減速器課程設計方案說明書三維CAD

前言UGNX的技術UG是Unigraphics的縮寫，這是一個交互式CAD/CAM(計算機輔助設計與計算機輔助制造)系統(tǒng)，它功能強大，可以輕松實現(xiàn)各種復雜實體及造型的建構.它在誕生之初主要基于工作站，但隨著PC硬件的發(fā)展和個人用戶的迅速增長，在PC上的應用取得了迅猛的增長，目前已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設計的一個主流應用。UG的開發(fā)始于1990年7月，它是基于C語言開發(fā)實現(xiàn)的.UGNX是一個在二和三維空間無結(jié)構網(wǎng)格上使用自適應多重網(wǎng)格方法開發(fā)的一個靈活的數(shù)值求解偏微分方程的軟件工具。其設計思想足夠靈活地支持多種離散方案。因此軟件可對許多不同的應用再利用。一個給定過程的有效模擬需要來自于應用領域（自然科學或工程）、數(shù)學（分析和數(shù)值數(shù)學)及計算機科學的知識。然而，所有這些技術在復雜應用中的使用并不是太容易。這是因為組合所有這些方法需要巨大的復雜性及交叉學科的知識。最終軟件的實現(xiàn)變得越來越復雜,以致于超出了一個人能夠管理的范圍.一些非常成功的解偏微分方程的技術，特別是自適應網(wǎng)格加密（adaptivemeshrefinement)和多重網(wǎng)格方法在過去的十年中已被數(shù)學家研究，同時隨著計算機技術的巨大進展，特別是大型并行計算機的開發(fā)帶來了許多新的可能。UG的目標是用最新的數(shù)學技術，即自適應局部網(wǎng)格加密、多重網(wǎng)格和并行計算，為復雜應用問題的求解提供一個靈活的可再使用的軟件基礎.UGNX的結(jié)構一個如UGNX這樣的大型軟件系統(tǒng)通常需要有不同層次抽象的描述.UG具有三個設計層次,即結(jié)構設計（architecturaldesign）、子系統(tǒng)設計(subsystemdesign）和組件設計（componentdesign)。至少在結(jié)構和子系統(tǒng)層次上，UG是用模塊方法設計的并且信息隱藏原則被廣泛地使用.所有陳述的信息被分布于各子系統(tǒng)之間。UGNX的優(yōu)勢來自SiemensPLM的/view/491251.htm"\t”_blank”鈑金模塊、專用塑料件設計模塊和其他行業(yè)設計所需的專業(yè)應用程序。仿真、確認和優(yōu)化NX允許制造商以數(shù)字化的方式仿真、確認和優(yōu)化產(chǎn)品及其開發(fā)過程.通過在開發(fā)周期中較早地運用數(shù)字化仿真性能，制造商可以改善產(chǎn)品質(zhì)量，同時減少或消除對于物理樣機的昂貴耗時的設計、構建，以及對變更周期的依賴。NC加工UGNX加工基礎模塊提供聯(lián)接UG所有加工模塊的基礎框架，它為UGNX所有加工模塊提供一個相同的、界面友好的圖形化窗口環(huán)境，用戶可以在圖形方式下觀測刀具沿軌跡運動的情況并可對其進行圖形化修改：如對刀具軌跡進行延伸、縮短或修改等。該模塊同時提供通用的點位加工編程功能，可用于鉆孔、攻絲和鏜孔等加工編程。該模塊交互界面可按用戶需求進行靈活的用戶化修改和剪裁，并可定義標準化刀具庫、加工工藝參數(shù)樣板庫使初加工、半精加工、精加工等操作常用參數(shù)標準化，以減少使用培訓時間并優(yōu)化加工工藝.UG軟件所有模塊都可在實體模型上直接生成加工程序,并保持與實體模型全相關。UGNX的加工后置處理模塊使用戶可方便地建立自己的加工后置處理程序，該模塊適用于目前世界上幾乎所有主流NC機床和加工中心，該模塊在多年的應用實踐中已被證明適用于２~５軸或更多軸的銑削加工、２～４軸的車削加工和電火花線切割。模具設計UG是當今較為流行的一種模具設計軟件，主要是因為其功能強大.模具設計的流程很多，其中分模就是其中關建的一步.