基于UG NX的滾動軸承自底向上裝配設(shè)計

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

關(guān)鍵詞：滾動軸承；自底向上；裝配設(shè)計

1 UG裝配體創(chuàng)建方法簡介

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程。裝配設(shè)計是在零件造型設(shè)計的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對零件進(jìn)行合理配合，以滿足機(jī)器的使用性能，實現(xiàn)設(shè)計者的設(shè)計意圖及要求，裝配設(shè)計的重點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)計方法：

（1）自頂向下裝配

這種裝配方法是指設(shè)計者首先完成裝配體的設(shè)計，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。一般來說，首先創(chuàng)建幾個重要的復(fù)雜零件模型，現(xiàn)將它們組裝在一起，形成一個子裝配體，然后在子裝配體中設(shè)計其它簡單的零部件，其實就是在兩種裝配方式下進(jìn)行切換。

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

2 圓柱滾動軸承裝配設(shè)計意義

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

滾動軸承是裝配體，進(jìn)行滾動軸承裝配設(shè)計的意義如下：

2.1 為選各類滾動軸承的提供理論依據(jù)

通過三維造型設(shè)計，讓使用者更加清楚滾動軸承的組成及滾動軸承的結(jié)構(gòu)特點和受力特點，為選各種類型滾動軸承的提供理論依據(jù)。

2.2 為看懂課本、工具書上的滾動軸承零件圖提供幫助

滾動軸承是個標(biāo)準(zhǔn)件，各行各業(yè)的人員都可能接觸到，但對于一個不懂或不太懂機(jī)械語言的人員來說，想看懂滾動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)計出來了，如果了解了滾動軸承的裝配設(shè)計，就很容易看懂了。

2.3 在裝配設(shè)計過程中，學(xué)習(xí)新指令

在滾動軸承的三維造型中，有其內(nèi)圈、外圈和保持架都具有中心對稱的特點，采用旋轉(zhuǎn)命令生成各個組成件，在裝配設(shè)計的過程中學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)名利的使用技巧和方法；滾動軸承中的滾動體是個簡單零件，對這個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)計過程中得到應(yīng)用，在多個滾動體生成的過程中，學(xué)習(xí)掌握陣列的創(chuàng)建方法。

3 圓柱滾動軸承自底向上裝配設(shè)計的步驟

3.1 各個零件生成

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

3.2 圓柱滾動軸承的裝配

首先啟動UG軟件，新建一個名稱為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”對話框中選擇內(nèi)圈，在定位下選擇絕對原點 ，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”對話框中選擇保持架，載定位下選擇絕對原點 ，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”對話框中選擇滾動體，在定位下拉表中選擇“通過約束”，確定后，彈出“裝配約束”對話框，選擇其中的一個小孔和球。單擊“創(chuàng)建組件陣列” 按鈕，在彈出的“創(chuàng)建組件陣列”對話框中，選擇圓形陣列，設(shè)置參數(shù)12個，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”對話框中選擇外圈，載定位下選擇絕對原點 ，結(jié)果如圖5。

4 結(jié)束語

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

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作者簡介：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)計及理論。