基于ug的曲柄连杆机构的运动仿真.doc

1、 摘要: 三维模型虚拟设计是机械设计的必然趋势。该文简述了三维设计软件UG NX5.0的强大功能，并且结合发动机曲柄连杆机构实现了模型的虚拟设计、虚拟装配及三维动态真。关键词: 虚拟设计；虚拟装配；三维动态仿真Engine Crank and Link Mechanism Motion Animation Based on UGAbstract : Three - dimentional model virtual design is the tendency of mechanic design. The paper simply state its powerful function of

2、 UG NX5.0 with three dimentional design soft, and realize model virtual design、virtual assembly and three - dimentional dynamic animation combined with engine crank and link mechanism.Key words: virtual design; virtual assembly; three - dimentional dynamic animation 目 录序 言1第1章 基于UG的曲柄连杆机构的运动仿真的简介31.

3、1发动机曲柄连杆机构的虚拟设计31.2虚拟装配41.3 运动仿真4第2章 曲柄连杆机构的拆装和零件的测绘62.1曲柄连杆机构的拆卸62.3 零件的测绘 92.3.1 游标卡尺的读数原理和读数方法92.3.2 直径和孔深尺寸的测量102.4 测绘零件时的注意事项10第 3章 曲柄连杆机构的三维造型123.1曲柄的绘制过程143.2连杆的三维造型223.3 活塞的三维造型27第4章 曲柄连杆机构的虚拟装配334.1 装配综述334.2 曲柄连杆机构的装配实例34第5章 曲柄连杆机构的运动仿真385.1运动仿真综述385.2 运动仿真创建实例40参考文献46致谢47II江苏技术师范学院毕业设计说明书

4、（论文）曲柄连杆机构运动仿真设计（基于UG)序 言 虚拟技术是近年来随着计算机辅助设计技术发展起来的一种新型技术。随着计算机辅助技术发展起来的一种新型技术。随着计算机辅助技术的发展，传统的以AutoCad 为代表的二维设计越来越不能满足工业生产、设计的需求。它不仅开发时间长，而且功能单一，设计过程中不能够及时发时间长，而且功能单一，设计过程中不能够及时地发现设计中存在的问题。本文简要介绍了美国UGS 公司开发的UG 软件及其在虚拟设计中的应用。Unigraphics(简称UG) 软件是美国UGS 公司的五大主要产品(UG， Parasolid ， iMAN ， SolidEdge ，Produ

5、ct Vision) 之一。UG软件起源于美国麦道飞机公司，并于1991 年并入美国通用汽车公司EDS(电子资讯系统有限公司) ，因此，该软件汇集了美国航空工业及汽车工业的专业经验。 UG是一个高度集成的CAD/ CAM/ CAE 软件系统，可应用于整个产品的开发过程，包括产品的建模、分析和加工。UG不仅具有强实体造型、曲面造型、虚拟装配和产生工程图等设计功能，而且在设计过程中可进行有限元分析、机构运动分析、动力学分析和仿真模拟等，提高了产品设计的可靠性。同时，可用建立的三维模型直接生成数控代码，用于产品的加工，其后处理程序能够支持多种类型的数控机床。另外它所提供的二次开发语言UG/ Open

6、 GRIP、UG/ Open API 简单易学，其函数功能较齐全，便于用户开发专用的CAD 系统。具体来说，该软件具有以下特点:(1) 有统一的数据库，真正实现了CAD/CAE/ CAM 等各模块之间的无数据自由切换，有利于并行工程的实施。(2) 采用复合建模技术，可将实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模与参数化建模融为一体。(3) 用基于特征(如孔、凸台、型腔、槽沟、倒角等) 建模和编辑方法作为造型基础，使虚拟物体形象直观，并能用参数驱动。(4) 曲面设计采用非均匀有理B 样条作基础，可用多种方法生成复杂的曲面，特别适合于汽车外形设计、汽轮机叶片设计等复杂曲面造型。(5) 出图功能强，