分模有兩種：一種是自動的，另一種是手動的，當能也不是純粹的手動，也要用到自動分模工具條的命令,即模具導向。自動分模的過程1。分析產(chǎn)品,定位坐標，使Z軸方向和脫模方向一致。2。塑模部件驗證，設置顏色面。3.補靠破孔4。拉出分型面5。抽取顏色面，將其與分型面和補孔的片體縫合,使之成為一個片體。6。做箱體包裹整個產(chǎn)品，用5縫好的片體分割。7。分出上下模具后，看是那個與產(chǎn)品重合,重合的那邊用產(chǎn)品求差就可以了.手動分模的步驟就大概就這樣，手動分模具有很大的優(yōu)勢，是利用MOLDWIZARD分模所達不到的，在現(xiàn)場自動分?；旧鲜切胁煌ā５抢锩娴拿钍潜容^的好用的,我們可以用的有關命令來提高我們的工作效率.開發(fā)解決方案NX產(chǎn)品開發(fā)解決方案完全支持制造商所需的各種工具，可用于管理過程并與擴展的企業(yè)共享產(chǎn)品信息。NX與UGSPLM的其他解決方案的完整套件無縫結(jié)合.這些對于CAD、CAM和CAE在可控環(huán)境下的協(xié)同、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字化實體模型和可視化都是一個補充.UG主要客戶包括，通用汽車,通用電氣，福特，波音麥道，洛克希德，勞斯萊斯，普惠發(fā)動機，日產(chǎn),克萊斯勒，以及美國軍方。幾乎所有飛機發(fā)動機和大部分汽車發(fā)動機都采用UG進行設計，充分體現(xiàn)UG在高端工程領域，特別是軍工領域的強大實力。在高端領域與CATIA并駕齊驅(qū)。UGNX兄弟軟件1。TeamCenter，與達索的Smarteam并稱為最強大的PLM軟件,Teamcenter支持您的企業(yè)識別、捕捉和共享各種不同形式的產(chǎn)品知識，并將之作為信息財富運用在企業(yè)的自動化流程中,從而優(yōu)化那些產(chǎn)品生命周期過程中的重大階段。Teamcenter是業(yè)界第一套完整的產(chǎn)品生命周期管理解決方案，它所提供的以產(chǎn)品為中心的純Web解決方案，能幫助企業(yè)更快、更好和更省地進行新產(chǎn)品開發(fā)。它能深入各種業(yè)務環(huán)境,促進產(chǎn)品知識同其它像ERP和CRM這類商業(yè)系統(tǒng)之間實現(xiàn)同步，同時整個廣義企業(yè)能夠基于這樣的產(chǎn)品知識進行協(xié)同,從而使企業(yè)優(yōu)化了產(chǎn)品生命周期的流程并獲得了最大的利潤。[1］。2.Postbuilder,準確的說是UG軟件的一部分，強大的CAM/CNC后置處理器。3。Nastran，與NASA的Nastran同根同組，是軍工及航空航天業(yè)強大的CAE軟件,主要應用于線性問題求解。4.I—DEAS，軍方用高端軟件，福特和日產(chǎn)使用,常用在CAE領域5.SolidEdge，SolidEdge是一款功能強大的三維計算機輔助設計軟件，允許制造公司開展富有洞察力的設計并通過降低成本同時增加頂線收入來取得競爭優(yōu)勢.獨特的SolidEdge洞察力技術把設計管理能力直接嵌入到CAD內(nèi)部，向整個組織的設計意圖提供洞察力，并加強協(xié)同。SolidEdge出色的核心建模和工作流程所補充的洞察力極大地緩解了設計越來越復雜產(chǎn)品的壓力，以適應不斷變化的市場需求.SolidEdge在全世界范圍內(nèi)擁有廣泛的用戶群體，包含來自世界數(shù)千家公司的設計人員，這些公司包括Alcoa、NEC工程和沃爾沃。SolidEdge航行者程序包括200套集成的工程軟件程序和計算機硬件解決方案.這個僅為機械用庫及管道設計用庫.[2］。6.Imagewre，廣泛應用于汽車、航空、航天、消費家電、模具、計算機零部件領域。擁有廣大的用戶群,如BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、raytheon、Toyota。