项目二 踏 脚 杆
任务引入
本实例创建踏脚杆，如图5-24所示。
图5-24 踏脚杆
【任务说明】
踏脚杆是一种典型的叉架类零件，常用于车辆变速箱、车床及很多其他机械和工业设备，根据利用场合具体结构有所不同，但总体结构比较复杂。
【知识点、技能点】
（1）掌握投影曲线的使用。
（2）掌握合并的操作方法。
任务分析
通过创建草图进而创建拉伸特征，在绘制草图时要注意“投影曲线”命令的应用。在创建本实例时，可以先利用“拉伸”工具创建踏脚杆的基本形状，然后利用“孔”工具创建踏脚杆的孔，并利用“边角圆”工具创建圆角，即可完成本实例的创建。
相关知识
1.求和
选择菜单栏中“插入”→“组合”→“求和”命令，或者单击“特征”工具栏中的“求和”按钮
，系统打开如图5-25所示的“求和”对话框。该对话框用于将两个或多个实体的体积组合在一起构成单个实体，其公共部分完全合并到一起，如图5-26所示。
图5-25 “求和”对话框
图5-26 “求和”示意图
（a）求和前；（b）求和后
（1）目标：进行布尔“求和”时第一个选择的体对象，运算的结果将加在目标体上，并修改目标体。同一次布尔运算中，目标体只能有一个。布尔运算的结果体类型与目标体类型一致。
（2）刀具：进行布尔运算时第二个以后选择的体对象，这些对象将加在目标体上，并构成目标体的一部分。同一次布尔运算中，工具体可有多个。
需要注意的是：可以将实体和实体进行求和运算，也可以将片体和片体进行求和运算（具有近似公共边缘线），但不能将片体和实体、实体和片体进行求和运算。
2.求差
选择菜单栏中“插入”→“组合”→“求差”命令，或单击“特征”工具栏中的“求差”按钮
，系统打开如图5-27所示的“求差”对话框。该对话框用于从目标体中减去一个或多个刀具体的体积，即将目标体中与刀具体公共的部分去掉，如图5-28所示。
图5-27 “求差”对话框
图5-28 “求差”示意图
（a）求差前：（b）长方体为刀具；（c）圆柱体为刀具
需要注意的是：
（1）若目标体和刀具体不相交或相接，则在运算结果中保持为目标体不变。
（2）实体与实体、片体与实体、实体与片体之间都可进行求差运算，但片体与片体之间不能进行求差运算。实体与片体的差，其结果为非参数化实体。
（3）布尔“求差”运算时，若目标体进行差运算后的结果为两个或多个实体，则目标体将丢失数据。也不能将一个片体变成两个或多个片体。
（4）差运算的结果不允许产生“0”厚度，即不允许目标实体和工具体的表面刚好相切。
3.求交
选择菜单栏中的“插入”→“组合”→“求交”命令，或单击“特征”工具栏中的“求交”按钮
，系统打开如图5-29所示的“求交”对话框。该对话框用于将两个或多个实体合并成单个实体，运算结果取其公共部分体积构成单个实体，如图5-30所示。
图5-29 “求交”对话框
图5-30 “求交”示意图
（a）求交前；（b）求交后
任务实施
1.新建文件
选择菜单栏中的“文件”→“新建”命令，或者单击“标准”工具栏中的“新建”按钮
，打开“新建”对话框，在“模板”列表框中选择“模型”，输入“tajiaogan”，单击“确定”按钮，进入UG主界面。
2.绘制圆柱体1
（1）选择菜单栏中的“插入”→“设计特征”→“圆柱体”命令，打开如图5-31所示的“圆柱”对话框。
（2）选择“轴、直径和高度”类型，指定矢量方向为ZC轴，单击“点对话框”按钮
，打开“点”对话框。
（3）输入圆柱的坐标点为（0，0，-12.5），单击“确定”按钮。在“圆柱”对话框中输入直径为“28”、高度为“25”，单击“确定”按钮，完成如图5-32所示圆柱体1的绘制。
3.绘制圆柱体2
（1）选择菜单栏中的“插入”→“设计特征”→“圆柱体”命令，打开如图5-33所示的“圆柱”对话框。
（2）选择“轴、直径和高度”类型，单击“矢量对话框”按钮
，打开如图5-34所示的“矢量”对话框，选择“与XC成一角度”类型，输入角度为“75”，单击“点对话框”按钮
，打开“点”对话框。
（3）输入圆柱的坐标点为（0，0，0），单击“确定”按钮。在“圆柱”对话框中输入直径为“11”、高度为“19”，单击“确定”按钮，即可生成如图5-35所示的圆柱体2。
