1、手壓閥的三維設計2012年11月10日聲明本人所呈交的手壓閥的三維設計，是在指導教師的指點和查閱相關資料下獨立進行分析研究所完成的。除文中注明引用的內容外，本論文不包含其他個人已經發表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。作者簽名：日期：2012年11月2日【摘要】根據UGNX軟件的大量使用，UGNX軟件已經成為目前機械行業的設計強有力的幫手，用UGNX做三維設計可以很大提高工作效率，方便觀察。為了掌握用UGNX軟件進行產品三維設計的全過程，熟練UGNX運用技巧，本次畢業設計就以手壓閥為設計對象，先對手壓閥進行建模，重點在手壓閥的繪制過程及

2、裝配環節，然后對模型進行了裝配和渲染，最后生成比較逼真的手壓閥外觀圖。【關鍵詞】：手壓閥；UGNX三維設計目錄引言1一、CAD/U西介2（一）CADK術的發展現狀2（二）UGNX2二、利用UGa件進行三維設計3（一）手壓閥簡介3（二）建模思路3（三）手柄的創建過程4（四）閥體的創建過程5（五）閥桿的創建過程9（六）彈簧的創建過程12（七）銷釘的創建過程14（八）鎖緊螺母的創建過程16（九）調節螺母的創建過程18（十）膠墊的創建過程19（H一）裝配和渲染21總結29參考文獻30謝辭31引言UGCAD/CAM（稱UG）軟件是當今應用最為廣泛的大型CAD/CAE/CAM1成化軟件之一，它的功能覆蓋了

3、從概念設計到產品生產的整個過程。并且廣泛應用于航空、航天、汽車、造船、通用機械和模具加工及設計和醫療器械行業等領域。它提供了強大的實體建模技術，提供了高效能的曲面構造能力，能夠完成最復雜的造型設計。CAD/CAM系統提供了一個基于過程的產品設計環境，使產品開發從設計到加工真正實現了數據的無縫集成，從而優化了企業的產品設計與制造。液壓傳動是指用液體作為介質、借助于液體的壓力能量進行能量傳遞和控制的一種傳動形式。利用各種元件組成不同功能的基本控制回路，若干基本控制回路再經過有機組合，就形成了具有一定控制機能的液壓傳動系統，它是液壓機械的一個組成部分，其設計要同主機的總體設計同時進行。著手設計時，必

4、須從實際情況出發，有機結合各種傳動形式，充分發揮液壓傳動的優點，力求設計出結構簡單、工作可靠、成本低、效率高、操作簡單、維修方便的液壓傳動系統。為了掌握使用UGNX進行產品三維設計的全過程，熟練UG運用技巧，本次畢業設計就以手壓閥設計對象，重點闡述了建模的思路，手壓閥的軟件繪制過程，最后對模型進行了裝配和渲染，生成了較逼真的手壓閥外觀圖。一、CAD/U西介（一）CADfc術的發展現狀計算機輔助設計（CAD技術是設計人員在計算機系統的輔助之下，根據產品的設計和制造程序進行設計和制造的一項新技術，是傳統技術與計算機技術的結合。設計人員通過人-機交互操作方式進行產品設計構思和論證，產品總體設計，技術

5、設計，零部件設計，有關零件的強度、剛度、熱、電、磁的分析計算和零件加工信息（工程圖紙或數控加工信息等）的輸出，以及技術文檔和有關技術報告的編制。由于計算機技術的引進，大大地促進了設計能力的提高，這種能力的提高，不但體現在工作效率和工作質量方面，更體現在先進的計算機技術對傳統的工作方式的促進和變革方面。但要指出，CAD技術不能代替人們的設計行為，而只是實現這些行為的先進手段和工具，而人們的設計行為，則由專業技術人員的創造能力和工作經驗，以及現代設計方法等提供的科學思維方法和實施辦法來確定。（二）UGNXUG融入了行業內最廣泛的集成應用程序，涵蓋了產品設計、工程和制造中的全部開發流程。UG軟件自2