Imageware為自由曲面產(chǎn)品設計方面的所有關鍵領域提供了應用驅(qū)動的解決方案?？涨跋冗M的技術保證了用戶能在更短的時間內(nèi)進行設計、逆向工程，并精確地構建和完全地檢測高質(zhì)量自由曲面。最新的產(chǎn)品版本更注重于高級曲面、3D檢測、逆向工程和多邊形造型，為產(chǎn)品的設計、工程和制造營造了一個直覺的柔性設計環(huán)境。［3]。UGNX二次開發(fā)1.OpenGrip，提供了最簡單的解釋性語言，類似于AutoCAD的Lisp，可以完成絕大多數(shù)曲線，實體CAD操作功能,生成的文件可以被UIStyler二次開發(fā)的菜單。men文件調(diào)用，也可被OpenAPI（C語言)或者OpenC++調(diào)用。2。OpenAPI，也叫OpenC，UG的一個C語言函數(shù)庫，將相似功能的函數(shù)放在同一個。h頭文件中,只要被.c文件#include一下就能使用，編譯后生成dll,這種dll文件可以直接由3種方式調(diào)用:1）通過。men調(diào)用,需要寫在.men文件中2）通過UIStyler二次開發(fā)的對話框。dlg中的按鈕響應函數(shù)來調(diào)用3）通過OpenGrip函數(shù)調(diào)用。OpenC,是最強大的二次開發(fā)工具，可以實現(xiàn)草圖，三維實體曲面,產(chǎn)品裝配，汽車模塊，模具模塊，知識工程(Knowledgefusion），CAM加工,HYPERLINK”http：///view/97668。htm”\t"_blank”有限元FEM，數(shù)據(jù)庫操作等所有UG功能的二次開發(fā)。3。OpenC++，與OpenC類似,只是函數(shù)庫為C++類庫的形式，可以用C面向過程或者C++面向?qū)ο蟮姆椒▉砭帉懞驼{(diào)用。但是功能僅局限于CAD。4.UIStyler，用于二次開發(fā)擴展的菜單命令和對話框，界面,生成的。men,.dlg可以調(diào)用上述二次開發(fā)語言編寫的可執(zhí)行代碼。5。ToolingLanguage,UG自己提供的一套工具說明性語言,比較多的用在Genius設備刀具管理和PostbuilderCAM后置處理器上，一般情況下，不需要做任何修改,以Postbuilder為例，在這個用Java編寫的跨平臺工具中，機床類型、主軸、機床各軸，進給率，刀具描述等都已經(jīng)由這種由Java生成的工具語言完成.在Postbuilder窗口中的任何可視化修改，都會自動修改這些工具語言。有經(jīng)驗的用戶或第三方也可以自己修改這些工具。6。在此補充的是，可以使用VB，Java等語言，通過對UG安裝目錄下各個。set,.template，.dat，。dlg,。men文件和數(shù)據(jù)庫進行操作來達到上述二次開發(fā)工具同樣的效果。這也是HYPERLINK”/view/3016827.htm”\t”_blank”UG二次開發(fā)工具強大之處。UGNX發(fā)展史1960年,McDonnellDouglasAutomation公司成立。1976年，收購了UnigraphicsCAD/CAE/CAM系統(tǒng)的開發(fā)商——UnitedComputer公司，UG的雛形問世。1983年，UG上市。1986年，Unigraphics吸取了業(yè)界領先的、為實踐所證實的實體建模核心——Parasolid的部份功能。1989年，Unigraphics宣布支持UNIX平臺及開放系統(tǒng)的結(jié)構，并將一個新的與STEP標準兼容的三維實體建模核心Parasolid引入UG.1990年，Unigraphics作為McDonnellDouglas(現(xiàn)在的波音飛機公司）的機械CAD/CAE/CAM的標準。1991年，Unigraphics開始了從CAD/CAE/CAM大型機版本到工作站版本的轉(zhuǎn)移。