馮 喆，唐方文，梁 策

（1.廣西大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，廣西 南寧 530004；2.廣西大學(xué) 新聞傳播學(xué)院，廣西 南寧 530004，3.廣西大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，廣西 南寧 530004）

1 UG軟件在液壓元件三維造型中的運(yùn)用

（1）齒輪的三維造型設(shè)計(jì)。起初，在草圖界面根據(jù)創(chuàng)建規(guī)律曲線命令繪制出漸開線，利用創(chuàng)建圓命令繪制齒頂圓、齒根圓等，并且在鏡像、修剪曲線等命令的指示下，完成齒槽截面曲線的繪制。繼而設(shè)計(jì)者通過切換界面到建模界面，實(shí)現(xiàn)齒輪造型的創(chuàng)建，首先創(chuàng)建和齒輪寬度等高的圓柱，并把齒槽截面曲線拉伸，然后進(jìn)行求差操作，最終完成輪齒創(chuàng)建之后，在圓周陣列命令下進(jìn)行其它輪齒創(chuàng)建。最后，應(yīng)用鍵槽命令創(chuàng)建鍵槽，并對(duì)齒槽進(jìn)行邊倒圓，最終完成齒輪的三維造型設(shè)計(jì)。

（2）泵體的三維造型設(shè)計(jì)。關(guān)于泵體的三維造型要參照齒輪參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。起初在建模界面，根據(jù)圓柱體、長(zhǎng)方體的創(chuàng)建命令設(shè)計(jì)泵體底座，同時(shí)，結(jié)合圓柱體一端應(yīng)用孔命令指示完成回油口的創(chuàng)建。繼而，在底座上創(chuàng)建基準(zhǔn)平面，并切換到草圖界面進(jìn)行泵體草圖繪制，且在拉伸命令的指示下完成泵體的實(shí)體造型。進(jìn)油口創(chuàng)建時(shí)，設(shè)計(jì)者首先必須在泵體上方創(chuàng)建凸臺(tái)，然后才可以在凸臺(tái)上執(zhí)行孔命令，進(jìn)行油口創(chuàng)建。注意，在進(jìn)行螺紋孔和銷孔的設(shè)計(jì)時(shí)，孔、環(huán)形陣列以及鏡像的各項(xiàng)創(chuàng)建命令要依照所選螺柱、圓柱銷等標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)制定。最后，利用倒圓角等命令修飾泵體，泵體的三維造型設(shè)計(jì)完成。

（3）壓蓋和后泵蓋的三維造型設(shè)計(jì)。在進(jìn)行后泵蓋及壓蓋的三維造型設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格參照泵體結(jié)構(gòu)。依舊是在建模界面，根據(jù)凸墊、長(zhǎng)方體以及拔模的命令設(shè)計(jì)后泵蓋輪廓，根據(jù)孔、陣列、鏡像等命令設(shè)計(jì)后泵蓋上各孔。最后，利用倒圓角等命令修飾，完成壓蓋和后泵蓋的三維造型設(shè)計(jì)。

（4）齒輪泵的裝配。關(guān)于齒輪泵的裝配，首先，可以根據(jù)上文中液壓元件三維造型的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)齒輪泵的三維造型，同時(shí)根據(jù)選擇型號(hào)來設(shè)計(jì)螺母、螺柱等標(biāo)準(zhǔn)件的三維造型。然后利用UG軟件的裝配功能界面進(jìn)行零件的裝配。大致流程如下：第一，利用配對(duì)條件進(jìn)行鍵與傳動(dòng)軸鍵槽的裝配，并且要把主動(dòng)齒輪裝入傳動(dòng)軸；第二，把完成的組件裝入泵體；第三，使用同樣的方法，完成動(dòng)齒輪和從動(dòng)軸的裝配，并調(diào)整齒輪處于嚙合狀態(tài)；第四，應(yīng)用中心命令，實(shí)現(xiàn)各種孔以及表面的配對(duì)，完成后泵蓋的裝配，創(chuàng)建組件陣列，進(jìn)行螺柱等裝配；第五，填料，添加螺柱、墊片以及螺母。齒輪泵裝配完成。

