实例——绘制蜗轮蜗杆箱
通常在设计产品时，都是没有平面二位尺寸数据的，需要设计者在建模时根据相关要求和规则等条件来创建产品模型图。如果利用参数建模设计，则必定会因为参数等问题而造成某些操作不成功；如果移除参数，则会使读者对进一步的修改与编辑无从下手。因此，同步建模就体现出了它的易用性。熟练掌握同步建模相关的工具命令，可在设计产品模型过程的修改过程中起到很大的作用。
现在通过创建蜗轮蜗杆箱的实例，来综合学习本章所讲解的同步建模相关工具命令的内容，从而加强掌握这些工具命令的运用方法。在该实例中创建蜗轮蜗杆箱时，不通过草图等参数手段来创建，而是主要通过实体建模和同步建模等工具命令来创建，其操作步骤如下。
正常启动UG NX软件，进入UG NX软件界面，单击“新建”按钮
，弹出“新建”对话框，单击选择“模型”选项卡，再单击选择“模型”选项，输入该零件的名称“wolunwoganxiang”，然后选择相关的图形路径，最后单击“确定”按钮，进入到UG NX建模环境。
单击“主页”选项卡中“特征”选项板中的“圆柱体”命令按钮
，弹出“圆柱体”对话框，选择“轴、直径和高度”类型，指定“X轴”为矢量方向，以坐标原点为指定点，绘制一个直径为18，长度为58.5的圆柱体，效果如图8-124所示。
单击“凸台”命令按钮
，弹出“凸台”对话框，忽略凸台定位参数设置，在前面所绘制的圆柱体右下方的端面上放置凸台，绘制一个尺寸如图8-125所示的凸台。
图8-124 绘制圆柱体
图8-125 绘制凸台
单击“主页”选项卡中“同步建模”选项板中的“设为共轴”命令按钮
，弹出“设为共轴”对话框，以前面所绘制的圆柱体的圆柱面为固定面，对凸台进行设为同轴操作，如图8-126所示。
以同样的方法，单击“凸台”命令按钮
和，弹出“凸台”对话框，忽略凸台定位参数设置，在前面所绘制的凸台右下方的端面上放置新的凸台图形，所绘制的凸台尺寸如图8-127所示，然后再单击“设为共轴”命令按钮
，对所绘制的凸台进行设为同轴操作。
图8-126 设为同轴操作
图8-127 创建新的凸台
单击“主页”选项卡中“特征”选项板中的“块”命令按钮
，弹出“块”对活框，捕捉凸台端面圆心为放置点，绘制一个10×10×10的块图形，并设置布尔运算为“无”，如图8-128所示。
单击“主页”选项卡中“同步建模”选项板中的“线性尺寸”命令按钮
，弹出“线性尺寸”对话框，以前面所绘制的最后一个凸台右下方的端面的圆心为原始对象，以刚才所绘制的块的左下方的面上竖直轮廓边为测量对象，更改线性尺寸为“-30.5”，如图8-129所示。
图8-128 绘制垫块
图8-129 线性尺寸操作
以同样方式，单击“线性尺寸”命令按钮
，弹出“线性尺寸”对话框，对刚才所绘制块如图8-130所示的面更改线性尺寸，使其与φ61圆的圆心距离为30.5。
再次单击“线性尺寸”命令按钮
，弹出“线性尺寸”对话框，对刚才所绘制的块的另外两个面更改线性尺寸，使其与相对立的面的距离为30.5，如图8-131所示。
图8-130 另一面线性尺寸更改
图8-131 继续线性尺寸操作
单击“线性尺寸”命令按钮
，弹出“线性尺寸”对话框，对刚才所绘制的块的底面进行线性尺寸更改，使其与相贴合的凸台端面的距离为–4，如图8-132所示。
再次单击“线性尺寸”命令按钮
，弹出“线性尺寸”对话框，对刚才所绘制垫块的顶面进行线性尺寸更改，使其与垫块底面的距离为2.5，如图8-133所示。
图8-132 更改底面线性尺寸
图8-133 更改顶面线性尺寸
以同样方式，在另一侧创建一个与之相对应的块图形，效果如图8-134所示。然后单击“主页”选项卡中“特征”选项板中的“求和”命令按钮
，对几个图形进行求和操作。
单击“孔”命令按钮
，弹出“孔”对话框，捕捉凸台端面圆心为放置点，创建一个直径为53，深度为15，预锥角为0。的孔，效果如图8-135所示。
图8-134 绘制另一个方块
图8-135 创建孔
单击“凸台”命令按钮
