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CAD/CAM实践性教学 题目名称 UG台灯综合训练 学生学院 机电工程学院 组 员 崔富成、陈有智、 白双权、陈志豪 指导教师 高伟强 2015年 07 月 01 日目 录 1 绪论…………………………………………………………1 1.1 总体设计方案分析…………………………………………1 1.2 内容概述…………………………………………………2 1.3 论文构成及研究内容………………………………………3 2 设计分析步骤…………………………………………………5 2.1 建立台灯零（部）件三维参数化、变量化实体模型………………5 2.1.1 二维线框和草图 ……………………………………5 2.1.2 曲面造型 …………………………………………6 2.2 装配模型的建立 …………………………………………7 2.2.1 装配模型分析………………………………………7 2.2.2 装配定位约束 ………………………………………8 2.2.3 爆炸图生成 ………………………………………10 2.3 产品建模小结 ……………………………………………12 3 台灯产品结构有限单元分析……………………………………13 3.1 结构分析模型概述 ………………………………………13 3.2 结构分析处理……………………………………………15 3.2.1 材料参数设置 …………………………… 2.1.1二维线框和草图 3 ………15 3.2.2 单元网格划分……………………………………………16 3.2.3 约束条件定义……………………………………16 3.2.4 载荷及边界条件定义…………………………………16 3.3 有限单元求解………………………………………………9 3.4 有限元处理及结果…………………………………………21 3.5 结果分析和设计结构改进 …………………………………23 结论………………………………………………53 参考文献………………………………………………………54 致谢……………………………………………………………55 1、绪论 1.1总体设计方案分析 （1）台灯是我们学生或者家庭用得比较普遍的一种产品，我们可以看到各式各样的台灯，但是每一款台灯都有其不同之处，在结构或者受力或者功能上都存在一定的差异。通过UG8.0?对其进行了设计，利用ANSYS对台灯的各个零部件进行分析，例如：灯罩、灯杆、底座。对其进行有限元分析，使设计的结果更加完善。? （2）课程学习使我们掌握机械?CAD/CAM?技术的基本理论知识，掌握?CAD/CAM?系统的学习方法，能够较熟练地运用一种?CAD/CAM?系统进行三维参数化建模，进行一般的产品机械结构设计，?开展结构力学的工程分析和仿真，?完成复杂零件的数控自动编程和数控仿真。?在此基础上使我们具备进一步提升设计知识、工程应用技能的自学能力。并培养进行自主学习、项目组织、合作的能力，提高创新意识。 1.2内容概述 台灯的设计内容包括部件建模、部件组装、整体渲染、运动仿真、有限元分析等。台灯造型主要以直线平面为主，用到的主要命令有拉伸、剪切、合并、镜像、、倒圆角等。其中灯杆为复杂曲面，需要通过艺术样条曲线绘制曲线草图，画出其曲面，再通过加厚命令形成叶片。通过本次设计，学习?CAD?零件几何建模和产品装配建模的基本理论的基础。?掌握?UG系统线框建模、?曲面建模、?实体建模和装配建模的基本方法。学习ANSYS有限单元分析的基本理论和软件操作?学习并掌握?CAD/CAM?数控自动编程的基本理论和软件操作。 1.3论文构成及研究内容 论文的构成主要包括了台灯三维建模成型、装备过程、有限元分析、结构仿真等，应用CAD/CAM技术分析了台灯从建模到加工仿真的过程。研究了台灯各个部件的受力分析，结构分析等。 2、设计分析步骤 2.1建立台灯零件三维参数化变量化实体模型 2.1.1二维线框和草图 2.1.2曲面造型 2.2装配模型的建立 2.2.1装配模型分析 台灯建模项目总共包含三个大部件——台灯底座、台灯灯杆、台灯灯罩，台灯装配按从下往上的顺序进行装配，各大部件中的小部件直接在不见建模中建立关系，不需在装配中额外装配定位。 2