建模；车轮；草图

UG-based three-dimensional modeling of the wheel Abstract:UG (Unigraphics) is a set of CAD / CAE / CAM in one of the three-dimensional mechanical design software, its function covers the entire product life cycle, in the appliance aerospace, automotive, machinery, molds, and other industries widely used.And one of UG NX 7 is the world's most advanced computer-aided design, analysis and manufacturing software, mechanical design occupies an important position.This paper describes the use of three-dimensional modeling software UG NX 7 design process of a wheel, the main contents include various components of the wheel a detailed three-dimensional model building steps, the assembly of the various components as well as drawings of the components, for modeling process key step instructions with pictures and, ultimately, a three-dimensional modeling of the wheel.

Keywords:Three-dimensional modeling , Wheel , Sketch

目录

序言 (1)

第1章建模流程图 (2)

第2章相关知识点 (4)

2.1 “扫掠”工具 (4)

2.2 “管道”工具 (4)

第3章具体建模步骤 (5)

第4章课程设计总结和体会 (28)

参考文献 (29)

致谢 (29)

基于UG的车轮三维建模设计

序言

UG NX 7是当今世界最先进的计算机辅助设计、分析和制造软件，同以往使用较多的AutoCAD等通用绘图软件比较，UG直接采用统一的数据库、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，大大节省了零件设计时间，从而提高了工作效率。

本次设计是创建一个车轮三维建模。车轮由轮毂、轮辋以及这两元件间的连接部分（称轮辐）所组成。车轮按照轮辐形状不同分为两类：1、辐板式车轮的构造由挡圈，轮辋，辐板和气门嘴伸出口组成。2、辐条式车轮的构造轮辐是钢丝辐条或是和轮辋铸造成一体的铸造辐条。本次建模的车轮为辐条式车轮。

本文一共分为四章，主要介绍了利用三维建模软件UG NX 7设计一个车轮的过程，主要内容包括车轮各个部件的三维模型的详细建立步骤、各零部件的组装以及各部件的工程图，对于建模过程中的关键步骤配以图片说明，最终获得一个车轮的三维建模。辐条式车轮的建模基本过程主要包括：

（1）在工作区中以XZ基准平面为草图平面，绘制回转体截面草图。

（2）创建轮毂的基本形状。

（3）创建轮毂上的辐孔和圆角。

（4）创建轮胎。

（5）创建轮胎上的斑纹。

（6）剪切出轮胎上的回转槽。

第1章建模流程图

创建车轮三维建模时，可以先利用“回转”工具创建出轮毂的基本形状，并利用“拉伸”、“圆形阵列”、“边倒圆”工具创建出轮毂上的辐孔和圆角。然后，利用“回转”工具创建出轮胎，并利用“草图”、“投影曲线”、“管道”、“圆形阵列”工具创建出轮胎上的斑纹。最后，利用“回转”工具剪切出轮胎上的回转槽，即可完成车轮建模的创建。建模流程图如图1-01所示。

（1）创建轮毂形状（2）创建辐孔1

（3）创建辐孔2 （4）创建辐孔3

（5）创建辐孔4 （6）创建轮胎

(7)创建斑纹（8）创建回转槽

图1-01 车轮建模流程图

第2章相关知识点

2.1 “扫掠”工具

扫掠特征是指将一个截面图形沿指定的引导线运动，从而创建出三维实体或片体，其引导线可以是直线、圆弧、样条等曲线。在创建具有相同截面轮廓形状并具有曲线特征的实体模型时，可以先在两个相互垂直或成一定角度的基准平面内分别创建具有实体截面形状特征的草图轮廓线和具有实体曲率特征的扫掠路径曲线，然后利用“扫掠”工具即可创建出所需的实体。单击“曲面”工具栏中的“扫掠”按钮，在打开的“扫掠”对话框中需要指定扫掠的截面曲线和扫掠的引导线，其中截面曲线只能选择一条，而引导线最多可以指定3条。当截面曲线为封闭的曲线时，扫掠生成实体特征，如图所示。