7、可十分方便地从三维实体模型直接地生成二维工程图。能按ISO 标准和国际标注尺寸、形位公差和汉字说明等，并能直接对实体做旋转剖、阶梯剖和轴测图挖切生成各种剖视图，增强了绘制工程图的实用性。(6) 以Para solid 为实体建模核心，实体造型功能处于领先地位。目前著名的CAD/ CAE/CAM 软件均以此作为实体造型内核。(7) 提供了界面良好的二次开发工具GRIP( graphical interactive programming ) 和UFUNC(user function) ，并能通过高级语言接口，使UGS的图形功能与高级语言的计算功能紧密结合起来。(8) 具有良好的用户界面。 第1章

8、 基于UG的曲柄连杆机构的运动仿真的简介1.1发动机曲柄连杆机构的虚拟设计UG软件对三维实体造型提供了多种不同的实现方法，可以由用户灵活使用。下面以发动机曲轴为例简述建模过程:运行UG，在application(应用) 中选中modeling (建模) 模块，通过cylinder(圆柱体) 建立前端输出法兰， 通过hole ( 孔) 、instance(特征引用) 、thread (螺纹) 建立前端面的光孔和螺纹孔，通过basic curves (基本曲线) 及revolve (旋转) 建立前法兰里面的形状，通过basic curves(基本曲线) 和ext rude body (拉伸体) 和

9、unit(结合) 建立第一、第二曲拐， 通过建立datum plane(基准面) 和instance (特征引用) 中的mirror(镜像) 建立第三、第四曲拐，再通过cylinder (圆柱体) 和slot (键槽) 等步骤建立后输出轴，最后通过edge blend (倒圆) 和edge chamfer (倒角) 建立曲轴的倒圆和倒角。以类似的步骤对发动机曲柄连杆机构的其他部件建立三维模型，结果如图1-1 所示。图1-1 曲柄的三维模型1.2虚拟装配UG虚拟装配功能特别强大，它可以使零部件灵活的配对和定位，并保持关联性。对装配完成后的模型可以进行装配干涉分析，发现问题可以及时修改。因为UG采

10、用统一的数据库，可以在装配图或零件图中自动地进行相应的修改，因此极大地加快了产品的设计速度。在三维模型完成后，通过application (应用)进入assembly (装配) 模块完成机构的虚拟装配。首先通过assembly (装配) 下的component (组件)加入前面已经通过modeling (建模) 模块建立的零件模型， 再通过mating ( 配对) 、align ( 对齐) 、parallel (平行) 等关系组装在一起，以实现机构间各运动件的相对确定位置。其最终的装配关系及装配图如图1-2a，1-2b所示。 图1-2a曲柄连杆机构的装配图 图1-2b装配关系1.3 运动仿真当

11、零件装配成为一个系统之后，常常需要对机械作运动分析。UG的运动分析模块(motion)可在屏幕上模拟真实的机构运动，并检查运动轨迹和运动干涉等三维动态仿真。运动分析之前，需要对各零件和运动副进行定义。运用的UG工具主要有构件(link) 、运动副(joint ) 等，以及指定主动件的运动速度。经过上述定义和编辑之后，机构可实现三维运动仿真。UG通过ADMAS 解算器可计算机构的加载运动是否正确，interference 功能可检查机构的运动干涉，并用激活(interaction) 选项，设定以高亮点来显示干涉部位，使运动分析结果一目了然。动态仿真之前，先对每个零件编号，用motion(运动)

12、模块下的link (构件) 按钮，将每个零件按序设置为运动的最小单元。然后用joint (运动副) 按钮对这些单元之间的运动进行定义，建立起运动幅。图1-3 中发动机曲柄连杆机构的运动副主要有旋转副( revolute) 、移动副( slider) 等。完成运动副定义之后，点击动画(animation) 按钮，机构开始三维仿真运动，并可对仿真运动作干涉分析、运动分析及动力分析。例如，利用animation 选项下的干涉( interference ) 项， 检查运动干涉; 用animation 选项下的marker/smart point 项，可以在构件上加标点，得到其运动过程的速度、加速度等