1993年，Unigraphics引入復合建模的概念，可以實體建模、曲線建模、框線建模、半?yún)?shù)化及參數(shù)化建模融為一體。1995年，Unigraphics首次發(fā)布了WindowsNT版本。1996年，Unigraphics發(fā)布了能自動進行干涉檢查的高級裝配功能模塊、最先進的CAM模塊以及具有A類曲線造型能力的工業(yè)造型模塊:它在全球迅猛發(fā)展,占領了巨大的市場份額，已經(jīng)成為高端及商業(yè)CAD/CAE/CAM應用開發(fā)的常用軟件.1997年,Unigraphics新增了包括WEAV（幾何連接器）在內(nèi)的一系列工業(yè)領先的新增功能。WEAV這一功能可以定義、控制、評估產(chǎn)品模板,被認為是在未來幾年中業(yè)界最有影響的新技術.2000年，Unigraphics發(fā)布了新版本的UG17，最新版本的，是UGS成為工業(yè)界第一個可以裝載包含深層嵌入“基于工程知識"（KBE）語言的世界級MCAD軟件產(chǎn)品的供應商。2001年，Unigraphics發(fā)布了新版本UG18，新版本對舊版本的對話框進行了調(diào)整，使得在最少的對話框中能完成更多的工作，從而簡化了設計。2002年，Unigraphics發(fā)布了UGNX1。0.新版本繼承了UG18的優(yōu)點，改進和增加了許多功能，使其功能更強大，更完美。2003年，Unigraphics發(fā)布了新版本UGNX2。0.新版本基于最新的行業(yè)標準，它是一個全新支持PLM的體系結(jié)構。EDS公司同其主要客戶一起，設計了這樣一個先進的體系結(jié)構，用于支持完整的產(chǎn)品工程.2004年，Unigraphics發(fā)布了新版本的UGNX3。0，它為用戶的產(chǎn)品設計與加工過程提供了數(shù)字化造型和驗證手段，.它針對用戶的虛擬產(chǎn)品的設計和工藝設計的需要,提供經(jīng)過實踐驗證的解決方案。2005年，Unigraphics發(fā)布了新版本的UGNX4.0。它是嶄新的NX體系結(jié)構，使得開發(fā)與應用更加簡單和快捷.2007年04月,UGS公司發(fā)布了NX5.0–NX的下一代數(shù)字產(chǎn)品開發(fā)軟件，幫助用戶以更快的速度開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品，實現(xiàn)更高的成本效益。2008年06月，SiemensPLMSoftware發(fā)布NX6。0,建立在新的同步建模技術基礎之上的NX6將在市場上產(chǎn)生重大影響。同步建模技術的發(fā)布標志著NX的一個重要里程碑，并且向MCAD市場展示Siemens的鄭重承諾.NX6將為我們的重要客戶提供極大的生產(chǎn)力提高。2009年10月–西門子工業(yè)自動化業(yè)務部旗下機構、全球領先的產(chǎn)品生命周期管理（PLM）軟件與服務提供商SiemensPLMSoftware宣布推出其旗艦數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)解決方案NX?軟件的最新版.NX7。0引入了“HD3D”(三維精確描述）功能，即一個開放、直觀的可視化環(huán)境,有助于全球產(chǎn)品開發(fā)團隊充分發(fā)掘PLM信息的價值，并顯著提升其制定卓有成效的產(chǎn)品決策的能力。此外，NX7.0還新增了同步建模技術的增強功能。修復了很多6.0所存在的漏洞，穩(wěn)定性方面較6.0有很大的提升。UGNX7。0版本SIEMENSPLMSOFTWARE發(fā)布UGNX7。0，新增"HD3D”和同步建模技術增強功能設計生產(chǎn)力:用更少的投入實現(xiàn)更多創(chuàng)新NX7的力量、靈活性以及突破性技術可以大幅提高您的設計生產(chǎn)力。