【文章內容簡介】 23，根據材料直徑 d=和材料種類碳素彈簧鋼絲， 得： 2021?b? （ Mpa）， (2) 查《機械設計手冊》 P714 頁表 726，根據彈簧材料和類型， 得：許用切應力 bp ?? )~(? ，取 bp ?? ? 。 得： p? = 6 32 0 1 ??? （ Mpa）， (3) 查《機械設計手冊》 P728 頁表 7220，根據彈簧的旋繞比 C=10 得： K= (4) 根據《機械設計手冊》 P739 頁 由公式 ? ? 33 ??? ???? ??? KDdP pn（ N） 7） 確定最大載荷下的變形量 nF 根據《機械設計手冊》 P739 頁 由公式 39。 0 ????? P PPF nn （ mm） 8） 自由長度 0H 由《機械設計手冊》 P738 頁 ，表 7225 得 )128(2)1(0 ????????? DdnH (mm) 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 皇冠 Pour Cam 32 轎車發(fā)動機蓋鎖設計 21 9） 確定極限載荷下的變形量 jF 由《機械設計手冊》 P739 頁 ，表 7226 得 9 4 4 ????? nfF jj (mm) 10） 驗算 （ 1） 自由長度 0H 0H =(mm) ? 45 (mm) 符合要求 （ 2） 實際極限載荷 )4 2 6 ( mmPmmP nj ????? 符合要求 （ 3） 實際極限變形量 03 88 39。0 ???? PPF n (mm) ????jF (mm) 39。0 ??? jn FPPF 符合要求 3 典型零件的建模 Unigrahic 設計零件主要有兩種方法：一種是先設計二維草圖或曲線輪廓，然后生成三維物體。另一種方法是直接生成一個三維實體。在設計過程中，這兩種方法可以同時使用。 本章主要對本課題的主要典型零件進行詳細的建模過程的說明，其中包括對鎖緊手柄回位彈簧的設計建模和卡板的設計建模。通過對所有零件的建模，就可以為以后零件的裝配提供方便 。 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 皇冠 Pour Cam 32 轎車發(fā)動機蓋鎖設計 22 鎖緊手柄回位彈簧的設計建模 鎖緊手柄回位彈簧的基本數(shù)據 發(fā)動機蓋鎖鎖 緊手柄回位彈簧的設計是根據其主要參數(shù)來設計建模，由前面第二章 得到的鎖緊手柄回位彈簧的基本數(shù)據 : d=（ mm）； n=22； D=9 （ mm）； 0 H =(mm) 其中： d—— 彈簧絲直徑（ mm） n—— 彈簧的總圈數(shù) D—— 彈簧的中徑（ mm） 0H —— 彈簧的中徑（ mm） 鎖緊手柄回位彈簧 建模的 操作步驟： 一、 建立新文件并進入建模 環(huán)境 。 a) 建立文件名為 Pullspring 2 的新文件 ，單位選擇 毫米 。 b) 選 擇 應用 → 建模 ，進入建模環(huán)境 。 二、 建立螺旋線 a） 單擊 按鈕，出現(xiàn)如圖 所示建立螺旋線的對話框。 b） 按照圖 所示，輸入螺旋線的參數(shù)， 并單擊 確定 按鈕，生成如圖 所示的螺旋曲線。 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 皇冠 Pour Cam 32 轎車發(fā)動機蓋鎖設計 23 圖 螺旋線的對話框 圖 螺旋曲線 三 、 建立拉簧 下 端鉤子的草圖 a ） 選擇 插入→基準 /點→基準軸 , 或者單擊 出現(xiàn)基準軸對話框。選取 ZC 為基準軸，如 所示。 圖 基準軸對話框 圖 基準平面對話框 b ）選擇 插入→基準 /點→基準平面 , 或者單擊 出現(xiàn)基準平面上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 皇冠 Pour Cam 32 轎車發(fā)動機蓋鎖設計 24 對話框。選取 XCZC 為基準平面，如 所示 。 