6、0世紀80年代進入中國以來，得到了越來越廣泛的應用，已成為我國工業界使用最廣泛的大型CAD/CAE/CAMC件之一。同以往國內使用的最多的AutoCA次通用繪圖軟件比較，UG直接采用了統一數據庫、矢量化和關聯性處理、三維建模同二維工程圖相關聯等技術。因此應用UGNX酸術可以最大提高企業的設計效率、優化設計方案、減輕技術人員的勞動強度、縮短設計周期以及加強設計的標準化。UGNXt以下幾個特點。本次設計運用的就是該軟件。UGNX件的特點：1.完善的3D實體模型設計系統。UG涵蓋實體模型設計、曲面設計、平面繪圖、零件組合、加工制造、模具設計等。2.用戶界面窗口化，易學易用。大部分命令選項都可在右鍵快

7、捷菜單找到，并且可以直接在模型上設置；UG系統還提供了簡短的選項即時說明和完整的在線輔助說明。用戶界面與Windows操作環境類似，使UGS容易學習又容易操作。3 .以3D特征為基礎的參數式模型結構。以最自然的思考方式進行設計，充分掌握設計意圖，能隨時對特征合理但不違反幾何原理的重定義、順序調整、刪除、插入等操作。另一方面UG視尺寸為可變的參數，修改實體模型尺寸可立即重新產生。4 .數據關聯性，自動更新。UG設計理念是從3D實體模型產生2D繪圖面，并且自動標注相關尺寸，不論設計者在3D或2D環境下修改任何尺寸，其相關的2D或3D實體模型均自動改變。產品開發過程中，用戶在任何時候所做的改變，都會

8、傳送到整個設計中，自動更新所有的工程文件數據。UG已廣泛用于模具、工業設計、汽車、航天、玩具等行業。二、利用UG軟件進行三維設計（一）手壓閥簡介手壓閥是吸進或排除液體的一種手動閥門，當握住手柄向下壓緊閥桿時，彈簧應受力壓縮而使閥桿向下移動，此時液體入口與出口相連，手柄向下抬起時，由于彈簧彈力作用，閥桿向上壓緊閥體，使液體入口與出口不通。圖2-1為手壓閥的一款實物圖。圖2-1手壓閥實物圖（二）建模思路手壓閥由手柄，銷，銷釘，調節螺母，球頭，鎖緊螺母，閥體，閥桿，彈簧，膠墊組成，通過綜合應用自由曲面的構造功能創建手壓閥各部分模型，并將各部件裝配成整機，建模思路，首先本體是閥體，裝閥桿，裝彈簧，裝上

9、膠墊，裝上調節螺母，然后放進填料，然后擰緊鎖緊螺母，然后將手柄孔對準閥體孔，然后裝上銷釘，然后插進銷，最后將銷腳扳彎，最后如圖2-2所示。圖2-2手壓閥裝配圖（三）手柄的創建過程1.創建一個新文件啟動NX6.0,選擇“文件”-“新建”選項，彈出“文件新建”對話框。點擊“模型”，單位設置為毫米，在“模板”中單擊“模型”選項，在“新建文件名”-“名稱”中輸入文件名“手柄”，然后在“新文件名”-“文件夾”中選擇文件放置位置，完成后單擊“確定”按鈕進入建模模式。點擊草圖命令，畫出基本草圖。生成如圖2-3所示c圖2-3手柄的草圖2.拉伸草圖曲線在工具欄中選擇得到如圖2-4所示。HfftlhHRWtn*礎

10、linQ圖2-4求和操作3 .畫出球頭,如圖2-5所示。圖2-5畫出球頭4 .上色如圖2-6所示圖2-6手柄（四）閥體的創建過程1 .創建一個新文件啟動6.0,單擊工具欄中的，彈出“新建文件”對話框。點擊位設置為毫米，在“模板”中單擊“模型”選項，在“新建文件名”-文件名“閥體”，然后在“新文件名”-“文件夾”中選擇文件放置位置,“確定”按鈕進入建模模式。“模型”，單名稱”中輸入完成后單擊圖2-7閥體底部的草圖2 .點擊草圖命令,畫出基本草圖,生成如圖2-7所示。3 .拉伸，如圖2-8所示。圖2-8草圖拉伸成圖4 .側面畫草圖選擇草圖命令，點擊相關曲線命令，畫出草圖，如圖2-9所示圖2-9側面