2.2 “管道”工具

管道是以圆形截面为扫掠对象，沿曲线扫掠生成的实心或空心的管子。创建管道时需要输入管子的外径和内径参数，若内径为0，则生成的是实心的管子。单击“管道”按钮，打开“管道”对话框，然后选取图中曲线为引导线，并设置好管道的外径和内径参数，即可完成管道的创建，创建方法如图2-21所示。

图2-21 创建管道特征

第3章具体建模步骤

Step01：绘制回转体截面。在“特征”工具栏中单击“草图”图标，打开“创建草图”对话框，在工作区中选择XZ基准平面为草图平面，绘制如图3-01所示的草图。

图3-01 绘制回转体截面

Step02：创建回转体1。在“特征”工具栏中单击“回转”图标，在工作区中选择上步骤绘制的草图为截面，选择Z轴为回转中心轴，如图3-02所示。

图3-02 创建回转体1

Step03：创建拉伸体1。单击“特征”工具栏中“拉伸”图标，在“拉伸”对话框中单击“草图”图标，选择XY基准平面为草图平面，绘制草图后返回“拉伸”对话框，设置“限制”选项卡中的参数，并设置布尔运算为求差，如图3-03所示。

图3-03 创建拉伸体1

Step04:圆形阵列拉伸体1。单击“特征操作”工具栏的“实例特征”图标，单击“实例”对话框中的“圆形阵列”按钮，在工作区中选择上步骤创建的拉伸体1，设置阵列的数量为5、角度为72，选择回转体的Z 轴为阵列中心轴，如图3-04所示。

图3-04 圆形阵列拉伸体1

Step05：创建拉伸体2。单击“特征”工具栏中“拉伸”图标，在“拉伸”对话框中单击“草图”图标，选择XY基准平面为草图平面，绘制草图后返回“拉伸”对话框，设置“限制”选项卡中的参数，并设置布尔运算为求差，如图3-05所示。

图3-05 创建拉伸体2

Step06：圆形阵列拉伸体2。单击“特征操作”工具栏的“实例特征”图标，单击“实例”对话框中的“圆形阵列”按钮，在工作区中选择上步骤创建的拉伸体2，设置阵列的数量为9、角度为40，选择回转体的Z 轴为阵列中心轴，如图3-06所示。

图3-06 圆形阵列拉伸体2

Step07：创建拉伸体3。单击“特征”工具栏中“拉伸”图标，在“拉伸”对话框中单击“草图”图标，选择XY基准平面为草图平面，绘制草图后返回“拉伸”对话框，设置“限制”选项卡中的参数，并设置布尔运算为求差，如图3-07所示。

图3-07 创建拉伸体3

Step08：圆形阵列拉伸体3。单击“特征操作”工具栏的“实例特征”图标，单击“实例”对话框中的“圆形阵列”按钮，在工作区中选择上步骤创建的拉伸体3，设置阵列的数量为9、角度为40，选择回转体的Z轴为阵列中心轴，如图3-08所示。完成

叶轮的创建。

图3-08 圆形阵列拉伸体3

Step09：创建圆角1。在“特征操作”工具栏中单击“边倒圆”图标，打开“边倒

圆”对话框，在对话框中设置边倒圆半径为0.3，在工作区中选择拉伸体1与回转体1的相交线，如图3-09所示。按同样方法创建圆角2，如图3-10所示。

图3-09 创建圆角1

图3-10 创建圆角2

Step10：创建拉伸体4。单击“特征”工具栏中“拉伸”图标，在“拉伸”对话框中单击“草图”图标，选择XY基准平面为草图平面，绘制草图后返回“拉伸”对话框，设置“限制”选项卡中的参数，并设置布尔运算为求差，如图3-11所示。

图3-11 创建拉伸体4

Step11：圆形阵列拉伸体4。单击“特征操作”工具栏的“实例特征”图标，单击“实例”对话框中的“圆形阵列”按钮，在工作区中选择上步骤创建的拉伸体4，设置阵列的数量为5、角度为72，选择回转体的Z 轴为阵列中心轴，如图3-12所示。

图3-12 圆形阵列拉伸体4

Step12：创建圆角3。在“特征操作”工具栏中单击“边倒圆”图标，打开“边倒圆”对话框，在对话框中设置边倒圆半径为0.3，在工作区中选择回转体最外围的边缘线，如图3-13所示。按同样方法创建圆角4，如图3-14所示。

