【正文】 距離頂部 34cm 的圓如圖 393 所示 圖 393 凹坑的草圖 圖 394 凹坑的拉伸圖 草圖繪制好了，下面要進(jìn)行拉伸，拉伸如圖所示 ，注意不求和，拉伸距離為 7cm. 如圖 394 所示。 圖 390第三個(gè)活塞環(huán)的拉伸 14）活塞的頭部繪制好了，下面 開始繪制活塞的中部，先繪制活塞中部的凹坑的草圖繪制草圖如圖 391 所示。 圖 386 活塞環(huán) 1的基準(zhǔn)平面 圖 387 活塞環(huán)的草圖 圖 388 活塞環(huán) 1的拉伸 圖 389 活塞環(huán) 2的基準(zhǔn)平面 10）在上一個(gè)基準(zhǔn)平面的基準(zhǔn)上，向下距離 4cm， 創(chuàng)建一個(gè)基準(zhǔn)平面，如圖 389所示。 8）在距離活塞底部 53cm 處，創(chuàng)建一個(gè)基準(zhǔn)平面。 以剛才的草圖，回轉(zhuǎn)，對(duì)實(shí)體進(jìn)行求差如圖 382所示。 圖 379 草圖 圖 380 拉伸 3）在活塞頭部，創(chuàng)建一個(gè)基準(zhǔn)平面，準(zhǔn)備畫活塞頭部，雙擊基準(zhǔn)平面進(jìn)入草圖，因?yàn)榛钊^部的凹坑與活塞的頭 部不是同心圓，所以先要把活塞頭部的凹坑的圓心先定義下來，兩圓心距離 3cm 定義好了圓心退出保存。 圖 376 連桿頭部補(bǔ)全圖 圖 377 拉伸圖 最后還要把另 外一端給補(bǔ)上，補(bǔ)好了以后我們的連桿也完成了如圖 378所示。如 375 圖所示。 完成草圖我們?cè)谶M(jìn)行拉伸求差處理。先繪制草圖如圖 368 所示，完成后在進(jìn)行拉伸求差處理。拉伸距離是 12，草圖如圖 362，拉伸圖如圖 363。 圖 358 基準(zhǔn)平面 圖 359 連桿螺栓草圖 圖 360連桿螺栓座的拉伸圖 8）螺栓座做好以后，我們開始繪制螺栓底部，目測(cè)我們要繪制的螺栓底部可以看成是由一個(gè)圓柱和圓錐組成，而且要繪制的圓柱剛好和我們上一部拉伸的螺栓做一樣大，這樣我們只要把剛才繪制的草圖在拉伸一下就可以了，不同的是剛才是求差，現(xiàn)在是求和，如圖 361 所示。草圖如圖 356，拉伸如圖 357。 圖 352桿身下半部分的草圖 圖 353桿身下半部分拉伸圖 江蘇技術(shù)師范學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 23 頁 共 47 頁 4）現(xiàn)在我 們繪制桿身的上半部和下半部的的過渡部分，一樣是草圖 和拉伸。如圖 349 桿小頭就繪制好了 。下面的繪圖過程也是按照上面的結(jié)構(gòu)來繪制的。 圖 344 半圓鍵草圖 28)下一步要繪制半圓鍵上端的平面了，先繪制草圖如圖 345 所示 做好后進(jìn)行拉伸求差處理了。完成后的螺紋如圖 343 所示。如圖 341。 再繪制一個(gè)直徑直徑 高度 7的圓柱如圖 339 所示。步驟同 22 步一樣，曲柄塊完成后的圖形如圖 336 示。如圖 333示 圖 333 拉伸處理 22）下面進(jìn)行第三個(gè)曲柄塊的繪制過程，第三個(gè)曲柄塊與第二個(gè)不同，它正好與第二個(gè)是反向 180 度，這里的思路是先復(fù)制過來在旋轉(zhuǎn) 180，復(fù)制過程同 20 步一樣，不做介紹了，旋轉(zhuǎn) 180 度時(shí)，這里再次用到 ctrl+T，進(jìn)行“類選擇”選項(xiàng)，在“變換”中選擇“繞點(diǎn)選擇”選擇如圖 334 示的圓的圓心。 20）運(yùn)用 ctrl+T 的快捷鍵，做體類型選項(xiàng)，如圖 330 選擇剛才的體。 完成草圖后，要對(duì)草圖進(jìn)行拉伸處理，這里我們的主軸頸距離只拉伸一半，這是為以后的鏡像準(zhǔn)備。 圖 327 連桿軸頸臺(tái)的二次處理 18)這樣我們的連桿軸頸座就完成好了。對(duì)草圖進(jìn)行回轉(zhuǎn)處理，回轉(zhuǎn)角度為正負(fù) 103 度。左右各回轉(zhuǎn) 5度，并進(jìn)行求和處理。 圖 320曲柄塊上端的草圖 圖 321曲柄塊的回轉(zhuǎn)圖 對(duì)于回轉(zhuǎn)處理后多余的體，再進(jìn)行 2 次處理如圖 322 所示，繪制好草圖，對(duì)多余的體進(jìn)行求差處理。 圖 318 曲柄塊的草圖 圖 319 曲柄塊的拉伸圖 江蘇技術(shù)師范學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 17 頁 共 47 頁 15）在如圖所示的平面內(nèi)，創(chuàng)建草圖，準(zhǔn)備對(duì)曲柄塊的上端進(jìn)行繪制。 圖 316 凹臺(tái)上打孔 圖 317 凸臺(tái)處理 14） 下面要進(jìn)入重要的曲柄塊的繪制過程了。 圖 313 回轉(zhuǎn)草圖 圖 314 回轉(zhuǎn)圖 10)下面創(chuàng)建第一個(gè)主軸頸，在如圖的平面 創(chuàng)建一個(gè)圓柱，這個(gè)圓柱就是主軸頸圓柱直 徑 54， 高度 34 如圖 315所示。 8）依次在各個(gè)圓孔打螺紋，如圖 312所示。 圖 38 創(chuàng)建圓心 圖 39 創(chuàng)建孔 6）單擊“插入”，下拉“關(guān)聯(lián)復(fù)制”。