深溝球軸承參數(shù)化建模

1、深溝球軸承的參數(shù)化建模圖6.1 深溝球軸承圖紙表6.1 深溝球軸承各參數(shù)之間的關(guān)系參數(shù) da d b d1 d2 d3 d4 r 公式 da d b d+(da-d)/3 da-(da-d)/3 da-(da-d)/2 (da-d)/6 r 值 28 6 8 17.333 22.667 20 5.333 0.3 設(shè)計背景 工業(yè)鉆孔機需要使用一組深溝球軸承，其圖紙如圖6.1所示。軸承各尺寸的關(guān)系如表6.1所示，試完成零件的建模。 完成的零件需要滿足以下設(shè)計要求：通過修改軸承的幾個變量（外徑da、內(nèi)徑d、寬度b以及圓角半徑r），能夠?qū)崿F(xiàn)軸承的快速更新，并且滾珠的數(shù)量為：取大于等于“滾珠中心圓的周長

2、”除以“1.5倍的滾珠直徑”的最小整數(shù)。 項目分析 由表2.1 可以確知軸承的自由變化參數(shù)為da、d、b、r，其它參數(shù)都可由這幾個參數(shù)來表達。因此，我們可以利用NX的表達式功能來管理這些設(shè)計參數(shù)。另外滾珠的數(shù)量可以使用NX內(nèi)部函數(shù)“ceiling()”來實現(xiàn)。表6.2按照表達式的四個要素（名稱、公式、量綱、單位）列出了NX支持的表達式形式。表6.2 UG NX支持的表達式格式名稱 da d b d1 d2 d3 d4 r n 公式 28 6 8 d+(da-d)/3 da-(da-d)/3 da-(da-d)/2 (da-d)/3 0.3 ceiling(pi()*d3)/(1.5*d4) 量

3、綱 長度 長度 長度 長度 長度 長度 長度 長度 常量 單位 mm mm mm mm mm mm mm mm 無 ceiling()和pi()為NX內(nèi)部函數(shù)：ceiling()為一取整函數(shù)，返回一個大于等于給定數(shù)字的最小整數(shù)，如ceiling(7.2)=8；pi()為圓周率，()內(nèi)不要賦值 項目實施 根據(jù)前面的分析，本項目的實施過程如下： (1) 利用NX的表達式功能定義表6.2所列的設(shè)計變量。 (2) 利用表達式定義草圖和特征的尺寸，完成零件的建模。 (3) 修改設(shè)計變量，驗證零件的準(zhǔn)確性。 過程指導(dǎo) 1. 創(chuàng)建深溝球軸承的模板文件 新建一個部件bearing.prt，啟動建模環(huán)境。在61

4、層創(chuàng)建ACS基準(zhǔn)坐標(biāo)系。 2. 使用“表達式”功能定義設(shè)計變量 (1) 啟動表達式對話框：選擇菜單命令“【工具】【表達式】”。 (2) 創(chuàng)建第一個設(shè)計變量：設(shè)置表達式的“量綱”為“長度”，單位為“mm”輸入表達式的“名稱”為“da” 輸入表達式的“公式”為“28” 接受表達式。 (3) 按照步驟(2)的方法繼續(xù)創(chuàng)建其他表達式，結(jié)果如圖6.2所示。所有表達式完成后，確定對話框。 注意：表達滾珠特征的圓周陣列數(shù)量的變量“n”的量綱為“恒定的”，沒有“單位”。圖6.2 表達式對話框3. 零件建模 (1) 選擇旋轉(zhuǎn)特征命令在旋轉(zhuǎn)對話框中選擇草圖圖標(biāo)選擇YC-ZC平面創(chuàng)建草圖繪制如圖6.3(a)所示的草

5、圖，注意草圖的尺寸約束全部為輸入公式完成草圖單擊MB2選擇基準(zhǔn)坐標(biāo)系的Y軸為旋轉(zhuǎn)軸單擊MB2，接受旋轉(zhuǎn)體的缺省參數(shù)，完成如圖所示的結(jié)果。 (a)旋轉(zhuǎn)體的草圖剖面 (b)完成的旋轉(zhuǎn)特征圖6.3 創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)特征(2) 創(chuàng)建滾珠的旋轉(zhuǎn)體特征：選擇旋轉(zhuǎn)特征命令在旋轉(zhuǎn)對話框中選擇草圖圖標(biāo)選擇YC-ZC平面創(chuàng)建草圖繪制如圖6.4(a)所示的草圖，注意草圖的尺寸約束全部為輸入公式完成草圖單擊MB2選擇基準(zhǔn)坐標(biāo)系的Z軸為旋轉(zhuǎn)軸單擊MB2，接受旋轉(zhuǎn)體的缺省參數(shù)，完成如圖6.4(b)所示的結(jié)果。 (a) 旋轉(zhuǎn)體的草圖剖面 (b)完成的旋轉(zhuǎn)特征 (b) 圖6.4 滾珠的創(chuàng)建(c)注意：如果滾珠半徑尺寸為“d4/2”，則其與外部實體不相交，無法進行布爾運算，這樣不能利用“引用功能”完成圓周陣列，所以在此處將其尺寸放大。 (3) 創(chuàng)建布爾運算-“求和”選擇最外側(cè)實體為目標(biāo)體，選擇其它的實體作為工具條。創(chuàng)建布爾運算-“求和”。 (4) 創(chuàng)建滾珠的圓周陣列：選擇“引用”命令圖標(biāo)選擇“圓周陣列”選擇生成滾珠的旋轉(zhuǎn)特征進行陣列輸入陣列參數(shù)為“數(shù)量為n，角度為360/n” 選擇基準(zhǔn)坐標(biāo)系的Y軸作為旋轉(zhuǎn)軸，完成圓周陣列，如圖6.5所示。 圖6.5 圓周陣列 圖6.6 修改變量后的結(jié)果(5) 創(chuàng)建邊倒圓：以半徑為“r”對軸承的四條邊緣進行圓角處理。 (6) 保存部件。 4. 驗證零件 打開表達式對話框，修