基于UGNX深沟球轴承的参数化建模毕业设计.docx
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基于UGNX深沟球轴承的参数化建模毕业设计
芜湖职业技术学院
毕业设计
基于UGNX深沟球轴承的参数化建模
专业：
机械设计与制造
题目：
基于UGNX深沟球轴承的参数化建模
摘要：
UGNX是当今世界上最先进和高度集成的CAD/CAM/CAE高端软件之一，它的功能覆盖了从设计到产品生产的全过程，并广泛应用于机械、汽车、航空航天、家电、电子以及化工各个行业的产品设计和制造等领域。
参数化建模技术是UGNX软件的精华，是CAD技术的发展方向之一。
对于优秀的设计人员来说，熟练掌握参数化设计技术是必须的。
因此，读者在学习本章的过程中应注意领悟参数化技术的思想，应渗透UGNX是如何通过草图、特征、定位及表达式等手段实现参数化建模的目的，实现部件的全相关设计和关键变量的参数化设计。
通过拉伸弹簧参数化建模我们会更深入的了解UGNX的应用，在设计中对零件结构设计进行优化，使设计更具灵活性，提高工作效率。
关键词：
UGNX；参数化建模；结构设计；优化。
第一章
1.1设计背景
工业钻孔机的曲轴需要使用一组深沟球轴承，其图纸如图1-1所示。
轴承各尺寸的关系如表1-1所示。
完成的零件需要以下要求：
通过修改轴承的几个变量（da、内径b、宽度b以及圆角半径r），能够实现轴承的快速更新，并且滚珠的数量为取大于等于“滚珠中心圆的周长”除以“1.5倍的滚珠直径”的最小整数。
图1-1
参数
da
d
b
d1
d2
d3
d4
r
公式
28
12
8
d+（da-d）/3
da-（da-d）/3
da-（da-d）/2
（da-d）/3
0.3
值
28
12
8
17.333
22.667
20
5.333
0.3
表1.1
1.2项目分析
由表1.1可以确知轴承的自由变化参数为da、d、b、r，其他参数都可以由这几个参数来表达。
因此，我们可以利用NX的表达式功能来创建和管理这些设计参数。
另外滚珠的数量可以用NX内部函数“ceiling（）”来实现。
表1-2按照表达式的四个要素（名称、公式、量纲、单位）列出了NX支持的表达式形式。
名称
da
d
b
d1
d2
d3
d4
r
n
公式
28
12
8
d+（da-d）/3
da-（da-d）/3
da-（da-d）/2
（da-d）/3
0.3
Ceiling（（pi（）*d3）/（1.5*d4））
纲领
长度
度
长度
长度
长度
长度
长度
长度
常量
单位
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
无
备注
Ceiling（）和pi（）为NX内部函数；Ceiling（）为一取整函数，返回一个大雨等于给定数字的最小整数，如Ceiling（7.2）=8
Pi（）为圆周率，（）内不要赋值。
表1-2
1.3项目实施
根据前面的分析，本项目的实施过程如下：
（1）利用NX的表达式功能定义表1-2所列的设计变量。
（2）利用表达式定义草图和特征尺寸，完成零件的建模。
（3）修改设计变量，验证零件准确性。
第二章
2.1创建深沟球轴承的模板文件
（1）新建一个zc3.prt，启动建模环境
（2）建立基准坐标系
①选择【插入】→【基准/点】→【基准坐标系】，弹出㈠
②选择AbsoluteCSYS
图标，创建原点的基准坐标系。
说明：
基准坐标系的建立是为了以后的特征建立有统一可参考的对象。
（如下图2-1）
图2-1
（3）使用“表达式”功能定义设计变量
1启动表达式对话框：
选择菜单命令“【工具】→【表达式】”。
创建一个设计变量：
设置表达式的“量纲”为“长度”，单位为“mm”→输入表达式的“
2创建一个设计变量：
设置表达式的“量纲”为“长度”，单位为“mm”→输入表达式的“名称”为“da”→输入表达式的“公式”为“28”→接受表达式。
按照
3按照步骤②的方法继续创建其他表达式，结果如图2-2所示。
表达式输完之后确定对话框。
注意：
表达滚珠特征的圆周阵列数量的变量“n”的量纲为“恒定的”，没有“单位”
图2-2
（4）保持架的建模
1点击【草图】在yc-zc平面上画出三个圆大小分别为d1、d2、d3并约束到原点
图2-3
2画出大小为d4的圆约束在如图2-4的位置。
图2-4
3点击【快速修剪】把多余的线条剪掉，剩余线条如图2-5所示
图2-5
4点击【完成草图】，
5点击【拉伸】如图2-6、2-7，拉伸厚度为0.2
图2-6
图2-7
6回到草图模块，画d4/2的半圆，约束到图2-8的位置。
完成草图。
【回转】选中半圆再选取半圆的直线为旋转轴线，旋转180度，【确定】，创建半球片体，点击【拉伸】，选择半球片体，向外拉伸厚度为0.2，点击【确定】如图2-8、2-9、2-10、2-11所示.。
最后把所得到的实体求和。
图2-12所示。
图2-8
图2-9
图2-10
图2-11
图2-12
7回到草图页面画两个圆大小为d1+1、d2-1约束到远点位置。
图2-14所示。
图2-14
8【完成草图】
9拉伸第⑧步所画的圆，偏置值为0，图2-15所示。
【修剪体】以拉伸的片体为刀具修剪目标体如图2-16,、2-17。
图2-15
图2-16
图2-17
10把片体移到图层81层。
草图的线条移到41层。
11选择【实例特征】，【镜像体】把已经画好的半个保持架景象成一副保持架。
如图2-18、2-19所示。
图2-18
图2-19
（5）内圈外圈建模
1草图xc-yc平面内画草图如图2-20所示。
【完成草图】
图2-20
2【回转】选中草图所建立的线条，绕轴线旋转360度，图2-21、2-22
图2-21
图2-22
（6）滚珠建模
利用图2-23中的半圆选择【回转】，选择半圆曲线和直线段，绕直线段回转，得到滚珠实体。
见图2-24，图2-25
图2-23
图2-24
图2-25
（7）完成装配
把之前建好的保持架、内圈和外圈拿出来，完成装配。
如图2-26、2-27、2-28所示。
图2-26
图2-27
图2-28
（8）创建边倒圆
创建边倒圆：
以半径为“r”对轴承的四条边缘进行圆角处理。
图
2-28、2-29所示
图2-28
图2-29
第三章
3.1验证零件
（1）打开表达式对话框，修改参数“da=42,d=20.b=12,r=0.6”点击确定得到另一个型号的轴承。
图3-1、3-所示。
图3-1
图3-2
总结
毕业设计是对我们大学期间所学专业课程进行的综合应用。
通过毕业设计，可以培养我们的创新意识和综合处理问题的能力。
在整个毕业设计过程中，我集中了大量时间认真地去做毕业设计，每天穿梭于机房、图书馆、自习室之间。
通过不断地查阅文献，搜集资料，并按照老师的要求认真完成每个阶段的任务。
在设计期间，我们向指导老师定期进行阶段性工作汇报，林宗良老师对我们现阶段完成的工作给予指导意见，并提出下一阶段的工作要求，而且认真按照老师的要求完成了各个阶段的任务，在规定的时间内顺利完成并提交了毕业设计电子档。
在设计中遇到疑难问题时及时向导师询问，通过导师悉心的指导，不仅使我的设计顺利有序的进行，而且对我思维的拓展有巨大的帮助，使我真正明白了做任何事情都要保持一种严肃认真的态度。
在设计过程中，遇到了不少因为专业知识掌握不够而难以理解的深层次问题，我就和同组的同学或舍友共同切磋商讨，互相帮助解决问题，这样既增长了知识，又形成了良好的学习氛围，保证了毕业设计的顺利进行，同时也增强了我们互助合作的团队精神，当然许多更为专业的难题都是在林宗良老师的耐心指导下完成的。
参考文献
《机械制图》第三版高等教育出版社
中华机械网
XX文库
《机械设计基础》人民邮电出版社
《UGNX4三维造型》电子工业出版社
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：
所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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日 期：
指导教师签名：
日 期：
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本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：
按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
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学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：