图3-13 创建圆角3

图3-14 创建圆角4

Step13：创建圆角5。在“特征操作”工具栏中单击“边倒圆”图标，打开“边倒圆”对话框，在对话框中设置边倒圆半径为0.2，在工作区中选择回转体外围最内侧的边缘线，如图3-15所示。按同样方法创建圆角6，如图3-16所示。

图3-15 创建圆角5

图3-16 创建圆角6

Step14：创建拉伸体5。单击“特征”工具栏中“拉伸”图标，在“拉伸”对话框中单击“草图”图标，选择回转体外侧中心园平面为草图平面，绘制草图后返回“拉伸”对话框，设置“限制”选项卡中的参数，并设置布尔运算为求差，如图3-17所示。

高级曲面建模实例教程

CAX|CAD|CAE|CAM|CAPP|PDM|PLM| 网址大全:https://www.wendangku.net/doc/2e13517048.html, Pro/E高级曲面建模 摘要：本文通过对两个具体实例操作的讲解，阐明Pro/E高级曲面建模的基本思路。 关键词：Pro/E曲面ISDX 一、前言 因本人水平有限，理论上没有什么大的建树，现就一些实际的曲面构建题目写出我自己的解法，与大家一起探讨，希望对大家有所帮助，共同进步！ 版权声明：题目来自icax论坛，但解法均为本人原创，如有雷同纯属巧合。 二、知识准备 1主要涉及模块： Style（ISDX模块）、高级曲面设计模块 主要涉及概念： 活动平面、曲面相切（G1连续）、曲面曲率连续（G2连续）、Style中的自由曲线/平面曲线/cos曲线、自由曲线端点状态（相切、法向、曲率连续等） 2主要涉及命令： 高级曲面命令（边界曲面）、曲线命令及Style中的操作命令 三、实例操作

下面我们结合实际题目来讲述。 1. 1.题目一：带翅膀的飞梭，完成效果见图1： 图1飞梭最终效果图 原始架构线如图2所示：

图2飞梭原始架构线图 首先我们门分析一下，先看效果图应该是一个关于通过其中心三个基准面的对称图形，那么从原始架构线出发，我们只要做出八分之一就可以了。很容易想到应该在中心添加于原有曲线垂直面上边界曲线，根据实际情况，我先进入Style 中做辅助线，如图3所示： 图3Style辅助线操作图 图3中标示1处选择绘制曲线为平面曲线（此时绘制的曲线在活动平面上，活动平面为图中网格状显示平面），标示2设置曲线端点处垂直于平面，标示3处设置曲线端点曲率连续。设置方法为，左键点击要设置的端点，出现黄色操纵杆，鼠标放于黄色操纵杆上，按住右键1秒钟以上便会出现菜单，如图4左图所示。

UG8.0曲面建模实例

曲面建模应用实例 本章将介绍曲面建模的思路和方法，并且通过两个综合实例来详细介绍曲面设计过程。通过实例的讲解，读者可以熟悉曲面造型的一般思路和操作过程，从而深入掌握曲面造型的方法。 掌握曲面建模的思路和方法 掌握工程图纸的阅读方法 熟练掌握曲面造型中的常用命令

实例一：小汽车设计 这个例子通过设计小汽车模型来具体描述曲面造型的过程，最终结果如图1所示。 图 1 1．打开图形文件 启动UG NX8，打开文件“\part\surface modeling\ 1.prt”，结果如图2所示。 图 2 2．创建主片体 （1）创建曲面1。选择下拉菜单中的【插入】|【网格曲面】|【通过曲线组】命令，选

图 3 （2）创建曲面2。选择下拉菜单中的【插入】|【网格曲面】|【通过曲线组】命令，选择如图4所示的曲线来创建曲面。 图 4 （3）创建曲面3。选择下拉菜单中的【插入】|【网格曲面】|【通过曲线组】命令，选择如图5所示的曲线来创建曲面。 图 5 （4）创建曲面4。选择下拉菜单中的【插入】|【网格曲面】|【通过曲线组】命令，选择如图6所示的曲线来创建曲面。 图 6 （5）创建曲面5。选择下拉菜单中的【插入】|【网格曲面】|【通过曲线组】命令，选