和，弹出“凸台”对话框，忽略凸台定位参数设置，在所绘制的孔的底面上放置新的凸台图形，所绘制的凸台尺寸如图8-136所示，然后再单击“设为共轴”命令按钮
，对所绘制的凸台进行设为同轴操作。
图8-136 创建凸台
单击“孔”命令按钮
，弹出“孔”对话框，捕捉凸台端面圆心为放置点，创建一个直径为22，深度为8.5，顶锥角为0。的孔，效果如图8-137所示。
单击“凸台”命令按钮
和，弹出“凸台”对话框，忽略凸台定位参数设置，在所绘制的Φ53孔的底面上放置新的凸台图形，所绘制的凸台尺寸如图8-138所示。
图8-137 创建孔
图8-138 创建凸台
单击“线性尺寸”命令按钮
，弹出“线性尺寸”对话框，对刚才所绘制的凸台的位置进行线性尺寸更改，使其在Z轴方向距离为20.5，与Y轴距离为0，更改线性尺寸后的效果如图8-139所示。
单击“孔”命令按钮
，弹出“孔”对话框，捕捉刚才所绘制凸台的端面圆心为放置点，创建一个直径为2.5，深度为10，顶锥角为118°的孔，效果如图8-140所示。
图8-139 创建凸台
图8-140 创建孔
单击“筋板”命令按钮
，弹出“筋板”对话框，按照如图8-141所示的操作步骤，在φ53孔的底面上绘制一条厚度为2，高度为2.5的筋板图形，该筋板图形穿过刚才所绘制的φ7凸台。
单击“阵列面”命令按钮
，弹出“阵列面”对话框，选择刚才所创建凸台的面，创建孔的面，以及筋板的面，将它们绕X轴，以大圆圆心为阵列点，进行圆形阵列，360°平均阵列三组，效果如图8-142所示。
图8-141 创建筋板图形
图8-142 阵列面操作
单击“倒斜角”命令按钮
，弹出“倒斜角”对话框，对如图8-143所示的圆轮廓边进行两次倒斜角操作，倒角尺寸为C0.5。
单击“替换面”命令按钮
，弹出“替换面”对话框，选择第二倒斜角的斜角面为要替换的面，再选择第一个方块的顶面为替换的面，进行替换面操作，替换面后的效果如图8-144所示。
图8-143 倒斜角操作
图8-144 替换面操作
单击“设为偏置”命令按钮
，弹出“设为偏置”对话框，选择斜面为运动面，再选择φ53孔的内圆柱面为固定面，并设置偏置距离为“1.5”，进行设为偏置操作，效果如图8-145所示。
单击“倒斜角”命令按钮
，弹出“倒斜角”对话框，选择“非对称”类型，对偏置后的圆轮廓边进行倒斜角操作，倒角尺寸在Z轴方向为0.5，在X轴方向为1.5，倒角后的效果如图8-146所示。
图8-145 设为偏置操作
图8-146 倒斜角操作
单击“块”命令按钮
，弹出“块”对话框，捕捉最右边的端面圆心为放置点，绘制一个10.75×10×10的块图形，并设置布尔运算为“无”，如图8-147所示。
单击“线性尺寸”命令按钮
，弹出“线性尺寸”对话框，对刚才所绘制的块图形Y方向的长度进行线性尺寸进行更改，右上方的竖直轮廓边为原始对象，左下方的竖直轮廓边为测量对象，更改线性尺寸为21.5，更改线性尺寸后的效果如图8-148所示。
图8-147 创建块
图8-148 线性尺寸操作
单击“移动面”命令按钮
，弹出“移动面”对话框，对刚才所绘制的块垂直于Z方向的两个平面进行移动操作，使其避开中间的圆环部分，且穿过图形下方孔壁部分，效果如图8-149所示。
再次单击“移动面”命令按钮
，弹出“移动面”对话框，对刚才所绘制块与凸台端面相贴的面进行移动操作，沿X轴负方向移动12，效果如图8-150所示。
图8-149 移动面操作
图8-150 继续移动面操作
单击“求差”命令按钮
，弹出“求差”对话框，以主图形为目标体，以块为工具体，进行求差操作，效果如图8-151所示。
继续单击“边倒圆”按钮
，弹出“边倒圆”对话框，对第一个块和第二个块直角的地方进行倒圆角操作，圆角半径为6.8，边倒圆效果如图8-152所示。
图8-151 求差操作
图8-152 边倒圆操作
单击“孔”命令按钮
，弹出“孔”对话框，捕捉刚才所倒圆角的圆心为放置点，各创建一个φ4.3的通孔，效果如图8-153所示。