13、参数变化; 可用graphing 选项把运动参数传到excel 中绘制曲线图; 还可以利用scenario 中的export 输出为MPEG 文件等。其运动仿真效果如图1-3 所示。 图1-3运动仿真图第2章 曲柄连杆机构的拆装和零件的测绘2.1曲柄连杆机构的拆卸拆卸曲柄连杆机构机件时，应先将发动机外部机件拆卸，如分电器、发电机及V带、水泵、化油器、汽油泵、起动机和机油滤清器等。然后分解正时齿形带机构。先拆下齿形带护罩，转动曲轴使第一缸活塞处于压缩行程上止点，检查正时记号，凸轮轴正时齿形皮带轮上标记须与气门罩盖平面对齐，最后拆下张紧装置，拆下齿形带。1）拆下气缸盖（1）旋出气门罩盖的螺栓取下气

14、门罩盖和挡油罩。（2）松下张紧轮螺母，取下张紧轮。（3）拆下进、排气歧管。（4）按要求顺序旋松气缸盖螺栓，并取下气缸盖和气缸盖衬。；（5）拆下火花塞。3）拆下并分解曲轴连杆机构（1）拆下油底壳、机油滤网、浮子和机油泵。（2）拆下曲轴带轮。（3）拧下曲轴正时齿带轮固定螺栓，取下曲轴正时齿带轮。（4）拧下中间轴齿带轮的固定螺栓，取下中间齿带轮：拆卸密封凸缘，取出中间轴。（5）拆卸前油封和前油封凸缘。（6）拆卸离合器压盘总成，为保证其动平衡，应在飞轮与离合器壳上装配记号。（7）拆下活塞连杆组件。拆下活塞连杆组件前，应检查连杆大端的轴向间隙，该车极限间隙为0.37mm，大于此值应更换连杆。拆下连杆轴承

15、盖，将活塞连杆组从汽缸中抽出。拆下活塞连杆组后，注意连杆与连杆大头盖和活塞上的记号应与气缸的序号一致，如无记号，则应重新打印。（8）检查曲轴轴向间隙，极限轴向间隙为0.35mm，超过此值，应更换推力垫圈。（9）按规定顺序松开主轴承盖螺栓，拆下主轴承盖，取下曲轴。（10）分解活塞连杆组件。2.2曲柄连杆机构的装配曲柄连杆机构的装配质量直接关系到发动机的工作性能，因此，装合时须注意下列事项：（1）各零部件应彻底清洗，压缩空气吹干，油道孔保持畅通。（2）对于一些配合工作面（如气缸壁、活塞、活塞环、轴颈和轴承、挺杆等），装合前要涂以润滑油。（3）对于有位置、方向和平衡要求的机件，必须注意装配记号和平衡

16、记号，确保安装关系正确和动平衡要求，如正时链条、链轮、活塞、飞轮和离合器总成等。（4）螺栓，螺母必须按规定的力矩分次按序拧紧。螺栓、螺母、垫片等应齐全，以满足其完整性和完好性。（5）使用专用工具。安装顺序一般和拆卸顺序相反。1）活塞连杆组的装合（1）将同一缸号的活塞和连杆放在一起，如连杆无缸号标记，应在连杆杆身上标示所属缸号。（2）将活塞顶部的朝前“箭头”标记和连杆身上的朝前“浇铸”标记对准。（3）将涂有机油的活塞销，用大拇指压入活塞销孔和连杆铜套中，如压不进去，可用热装合法装配。（4）活塞销装上后，要保证其与铜套的配合间隙为0.003mm0.008mm，经验检验法是用手晃动活塞销与销孔铜套无

17、间隙感，活塞销垂直向下时又不会从销孔或铜套中滑出。（注意铜套与连杆油孔对正）。（5）安装活塞销卡环。（6）用活塞环专用工具安装活塞环，先装油环，再装第二道环，最后装第一道环，环的上下面不能装错，标记“TOP”朝活塞顶。（7）检查活塞环的侧隙、端隙。2)曲轴的安装（1）将有油槽的上轴瓦装入缸体，使轴承上油槽与缸体上轴承座上的油道口对正。注意上、下轴承不能装反，第三道轴承为推力轴承，然后将各道轴承涂上少许润滑油。（2）将曲轴平稳地放入缸体承孔。（3）插入半圆推力环（曲轴第三道环主轴颈上），注意上、下环不能装错，有开口的用于气缸体且开口必须朝轴承。（4）按轴承盖上打印的1、2、3、4、5标记，由前向

