连杆机构是机械中的一种常见机构 - 图文 联系客服

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第1章

连 杆

连杆机构是机械中的一种常见机构,主要用于运动方式的传递,例如将转动转化为平移,将转动转化为摆动,将平移转化为转动,将摆动转化为转动。连杆机构传动的优点是可以传递复杂的运动。通过计算各个连杆的长度,可以实现比较精确的运动传递。该设计实例即向读者介绍采用计算机辅助设计软件UG/NX进行连杆造型设计的一般方法与基本操作过程。

【设计思想】

一般地,连杆的结构如右图所示。可以看出,连杆的结构并不复杂,造型的难度仅为连杆体部分。所以,可以考虑首先利用草图截面的方法设计连杆的主体部分,然后再在其上添加细部结构。

【本章主要内容】

? 连杆零件造型分析 ? 主要相关命令介绍 ? 典型连杆的造型设计

【本章精彩案例】

? 典型连杆的造型设计:右图为其三维结构。

三维造型设计应用范例

1.1 连杆零件造型分析

尽管连杆传动的形式多种多样,其结构也不尽相同,但大致结构如图1-1所示。本设计实例即以该结构形式为准进行介绍。

图1-1 连杆三维造型

1.参数化特征分析

从图1-1可以看出,对于一个连杆,它由以下几个特征组成:连杆两头的圆柱、连杆两头的圆孔、连杆体、连杆体凹槽及圆角。

相应地,可以混合采用参数化草图和特征的方法构建其实体模型。对于模型框架结构可以采用拉伸特征,对于圆孔可以采用孔特征,对于圆角、倒角等可以直接采用对应的软件圆角、倒角特征。此外,对于连杆体的侧面,将采用截面裁剪的方法予以生成,以实现设计的参数化驱动。读者将在随后的设计实例中体会到该种方法的巧妙之处。

2.基于UG的设计思路

由于连杆的结构比较简单,造型设计的思路也相对容易理解。一般地,可以参照如下步骤进行:

(1)绘制截面草图,拉伸成连杆的框架结构。 (2)裁剪连杆体确定侧面位置。

(3)添加圆台特征,完善连杆两头的圆柱体。 (4)钻孔。

(5)绘制凹槽截面草图,通过拉伸切除,形成连杆体凹槽。 (6)进行必要的倒角和圆角操作,完善模型。

1.2 相关命令介绍

为了帮助读者熟悉后续的造型操作,此处简要介绍一下所要用到的主要命令。

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第1章 连杆

1.2.1 拉伸

执行本命令,可以将截面曲线沿指定方向拉伸一定距离,以生成实体或片体。

选择【插入】/【设计特征】/【拉伸】命令,或单击曲线工具条上的图标,系统弹出如图1-2所示【拉伸】对话框。

如果是简单的、不带有偏置、不带有拔模角的拉伸,可以直接选取平面曲线对象,在对话框中设置拉伸起始值和结束值,单击按钮,则生成相应的拉伸体。如果需要创建比较复杂的拉伸体,在选取平面曲线对象以后,选取和,对话框变为如图1-3所示,设置相应参数以后,单击或者按钮,则生成相应拉伸体。

图1-2 【拉伸】对话框 图1-3 【拉伸】对话框

其中,图1-3所示对话框中各参数的意义分别为:

? :用于选取平面曲线对象。 ? :用于临时绘制草图截面曲线。 ? :用于设定拉伸方向。 ? :用于设定布尔运算模式。即设置拉伸体与工作区域原有实体之间的存在关系,

包括新建、并、差、交。 ? (方向):用于反向当前的拉伸方向。

? 限制:用于设定拉伸的起始面和结束面。起始面和结束面的设置共有6种方式,

即值、对称值、直至下一个、直至选定对象、直到被延伸、通过全部。默认方式为值,即以相对于拉伸对象在拉伸方向上的距离来确定起始面和结束面,在其后面的文本框中输入数值即可,如图1-4所示。其他设置方式很少使用,掌握起来也相对困难,用户没有必要学习。感兴趣的用户可以查看帮助系统自学。 ? :用于设置拉伸对象在垂直于拉伸方向上的延伸。共有3种偏置方式,即双

边、单边、对称的,其意义如图1-5所示。 ? :用于设置拉伸体的拔模角度,其绝对值小于90°。 ? :选中该项,在设置参数的同时,视图中拉伸体的形状相应变动。

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三维造型设计应用范例

? 和:更多选项开关按钮。

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