4．3．4 箱体类零件
箱体类零件主要有阀体、泵体、箱体等零件，它是组成机器或部件的主要零件之一，起支承、包容其他零件的作用，内部需要安装各种零件，因此，其内、外部结构形状随其作用和周围与之连接、配合的零件形状而定，箱体上设计有凸台、轴孔、螺孔等结构，通常有安装用的底板。箱体类零件多为铸件。如图4－64所示。
图4－64 箱体类零件
1）构形分析
箱体类零件的主要功能是包容、支承、安装、固定部件中的其他零件，并作为部件的基础与机架相连。由于它主要用于支承、包容运动零件或其他零件，因此其内部常有空腔；箱体的内腔常用来安装轴、齿轮或者轴承等，故两端均有装轴承盖及套的孔；箱体类零件在使用时经常要安装、合箱，所以箱体的座、盖上有许多安装孔、定位销孔、连接孔；为了合箱严密，箱体上还设有凸缘；由于箱体是空腔，所以其壁通常比较薄，为了增加箱体的刚度，一般都设有加强筋；由于形状复杂，它们多为铸造件，因此具有许多铸造工艺结构，如铸造圆角、拔模斜度等。
箱体类零件的造型设计一直是比较繁琐、容易出错的。在建立箱体模型时，应先从总体上把握设计原则，规划好设计步骤。一般先构建箱体的整体轮廓，然后再添加局部特征；先执行添加材料的命令，如凸台、凸垫等，再执行除去材料的命令，如打孔、腔体等。
2）建立一级圆柱齿轮减速器上箱体的三维模型
由于箱体类零件的结构复杂，所以其三维造型相对比较困难，使用到的命令也比较多，考虑到修改方便，用户应尽可能采用草图、特征等参数化建模技术设计箱体，尽量避免使用坐标点、实体布尔运算等无法参数化的技术。
下面以一级圆柱齿轮减速器上箱体为例，具体说明利用UG NX软件设计箱体类零件的方法与一般过程。如图4－65所示。减速器上箱体按照其功能特性即各部分所起的作用、用途可分解为工作腔、底板两部分，这两部分相互叠加。
图4－65 一级圆柱齿轮减速器上箱体
建模过程：
（1）启动UG程序，新建一个名称为JSQi＿ShangXiangTi．prt的部件文件，单位为毫米。
（2）选择Start→All Applications→Modeling命令，进入建模应用模块。
（3）进入草图环境，建立箱体工作腔的轮廓特征。
①设置21为工作层；选择Insert→Sketch命令，建立草图；以XC－ZC平面作为草图安放面，接受默认的参考方向和草图名，单击OK按钮进入草图环境；建立草图对象。
②选择Insert→Profile命令或图标
，草绘截面曲线。
③选择Insert→Constraints命令或图标
，在草图对象上加几何约束。
④选择Insert→Dimensions命令加尺寸约束。如图4－66所示。
图4－66 草图曲线
（4）退出草图环境，在建模环境下，利用拉伸（Extrude）功能建立工作腔的主体模型。
①设置工作层为1，层21为可选；选择Insert→Design Feature→Extrude…命令；设置Selection Intent选项为Feature Curves。
②选择草图对象。
③在Extrude对话框中选择、输入拉伸距离，单击OK按钮；建立拉伸特征，使层21不可见，如图4－67所示。
图4－67 工作腔的拉伸特征
（5）进入草图环境，建立箱体吊耳的轮廓特征。
①设置22为工作层；选择Insert→Sketch命令，建立草图；以XC－ZC平面作为草图安放面，接受默认的水平参考方向和草图名，单击OK按钮，进入草图环境。
②选择Insert→Profile命令或图标
，草绘截面曲线。
③选择Insert→Constraints命令或图标
，在草图对象上加几何约束。
④选择Insert→Dimensions命令加尺寸约束。如图4－68所示。
图4－68 草图曲线
（6）退出草图环境，在建模环境下，利用拉伸（Extrude）功能建立吊耳。
①设置工作层为1，层22为可选；选择Insert→Design Feature→Extrude命令；选择草图对象。
②在Extrude对话框中选择、输入拉伸距离，单击OK按钮；建立拉伸特征，如图4－69所示，使层22不可见。
（7）进入草图环境，建立箱体底座的轮廓特征。在XC－YC平面上，建立草图，其几何约束和尺寸约束如图4－70所示。