18、后顺序安装。（5）曲轴轴承盖螺栓应由中间向两边交叉、对称、分三次拧紧，最后紧固力矩为65 Nm。轴承盖紧固后，曲轴转动应平滑自如，其3号轴承轴向间隙应为0.07mm0.17mm，径向间隙应为0.020mm0.080mm。（6）安装带轮端曲轴油封和飞轮端曲轴油封。（7）装入中间轴，检查其轴向间隙应小于0.35mm，径向间隙为0.035mm0.066mm为合格。（8）安装飞轮，使用涂有D6防松胶的螺栓紧固，紧固力矩为75 Nm。3）活塞连杆组装入气缸（1）将活塞环开口错开130。（2）用活塞环卡箍收紧各道活塞环，将活塞连杆组平稳、小心地捅入气缸，装配时注意活塞顶部的箭头应朝向发动机前端。（3）安装

19、轴承及轴承盖。轴承安装时应注意其定位及安装位置；连杆盖安装时应注意安装标记和缸号不能装错，然后交替拧紧连杆螺栓，紧固力矩为30 Nm，紧固后再转动180。（4）检查连杆大端的轴向间隙，应在0.08mm0.34mm之间。4）气缸盖的安装（1）安装气门、凸轮轴和油封等。（2）安放气缸盖衬垫时，应检查其技术状况，注意安装方向，标有“OPEN TOP”的字样应朝向气缸盖。（3）将定位螺栓旋入第8号和第10号孔。（4）放好气缸盖，用手拧入其余8个螺栓，再旋出两个定位螺栓，最后再旋入8号和10号螺栓。（5）按顺序由中间向两边对称分四次拧紧。（6）安装缸盖时，曲轴不可置于上止点（否则可能会损伤气门或活塞顶部

20、），应在曲轴任何一个连杆轴颈处于上止点后，再倒转1/4转。（7）安装气门罩盖，按规定力矩紧固。2.3 零件的测绘 把拆卸好的要测量的零件取下来，放好准备测量数据，这里要测量的零件主要有曲柄，活塞，连杆。用的测量工具是游标卡尺，下面介绍下游标卡尺的读数原理和读数方法。2.3.1 游标卡尺的读数原理和读数方法。游标卡尺的读数机构，是由主尺和游标两部分组成。当活动量爪与固定量爪贴合时，游标上的“0”刻线(简称游标零线)对准主尺上的“0”刻线，此时量爪间的距离为“0”，当尺框向右移动到某一位置时，固定量爪与活动量爪之间的距离，就是零件的测量尺寸。此时零件尺寸的整数部分，可在游标零线左边的主尺刻线上读出

21、来，而比1mm小的小数部分，可借助游标读数机构来读出，现把游标读数值为0.02mm的游标卡尺的读数原理和读数方法介绍如下。 图2-1 (e) 所示，主尺每小格1mm，当两爪合并时，游标上的50格刚好等于主尺上的49mm，则 游标每格间距=49mm50=0.98mm主尺每格间距与游标每格间距相差=1-0.98=0.03(mm)0.02mm即为此种游标卡尺的最小读数值。在图2-1 (f)中，游标零线在133mm与134mm之间，游标上的11格刻线与主尺刻线对准。所以，被测尺寸的整数部分为133mm，小数部分为110.03=0.33(mm)，被测尺寸为133十0.33=133.33(mm)。我们希望

22、直接从游标尺上读出尺寸的小数部分，而不要通过上述的换算，为此，把游标的刻线次序数乘其读数值所得的数值，标记在游标上，见图2-1，这样使读数就方便了。 图2-1 游标零位和读数举例 2.3.2 直径和孔深尺寸的测量直径尺寸、孔深可用游标卡尺直接测量读数。如图2-2。图2-2直径孔深的测量2.4 测绘零件时的注意事项：1)为保证安全和不损坏机件，拆装前要研究好拆装顺序，再动手拆装。零件按顺序拆下，在桌上摆放整齐，轻拿轻放，可按拆装顺序把零件编上号码，小零件要妥善保管，以防丢失或发生混乱。要注意保护零件的加工面和配合面。测绘完成后，要将装配体装配好。2)零件的制造缺陷，如砂眼、气孔、刀痕等，以及长期