2 液壓元件三維動(dòng)畫制作中UG軟件的具體運(yùn)用

（1）按照上文第一部分所述，在UG軟件中進(jìn)行所有元件的三維模型單獨(dú)制作。點(diǎn)擊UG軟件中“application”，利用“modeling”進(jìn)行模塊建模。在不同部件的制作過程中，設(shè)計(jì)者通過工具欄curve實(shí)現(xiàn)模塊基本圖形繪畫,接著點(diǎn)擊“extruded body”鍵進(jìn)行繪畫圖形拉伸，與此同時(shí)設(shè)計(jì)者還要確定拉伸起點(diǎn)和終點(diǎn)，并對(duì)不需要的部分進(jìn)行剪切。需要注意的是，在制作缸體的過程中，為了改變面透明度，保證內(nèi)部顯現(xiàn)出來，就要對(duì)不同的面各自進(jìn)行面屬性設(shè)置。如下圖1所示，為柱塞泵總裝圖。

（2）在UG軟件中進(jìn)行裝配體制作。在《液壓傳動(dòng)》中斜盤式軸向柱塞泵的裝配體通常被保存在單個(gè)UG文檔文件中，它是一些零件的集合。在制作過程中，UG軟件可以生成一些由零部件構(gòu)成的復(fù)雜裝配體,其中，這些零部件有的是獨(dú)立的零件，有的屬于其它裝配體，常被成為復(fù)雜裝配體的子裝配體，且零部件和裝配體文件相鏈接。在制作裝配體的過程中，利用配合工具“Center”、“Perpendicular”以及“Paralle”等實(shí)現(xiàn)在裝配體中繼承零件,同時(shí)利用工具“rotate”或者“move”在三維關(guān)聯(lián)中實(shí)現(xiàn)裝配體中零部件的移動(dòng)或者旋轉(zhuǎn)。需要注意的是，在進(jìn)行裝配之前，所有單獨(dú)元件要被存放在同一個(gè)文件夾之中，點(diǎn)擊添加鍵進(jìn)行添加，繼而點(diǎn)擊“mate component”對(duì)這些元件進(jìn)行約束。其中，關(guān)于所有元件約束裝配的要求如下：第一，柱塞。柱體要和缸體對(duì)心,保證其能夠伴隨缸體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；球體要和斜盤相切。第二，缸體和配油盤保持在同一軸線上，且兩者的表面要保持對(duì)齊。第三，斜盤和缸體之間控制一段距離，且兩者要保持在同一軸線上。注意，組裝零件，必須要熟悉零件之間的配合約束關(guān)系。另外，設(shè)計(jì)者為了使得當(dāng)柱塞發(fā)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，油液流動(dòng)方向以及吸壓油時(shí)不同的壓力能夠明顯的顯現(xiàn)出來，常在柱塞和缸體間的容腔內(nèi)加入油液。通常情況下，高壓油為深藍(lán)色，低壓油為淺藍(lán)色。

（3）在UG軟件中進(jìn)行軸向柱塞泵運(yùn)動(dòng)效果制作。其中，UG軟件只能實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫制作的前期部分,完成仿真運(yùn)動(dòng)的制作，卻不能夠直接導(dǎo)出動(dòng)畫文件，在連成動(dòng)畫時(shí)，常借助于GifAnmi ator軟件進(jìn)行編輯。具體制作步驟如下：第一，在缸體添加旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，繼而點(diǎn)擊“Reposition Conponent”鍵，選擇主動(dòng)件，當(dāng)出現(xiàn)“class selection”對(duì)話框之后，點(diǎn)擊“ok”鍵，最后選擇旋轉(zhuǎn)軸以及轉(zhuǎn)動(dòng)角度。第二，輸出不同旋轉(zhuǎn)角度柱塞泵的位置，并導(dǎo)出圖片，選出不同圖片表現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)軌跡。注意，在導(dǎo)出圖片時(shí)，其格式為“gif”。

（4）利用GifAnmi ator軟件通過使用動(dòng)畫向?qū)?，完成?dòng)畫制作。大致流程為：?jiǎn)?dòng)程序→打開動(dòng)畫向?qū)АO(shè)置有關(guān)尺寸→點(diǎn)擊下一步→設(shè)置素材→點(diǎn)擊Add mi age10→引入素材→點(diǎn)擊下一步→進(jìn)入設(shè)置對(duì)話框，設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)→點(diǎn)擊下一步→完成→保存。

3 結(jié)語

綜上所述，UG軟件在進(jìn)行建造模型、生成工程圖、零件運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫等的制作時(shí)，方便、快捷，且功能龐大，和其他的軟件相比，縮短工作時(shí)間，提升工作效率。