c ) 選擇 圖標，并在圖形窗口中選擇 上面所建的 XCZC 的基準面和 ZC 軸的基準軸， 在跟隨的小窗口中輸入 度， 生成所要確定的基準平面 A， 最后單擊 按鈕，就會生成如圖 的圖形。 圖 基準平面 A d ） 選擇 插入→草圖 ，或者單擊 ，進入草圖 構建環(huán)境 。 選擇圖 所示的基準平面 A 為 草圖的放置平面。 e ）系統(tǒng)自動將草圖平面轉正， 通過使用草圖曲線中直線 圓和快速裁剪 ，繪制如圖 的草圖 ，通過 半徑， 垂直標注如 所示 。 基 準平面 A 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 皇冠 Pour Cam 32 轎車發(fā)動機蓋鎖設計 25 圖 拉簧 下 端鉤子草圖 f ） 再次單擊 草圖工具按鈕，回到建模環(huán)境。 四、 建立拉簧上端鉤子的草圖 a ） 選擇 圖標，并在圖形窗口中選擇上面所建的 XCZC 的基準面和 ZC 軸的基準軸，在跟隨的小窗口中輸入 度，生成所要確定的基準平面 B， 最后單擊 按鈕，就會生成如圖 的圖形 。 b ）選擇 插入→草圖，或者單擊 ，進入草圖構建環(huán)境。選擇圖 所示的基準平面 B 為草圖的放置平面。 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 皇冠 Pour Cam 32 轎車發(fā)動機蓋鎖設計 26 圖 基準平面 B c ）以同樣的方法建立彈簧上端鉤子草圖， 如圖 所示， 然后再回到建模環(huán)境。 彈簧上端鉤子草圖 五、建立橋接線 a ） 選擇 插入→曲線中的一條曲線→橋接，或者單擊 ，出現(xiàn)橋基準平面 B 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 皇冠 Pour Cam 32 轎車發(fā)動機蓋鎖設計 27 接曲線對話框。 選擇橋接的第一條曲線為螺旋線，第二條曲線為彈簧下端鉤子線，連續(xù)方式選擇相切，形狀控制為端點，然后點擊確 定按鈕，就出現(xiàn)如圖 所示的橋接好的連續(xù)線。 圖 橋接曲線 b ） 以同樣的方法橋接螺旋線和上端鉤子線。這樣就可以進行管道操作了。 六、建立管道 a ）選擇 插入→掃描→管道，或者單擊 ，出現(xiàn)如圖 所示的軟管對話框。 b ) 在對話框內輸入外直徑為 ，內直徑為 0mm，輸出類型如多端，單擊確定按鈕 ，選擇引導線串是整個橋接曲線，再按確定按鈕 就可以生成彈簧模型 ， 點擊基準平面按右鍵隱藏，模型 如 所示。 橋接線 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 皇冠 Pour Cam 32 轎車發(fā)動機蓋鎖設計 28 圖 軟管對話框 圖 彈簧模型圖 七 、 選擇 File→ Save,存儲部件文件。 八 、 用上述同樣的方法，完成發(fā)動機蓋鎖的其他兩個彈簧的建模。 卡板的設計建模 一、 建立新文件并進入建模應用。 a) 選擇 File→ New, 選擇保存文件的目錄路徑，設置單位為毫米。 b) 在文件名文本輸入框輸入文件名： Plate，單擊 OK 按鈕。 c) 選擇 應用→建模 ，進入建模環(huán)境。 二、 建立卡板的主體模型 a) 選擇 插入→草圖，出現(xiàn)如圖 所示的選取基準平面對話框。選取 XCYC 為基準平面，然后單擊完成按鈕 ，生成草圖 初始界面，并出現(xiàn)如圖 所示的草圖曲線和草圖約束工具條。 圖 草圖選取基準面對話框 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 皇冠 Pour Cam 32 轎車發(fā)動機蓋鎖設計 29 圖 草圖曲線及約束工具條 b) 繪制 如圖 所示的 草圖。 卡板主體草圖 c) 單擊按鈕 ，退 出草圖界面。 選擇 按鈕，出現(xiàn)拉伸實體對話框。選擇草圖的線條，單擊 OK。 選擇方向距離 Z 軸方向作為拉伸方向，然后在如圖 所示的對話框中填入拉伸距離參數(shù)，并單擊 OK， 完成實體拉伸， 如圖 所示。 