單擊“確定”按鈕，在“點(diǎn)”類型選擇中選擇圓柱 1的端面的圓心為基準(zhǔn)點(diǎn)如圖 35 所示，單擊“確定”按鈕，在“布爾運(yùn)算”中選擇“求和”，點(diǎn)擊“確定”按鈕完成圖形如圖 36所示。下面介紹的繪圖過程也是按照以上的結(jié)構(gòu)來繪制的。曲軸的軸向定位一般采用止推片或翻邊軸瓦，定位裝置裝在前端第一道主軸承處或中部某軸承處。其作用是將活塞連桿組傳來的氣體作用力轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)力矩對(duì)外輸出，并驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)及其他輔助裝置工作。一般做成分開式，與桿身切開的一半稱為連桿蓋，二者靠連桿螺栓 連接為一體。連桿由連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸瓦等零件組成，連桿體與連桿蓋分為連桿小頭、桿身和連桿大頭。活塞銷一般采用低碳鋼或低碳合金制造。汽油機(jī)一般由 2～ 3 道環(huán)槽 ， 上面 1～ 2 道用來安裝氣環(huán) ， 實(shí)現(xiàn)氣缸的密封 。活塞可分為頭部、環(huán)槽部和裙部三部分。曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件。測(cè)繪完成后，要將裝配體裝配好。如圖 22。 在圖 21 (f)中，游標(biāo)零線在 133mm 與 134mm 之間，游標(biāo)上的 11 格刻線與江蘇技術(shù)師范學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 10 頁 共 47 頁 主尺刻線對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)活動(dòng)量爪與固定量爪貼合時(shí)，游標(biāo)上的“ 0”刻線 (簡(jiǎn)稱游標(biāo)零線 )對(duì)準(zhǔn)主尺上的“ 0”刻線， 此時(shí)量爪間的距離為“ 0”，當(dāng)尺框向右移動(dòng)到某一位置時(shí)，固定量爪與活動(dòng)量爪之間的距離，就是零件的測(cè)量尺寸。 零件的測(cè)繪 把拆卸好的要測(cè)量的零件取下來，放好準(zhǔn)備測(cè)量數(shù)據(jù)，這里要測(cè)量的零件主要有曲柄，活塞，連桿。 （ 4）放好氣缸蓋，用手?jǐn)Q入其余 8 個(gè)螺栓 ，再旋出兩個(gè)定位螺栓，最后再旋入 8號(hào)和 10 號(hào)螺栓。 （ 4）檢查連桿大端的軸向間隙，應(yīng)在 ～ 之間。 （ 2）用活塞環(huán)卡箍收緊各道活塞環(huán)，將活塞連桿組平穩(wěn)、小心地捅入氣缸，裝配 時(shí)注意活塞頂部的箭頭應(yīng)朝向發(fā)動(dòng)機(jī)前端。 （ 7）裝入中間軸，檢查其軸向間隙應(yīng)小于 ，徑向間隙為 ～ 為合格。 （ 5）曲軸軸承蓋螺栓應(yīng)由中間向兩邊交叉、對(duì)稱、分三次 擰緊，最后緊固力矩為 65 N注意上、下軸承不能裝反，第三道軸承為推力軸承，然后將各道軸承涂上少許潤(rùn)滑油。 （ 5）安裝活塞銷卡環(huán)。 （ 2）將活塞頂部的朝前“箭頭”標(biāo)記和連桿身上的朝前“澆鑄”標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)。螺栓、螺母、墊片等應(yīng)齊全，以滿足其完整性和完好性。 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的裝配 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的裝配質(zhì)量直接關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能，因此，裝 合時(shí)須注意下列事項(xiàng)： （ 1）各零部件應(yīng)徹底清洗，壓縮空氣吹干，油道孔保持暢通。 拆下活塞連桿組后，注意連桿與連桿大頭蓋和活塞上的記號(hào)應(yīng)與氣缸的序號(hào)一致，如無記號(hào)，則應(yīng)重新打印。 （ 6）拆卸離合器壓盤總成，為保證其動(dòng)平衡，應(yīng)在飛輪與離合器殼上裝配記號(hào)。 （ 2）拆下曲軸帶輪。 （ 3）拆下進(jìn)、排氣歧管。然后分解正時(shí)齒形帶機(jī)構(gòu)。 可用 graphing 選項(xiàng)把運(yùn)動(dòng)參數(shù)傳到 excel 中繪制曲線圖 。圖 13 中發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副主要有旋轉(zhuǎn)副 ( revolute) 、移動(dòng)副 ( slider) 等。經(jīng)過上述定義和編輯之后 ， 機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)三 維運(yùn)動(dòng)仿真。 圖 12a 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的裝配圖 圖 12b裝配關(guān)系 運(yùn)動(dòng)仿真 當(dāng)零件裝配成為一個(gè)系統(tǒng)之后 ， 常常需要對(duì)機(jī)械作運(yùn)動(dòng)分析。