图5-31 “圆柱”对话框（一）
图5-32 创建圆柱体1
图5-33 “圆柱”对话框（二）
图5-34 “矢量”对话框
4.绘制圆柱体3
（1）选择菜单栏中的“插入”→“设计特征”→“圆柱体”命令，打开“圆柱”对话框，如图5-36所示。
（2）选择“轴、直径和高度”类型，指定矢量方向为ZC轴，单击“点对话框”按钮
，打开“点”对话框。
（3）输入圆柱的坐标点为（-25，43.3，-10），单击“确定”按钮。在“圆柱”对话框中输入直径为“19”、高度为“20”，单击“确定”按钮，即可完成如图5-37所示圆柱体3的创建。
图5-35 创建圆柱体2
图5-36 “圆柱”对话框（三）
图5-37 创建圆柱体3
5.创建草图1
（1）选择菜单栏中的“插入”→“在任务环境中绘制草图”命令，进入草图绘制界面并打开“创建草图”对话框，选择XC-YC平面作为工作平面。
（2）单击“草图工具”工具栏中的“投影曲线”按钮
，打开如图5-38所示的“投影曲线”对话框。在屏幕中选择大的三个圆柱体作为投影对象，单击对话框中的“确定”按钮，完成将三个圆柱体的轮廓投影到草图平面上的操作。
图5-38 ”投影曲线”对话框
（3）选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“直线”命令，或者单击“草图工具”工具栏中的“直线”按钮
，打开“直线”绘图工具栏。绘制两条直线与圆弧相切，结果如图5-39所示。
（4）选择菜单栏中的“编辑”→“曲线”→“快速延伸”命令，或者单击“曲线”→“草图工具”工具栏中的“快速延伸”按钮
，将直线延伸并与圆相切。
（5）选择菜单栏中的“编辑”→“曲线”→“快速修剪”命令，或者单击“曲线”→“草图工具”工具栏中的“快速修剪”按钮
，对草图进行修剪，如图5-40所示。
（6）选择菜单栏中的“任务”→“完成草图”命令，退出草图模式，进入建模模式。
图5-39 绘制直线
(https://www.daowen.com)
图5-40 草图1
6.创建拉伸特征1
（1）选择菜单栏中的“插入”→“设计特征”→“拉伸”命令，或者单击“特征”工具栏中的“拉伸”按钮
，打开如图5-41所示的“拉伸”对话框。选择如图5-40所示草图作为拉伸截面，在“指定矢量”下拉列表中选择ZC轴为拉伸方向。
（2）在“限制”选项组中，将“开始”和“结束”均设置为“值”，将其距离分别设置为“-4.5”和“4.5”；在“布尔”下拉列表框中选择“无”。
（3）单击“确定”按钮，即可创建拉伸特征，如图5-42所示。
图5-41 “拉伸”对话框（一）
图5-42 拉伸模型1
7.创建草图2
（1）选择菜单栏中的“插入”→“在任务环境中绘制草图”命令，进入草图绘制界面并打开“创建草图”对话框。
（2）平面方法选择“创建平面”，选择XC-YC平面作为工作平面。
（3）选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“直线”命令，或者单击“草图工具”工具栏中的“直线”按钮
，打开“直线”绘图工具栏。选择起点的坐标为（57，0），输入长度和角度分别为“20”“300”，单击鼠标左键完成直线1绘制。
（4）单击“草图工具”工具栏中的“投影曲线”按钮
，打开如图5-43所示“投影曲线”对话框。在屏幕中选择圆柱体1作为投影对象，单击对话框中的“确定”按钮，完成将圆柱体的轮廓投影到草图平面上的操作。
图5-43“投影曲线”对话框（二）
（5）选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“圆弧”命令，或者单击“草图工具”工具栏中的“圆弧”按钮
，打开“圆弧”绘图工具栏。单击“三点定圆弧”图标
，依次选择投影圆和直线上端点，并在半径文本框中输入“45”，创建圆弧1。
（6）选择投影圆和直线下端点，在“半径”文本框中输入“70”，创建圆弧2，如图5-44所示。
（7）选择菜单栏中的“编辑”→“曲线”→“快速修剪”命令，或者单击“草图工具”工具栏中的“快速修剪”按钮
，对草图进行修剪，完成后曲线如图5-45所示。
（8）选择菜单栏中的“任务”→“完成草图”命令，退出草图模式，进入建模模式。
