《UG画波浪线的方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《UG画波浪线的方法（76页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、UgUg 方程式绘图方程式绘图一、认识一、认识 ugug 方程式方程式在在 UG 软件中，对于曲线的生成有多种生成工具，软件中，对于曲线的生成有多种生成工具，可生成直线、圆弧、椭圆、样条、抛物线、双曲线等可生成直线、圆弧、椭圆、样条、抛物线、双曲线等等，特别值得一提的是，在等，特别值得一提的是，在 UG 软件中，具有生成以软件中，具有生成以方程式表达的曲线的功能，且该曲线还具有相关性，方程式表达的曲线的功能，且该曲线还具有相关性，即如果方程式变化时，曲线也会跟着变化，这特别适即如果方程式变化时，曲线也会跟着变化，这特别适合某些特定的需要，如凸轮的建模等。合某些特定的需要，如凸轮的建模等。 在在
2、 UG 软件中方程式曲线的建模步骤主要由两步软件中方程式曲线的建模步骤主要由两步构成：构成：第一步是建立表达式；第一步是建立表达式；第二步是建立该方程式曲线，下面以一实例为例，第二步是建立该方程式曲线，下面以一实例为例，说明其建立步骤。说明其建立步骤。 下图是一凸轮曲线的展开图，其方程式是：下图是一凸轮曲线的展开图，其方程式是：y=30sin+40 0360第一步：是将以上方程转换为参数方程第一步：是将以上方程转换为参数方程 x=35*cos() 35 为外圆半径为外圆半径 y=35*sin() z=30*sin()+40 =360*t 0t1 注意：将方程转化为参数方程时，一定要注意：将方程
3、转化为参数方程时，一定要 将其转换为以变量将其转换为以变量 t 为参数的方程，在为参数的方程，在 UG 中，中，t 的变化范围一定是从的变化范围一定是从 0 到到 1。 第二步：将参数方程输入为第二步：将参数方程输入为 UG 软件中的软件中的 表达式，对应以上参数方程表达式，对应以上参数方程 请输入以下表达式：请输入以下表达式： t=1 =360*t xt=35*cos() yt=35*sin()zt=30*sin()+40 第三步：建立曲线第三步：建立曲线 Toolbox-Curve-Law Curve-提示提示 定义定义 X 轴轴-选选 By Equation-提示定义提示定义 X 轴，轴
4、， 输入参数表达式输入参数表达式-输入输入 t-提示定义提示定义 X 轴，轴， 输入方程表达式输入方程表达式-输入输入 x-接着提示定义接着提示定义 Y 轴，同样按照步骤定义轴，同样按照步骤定义 Y 轴和轴和 Z 轴轴-选选 择择 OK,生成所需曲线。生成所需曲线。第四步建立实体模型第四步建立实体模型 用用 UG 软件的其他功能，完成最终模型。软件的其他功能，完成最终模型。二、二、ugug 方程式应用方程式应用1 1、波浪线的方法、波浪线的方法T=1Xt=50*sin(360*t)Yt=50*cos(360*t)Zt=5*sin(360*t*6)改 50 是椭圆，改 6 可以增加波浪个数2 2
5、、波浪形棘轮、波浪形棘轮1）产品分析及思路）产品分析及思路该零件的型面可以分解为两个圆柱套筒形状的实体，其中上套筒顶面是由规则的波浪 形齿形（20 个）形成；下套筒的内孔是带有 8 个均布键槽的内花键孔。总体设计思路：根据由线构面的操作顺序，首先构建波浪形曲线和相关控制线，构建 好波浪形曲面后再去构建套筒实体，并且把内花键孔下套筒的操作放到最后。曲线构建思路：描述波浪形曲线的数学方程表达式，通过转化，将它表达为被 UG NX 建模所能接受的参数化方程式，利用表达式功能来完成方程式的输入和编辑，再利用规律 曲线的功能来构建相应的波浪形曲线。曲面构建思路：通过曲线网格构面手段来构建满足功能要求的型
6、面。图层管理：所有实体模型放置在第 1 层；上套筒草绘截面放置在第 10 层；规律曲线 放置在第 20 层；波浪形曲面的创建放置在第 30 层；下套筒草绘截面放置在第 40 层。 2）建模提示）建模提示 （1）表达式曲线的绘制）表达式曲线的绘制设置图层 10 为工作层，草绘以下图形；将工作层设置为图层 1，拉伸草图，起始 为 0，终止为 120。（2）绘制规律曲线设置图层 20 为工作图层，输入“表达式”（如下表），生成规律曲线。表达式及其含义解释序号表 达 式有关变量、常量的含义1a=50a 为波浪形曲线的最大半径2t=1t 为 UG NX 系统的参变量，范围为 0-13Xt=a*sin（3
7、60*t）Xt 为 X 轴方向曲线的长度变量4Yt=a*cos（360*t）Yt 为 Y 轴方向曲线的长度变量5Zt=5*sin（20*360*t）+100Zt 为 Z 轴方向曲线的长度变量；5 为波浪形波峰和波谷之间的距离，即为波浪线的振幅；20 为波浪形齿的齿数；100 为曲线起始点在Z 轴方向距离原点的高度投影规律曲线将规律曲线投影至圆柱的内表面。（3）波浪形曲面的构建）波浪形曲面的构建曲面的构建设置工作图层为 30，构建 5 条控制线；通过曲线网格构面。棘轮其他部分的构建设置工作图层为 1，使用“补片体”功能成形棘轮；构建花键槽。3、盖子、盖子9; C# A5( $ 5 T) N5 K