23、使用所造成的磨损，都不应画出。3)零件上因制造、装配的需要而形成的工艺结构，如铸造圆角、倒角、倒圆、退刀槽、凸台、凹坑等都必须画出，不能忽略。第 3 章 曲柄连杆机构的三维造型曲柄连杆机构是往复式内燃机的主要工作机构。曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。在作功冲程，它将燃料燃烧产生的热能活塞往复运动、曲轴旋转运动而转变为机械能，对外输出动力；在其他冲程，则依靠曲柄和飞轮的转动惯性、通过连杆带动活塞上下运动，为下一次作功创造条件。曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。 （1）机体组：气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱及油底壳 （2）活塞连杆组：活塞、活塞环

24、、活塞销、连杆 （3）曲轴飞轮组：曲轴飞轮1.活塞活塞的作用是与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室，并承受气缸中气体压力，通过活塞销将作用力传给连杆，以推动曲轴旋转。活塞可分为头部、环槽部和裙部三部分。活塞头部是燃烧室的组成部分，其形状取决于燃烧室的形式。常见的活塞头部形状有平顶式、凹顶式和凸顶式。活塞环安装在活塞环槽内。汽油机一般由23道环槽，上面12道用来安装气环，实现气缸的密封;最下面的一道用来安装油环.在油环槽底面上钻有许多径向回油孔，当活塞向下运动时，油环把气缸壁上多余的机油刮下来经回油孔流回油底壳。若温度过高，第一道环容易产生积碳，出现过热卡死现象，活塞销的作用是连接活塞和连杆小头，并

25、将活塞所受的气体作用力传给连杆。活塞销通常为空心圆柱体，有时也按等强度要求做成截面管状体结构。活塞销一般采用低碳钢或低碳合金制造。活塞销与活塞销座孔和连杆小头衬套孔的连接采用全浮式和半浮式连接。采用全浮式连接，活塞销可以在孔内自由转动；采用半浮式连接，销与连杆小头之间为过盈配合，工作中不发生相对转动；销与活塞销座孔之间为间隙配合。2.连杆连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件组成，连杆体与连杆盖分为连杆小头、杆身和连杆大头。连杆小头用来安装活塞销，以连接活塞。杆身通常做成“工”或“H”形断面，以求在满足强度和刚

26、度要求的前提下减少质量。 连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。一般做成分开式，与杆身切开的一半称为连杆盖，二者靠连杆螺栓连接为一体。 连杆轴瓦 安装在连杆大头孔座中，与曲轴上的连杆轴颈装和在一起，是发动机中最重要的配合副之一。常用的减磨合金主要有白合金、铜铅合金和铝基合金。 3.曲轴曲轴是发动机最重要的机件之一。其作用是将活塞连杆组传来的气体作用力转变成曲轴的旋转力矩对外输出，并驱动发动机的配气机构及其他辅助装置工作。曲轴前端主要用来驱动配气机构、水泵和风扇等附属机构，前端轴上安装有正时齿轮(或同步带轮)、风扇与水泵的带轮、扭转减振器以及起动爪等。曲轴后端采用凸缘结构，用来安装飞轮。主轴颈和连杆轴颈

27、是发动机中最关键的滑动配合副，一般均进行表面淬火，轴颈过渡圆角处还须进行滚压强化等化等工艺，以提高其抗疲劳强度。曲轴的轴向定位一般采用止推片或翻边轴瓦，定位装置装在前端第一道主轴承处或中部某轴承处。曲轴一般选用强度高、耐冲击韧度和耐磨性能好的优质中碳结构钢、优质中碳合金钢或高强度球墨铸铁来锻造或铸造。曲轴在装配前必须经过动平衡校验，对不平衡的曲轴，常在其偏重的一侧平衡重或曲柄上钻去一部分质量，以达到平衡的要求。3.1曲柄的绘制过程曲柄它包括飞轮端，连杆轴颈，曲柄块，主轴颈，和水泵端。下面介绍的绘图过程也是按照以上的结构来绘制的。1） 选择圆柱按钮，绘制一个直径为43，高度为7的圆柱1如图3-1

