.word格式.基于UG的MP3播放器参数化建模沈庆云,沈自林(佛山科学技术学院思源机电一体化研究所,佛山528000摘要利用基于UG的参数化草图设计与自由曲面建模技术,详细介绍开发一款外观新颖、功能丰富的MP3播放器的设计思路与方法。关键词:参数化建模UG软件草图设计中图分类号:TP392173文献标识码:B文章编号:1671—3133(200601—0055—03TheparametricmodelingofMP3playerbasedonUGShenQingyun,ShenZilin(SiyuanMechatronicsInstituteofFoshanUniversity,Foshan528000,CHNAbstractWiththehelpoftheparametricsketchdesignandfreeformsurfacemodelingtechnologybasedonUG,theideasandmethodsaboutthedevelopmentofaversatileMP3playerwithoriginalappearancehasbeenpresentedindetail.Keywords:ParametricmodelingUGsoftwareSketchdesign本文利用UGUnigraphicsNX软件设计了一款外观新颖时尚、功能丰富多样的MP3播放器。CADΠCAM参数化建模技术,是产品模型开发设计的一种重要的技术手段。利用参数化建模技术,可以对设计产品进行参数驱动修改,易于实现产品的系列化改型,大大缩短产品从开发设计、生产制造到投入市场的时间。1.专业.专注..word格式.UG参数化建模技术传统的CAD技术只能逐个定义最基本的几何元素,所创建的几何元素之间是独立的,修改其中一个几何元素,其他几何元素不会发生相应更新。而在新产品的设计阶段,修改工作是很频繁的,这就要求CAD系统具有参数化设计功能,使得产品设计图可以随着某些结构尺寸的修改而自动生成相关的图形。参数化草图建模(ParametricSketchModeling是依靠建立平面图形的几何约束和尺寸约束而实现的。几何约束(geometricconstraint表示几何元素拓扑上的关系,例如,边与圆相切(Tangent、边与边平行(Parallel、边与边垂直等。尺寸约束(dimensionalconstraint表示一个几何元素自身的尺寸大小或者两个几何元素之间的尺寸关系,如圆弧的直径或半径、直线与直线的夹角等。参数化设计(ParametricDesign首先建立几何约束,然后建立尺寸约束。在拓扑关系保持不变的情况.专业.专注..word格式.下,通过改变相关的尺寸参数来实现对产品模型几何尺寸的修改。修改部分尺寸,其余尺寸与相关几何元素的位置会自动调整。2MP3播放器的设计本文主要介绍MP3播放器机身的设计,其他部件的设计不作详细介绍。211产品外型特征、性能要求的设计分析图1MP3播放器的外观该MP3播放器的设计理念是,功能丰富多样,能够体现出其自然和谐、美丽典雅、前卫时尚的外形特点,在设计造型上表现出独特新颖的艺术美感。如图1所示,该产品的整体形状像一艘乘风破浪的快艇。笔者在造型时,利用了一系列光顺平滑、过渡自然的自由曲面。212产品模型的设计草图、造型框架的构建主机身的俯视外形轮廓曲线是造型的关键与出发点,由此可生成机身的顶部与底部的自由曲面,与辅助侧面的投影曲线生成机身的侧面。机身的俯视外形轮廓草图如图2所示。55CADΠCAEΠCAPPΠCAM现代制造工程2006年第1期.专业.专注..word格式.图2机身的俯视外形轮廓机身的主视图中间截面上部轮廓控制曲线草图如图3所示。要实现机身的顶部与底部的自由曲面的光顺平滑过渡,必须增加机身的中间截面上、下轮廓曲线来对此曲面加以控制。图3.专业.专注..word格式.机身中间截面上部轮廓控制曲线机身的侧面轮廓曲线设计草图如图4所示。要直接构造机身侧面的曲面很困难,也很麻烦,只有在建立其侧面的轮廓曲线后,再利用投影曲线操作和剪切曲面操作来间接生成。图4机身的侧面轮廓曲线设计草图.专业.专注..word格式.机身的鱼腹状实体构造草图如图5。虽然机身的鱼腹状实体部分实际上属于机身底部自由曲面的一部分,但是为了方便地进行对其三维造型,应把它分成为一个独立的模块。这样才有利于产品建模的合理化。图5鱼腹状实体的设计草图3三维参数化特征模型的创建该MP3播放器的基本造型过程如下。1利用机身的俯视外形轮廓草图中上、下对称的两条圆弧曲线,拉伸出相应的两个曲面。2使用CurveOperation→project(associate的操作,将机身的侧面轮廓曲线关联性地投影到上述的两个拉伸曲面上,产生两组关联性投影曲线。用两组关联投影裁剪两个拉伸曲面,从而产生机身的两...