由于“同步建模技術"得到了大幅改進,您能夠以比以往更快的速度對設計進行建模和修改，并且以前所未有的效率處理來自其它CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù).NX7里面的多CAD功能可以改善您與擴展設計團隊和供應鏈之間的協(xié)同,并簡化您與他們之間的交互。您的產(chǎn)品開發(fā)示意板產(chǎn)品與過程信息可能是貴公司最有價值的資產(chǎn)。即使您已經(jīng)投資建立了產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)來保護、控制和管理數(shù)據(jù)，但這些知識資產(chǎn)仍可能無法發(fā)揮全部價值。通過NX7，SiemensPLMSoftware推出了HD3D一種更高效、更有效的技術，它可以幫助您充分利用PLM信息的價值.HD3D是用于產(chǎn)品開發(fā)的可視示意板。充分利用PLM數(shù)據(jù)的價值HD3D把NX和Teamcenter的能力結(jié)合在一起，以可視化方式提供您需要的信息，幫助您在分布在全球各地的產(chǎn)品開發(fā)團隊中進行理解、協(xié)同和決策。HD3D提供了一種簡單、直觀的方法來收集、整理和展示信息.它直接在三維產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境中，以可視方式報告Teamcenter管理的數(shù)據(jù),并且在三維產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境中直接把這些數(shù)據(jù)用于關鍵決策.對產(chǎn)品與過程信息進行可視合成HD3D可以高效、有效地索引和處理屬性數(shù)據(jù)列表，并且以手動方式將其與三維產(chǎn)品模型關聯(lián)起來，因此您可以通過交互式導航，以可視化方式理解PLM數(shù)據(jù),并且得到您需要的詳細信息。通過查看產(chǎn)品的三維表示,您可以立即回答關于項目狀態(tài)、設計變更、團隊責任、議題、問題、成本、供應商以及其它屬性方面的問題.HD3D可以對您的三維零件、部件和裝配模型進行格式化處理，回答您的詢問，并且提供顏色編碼、屏幕標簽以及圖例，幫助您快速進行可視化評估和解釋。簡化的交互式驗證HD3D與NXCheck—Mate驗證工具一起提供直接的可視交互，幫助您更快發(fā)現(xiàn)并解決質(zhì)量問題。它不僅可以讓您在整個開發(fā)過程中監(jiān)控關鍵的功能需求，還可為您提供視覺豐富的反饋，幫助您快速理解、導航并解決質(zhì)量問題。仿真與制造生產(chǎn)力：使下游實現(xiàn)精益制造通過從設計到仿真和制造之間的全面集成和無縫數(shù)據(jù)傳輸,NX可以用CAE和CAM幫助您節(jié)約時間,提高過程效率.通過使用NX里面的先進建模工具，您的工程分析團隊可以把仿真模型的準備時間從幾天或幾個星期縮短到幾分鐘,使您能夠更快評估仿真結(jié)果，更快完成“設計—分析”迭代，從而形成一個沒有過程瓶頸的同步過程，把生產(chǎn)力提高30%到100%，從而幫助您利用及時、準確的仿真來提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能.制造效率通過使用NX7,您的制造團隊可以用新的“同步建模技術"工具來快速優(yōu)化生產(chǎn)過程模型。用多過程計算工具來同時處理刀具路徑和交互NC編程，可以把編程速度提高一倍。新的編程與后處理工具可以幫助您利用生產(chǎn)力高的關鍵機床和控制器功能。無碳小車零部件三維造型設計軸的設計:1、根據(jù)課程設計設計的后輪軸數(shù)據(jù)畫出草圖再繞中心旋轉(zhuǎn)360度：生成結(jié)果:帶輪設計如下，設計如下：先畫圓餅畫出帶輪齒的草圖；對草圖拉伸求差；生成的結(jié)果為；5圓形陣列車底板的設計:根據(jù)設計的要求畫出車底板的草圖；完成草圖拉伸求差；軸承座的設計根據(jù)設計的要求畫出草圖；完成草圖后通過拉伸獲得實體，得結(jié)果如下;最終實體圖為；4、做出沉頭孔最終結(jié)果前輪車架根據(jù)設計的要求畫出草圖；拉伸后；在做出架上圓柱部分；畫出前輪軸裝夾孔；結(jié)果