28、所示。 图3-1圆柱12）再创建一个圆锥，选择圆锥按钮，单击圆锥按钮后出现圆锥对话框如图3-2所示选择“直径，高度”，后出现“矢量”对话框，选择Z轴，并反向如图3-3所示。 图3-2圆锥选项 图3-3基准轴 图3-4圆锥尺寸单击确定按钮后，出现“圆锥”选项，并输入“底部直径=43”，“顶部直径=31”，“高度=5”如图3-4所示。单击“确定”按钮，在“点”类型选择中选择圆柱1的端面的圆心为基准点如图3-5所示，单击“确定”按钮，在“布尔运算”中选择“求和”，点击“确定”按钮完成图形如图3-6所示。 图3-5选择基准面 图3-6创建圆锥 图3-7创建圆柱2 3）以圆柱1的另一面为基准平面，创建一

29、个直径86，高度15的圆柱2如图3-7所示。 4）在圆柱3上创建草图，在距离圆心33cm，角度为90度得方向上建立点1为后面的打孔找圆心做准备，完成图3-8如图所示。5）在圆柱3上打孔，直径为13，深度为15，采用点到点的方式，以点1为圆心创建圆孔，如图3-9所示。 图3-8创建圆心 图3-9创建孔6）单击“插入”，下拉“关联复制”。选择“实例特征”，选择“圆形列阵”，在过滤器中选择圆柱1，在实例选项中选择“常规”，数量为6，角度为60度。单击确定后，选择Z轴为基准轴，选择“创建实例”“是”，如图3-10所示 图3-10创建6个孔7）单击“插入”，下拉“设计特征”，选择“螺纹”选项。完成图形如

30、图3-11所示。8）依次在各个圆孔打螺纹，如图3-12所示。 图3-11创建螺纹1 图3-12创建全部的螺纹9）下面创建飞轮端的凹台，先创建一个平面，在这个平面上在创建草图如图3-13所示。完成草图后退出，进行选择草图进行回转命令，其中回转角度为360，并且进行求差命令，如图3-14所示。图3-13回转草图 图3-14回转图10)下面创建第一个主轴颈，在如图的平面创建一个圆柱，这个圆柱就是主轴颈圆柱直径54，高度34如图3-15所示。 图3-15创建主轴颈11)对以上所有的体进行求和。12)在凹台的中心进行打孔处理，如图3-16所示，直径是15，深度是37。13)完成打孔处理后，在主轴颈进行圆

31、锥凸台处理如图3-17所示，选择底部直径为68，顶部直径为70，高度为1。 图3-16凹台上打孔 图3-17凸台处理14） 下面要进入重要的曲柄块的绘制过程了。下图3-18为示意图，依照3-18进行尺寸的创建，完成草图后保存退出。对完成好的草图进行拉伸处理。拉伸距离为17.如图3-19所示。 图3-18 曲柄块的草图 图3-19 曲柄块的拉伸图 15）在如图所示的平面内，创建草图，准备对曲柄块的上端进行绘制。如图3-20。.完成草图后，退出保存，再进行回转求差操作，如图3-21所示。回转角度为正负70。 图3-20曲柄块上端的草图 图3-21曲柄块的回转图 对于回转处理后多余的体，再进行2次处

32、理如图3-22所示，绘制好草图，对多余的体进行求差处理。 图3-22曲柄块的上端的二次处理16）下面开始对曲柄块上端的凸带进行绘制。绘制草图如图3-23完成草图后，保存退出。对刚刚完成的图形，进行回转求和处理。左右各回转5度，并进行求和处理。如图3-24所示。 图3-23曲柄块凸台草图 图3-24曲柄块凸台回转17)下面我们进行连杆轴颈台座的绘制过程。先绘制如图3-25所示的草图。对草图进行回转处理，回转角度为正负103度。如图3-26所示，并进行求差处理。 图3-25连杆轴颈台的草图 图3-26连杆轴颈台的回转处理同样对于多余的体进行求差处理。如图3-27所示。图3-27连杆轴颈台的二次处理