因?yàn)?UG 采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫 ， 可以在裝配圖或零件圖中自動(dòng)地進(jìn)行相應(yīng)的修改 ， 因此極大地加快了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)速度。下面以 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸為例簡(jiǎn)述建模過程 :運(yùn)行 UG， 在 application(應(yīng)用 ) 中選中modeling (建模 ) 模塊 ， 通過 cylinder(圓柱體 ) 建立前端輸出法蘭 ， 通過 hole ( 孔 ) 、 instance(特征引用 ) 、 thread (螺紋 ) 建立前端面的光孔和螺紋孔 ，通過 basic curves (基本曲線 ) 及 revolve (旋轉(zhuǎn) ) 建立前法蘭里面的形狀 ， 通過 basic curves(基本曲線 ) 和 ext rude body (拉伸體 ) 和 unit(結(jié)合 ) 建立第一、第二曲拐 ， 通過建立 datum plane(基準(zhǔn)面 ) 和 instance (特征引用 ) 中的 mirror(鏡像 ) 建立第三、第四曲拐 ， 再通過 cylinder (圓柱體 ) 和 slot (鍵槽 ) 等步驟建立后輸出軸 ， 最后通過 edge blend (倒圓 ) 和 edge chamfer (倒角 ) 建立曲軸的倒圓和倒角。目前著名的 CAD/ CAE/CAM 軟件均以此作為實(shí)體造型內(nèi)核。 (4) 曲面設(shè)計(jì)采用非均勻有理 B 樣條作基礎(chǔ) ， 可用多種方法生成復(fù)雜的曲面 ， 特別適合于汽車外形設(shè)計(jì)、汽輪機(jī)葉片設(shè)計(jì)等復(fù)雜曲面造型。另外它所提供的二次開發(fā)語言 UG/ Open GRIP、 UG/ Open API 簡(jiǎn)單易學(xué) ， 其函數(shù)功能較齊全 ， 便于用戶開發(fā)專用的 CAD 系統(tǒng)。 UG 軟件起源于美國(guó)麥道飛機(jī)公司 ， 并于 1991 年并入美國(guó)通用汽車公司 EDS(電子資訊系統(tǒng)有限公司 ) ， 因此 ， 該軟件匯集了美國(guó)航空工業(yè)及汽車工業(yè)的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)。隨著計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的發(fā)展 ， 傳統(tǒng)的以 AutoCad 為代表的二維設(shè)計(jì)越來越不能滿足工業(yè)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)的需求。 關(guān)鍵詞 : 虛擬設(shè)計(jì)； 虛 擬裝配；三維動(dòng)態(tài)仿真 Engine Crank and Link Mechanism Motion Animation Based on UG Abstract : Three dimentional model virtual design is the tendency of mechanic design. The paper simply state its powerful function of UG with three dimentional design soft, and realize model virtual design、 virtual assembly and three dimentional dynamic animation bined with engine crank and link mechanism. Key words: virtual design。該文簡(jiǎn)述了三維設(shè)計(jì)軟件 UG 的強(qiáng)大功能 ， 并且結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了模型的虛擬設(shè)計(jì)、虛擬裝配及三維動(dòng)態(tài)真。隨著計(jì)算機(jī)輔助技術(shù) 發(fā)展起來的一種新型技術(shù)。 Unigraphics(簡(jiǎn)稱 UG) 軟件是美國(guó) UGS 公司的五大主要產(chǎn)品 (UG， Parasolid ， iMAN ， SolidEdge ， Product Vision) 之一。同時(shí) ， 可用建立的三維模型直接生成數(shù)控代碼 ， 用于產(chǎn)品的加工 ， 其后處理程序能夠支持多種類型的數(shù)控機(jī)床。 (3) 用基于特征 (如孔、凸臺(tái) 、型腔、槽溝、倒角等 ) 建模和編輯方法作為造型基礎(chǔ) ， 使虛擬物體形象直觀 ， 并能用參數(shù)驅(qū)動(dòng)。 (6) 以 Para solid 為實(shí)體建模核心 ， 實(shí)體造型功能處于領(lǐng)先地位。 江蘇技術(shù)師范學(xué)