8、$+/ 1 8 B4、闭合端部的弹簧、闭合端部的弹簧一个闭合端部的弹簧需要三条一个闭合端部的弹簧需要三条规律曲线：中间部分的一个简单螺规律曲线：中间部分的一个简单螺旋线，在两端的可变螺距的螺旋线。旋线，在两端的可变螺距的螺旋线。闭合端部必须相切到顶部闭合端部必须相切到顶部 z 平面与平面与主螺旋线，利用指数方程可以解决主螺旋线，利用指数方程可以解决这个问题。这个问题。z 值按照指数规律变化，值按照指数规律变化，指数等于主卷螺距除以闭合端的高指数等于主卷螺距除以闭合端的高度。度。(1)建立单位为建立单位为 inches 的新零件的新零件(2)输入公式输入公式(考贝下面的内容并保考贝下面的内容并保
9、存为存为*.exp 文件，可以直接导入到文件，可以直接导入到ug 公式里面）公式里面）-Active_coils=11 /中间弹簧卷数中间弹簧卷数Wire_dia=0.095 /弹簧线径弹簧线径 Closed_height=Wire_dia+0.1 /考虑最后卷的间隙考虑最后卷的间隙Dir=1 /改变螺旋旋转方向改变螺旋旋转方向Free_length=7 /弹簧自由长度弹簧自由长度OD=2.19 /弹簧外直径弹簧外直径Total_coils=13 /螺旋总卷数螺旋总卷数angle_offset=(Total_coils-trnc(Total_coils)*360 /0angle_offset_
10、init=(Total_coils-Active_coils)/2*360 /360height=Free_length-Wire_dia-Closed_height*2 /中间螺旋中间螺旋高度高度pitch=height/Active_coils /中间螺旋螺距中间螺旋螺距exp=(pitch/Closed_height*(Total_coils-Active_coils)/2) /指指数数radius=(OD-Wire_dia/2) /螺螺旋线半径旋线半径t=1 /规律参数规律参数xt=cos(Dir*360*Active_coils*t+angle_offset_init)*radius
11、 /中间螺旋中间螺旋 x 规律规律xt1=cos(Dir*360*(Total_coils-Active_coils)/2*t)*radius /上端部螺旋 x 规律 xt2=cos(-Dir*360*(Total_coils-Active_coils)/2*t+angle_offset)*radius /下端部螺旋 x 规 律 yt=sin(Dir*360*Active_coils*t+angle_offset_init)*radius /中间螺旋 y 规律 yt1=sin(Dir*360*(Total_coils-Active_coils)/2*t)*radius /上端部螺旋 y 规律
12、yt2=sin(-Dir*360*(Total_coils-Active_coils)/2*t+angle_offset)*radius /下端部螺旋 y 规 律 zt=t*height+Closed_height+Wire_dia/2 /中间螺旋 z 规律 zt1=(t(exp)*Closed_height)+Wire_dia/2 /上端部螺旋 z 规律 zt2=(-t(exp)*Closed_height)+height+Closed_height*2+Wire_dia/2 /下端部螺旋 z 规 律- (3)利用 law curve 建立三条规律曲线(4)tube(Outer diamet
13、er=Wire_dia,Inner Diameter-0) 5、铁丝网的做法、铁丝网的做法1：做基体高度 200宽度 10长度 602:做螺旋线3：做一直线4:投影，注意选项5:管道6:组特征，圆周阵列 阵列中心选择在里面一点7:组特征，矩形阵列 X 方向 120，Y 方向 0补充一下，管道中心线的另一种做法：用 swept 做出螺旋面再与基体外表面作交线6、沿任意曲线缠绕弹簧、沿任意曲线缠绕弹簧（1）公式 r=10 wire_dia=5 n=25 a=0 b=n*360 (2)建立一条光顺样条 (3)过样条端点正交样条建立基准面 (4)过样条端点正交样条建立基准轴 本贴包含图片附件: 5)以
14、基准平面为草图平面建立草图，在草图上画长度为 r 的直线，直线左端点在竖值的基 准轴上。6)insert-Free Form Feature-Swept，以样条为引导线，直线为截面线串，方位方法 (Orientation Methord)为角度规律线性：起始值为 a，终止值为 b 本贴包含图片附件: 7.Insert-Form Feature-tubeOuter Diameter=Wire_diaInner Diameter=0 选择上面的 swept 出的片体的外边缘为引导线串建立弹簧，隐藏 swept 片体，OK 本贴包 含图片附件: 在在 UG 中利用中利用【规律曲线规律曲线】|【根据方
15、程根据方程】绘制各种方程曲绘制各种方程曲线：线：1、极坐标（或柱坐标 r,z）与直角坐标系(x,y,z)的转换关系： x=r*cos()；y=r*sin()；z=z 2、球坐标系(r,)与直角坐标系(x,y,z)的转换关系： x=rsincos；y=rsinsin；z=rcos 在 UG 表达式中输入的 theta=；phi=；r=rho 【注：所有 UG 表达式中，必须先在名称栏输入 t，公式栏输入 0，类型为恒定的，即无单 位。t 是 UG 自带的系统变量，其取值为 01 之间的连续数】 1.直线 直线的数学方程为 y-y0=tan()*(x-x0)，若直线经过点（10,20） ，倾角 为 30，长度 L 为 40，即 UG 表达式为： theta=30 L=40 xt=10+L*cos(theta)*t yt=20+L*sin(theta)*t zt=0 效果如图 12.圆和圆弧 圆的数学方程为(x-x0)2+(y