33、18)这样我们的连杆轴颈座就完成好了。下面就可以在连杆轴颈座上面绘制连杆轴颈了。在连杆轴颈座上绘制直径为48的圆。如图3-38所示。完成草图后，要对草图进行拉伸处理，这里我们的主轴颈距离只拉伸一半，这是为以后的镜像准备。如图3-29所示。图3-28 连杆轴颈的草图 图3-29连杆轴颈的拉伸19）在绘制下面的曲柄块时，先对之前的所有的进行求和处理。为下面的镜像做准备。20）运用ctrl+T的快捷键，做体类型选项，如图3-30选择刚才的体。在弹出的“变换”选项中选择“用平面作镜像”，选择镜像平面，如图3-31所示，在弹出的“变换”选项中，选择“复制”选项，完成后的图形如图3-32所示。图3-30

34、选择体 图3-31选择镜像 图3-32复制选项21）由于我们把飞轮端也复制过来了，而实际图形也不需要，所以我们要把飞轮端的图形拉伸掉。再考虑到后面的曲柄块的绘制需要，这里我们在刚刚复制好的主轴颈的长度方向上进行一半的拉伸。如图3-33示 图3-33拉伸处理22）下面进行第三个曲柄块的绘制过程，第三个曲柄块与第二个不同，它正好与第二个是反向180度，这里的思路是先复制过来在旋转180，复制过程同20步一样，不做介绍了，旋转180度时，这里再次用到ctrl+T，进行“类选择”选项，在“变换”中选择“绕点选择”选择如图3-34示的圆的圆心。确定后，在弹出的“角度”中输入180度，确定后在弹出的“变换

35、”选项中，选择“移动”后，退出。完成效果如图3-35示。 图3-34绕点选择 图3-35绘制第一个反向曲柄块 23）下面的过程就是复制三个和曲柄块3一样的曲柄块，到第七个曲柄块的时候在选择“绕点旋转”选择主轴颈的端面的圆心为旋转点。步骤同22步一样，曲柄块完成后的图形如图3-36示。图3-36曲柄块完成图这时候我们发现主主轴颈还有一半没画好，这是因为前面我们拉伸求差处理了，这是应该把它给补上。如图3-37示。图3-37主轴颈的补全 24）这时候要进行水泵端的绘制了，在绘制图形之前，先把所有的体进行求和处理，求和完成后，开始绘制水泵端了，先画直径33高度13的圆柱，并求和如图3-38示。再绘制一

36、个直径直径31.6高度7的圆柱如图3-39所示。再绘制一个直径直径31高度6的圆柱，如图3-40所示。 图3-38绘制第一个圆柱 图3-39绘制第二个圆柱 图3-40 绘制第三个圆柱 图3-41打孔25）完成3个阶梯轴的处理后，在第三个阶梯轴上开始打孔。如图所示直径14深度34。如图3-41。26）由于在测绘过程中发现孔里面有螺纹，要绘制螺纹，但是发现螺纹距离端面有4cm的距离，这时候我们先要绘制一个距离端面4cm的基准平面，如图3-42所示。作为螺纹的起始位置。选择螺纹选项，进行螺纹的绘制，在螺纹的初始位置选择刚才绘制的基本平面。完成后的螺纹如图3-43所示。图3-42 螺纹的起始基准平面

37、图3-43螺纹的绘制27)螺纹完成后。要绘制半键了。先绘制如图3-44所示的图形，完成后拉伸。 图3-44半圆键草图28)下一步要绘制半圆键上端的平面了，先绘制草图如图3-45所示做好后进行拉伸求差处理了。如图3-46所示。图3-45半圆键上端草图 图3-46拉伸处理29）这时候曲柄的模型基本以及完成了，现在把不需要的显示的草图，基准平面坐标系全部隐藏好，最后曲柄成功的图形如图3-47所示。 图3-47曲柄的三维图 3-2连杆的三维造型连杆包括连杆小头，杆身，连杆大头。下面的绘图过程也是按照上面的结构来绘制的。1）先绘制草图，如图3-48所示。完成后拉伸。其中大圆直径33，小圆直径30，拉伸距