图5-44 绘制圆弧
图5-45 修剪曲线模型
8.创建拉伸特征2
（1）选择菜单栏中的“插入”→“设计特征”→“拉伸”命令，或者单击“特征”工具栏中的“拉伸”按钮
，打开如图5-46所示的“拉伸”对话框。选择如图5-45所示草图作为拉伸截面，在“指定矢量”下拉列表中选择ZC轴为拉伸方向。
（2）在“限制”选项组中将“开始”和“结束”均设置为“值”，将其距离分别设置为“-4.5”和“4.5”，在“布尔”下拉列表框中选择“无”。
（3）单击“确定”按钮，即可创建拉伸特征，如图5-47所示。
9.隐藏曲线
（1）选择菜单栏中的“编辑”→“显示/隐藏”→“隐藏”命令，打开“类选择”对话框。
（2）单击“过滤方式”中的“类型过滤器”按钮，打开“按类型选择”对话框。
（3）在对话框中选择“草图”选项，单击“确定”按钮，返回“类选择”对话框，单击“全选”按钮
，然后单击“确定”按钮，生成模型如图5-47所示。
图5-46 “拉伸”对话框（二）
图5-47 拉伸模型2
10.创建草图3
（1）选择菜单栏中的“插入”→“在任务环境中绘制草图”命令，进入草图绘制界面并打开“创建草图”对话框。
（2）平面方法选择“创建平面”，选择XC-YC平面作为工作平面，利用草图绘制命令创建如图5-48所示的草图。
（3）选择菜单栏中的“任务”→“完成草图”命令，退出草图模式，进入建模模式。
11.创建拉伸特征3
（1）选择菜单栏中的“插入”→“设计特征”→“拉伸”命令，或者单击“特征”工具栏中的“拉伸”按钮
，打开“拉伸”对话框。选择如图5-48所示草图作为拉伸截面，在“指定矢量”下拉列表中选择ZC轴为拉伸方向。
（2）在“限制”选项组中将“开始”和“结束”均设置为“值”，将其距离分别设置为“-19”和“19”。
（3）单击“确定”按钮，创建拉伸特征，隐藏草图后如图5-49所示。
12.创建草图4
（1）选择菜单栏中的“插入”→“草图”命令，进入草图绘制界面并打开“创建草图”对话框。
图5-48 绘制草图3
图5-49 拉伸模型3
（2）平面方法选择“创建平面”，选择XC-YC平面作为工作平面，创建如图5-50所示曲线模型。
（3）选择菜单栏中的“任务”→“完成草图”命令，退出草图模式，进入建模模式二
13.创建拉伸特征4
（1）选择菜单栏中的“插入”→“设计特征”→“拉伸”命令，或者单击“特征”工具栏中的“拉伸”按钮
，打开“拉伸”对话框。选择如图5-50所示草图作为拉伸截面，在“指定矢量”下拉列表中选择ZC轴为拉伸方向。
（2）在“限制”选项组中将“开始”和“结束”均设置为“值”，将其距离分别设置为“-3”和“3”，在“布尔”下拉列表框中选择“无”。
（3）单击“确定”按钮，创建拉伸特征，隐藏基准面和草图后如图5-51所示。
图5-50 绘制草图4
图5-51 拉伸模型4
14.合并实体
（1）选择菜单栏中的“插入”→“设计特征”→“求和”命令，或单击“特征”工具栏中的“求和”按钮
，打开如图5-52所示的“求和”对话框。
（2）选择圆柱体3为目标体，然后依次选择其他实体为工具体，单击“确定”按钮，完成求和操作，如图5-53所示。
15.创建简单孔
（1）选择菜单栏中的“插入”→“设计特征”→“孔”命令，或者单击“特征”工具栏中的“孔”按钮
，打开“孔”对话框。
（2）采用“简单”成形，尺寸设置为：直径为8，深度为20，顶锥角为0。捕捉圆柱体3端面圆心为孔放置位置，单击“确定”按钮，完成简单孔1的创建。
图5-52 “求和”对话框
图5-53 合并实体
（3）选择另外两个圆柱体端面作为孔的放置位置，创建直径、深度和尖角分别为16、25、0及5、15、0的孔2和孔3，生成模型如图5-54所示
16.实体边圆角
（1）选择菜单栏中的“插入”→“细节特征”→“边倒圆”命令，或者单击“特征”工具栏中的“边倒圆”按钮
，打开“边倒圆”对话框，如图5-55所示。
图5-54 创建孔
图5-55 “边倒圆”对话框
（2）选择拉伸模型1和拉伸模型2的四条边，设置圆角半径为4.5；选择拉伸模型3的边，设置圆角半径为2；选择拉伸模型4的两条边，设置圆角半径为3。倒圆角结果如图5-24所示。