畫出導槽草圖結(jié)果生成工程圖UGNX工程制圖概述工程圖是計算機輔助設計的重要內(nèi)容,在UGNX中通過“建?！蹦K完成產(chǎn)品造型后，即可進入“制圖”模塊進行工程圖的繪制，“制圖”模塊和“建模”模塊完全相關聯(lián)的,當三維模型修改后,工程制圖會自動更新，極大地提高了工作效率，本講主要介紹UGNX工程制圖環(huán)境、工程圖的創(chuàng)建、參數(shù)的設置、視圖和剖視圖的建立、裝配圖的建立、尺寸標注以及圖紙輸出。利用主模型方法支持并行工程。當設計員在模型上工作時，制圖員可以同時進行制圖。帶輪：軸：前輪車架虛擬裝配基于虛擬現(xiàn)實的產(chǎn)品虛擬拆裝技術在新產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品的維護以及操作培訓方面具有獨特的作用。在交互式虛擬裝配環(huán)境中，用戶使用各類交互設備（數(shù)據(jù)手套/位置跟蹤器、鼠標/鍵盤、力反饋操作設備等）象在真實環(huán)境中一樣對產(chǎn)品的零部件進行各類裝配操作,在操作過程中系統(tǒng)提供實時的碰撞檢測、裝配約束處理、裝配路徑與序列處理等功能，從而使得用戶能夠?qū)Ξa(chǎn)品的可裝配性進行分析、對產(chǎn)品零部件裝配序列進行驗證和規(guī)劃、對裝配操作人員進行培訓等。在裝配（或拆卸）結(jié)束以后，系統(tǒng)能夠記錄裝配過程的所有信息,并生成評審報告、視頻錄像等供隨后的分析使用。虛擬裝配是HYPERLINK”/view/238938.htm"\t”_blank”虛擬制造的重要組成部分,利用虛擬裝配，可以驗證裝配設計和操作的正確與否，以便及早的發(fā)現(xiàn)裝配中的問題，對模型進行修改，并通過可視化顯示裝配過程。虛擬裝配系統(tǒng)允許設計人員考慮可行的裝配序列，自動生成裝配規(guī)劃，它包括數(shù)值計算、裝配工藝規(guī)劃、工作面布局、裝配操作所模擬等.現(xiàn)在產(chǎn)品的制造正在向著自動化、數(shù)字化的反向發(fā)展，虛擬裝配是產(chǎn)品數(shù)字化定義中的一個重要環(huán)節(jié).虛擬裝配技術的發(fā)展是虛擬制造技術的一個關鍵部分,但相對于虛擬制造的其它部分而言，它又是最薄弱的環(huán)節(jié)。虛擬裝配技術發(fā)展滯后,使得虛擬制造技術的應用性大大減弱，因此對虛擬裝配技術的發(fā)展也就成為目前虛擬制造技術領域內(nèi)研究的主要對象，這一問題的解決將使虛擬制造技術形成一個完善的理論體系,使生產(chǎn)真正在高效、高質(zhì)量、短時間、低成本的環(huán)境下完成，同時又具備了良好的服務。虛擬裝配從模型重新定位、分析方面來講，它是一種零件模型按約束關系進行重新定位的過程，是有效的分析產(chǎn)品設計合理性的一種手段;從產(chǎn)品裝配過程來講，它是根據(jù)產(chǎn)品設計的形狀特性、精度特性，真實的模擬產(chǎn)品三維裝配過程，并允許用戶以交互方式控制產(chǎn)品的三維真實模擬裝配過程，以檢驗產(chǎn)品的可裝配性。作為虛擬制造的關鍵技術之一，虛擬裝配技術近年來受到了學術界和工業(yè)界的廣泛關注，并對敏捷制造、虛擬制造等先進制造模式的實施具有深遠影響。通過建立產(chǎn)品數(shù)字化裝配模型，虛擬裝配技術在計算機上創(chuàng)建近乎實際的虛擬環(huán)境，可以用虛擬產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)設計中的物理樣機，能夠方便的對產(chǎn)品的裝配過程進行模擬與分析,預估產(chǎn)品的裝配性能，及早發(fā)現(xiàn)潛在的裝配沖與缺陷，并將這些裝配信息反饋給設計人員。