11、草圖5 .拉伸成圖單擊拉伸按鈕，系統彈出拉伸對話框，選擇上個步驟所完成的草圖曲線，設置好尺寸，布爾操作選擇求和，拉伸成形，在拉伸的圖上在做草圖如圖所示2-10。圖2-10閥體頂部草圖6 .選取上圖的曲線拉伸草圖曲線，設置好尺寸，布爾操作選擇“求和”，選取另一個面作為草圖平面，在草圖平面上繪制曲線，如圖2-11所示。圖2-11側面草圖7 .選取上圖的曲線拉伸草圖曲線，設置好尺寸，布爾操作選擇求和，利用UGNX5.0版以前的孔功能，在閥體的側面與上面打孔，設置好尺寸打孔，定位方式選擇點到點的方式，選取草圖畫的圓或圓弧的圓心進行定位，最后生成如圖2-12所示。圖2-12拉伸打孔成形圖8 .攻外螺紋然

12、后對上圖進行調色，生成如圖2-13所示圖2-13閥體(五)閥桿的創建過程1 .啟動NX6.0,選擇“文件”-“新建”選項，彈出“文件新建”對話框。點擊“模“名稱”型”，單位設置為毫米，在“模板”中單擊“模型”選項，在“新建文件名”中輸入文件名“FAGAN,然后在“新文件名”-“文件夾”中選擇文件放置位置，完成后單擊“確定”按鈕進入建模模式。創建圓柱體，利用圓柱功能命令，以z軸正方向為圓柱正向，以坐標原點為圓心，采用直徑，高度方式繪制圓柱體，操作如圖2-14所示。2 .繪制基準面在圓柱的底部畫個半球，點擊球的命令，設好尺寸，畫圖完畢，在圓柱上(0,0,18)位置處做個基準平面，創建基準平面，類型

13、選擇為按某一距離，輸入數值，在如圖2-15所示的圓柱位置。圖2-15生成的基準平面3 .在基準平面畫出圓臺，創建圓錐，設置尺寸，如圖2-16所示健A日I的獨圖2-16圓臺設置參數4 .在生成的圓臺底部畫個圓臺，命令參數設置如圖2-17所示10圖2-17參數設置5 .最后成圖，如圖2-18所示圖2-18拉伸成圖6 .調色如圖2-19所示11閥桿圖2-19（六）彈簧的創建過程1 .啟動NX6.0,選擇“文件”-“新建”選項，彈出“文件新建”對話框。點擊“模型”，單位設置為毫米，在“模板”中單擊“模型”選項，在“新建文件名”-“名稱”中輸入文件名“TANHUANIG,然后在“新文件名”-“文件夾”中

14、選擇文件放置位置,完成后單擊“確定”按鈕進入建模模式。點擊螺旋曲線命令，設置如圖2-20所示。圖2-20螺旋曲線參數設置2 .在螺旋線的起點位置畫個圓，得到圖2-21所示12圖2-21螺旋線上的圓2-223 .點擊掃掠命令，參數設置，曲線選擇上圖畫得圓，引導線選擇螺旋線，如圖所示。2-22掃掠忖因留用V.U4+WirjHT丁LXVT耳T|T.4Wi圖4.最后的成圖如圖2-23所示。13圖2-23螺紋基本圖5.調色如圖2-24所示。圖2-24螺紋圖（七）銷釘的創建過程1 .啟動NX6.0,選擇“文件”-“新建”選項，彈出“文件新建”對話框。點擊“模型”，單位設置為毫米，在“模板”中單擊“模型”選