转换视图方向，单击“圆柱体”命令按钮
，弹出“圆柱体”对话框，捕捉刚才所倒圆角的圆心为放置点，各创建一个直径为11，长度为20，矢量方向为X轴负方向，并设置布尔运算为“求差”，效果如图8-154所示。
单击“块”命令按钮
，弹出“块”对话框，捕捉如图8-155所示的象限点为放置点，绘制一个5×5×5的块图形，并设置布尔运算为“无”。
图8-153 创建孔
图8-154 求差操作(https://www.daowen.com)
图8-155 创建方块
单击“线性尺寸”命令按钮
，弹出“线性尺寸”对话框，对刚才所绘制的块图形Y方向的长度进行线性尺寸更改，使其在X-Z基准平面上两侧各占1.5，总厚度为3，再更改Z方向的长度为12.5，更改线性尺寸后的效果如图8-156所示。
单击“替换面”命令按钮
，弹出“替换面”对话框，对相关的面进行替换面操作，使方块的X轴正方向的面与凸台端面贴合，使方块的Z轴负方向的面与下面的凸台的圆柱面贴合，替换面后的效果如图8-157所示。
图8-156 线性尺寸操作
图8-157 替换面操作
以同样的方法，在另一侧也创建一个方块，尺寸等参数与前面的方块相对应，所创建的方块效果如图8-158所示。
单击“移动面”命令按钮
，弹出“移动面”对话框，将前面所创建的那一个方块的X轴负方向上的面向X轴负方向进行移动操作，移动距离为42，将Z轴正方向上的面向Z轴正方向进行移动操作，移动距离为2，效果如图8-159所示。
图8-158 创建另一个方块
图8-159 移动面操作
单击“角度尺寸”命令按钮
，弹出“角度尺寸”对话框，以最大的凸台端面为固定面，对移动后的块顶面的面进行角度尺寸更改，更改角度为70°，效果如图8-160所示。
图8-160 更改角度尺寸
单击“主页”选项卡中“特征”选项板中的“求和”命令按钮
，对几个图形进行求和操作。
单击“删除面”命令按钮
，弹出“删除面”对话框，对如图8-161所示的几个面进行删除操作。
图8-161 删除面操作
单击“倒斜角”命令按钮
，弹出“倒斜角”对话框，选择“非对称”类型，对下方的块处进行倒斜角操作，倒角类型为“偏置和角度”，倒角尺寸在X方向为4，角度为60°，倒角后的效果如图8-162所示。
图8-162 倒斜角操作
单击“边倒圆”按钮
，弹出“边倒圆”对话框，对前面倒斜角后的30。面进行边倒圆操作，半径为5，边倒圆效果如图8-163所示。
单击“圆柱体”命令按钮
，弹出“圆柱体”对话框，选择“轴、直径和高度”类型，指定Y轴负方向为矢量方向，以坐标原点为指定点，绘制一个直径为55，长度为26.75的圆柱体，并设置布尔运算为“无”，效果如图8-164所示。
图8-163 边倒圆操作
图8-164 绘制圆柱体
单击“线性尺寸”命令按钮
，弹出“线性尺寸”对话框，对刚才所绘制的圆柱体进行位置上的线性尺寸更改，使其的放置点距离坐标原点在Z轴负方向上的距离为26.5，如图8-165所示。
再次单击“线性尺寸”命令按钮
，弹出“线性尺寸”对话框，对刚才所绘制的圆柱体进行位置上的线性尺寸更改，使其的放置点距离坐标原点在X轴正方向上的距离为28.5，如图8-166所示。
图8-165 线性尺寸操作
图8-166 继续线性尺寸操作
单击“移动面”命令按钮
，弹出“移动面”对话框，将所创建的圆柱体在Y轴正方向的端面向Y轴正方向进行移动操作，移动距离为8.25；效果如图8-167所示。
图8-167 移动面操作
单击“凸台”命令按钮
和，弹出“凸台”对话框，忽略凸台定位参数设置，在移动后的端面上放置新的凸台图形，所绘制的凸台尺寸如图8-168所示，然后再单击“设为共轴”命令按钮
，对所绘制的凸台进行设为同轴操作。
图8-168 创建凸台
单击“块”命令按钮
，弹出“块”对话框，捕捉如图8-169所示的象限点为放置点，绘制一个10×10×10的块图形，并设置布尔运算为“无”。
图8-169 创建方块