運用該技術不但有利于并行工程的開展，而且還可以大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品在市場中的競爭力。虛擬裝配的分類按照實現(xiàn)功能和目的的不同，目前針對虛擬裝配的研究可以分為如下三類:以產(chǎn)品設計為中心的虛擬裝配、以工藝規(guī)劃為中心的虛擬裝配和以虛擬原型為中心的虛擬裝配．1。以產(chǎn)品設計為中心的虛擬裝配虛擬裝配是在產(chǎn)品設計過程中,為了更好地幫助進行與裝配有關的設計決策，在虛擬環(huán)境下對計算機數(shù)據(jù)模型進行裝配關系分析的一項計算機輔助設計技術．它結(jié)合面向裝配設計(DesignForAssembly，DFA)理論和方法,基本任務就是從設計原理方案出發(fā)在各種因素制約下尋求裝配結(jié)構的最優(yōu)解,由此擬定裝配草圖．它以產(chǎn)品可裝配性的全面改善為目的，通過模擬試裝和定量分析，找出零部件結(jié)構設計中不適合裝配或裝配性能不好的結(jié)構特征，進行設計修改．最終保證所設計的產(chǎn)品從技術角度來講裝配是合理可行的，從經(jīng)濟角度來講應盡可能降低產(chǎn)品總成本，同時還必須兼顧人因工程和環(huán)保等社會因素．2.以工藝規(guī)劃為中心的虛擬裝配針對產(chǎn)品的裝配工藝設計問題，基于產(chǎn)品信息模型和裝配資源模型，采用計算機仿真和虛擬現(xiàn)實技術進行產(chǎn)品的裝配工藝設計，從而獲得可行且較優(yōu)的裝配工藝方案,指導實際裝配生產(chǎn)．根據(jù)涉及范圍和層次的不同，又分為系統(tǒng)級裝配規(guī)劃和作業(yè)級裝配規(guī)劃．前者是裝配生產(chǎn)的總體規(guī)劃，主要包括市場需求、投資狀況、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)周期、資源分配、裝配車間布置、裝配生產(chǎn)線平衡等內(nèi)容，是裝配生產(chǎn)的綱領性文件．后者主要指裝配作業(yè)與過程規(guī)劃,主要包括裝配順序的規(guī)劃、裝配路徑的規(guī)劃、工藝路線的制定、操作空間的干涉驗證、工藝卡片和文檔的生成等內(nèi)容．工藝規(guī)劃為中心的虛擬裝配，以操作仿真的高逼真度為特色,主要體現(xiàn)在虛擬裝配實施對象、操作過程以及所用的工裝工具，均與生產(chǎn)實際情況高度吻合，因而可以生動直觀地反映產(chǎn)品裝配的真實過程，使仿真結(jié)果具有高可信度．3。以虛擬原型為中心的虛擬裝配虛擬原型是利用計算機仿真系統(tǒng)在一定程度上實現(xiàn)產(chǎn)品的外形、功能和性能模擬，以產(chǎn)生與物理樣機具有可比性的效果來檢驗和評價產(chǎn)品特性．傳統(tǒng)的虛擬裝配系統(tǒng)都是以理想的剛性零件為基礎，虛擬裝配和虛擬原型技術的結(jié)合，可以有效分析零件制造和裝配過程中的受力變形對產(chǎn)品裝配性能的影響，為產(chǎn)品形狀精度分析、公差優(yōu)化設計提供可視化手段．以虛擬原型為中心的虛擬裝配主要研究內(nèi)容包括考慮切削力、變形和殘余應力的零件制造過程建模、有限元分析與仿真、配合公差與零件變形、以及計算結(jié)果可視化等方面．虛擬裝配的構成虛擬裝配由兩個部分組成，即由虛擬現(xiàn)實軟件內(nèi)容（即vr）內(nèi)容和虛擬現(xiàn)實（vr)外設設備，這兩個個協(xié)同工作,缺一不可，這樣才能制造出交互性與沉浸性于一體的虛擬裝配環(huán)境。虛擬現(xiàn)實軟件內(nèi)容：一般由各種VR軟件組成，先在三維軟件中根據(jù)虛擬現(xiàn)實的內(nèi)容制作相應的三維模型，然后再把這些三維模型導入到VR軟件中，接下來就需要硬件設備來支撐這些軟件程序。