日期：
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：
日期：
年月日
导师签名：
日期：
年月日
指导教师评阅书
指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优□良□中□及格□不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优□良□中□及格□不及格
4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
□优□良□中□及格□不及格
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：
□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
指导教师：
（签名）单位：
（盖章）
年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：
□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
评阅教师：
（签名）单位：
（盖章）
年月日
教研室（或答辩小组）及教学系意见
教研室（或答辩小组）评价：
一、答辩过程
1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况
□优□良□中□及格□不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□优□良□中□及格□不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
评定成绩：
□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
教研室主任（或答辩小组组长）：
（签名）
年月日
教学系意见：
系主任：
（签名）
年月日
学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。
尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者（本人签名）：
年月日
学位论文出版授权书
本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》（以下简称“章程”），愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入****《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。
论文密级：
□公开□保密（___年__月至__年__月）（保密的学位论文在解密后应遵守此协议）
作者签名：
_______导师签名：
_______
_______年_____月_____日_______年_____月_____日
独创声明
本人郑重声明：
所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:
二〇一〇年九月二十日
毕业设计（论文）使用授权声明
本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。
本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。
（保密论文在解密后遵守此规定）
作者签名:
二〇一〇年九月二十日
致谢
时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。
首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。
本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。
本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。
经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。
这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。
没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。
首先，我要特别感谢我的知道***老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。
***老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。
从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。
再次对周巍老师表示衷心的感谢。
其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。
另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。
最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。
四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。
从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。
回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。
感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。
学友情深，情同兄妹。
四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。
在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。
最后，我要特别感谢我的导师***老师、和研究生助教***老师。
是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。
老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。
他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。
在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。
致谢
这次论文的完成，不止是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少，通过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确定了我今后的目标：
为今后的计算机事业奋斗。
在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢谢您！
我还要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得每一个有你们的精彩瞬间，我相信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有你们，这篇论文也有你们的功劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们！
我也要感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直会以我是一名农大人为荣。
通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。
漫漫求学路，过程很快乐。
我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益良多。
同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。
即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会，感谢院校老师的无私教导。
感谢各位老师审阅我的论文。
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