38、离是35。如图3-49杆小头就绘制好了。 图3-48 连杆小头草图 图3-49 连杆小头拉伸图2）画杆身，杆身分为两段。我们先画上半部分，一样是画草图后再拉伸如图所示，草图如图3-50，拉伸如图3-51。 图3-50杆身的上半部分草图 图3-51杆身的上半部分拉伸图3）现在画杆身的下半部分，一样是先做草图再拉伸，草图如图3-52，拉伸距离为+-13.拉伸图如图3-53。 图3-52杆身下半部分的草图 图3-53杆身下半部分拉伸图4）现在我们绘制杆身的上半部和下半部的的过渡部分，一样是草图和拉伸。草图如图3-54所示。拉伸图3-55所示。 图3-54 过渡部分草图 图3-55过渡部分拉伸图5）下

39、面开始画大头轴瓦，先绘制草图在拉伸，大圆直径50，小圆直径48，拉伸距离为2。草图如图3-56，拉伸如图3-57。图3-56 大头轴瓦的草图 图3-57 大头轴瓦的拉伸图6）同样我们需要在反面再画一样的草图在拉伸。7）选择如图3-58所示的基准平面准备开始画连杆螺栓座。选好后，在基准平面上绘制草图，如图3-59所示，其中圆的直径是16草图绘制好了在进行拉伸求差处理，如图3-60所示。图 3-58 基准平面 图3-59 连杆螺栓草图 图3-60连杆螺栓座的拉伸图8）螺栓座做好以后，我们开始绘制螺栓底部，目测我们要绘制的螺栓底部可以看成是由一个圆柱和圆锥组成，而且要绘制的圆柱刚好和我们上一部拉伸的

40、螺栓做一样大，这样我们只要把刚才绘制的草图在拉伸一下就可以了，不同的是刚才是求差，现在是求和，如图3-61所示。圆柱绘制好了以后，现在绘制2个圆锥，圆锥尺寸如图3-62所示，底部直径16.，顶部直径5，高度3。.图3-61螺栓底部绘制 图3-62圆锥的绘制9）下面开始绘制连杆的头部了。还是草图加拉伸。拉伸距离是12，草图如图 3-62，拉伸图如图3-63。 图3-63 连杆的头部草图 图3-64连杆的头部的拉伸10）下面在绘制螺母了，还是草图加拉伸，拉伸距离是9草图如图3-64，拉伸图如图3-65所示。图3-65 连杆头部螺母的绘制 图3-66连杆头部螺母的拉伸11）螺母绘制好了，我们开始绘制

41、螺纹了如图3-67所示，记得打两个螺纹。 图 3-67 螺纹处理12）连杆大头还有一个部分没有绘制了。先绘制草图如图3-68所示，完成后在进行拉伸求差处理。如图3-69所示图3-68 草图 图3-69 拉伸处理13）到上一部为止连杆大头已经绘制好了，现在我们来处理杆身部分的凹槽，先绘制如图的草图，如图3-70所示，完成后在拉伸处理。拉伸距离为68，并求差拉伸图如图3-71所示。图3-70 杆身的凹槽草图 图3-71杆身的凹槽的拉伸14）杆身的上半部分的凹槽已经绘制好了，现在我们绘制下半部的凹槽，如图3-72所示。完成草图我们在进行拉伸求差处理。如图3-73所示。图3-72杆身的下半部分凹槽草图 图3-73杆身的下半部分凹槽拉伸15）把一个端面的实例特征镜像凹槽部分镜像到另外一个平面中。16）下面开始绘制杆身中间的凹槽部分的突起部分，突起部分我们用圆柱来表示，先绘制如图所示的草图，如图3-74所示，完成后拉伸求和。如3-75图所示。 图3-74凹槽突起部分草图 图3-75凹槽突起部分拉伸17）这时候我们发现连杆杆身的上段，被拉伸求差过头了，这时候我们应该把图形给补上，先绘制草图，再拉伸求和。把图形补上。草图如图3