单击“线性尺寸”命令按钮
，弹出“线性尺寸”对话框，对刚才所绘制的块图形在X轴负方向上的面进行线性尺寸更改，使其与该块图形在X轴正方向上的面的距离为42，更改线性尺寸后的效果如图8-170所示。
再次单击“线性尺寸”命令按钮
，弹出“线性尺寸”对话框，对刚才绘制的块图形在X轴正方向上的面进行线性尺寸更改，使其距离该块图形在X轴负方向上的面的距离为9，再对该块图形在Z轴负方向上的面进行线性尺寸更改，使其距离该块图形在Z轴正方向上的面的距离为44.5，更改线性尺寸后的效果如图8-171所示。
图8-170 线性尺寸操作
图8-171 再次线性尺寸操作
单击“替换面”命令按钮
，弹出“替换面”对话框，将相关的面进行替换面操作，使方块在Z轴正方向的面与圆柱体的圆柱面贴合，替换面后的效果如图8-172所示。
再次单击“替换面”命令按钮
，弹出“替换面”对话框，对相关的面进行替换面操作，使方块在Y轴正方向的面与圆柱体的端面贴合，替换面后的效果如图8-173所示。
图8-172 替换面操作
图8-173 再次替换面操作
单击“边倒圆”按钮
，弹出“边倒圆”对话框，对方块下方的两条轮廓边进行边倒圆操作，半径为4.5，边倒圆效果如图8-174所示。
单击“阵列几何特征”命令按钮
，弹出“阵列几何特征”对话框，选择刚才所创建的块图形，将它们绕Y轴，以西55圆的圆心为阵列点，进行圆形阵列，360。平均阵列三组，效果如图8-175所示。
单击“主页”选项卡中“特征”选项板中的“求和”命令按钮
，对几个图形进行求和操作。
单击“孔”命令按钮
，弹出“孔”对话框，捕捉所倒R4.5圆角的圆心为放置点，各创建一个φ4的通孔，效果如图8-176所示。
图8-174 边倒圆操作
图8-175 阵列几何特征操作
图8-176 创建孔图形
再次单击“孔”命令按钮
，弹出“孔”对话框，然后捕捉Φ55圆柱体端面圆轮廓边的圆心为放置点，创建一个Φ51×32.5的盲孔，顶锥角为0°，所创建的盲孔效果如图8-177所示。
单击“凸台”命令按钮
，弹出“凸台”对话框，忽略凸台定位参数设置，在创建盲孔的底面上放置新的凸台图形，所绘制的凸台尺寸如图8-178所示，然后再单击“设为共轴”命令按钮
，对所绘制的凸台进行设为同轴操作。
图8-177 创建盲孔
图8-178 创建凸台
单击“孔”命令按钮
，弹出“孔”对话框，然后捕捉φ28×1凸台端面圆轮廓边的圆心为放置点，创建一个φ8×1的盲孔，顶锥角为0°，所创建的盲孔效果如图8-179所示。
再次单击“孔”命令按钮
，弹出“孔”对话框，然后捕捉φ18×1盲孔底面圆轮廓边的圆心为放置点，创建一个φ8的通孔，所创建的通孔效果如图8-180所示。
图8-179 创建盲孔
图8-180 创建通孔
移动视图方向，单击“孔”命令按钮
，弹出“孔”对话框，在前面所创建的图形部分，捕捉最里面的盲孔底面圆轮廓边的圆心为放置点，创建一个函12.5×57的盲孔，顶锥角为00，所创建的盲孔效果如图8-181所示。
再次单击“孔”命令按钮
，弹出“孔”对话框，然后捕捉φ12.5×57盲孔底面圆轮廓边的圆心为放置点，创建一个φ7的通孔，所创建的通孔效果如图8-182所示。
图8-181 创建盲孔
图8-182 创建通孔
单击“边倒圆”按钮
，弹出“边倒圆”对话框，按照如图8-183所示的位置进行边倒圆操作，半径值为3，边倒圆效果如图8-183所示。
再次单击“边倒圆”按钮
，弹出“边倒圆”对话框，按照如图8-184所示的位置进行边倒圆操作，半径值为2，边倒圆效果如图8-184所示。
图8-183 边倒圆操作
图8-184 边倒圆操作
单击“倒斜角”命令按钮
，弹出“倒斜角”对话框，对如图8-185所示的相关位置进行倒斜角操作，倒角尺寸为C0.5，倒角后的效果如图8-185所示。
单击“保存”按钮
，对图形文件进行保存。所绘制的蜗轮蜗杆箱体的最终效果如图8-186所示。
图8-185 倒斜角操作
图8-186 最终效果