图4－69 建立拉伸特征
（8）退出草图环境，在建模环境下，利用拉伸（Extrude）功能建立底座，如图4－71所示。
图4－70 箱体底座的轮廓特征
图4－71 箱体底座
（9）选择Insert→Sketch命令，进入草图模式，选取刚刚创建拉伸体的上表面为草图放置平面，单击操作按钮，绘制如图4－72所示草图。
（10）退出草图环境。在建模环境下，选择Insert→Design Feature→Extrude命令，选取刚刚创建的草图，如图4－73所示设置参数，单击确定按钮，生成相应拉伸特征。
图4－72 建立草图曲线
图4－73 设置拉伸参数
（11）选择Insert→Design Feature→Boss命令，分别建立直径102、高47和直径120、高47的圆台，如图4－74、图4－75所示。其定位参数分别如图4－76、图4－77所示。
图4－74 建立圆台（1）
图4－75 建立圆台（2）
图4－76 设置定位参数（1）
图4－77 设置定位参数（2）
（12）选择Insert→Design Feature→Hole命令，在凸缘上表面的两个圆角圆心上打沉头孔，参数如图4－78所示。沉头孔与凸缘的圆角同心。
图4－78 创建沉头孔
（13）建立与上一步骤建立的同样大小的沉头孔，离右端沉头孔的水平距离为155mm。
（14）选择Insert→Datum／Point→Datum Plane命令，在底板上选择三个前后对称点，建立前后对称基准面，如图4－79所示。
（15）建立镜像特征。
①选择Insert→Associative Copy→Instance命令，系统弹出Instance对话框。单击Mirror Body按钮，系统弹出对话框，要求选定需要镜像的特征。
②选取前面创建的2个圆台和3个沉头孔，以刚刚创建的基准平面为对称面，生成镜像结构如图4－80所示。
图4－79 建立基准面
图4－80 生成镜像结构
（16）选择Insert→Design Feature→Hole命令，在圆台上分别建立φ68、φ90的同轴通孔。如图4－81所示。
（17）选择Insert→Trim→Trim body命令，系统弹出对话框，选取箱体，如图4－82所示，底板的下表面为剪切平面，单击确定按钮，将箱体裁剪为如图4－83所示的效果。
图4－81 打轴承孔
图4－82 选择剪切平面
图4－83 剪切结果
（18）以（14）步建立的前后对称基准面为放置平面，绘制如图4－84所示的草图。
（19）选择Insert→Design Feature→Extrude命令，选取刚刚创建的草图，拉伸距离从－43到＋43，并与原有模型做布尔减操作，生成相应空腔，如图4－85所示。
图4－84 内腔轮廓
图4－85 拉伸结果
图4－86 倒圆
（20）选择Insert→Detail Feature→Edge Blend命令，对模型进行边倒圆，结果如图4－86所示。
（21）选择Insert→Design Feature→Hole命令，创建底板上的沉头孔，其参数设计如图4－87所示，定位参数如图4－88所示。沉头孔如图4－89所示。
图4－87 沉头孔参数
图4－88 沉头孔定位参数
图4－89 沉头孔
（22）以箱体上表面的中间平面为放置面，绘制如图4－90所示的草图。
图4－90 绘制草图
图4－91 拉伸特征
图4－92 矩形腔参数
（23）选择Insert→Design Feature→Extrude命令，选取刚刚创建的草图，设置拉伸高度为5，单击确定按钮，生成拉伸体；对刚刚创建的拉伸体进行边倒圆操作，结果如图4－91所示。
（24）选择Insert→Design Feature→Pocket命令，以刚刚创建的拉伸体的上表面为放置面，设置参数如图4－92所示，在拉抻体的正中间建立腔体，如图4－93所示。
图4－93 矩形腔
图4－94 建立螺纹孔、销孔
（25）打螺纹孔，其螺纹规格分别为M6×1、M8×1。在底板上打圆柱销孔，其参数为直径6，深度20。至此，完成一级圆柱齿轮减速器上箱体的三维模型。如图4－94所示。
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