图7 （6）创建曲面6。选择下拉菜单中的【插入】|【网格曲面】|【通过曲线组】命令，选择如图8所示的曲线来创建曲面。 图8 （7）创建曲面7。选择下拉菜单中的【插入】|【网格曲面】|【通过曲线组】命令，选择如图9所示的曲线来创建曲面。 图9 3创建过渡片体 （8）创建曲面8 。隐藏曲面3、曲面4。选择下拉菜单中的【插入】|【细节特征】|【桥接】命令，桥接曲面2、曲面5，结果如图10所示。

ug曲面建模实例教程茶壶建模步骤

u g曲面建模实例教程茶 壶建模步骤 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

茶壶建模分析 建模分析：该茶壶主要由“壶身”、“壶嘴”和“壶把”三部分组成。 “壶身”由8条曲线组成，用【通过曲线网格】命令创建； “壶嘴”由截面线串和样条曲线组成，用【通过曲线网格】命令创建； “壶把”由一圆和样条曲线组成，用【扫掠】命令创建。 “壶身”曲线组成“壶嘴”曲线组成“壶把”曲线组成 壶身曲线的构建 1、选择【俯视图】，并在【艺术曲线】工具栏中选择【直线和圆弧工具条】，在工具 条中选 择按钮，绘制半径为70的圆。 2、将图形转换到【正二侧视图】，选择【编辑】-【变换】-【平移】-【增量】命令，分别将该圆向上平移2个圆，下平移1个圆，距离均为100mm。 3、用功能修改第1、3圆的半径至100mm。 4、选择命令，将以上四个圆弧分割成四段。 5、选择命令，创建如下四条艺术样条。 6、用命令创建XZ平面与最上端圆弧的交点。 壶嘴曲线的构建 7、分别用等工具按照下列步骤绘制图形。 要点：在【直线】绘制过程中注意“终点选项”中矢量的选择；在圆弧R5的绘制过程中，“起点和终点”的选择中分别选择“点”。 将如下三个图素隐藏后绘制半径为15的切弧。 将如下两条直线隐藏后，绘制两圆弧之间的连接直线。

8、选择【编辑】-【变换】-【用直线做镜像】命令镜像如下曲线。 9、选择命令，修剪掉中间多余的曲线。 要点：在【设置】-“输入曲线”中选择“隐藏”方式。 10、用命令创建如下曲面，并用相同方法创建另外2个曲面。 11、用命令绘制如下样条曲线。 12、用命令创建如下曲面。（如上端圆弧不能选择，可将以前的圆弧隐藏后，重新绘制一半径为100mm的圆，并将其分割成2段后再修剪；或者在选择器中将激活。） 13、用命令将上下两平面封闭，并用命令将所有曲面进行缝合，最后用 命令将曲面向内抽1mm的厚度。 壶把曲线的构建 14、在XZ平面上，用命令创建如下样条曲线。 15、在YZ平面上，创建直径为30 mm的圆。 16、用命令创建茶壶的手柄 17、用命令修茶壶手柄多余的部分。注意【类选择器】应选择【单个面】 18、选择【编辑】-【对象显示】功能，将茶壶设置成需要的颜色。

UG NX 40建模实例教程

UG NX 4.0建模实例 内部培训教材

专题一 实体建模 实例一 连杆造型设计 １．工作图 图1 知识点： ? 拉伸特征 ? 实体倒圆 ? 镜像 ? 阵列 ? 抽壳 ? 裁剪 ? 拔模

2．学习目的和任务 1）二维图形生成三维实体的有效方法：扫描特征 2）深入学习扫描特征中的拉伸体命令 3）实体倒圆的功能 4）掌握镜像实体和镜像特征功能 3．产品分析 1）结构分析 本例中的连杆，由于其形状不规则，又含有较多的倒圆角，且各部分的厚度不相同。造型时可按下列步骤进行：先画二维曲线再采用拉伸的方法构造基础的实体；考虑到连杆是关于左右和上下对称的，只做1/4的实体即可；拉伸中灵活运用偏置值和起始距离等参数，可以简便地完成造型。 2）构造框图连杆建模步骤