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 皇冠 Pour Cam 32 轎車發(fā)動機蓋鎖設計 30 拉伸距離 拉伸實體 三、 卡板鉤的建立 a) 選擇 插入→草圖，點擊 按鈕，選取 XCYC 為平面，然后在圖 輸入 并按按鈕 ，生成草圖初始界面，并出現(xiàn)如圖 所示的 基準平面 C 。 偏置距離 基準平面 C b) 繪制如圖 所示的草圖。 基準平面 C 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 皇冠 Pour Cam 32 轎車發(fā)動機蓋鎖設計 31 卡板 鉤 草圖 c) 單擊按鈕 ，退 出草圖界面。 選擇 按鈕，出現(xiàn)拉伸實體對話框。選擇草圖的線條，單擊 OK。選擇方向距離 Z 軸方向作為拉伸方向， 在 拉伸距離 對話框輸入 17mm，并單擊 OK， 完成實體拉伸。 d) 單擊按鈕 ，對拉伸體進行 U形鍵槽的建立。 選擇好放置面和水平方向，按圖 所示的 U形鍵槽對話框進行建模。然后通過定位完成卡板鉤模型的建立，如圖 所示。 圖 U形鍵槽對話框 圖 卡板鉤模型 四、 卡板定位孔的建立 卡板定位孔的建立和卡板主模型以及卡板鉤的設計方法相同，最后通過 按鈕 生成的圖像如圖 所示。 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 皇冠 Pour Cam 32 轎車發(fā)動機蓋鎖設計 32 圖 卡板定位孔 五、 倒圓角 首先 選擇 按鈕，再次選擇要倒圓的邊，然后輸入所需的半徑，這樣卡板的模型就建好了 ，如圖 所示。 卡板模型 六 、 選擇 File→ Save,存儲部件文件。 4 發(fā)動機蓋鎖的裝配 UG 軟件裝配概況 裝配 是 將設計好的零部件進行組織，定位，相互配合的操作，提供產上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 皇冠 Pour Cam 32 轎車發(fā)動機蓋鎖設計 33 品整體模型，為生成裝配圖做準備。 UG 軟件主要采用虛擬裝配的模式進行裝配，裝配件中的零件與原零件之間是指針引用鏈接關系，對原零件的修改會自動反映到裝配件中，裝配文件中只保留著零件間的裝配關系和讀取零件的指針，不僅 保證 了 裝配模型和零件設計完全雙向相關 ，更能節(jié)約計算機的系統(tǒng)資源，提高了裝配速度。 UG 虛擬裝配提供了三種裝配方法： 自頂向下裝配 、 自底向上裝配及混和裝配。本課題運用的就是 自底向上裝配。所謂自底向上裝配是指 先建立單個零件的幾何模型即組件，再將各組件添加 到裝配中，最后 完 成裝配件，自底向上逐級地進行裝配設計。自底向上裝配中，組件的定位方法有兩種，即絕對坐標定位方法和配對定位方法。一般來說，第 1 個組件采用絕對坐標定位方法添加，其余組件采用配對定位方法添加。配對定位方法的優(yōu)點是部件修改后，裝配關系不會改變。 裝配的一般操作過程都遵循以下步驟： ? 設定裝配文件打開方式 ? 建立裝配結構 ? 利用定位約束裝配 ? 裝配情況的檢查 幾個典型零件的裝配 過程 一、 新建部件 作為裝配件。并選擇應用→裝配，進入裝配模塊。 二、 用絕對坐標定位方法裝配鎖體。 a) 選擇裝配→組件→添加已存的，彈出選擇部件對話框如圖 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 皇冠 Pour Cam 32 轎車發(fā)動機蓋鎖設計 34 所示。 b) 選擇要添加的部件文件（鎖體），單擊確定按鈕，彈出添加已有部件對話框如圖 所示，按圖 所示的確定定位方式和引用方式。 c) 單擊確定按鈕，彈出點構造器菜單。選擇基準點為 （ 0,0,0） ，即坐標原點作為參考點，再單擊確定將部件定位。 圖 選擇部件對話框 圖 添加已有部件對話框 三、用配對方法裝配部件（卡板） a) 用相同的方法選擇卡板部件，按 圖 所示進行添加部件。 圖 添加已有部件對話框 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 皇冠