15、項，在“新建文件名”-“名稱”中輸入文件名“XIAODING,然后在“新文件名”-“文件夾”中選擇文件放置位置，完成后單擊“確定”按鈕進入建模模式。創建圓柱，如圖2-25所示。14海明雌姆圖2-25生成的圓柱體2 .在上圖的上面在創建圓柱，在圓柱上做個基準平面，然后利用打孔命令打孔，如圖2-26所示。圖2-26生成的孔3 .然后倒角調色最后的成圖如圖2-27所示15圖2-27銷釘（八）鎖緊螺母的創建過程1 .啟動NX6.0,選擇“文件”-“新建”選項，彈出“文件新建”對話框。點擊“模型”，單位設置為毫米，在“模板”中單擊“模型”選項，在“新建文件名”-“名稱”中輸入文件名“SUOJINLUOM

16、U,然后在“新文件名”-“文件夾”中選擇文件放置位置，完成后單擊“確定”按鈕進入建模模式。點擊曲線命令里的多邊形命令，畫出多邊形，拉伸如圖2-28所示。圖2-28拉伸圖2 .在上圖創建圓柱，如圖2-29所示。16圖2-29圓柱3 .在底面打通孔，利用UGNX5.0K本以前的孔功能，選擇點到點進行定位，即上圖的圓柱中心，最后如圖2-30所示。圖2-30打孔4 .調色生成圖如2-31所示17圖2-31調色圖（九）調節螺母的創建過程1 .啟動NX6.0,選擇“文件”-“新建”選項，彈出“文件新建”對話框。點擊“模型”，單位設置為毫米，在“模板”中單擊“模型”選項，在“新建文件名”-“名稱”中輸入文件

17、名“TIAOJIELUOMU,然后在“新文件名”-“文件夾”中選擇文件放置位置，完成后單擊“確定”按鈕進入建模模式。先利用多邊形畫出六邊形，然后畫草圖然后拉伸，最后再倒斜角如圖2-32所示，圖2-32調節螺母底部2 .在拉伸的圖形上創建草圖然后拉伸，打個螺紋，最后生成圖形如圖2-33所示18圖2-33調節螺母基本圖3 .然后進行調色成圖如圖2-34所示。單擊“確定”按鈕生成實圖圖2-34調節螺母（十）膠墊的創建過程1.啟動NX6.0,選擇“文件”-“新建”選項，彈出“文件新建”對話框。點擊“模型”，單位設置為毫米，在“模板”中單擊“模型”選項，在“新建文件名”-“名稱”中輸入文件名“JIAOD

18、IAN,然后在“新文件名”-“文件夾”中選擇文件放置位置，完成后單擊“確定”按鈕進入建模模式。繪制草圖，生成如圖2-35所示。19Y遹圖2-352 .拉伸，點擊拉伸命令，選擇草圖的曲線，iC圖2-363 .進行調色如圖2-37所示。二草圖殳置參數，拉伸生成的圖如圖2-36所示二、化工拉伸的圖20圖2-37膠墊（H一）裝配和渲染1 .創建一個新文件啟動NX6.0,選擇“文件”中“新建”選項或單擊工具欄中的新建圖標，彈出“文件新建”對話框。點擊“模型”，單位設置為毫米，在“模板”中單擊“裝配”選項，在“新建文件名”、“名稱”中輸入文件名“shouyafa”，然后在“新建文件名”、“文件夾”中選擇文

19、件存盤的位置，選擇完成后如圖2-38所示，單擊“確定”按鈕進入裝配模式圖2-38文件新建對話框的設置”2 .加入組件選擇“裝配”、“組件”、“添加組件”命令，或從“裝配”工具欄中單擊通如彳牛（添加組件）圖標，系統彈出“添加組件”對話框，如圖2-39所示。單擊打開1圖標，系統彈出“部件名”對話框，如圖2-40所示，根據路徑選擇部件FATI,單擊“ok”按鈕，彈出如圖2-41所示的“組件預覽”對話框，定位設置為絕對原點，單擊“應用”21按鈕，將實體定位在原點。以閥體為主部件，緊接著加載手壓閥的其它組成部件FAGAN,TANHUANG,JIAODIAN,TIAOJIELUOMU,SUOJINLUOM

