手压阀三维设计及运动仿真

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1、手压阀三维设计及运动仿真　　　　　　手压阀三维设计及运动仿真　　摘要：经过对手压阀的调查及资料收集，手压阀是吸进或排除液体的一种手动阀门，而且结构简单、紧凑。利用UG软件完成对手压阀机构零件的三维设计、虚拟装配和运动仿真。最后利用UG软件完成零件二维工程图的创建。　　关键词：三维设计；UG；3D造型；装配；运动仿真　　1.1序言　　计算机的发展改变了人们的生活，也极大地改变了生产制造业的面貌，改变了传统的设计和生产方式。UG三维设计是新一代虚拟化、数字化、更加智能化设计平台的基础。它是建立在平面和二维设计

2、的基础上，从而使得零件设计更为直观形象，让设计目标更立体化，更形象化的一种新兴设计方法。三维设计已成为设计的主流方法，同时可以赋予虚拟产品模型材质、密度及质量等信息，使设计更贴进真实产品，形象逼真地反映在计算机显示屏上，采用三维设计可以实现无纸化设计。我国的大中型企业已开始尝试从三维开始设计。以三维模型作为产品最重要的信息载体，可以将设计、生产、管理等各个信息孤岛联系到一起，并将设计细节融入到建过程中，可以说这是一场史无前例的重大的技术革命。　　运动仿真通俗理解是采用三维动画技术模拟实体的外形、材质、零部

3、件和内部构造，把实体的设计原理、工作过程、性能特征、使用方式等一系列真实的事物以动态视频的形式演示出来。在机械设计领域，其设计理念有原理方案、运动学分析、动力学或静力学分析、系统优化、强度分析计算和结构设计等几个阶段。传统的机械设计理念是以经验总结为基础，运用力学和数学而形成的经验、公式、图表、设计手册等作为设计的依据，通过经验公式、近似系数或类比等方法进行设计。这样不但会延长设计周期和降低工作效率，而且容易导致设计结果不准确，很难得到满意的结果，也缺乏科学的理论根据。随着机械产品性能要求的不断提高和计算

4、机技术的广泛使用，设计的高效化和自动化已经成为今后发展的必然趋势。机械运动仿真把各种先进技术成果转化为生产力的一种手段和方法。　　手压阀广泛应用于人们的生活产品之中。手压阀之所以得到如此广泛的应用，主要是由于手压阀可以实现各种场所对液体流出的控制，而且结构简单、紧凑，。手压阀是由阀体，阀杆，销钉，手柄等9个零件组成的机构。手柄是一个一端固定，另一端人为控制运动，一般为主动件，从而控制手压阀运工作。从动件根据使用要求设计使它获得一定规律的运动。本文将根据手压阀工作原理主要利用UG软件完成手压阀的零件三维造型

5、与虚拟装配和运动仿真，以检验零件结构正确性，最后完成齿轮-凸轮式进给机构顶整体方案设计，并根据所学的机械方面的知识，完成该装置中零件结构。　　1.2UG介绍　　UG是SiemensPLMSoftware公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。UGNX是一个在二和三维空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发

6、的一个灵活的软件工具。其设计思想足够灵活地支持多种离散方案。因此软件可对许多不同的应用再利用。　　UG的主要特征有：3D实体模型；基于特征的参数化实体建模；单一数据库；机构设计技术；行为建模技术；NC加工；强大的装配功能；二次开发技术。　　UG软件不仅具有强大的实体造型、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，提高设计的可靠性；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，其后处理程序支持多种类型数控机床。　　1.3课题

7、研究内容　　鉴于三维设计及运动仿真技术在产品设计中具有十分重要作用，同时也是为了紧跟时代的脚步，站在新技术的前沿，本课题将利用上述三维设计及运动仿真技术完成本次毕业设计。首先分析手压阀的工作原理，然后分析零件结构，完成零件的三维设计，并对机构进行三维虚拟装配；最后对机构进行运动仿真以检验机构设计的正确性。　　具体设计内容如下：　　(1)了解国内外三维设计的发展概况　　(2)了解国内外运动仿真的发展概况　　(3)弄清手压阀机构的原理及组成，绘制其简图，说明其工作原理，各个零件的名称和作用。　　(4)利用三维

8、软件完成机构的三维设计及虚拟装配，并进行装配干涉检查。　　(5)利用仿真软件对机构进行运动仿真。　　(6)利用软件创建机构零件图及装配图。　　目录　　第一章概述　　1.1序言.......................................................8　　1.2UG介绍.....................................................9　　1.3课题研究