4．操作步骤 1）绘制二维轮廓 采用草图图标，绘制下图所示二维轮廓图。 图2 2）拉伸连杆主体 图3 图4 单击拉伸命令，在选择意图对话框中选择“已连接曲线”，鼠标单击连杆主体曲线，在拉伸对话框中设置拉伸参数为：起始0，结束6.5，方式为创建。生成的拉伸实体如图3所示。 3）拉伸连杆头部 拉伸的方法和步骤与上面大致相同。在拉伸对话框中设置拉伸参数为：起始0，结束10，方式为求和。生成的拉伸实体如图4所示。 4）构造连杆的凹槽 拉伸的方法和步骤与上面大致相同。在拉伸对话框中设置拉伸参数为：起始3，结束6.5，方式为求差。生成的拉伸实体如图5所示。

图5 图6 5）拉伸凸棱 单击拉伸命令，在选择意图对话框中选择“单个曲线”，鼠标单击草图曲线中R25的边，在拉伸对话框中设置拉伸参数如下图所示，注意偏置中结束值的正负。生成的拉伸实体如图6所示。 图7 采用同样的办法拉伸连杆头部的另外一个凸棱，在拉伸对话框中设置偏置参数为：起始0，结束4。生成的拉伸实体如图8所示。 图8 图9 6）实体倒圆 实体倒圆要按照从大到小的顺序。

UG曲面建模综合应用――料斗的建模

UG 曲面建模综合应用――料斗的建模 摘要：《UG》课程是机电一体化专业的专业主干课程 之一，是一门操作性很强的软件课程，也是学生踏上工作之路必备的工具。在教学中，教师在曲面建模教学单元进行实践，设计多媒体辅助项目化教学的课程教学方法，通过任务驱动教学方法激发了学生的学习兴趣、有利于学生主动学习、自主学习能力的培养，在教学过程中完成了高职学生职业能力的培养。 关键词：多媒体；项目化教学；曲面建模 一、教学设计 1.教学内容简介 本课是《UG》课程中的第5章节综合应用，是本书重点 章节中最基础的知识点。本课程作为专业主干课程之一，是 学生从事机电产品设计的理论基础，同时具有实践指导的意义。 2.教学目标 知识目标：能够综合应用曲面命令创建简单的实体模型。掌握“面倒圆” “抽取的面”“规律延伸”“通过曲线组” “通过曲线网格”创建曲面的命令。 能力目标：培养学生综合应用曲面建模命令设计简单零件的职业能力。 3.本课要解决的问题

（1）本课程是操作性很强的专业课程，如何把理论知识转 化为职业能力，是本堂课甚至本课程要解决的最主要的一个问 题。 （2）学生刚接触专业课时显得比较被动，如何引导学生入门，激发学习兴趣，养成自主学习、探索学习、质疑学习的能力 是我们要解决的另一个棘手问题。 4.教学策略 （1）教学方法讲授演示法：软件课采用讲授演示法，教师 讲授重点、难点，学生动手操练的教学方式，以期达到教师和学 生双向互动、形象生动的教学效果。教师讲解操作一学生听讲并 操练―教师单独或全班指导―总结学生反馈的问题―学生深入操练―教师归纳总结升华课堂。 提问式互动教学法：在课堂教学过程中，注意充分发挥学生的自主性，鼓励学生随时积极提问并以提问的方式鼓励学生积极 思考发言。 视频教学法：利用CAMPLAY 录屏软件，教师将操作过程 录制视频分发给学生，以视频指导学生的动手操练，解决教师不 能全面单独辅导学生的问题。 集体讨论法：针对学生提出的问题，组织学生进行集体和分 组讨论，促使学生在学习中解决问题，培养学生团结协作的 精神。 （2）课前准备下发本章理论知识，要求每位学生认真学习，共同探讨思考教师提出的几个问题。预习书本第 5 章曲面建模综

复杂曲面ug建模加工指导书

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