20、U,SHOU&NGB件，進行加載定位,卜面對各個部件進行分析說明圖2-39“添加組件”對話框圖2-40“部件名”對話框22圖2-41“組件預覽”對話框3.再次單擊打開圖標，系統彈出“部件名”對話框，根據路徑選擇部件閥桿，單擊“OK按鈕，弓M出如圖2-42所示的“組件預覽”對話框，使用自動判斷中心和接觸命令進行定位，單擊“應用”按鈕，如圖2-43所示圖2-42“組件預覽”對話框23圖2-43閥桿模型4 .繼續單擊打開J圖標，系統彈出“部件名”對話框，根據路徑選擇部件TANHAUNG單擊“OK按鈕，彈出對話框，定位設置為接觸，即彈簧上面和閥桿底面接觸，單擊“應用”按鈕，單擊“確定”按鈕，最終裝配模

21、型如圖2-44所示。圖2-44彈簧模型5 .繼續單擊打開一刁圖標，系統彈出“部件名”對話框，根據路徑選擇部件JIAODIAN,單擊“OK按鈕，彈出“組件預覽”對話框，使膠墊和閥體底部進行接觸定位，單擊“應用”按鈕，如圖2-45所示。24圖2-45膠墊模型6 .繼續單擊打開,圖標，系統彈出“部件名”對話框，根據路徑選擇部件TIAOJIELUOMU,單擊“OK按鈕，彈出“組件預覽”對話框，使用接觸定位，單擊“應用”按鈕，如圖2-46所示。圖2-46調節螺母模型7 .繼續單擊打開,圖標，系統彈出“部件名”對話框，根據路徑選擇部件SUOJINLUOMU25單擊“OK按鈕，彈出“組件預覽”對話框，進行接

22、觸定位，單擊“應用”按鈕，如圖2-47所示。圖2-47鎖緊螺母模型8 .繼續單擊打開二圖標，系統彈出“部件名”對話框，根據路徑選擇部件SHOUBING,單擊“OK按鈕，彈出“組件預覽”對話框，進行接觸及中心定位，單擊“應用”按鈕，如圖2-48所示。圖2-48手柄模型9 .繼續單擊打開圖標，系統彈出“部件名”對話框，根據路徑選擇部件XIAODING,單擊“OK按鈕，彈出“組件預覽”對話框，進行接觸及中心定位，單擊“應用”按鈕，如圖2-49所示。26圖2-49銷釘模型10 .創建高質量圖像執行菜單欄中的“視圖”、“可視化”、“高質量圖像”命令，或者單擊“形象化渲染”工具欄圖標（高質量圖像）激活該命

23、令，系統彈出“高質量圖像”對話框。方法選擇照片般逼真的，單擊“開始著色按鈕，生成高質量圖像，如圖2-50所示，正測視圖如圖2-51所示，爆/圖如圖2-52所示。圖2-50真實著色圖27圖2-51正二測視圖圖2-52爆炸圖28總結畢業設計是學生在最后學習階段一次重要的設計訓練與考核，是我們最后一次重要的作業，是我們進行自行學習的重要環節，況且也是學生畢業前的一段珍貴的經歷。隨著我國改革開放的不斷深入，高等教育事業的發展，科學技術的不斷進步，社會主義建設事業對現代大學生的要求越來越高，特別是在外語能力，計算機應用能力，工程實踐能力及動手創新能力等方面，社會向高等教育和當代大學生提出了較高的要求。而畢業設計是整個大學學習中的有機組成部分，是完成專業學習目標的最后一個重要環節，因此搞好畢業設計是我們走出校門邁向社會的第一步。時至今日畢業論文即告完工，我從最初茫然到慢慢進入狀態，再到對思路逐漸的清晰，整個寫作過程經歷