虛擬現(xiàn)實（vr)外設設備：虛擬現(xiàn)實技術的特征之一就是人機之間的交互性。為了實現(xiàn)人機之間的充分交換信息，必須設計特殊輸入和演示設備，以影響各種操作和指令，且提供反饋信息，實現(xiàn)真正生動的交互效果。不同的項目可以根據(jù)實際的應用可以有選擇的使用這些工具，主要包括：VR系列虛擬現(xiàn)實工作站、立體投影、立體眼鏡或頭盔顯示器、三維空間跟蹤定位器、數(shù)據(jù)手套、3D立體顯示器、三維空間交互球、多通道環(huán)幕系統(tǒng)、建模軟件等。傳統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)周期長、成本高、設計與制造過程不并行、市場投放評估困難,而且在裝配過程中，當一個零部件與另一個零部件裝配失敗后,只能返回裝配結(jié)果重新設計，重新生成樣品，重新用真實裝配來檢驗。這就要求我們充分利用快速發(fā)展的計算機技術,提高產(chǎn)品的信息技術含量和創(chuàng)新能力,使產(chǎn)品越來越多樣化、柔性化和個性化，最終提高企業(yè)的競爭力。隨著計算機軟件硬件技術的發(fā)展,在機械制造領域中,零部件如何裝配、加工、各零部件是否發(fā)生干涉等都能在虛擬裝配環(huán)境中實現(xiàn)。同時，借助虛擬裝配技術，能在產(chǎn)品設計階段就能了解設計結(jié)果的裝配性［1]。本文利用UG的參數(shù)化建模功能,建立了圓錐圓柱齒輪減速器關鍵零部件的三維模型并進行了裝配,然后干涉檢驗.虛擬裝配技術的內(nèi)涵及設計流程：虛擬裝配技術:

虛擬裝配技術是在虛擬設計環(huán)境下，完成對產(chǎn)品的總體設計進程控制并進行具體模型定義與分析的過程。它可有效支持自頂向下的并行產(chǎn)品設計以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。使用UG軟件對減速器進行仿真能夠模擬真實環(huán)境中的工作狀況。通過UG提供的零件功能可以裝配出機械系統(tǒng)?？梢栽诋a(chǎn)品的設計階段直接檢查機械系統(tǒng)中各個零部件在空間的裝配和干涉情況,最終實現(xiàn)可視化的設計。虛擬裝配技術在機械設計中的應用，由于沒有制造真實的產(chǎn)品，大大減少開發(fā)成本，并且在虛擬裝配時可以盡可能地解決大部分生產(chǎn)、裝配及優(yōu)化等問題，這就使新產(chǎn)品開發(fā)的周期大為縮短，使企業(yè)的產(chǎn)品能夠盡早占領市場。因此，虛擬裝配技術正得到越來越廣泛的應用。虛擬裝配建模的過程：

根據(jù)產(chǎn)品的設計過程，可將虛擬裝配的設計應用產(chǎn)品過程分為產(chǎn)品初步設計、裝配建模及運動分析三個階段。產(chǎn)品研制的初級階段完成初步的總體布局；產(chǎn)品開發(fā)的主要階段完成產(chǎn)品所有零部件的模型設計；產(chǎn)品的完善階段完成產(chǎn)品模型的最終設計，進行產(chǎn)品的虛擬裝配,裝配的仿真,對產(chǎn)品進行靜、動態(tài)干涉檢查，也可根據(jù)需要進行運動分析及優(yōu)化處理。UG的裝配功能能使部件之間建立鏈接功能,通過關聯(lián)條件在部件之間建立約束關系來確定部件在裝配中的位置.在虛擬裝配中,零部件是被裝配利用的，而不是被復制到裝配中。不管是在零件設計模塊還是在裝配模塊中修改零件的幾何參數(shù)，整個裝配模型中的零部件都保持著關聯(lián)性，比如修改了零件的幾何參數(shù)，引用它的裝配件也自動更新相應的參數(shù)；反之亦然。裝配建模可分為自頂向下和自底向上兩種建模方法.自頂向下的裝配方法有兩種，一種是先在裝配中建立一個幾何模型,然后創(chuàng)建一個新的組件，同時將該幾何模型鏈接到新的組建中。另一種是先建