如图9-1所示卡丁车的设计概括了UGNX4.0的草图、成型特征、曲线、曲面、特征操作，曲线曲面操作，装配技术等知识，为更深入的掌握UGNX4.0软件的使用，以及设计理念，提供一案例。整车由上箱、底箱、齿轮、传动齿轮轴、传动轴、齿条、轮毂、传动箱、左右转向轴、弹簧、前柄等16个零件组成，如图9-2所示。接下来分别设计各部分，该车的设计可能不够合理不够完善，希望读者在学习完本章后能对该车作一改善，最好能够创建新模式的卡丁车，不过重要的不是车的结果，而在于绘制的过程，对各种操作的复习巩固。
图9-1 卡丁车整体效果图 图9-2 卡丁车结构分解图
9.1 上箱设计
一、实例分析
上箱的设计，可以看作由箱体、轮孔、推手、观察窗等几部分通过布尔求和或求差组合得到，根据各视图，抽取零件的基本结构特征，分层分步绘制。
二、学习目标
该零件的设计方法较为复杂，是多个基本设计工具应用的综合。
在学习本实例时，注意以下要点：
掌握草图的建立，以及各草图之间的相互位置关系；
掌握拉伸特征的基本设计方法和技巧；
掌握回转特征的基本设计方法和技巧；
掌握修剪体操作的技巧；
掌握倒圆角特征的基本设计方法和技巧。
三、设计过程
如图9-3所示，为上箱零件图，可以将其分成车身、推手、观察窗和车灯等几部分。零件图按第三角画法。绘制步骤如下：
图9-3 上箱图
（a） （b）
图9-4 右侧视图
1.选择“文件”｜“新建”命令，新建名称为topbody.prt的部件文档，再选择“起始”｜“建模”命令打开建模功能；
2.建立图层：
1~20层：实体 （SOLIDS）；
21~40层：草图 （SKETCHES）；
41~60层：曲线 （CURVES）；
61~80层：基准 （DATUMS）；
3.单击“成型特征”工具条上的“草图”按钮
，选择“YC-ZC”作为草图平面，单击“确定”进入草图模块，给草图命名“ct1”，根据右侧视图和前视图，可以看到车身可以通过图9-4（b）所示图形拉伸210得到，所以，首先要根据图9-4（a）图进行描图，约束关系，根据图示结构进行，单击“完成草图”按钮，然后将草图移动至21层；
4.拉伸草图，单击“成型特征”工具条上的“拉伸”按钮
，选择草图，因为车身结构是对称的，可以做一半，所以拉伸长度为“210/2”，得到图9-5所示的图形；
图9-5 拉伸草图ct1
5.作轮子部位的缺空，根据俯视图，如图9-6（a）所示，可以看出轮子部位可以由图9-6（b）草图绕虚线回转得到，以上一拉伸体的底面作为草图平面，如命名“ct2”图9-7所示，对图9-6进行描图，约束关系与图一至，得到9-8的效果，单击“完成草图”按钮，然后将草图移动至22层；
（a） （b）
图9-6 俯视图
图9-7 选择草图平面 9-8绘制草图
6. 回转草图ct2，单击“成型特征”工具条上的“回转”按钮
，选择ct2的实线为回转曲线，曲线为回转轴，“布尔操作”为“布尔求差”，起始角度为“0”，终止角度为“360”，得到图9-9所示效果；
图9-9 回转草图ct2
7.倒圆角，为图9-10（a）位置倒R15的圆角，单击“应用”，为图9-10（b）所示位置倒变化的圆角，选择后，单击“变半径”按钮
，依次改变半径如图9-10（c）所示，在图9-10（d）所示位置倒R5的圆角，在图9-10（e）所示位置倒变化圆角，下面是R5，上面是R20，单击“应
（a）
（b） （c）
（d） （e）
（f） （g）
用”，接着再为图9-10（f）倒R5的圆角，效果如图9-10（g）所示；
8. 创建基3个与坐标平面重合的基准平面，如图9-11所示，移动至61层；
图9-11 创建基准平面 图9-12 镜像体操作
9.通过菜单“插入”|“关联复制”|“实例”，选择“镜像体”，以YC-ZC基准平面作为对称面，镜像结果如图9-12所示，通过“布尔操作”将2部分“布尔求和”；
10.挖轴沟槽，如图9-13所示尺寸，挖出轮轴的槽子，以YC-ZC为草图平面，绘制草图，命名“ct3”如图9-14所示，单击“完成草图”按钮，然后将草图移动至23层；
图9-13 轴沟槽 图9-14 轴沟槽草图
11.通过“拉伸”，拉伸ct3，双向拉伸距离超过车身长度即可，并“布尔求差”，得到如图9-15所示效果；
图9-15 拉伸草图ct3
12.创建车身尾部，如图9-16所示尺寸结构，以YC-ZC为草图平面，命名为“ct4”绘制草图曲线，如图9-17所示，单击“完成草图”按钮，然后将草图移动至24层；
图9-16 车身尾部结构图 图9-17 尾部草图
13.双向拉伸ct4，拉伸距离为“240/2”，并作“布尔求和”，效果如图9-18所示；
图9-18拉伸车身尾部
14.倒圆角，按照图9-19所示位置分别倒R5和R7.5的倒圆；
（a）倒R5的圆角 （b）倒R7.5的圆角
图9-19 倒圆角
15.通过底部小圆槽的轴线做一个平行于XC-YC平面的基准平面，如图9-20所示；
图9-20 创建基准平面
图9-21 创建矩形腔 图9-22创建尾部抓手
16.开尾部槽，单击“腔体”按钮
，选择“矩形腔”，选择车身底面作为放置平面XC方向为水平方向，输入长度为“160”、宽度为“100”、深度为“200”（宽度保证超出车身就可以了），定位“腔”的YC方向中心线与YC-ZC平面的距离为“0”，另一条中心线与上一步所创建的基准平面距离为“150”，定位方式为“垂直”
，单击“确定”按钮，得到图9-21所示效果；
17.创建尾部抓手，单击“圆台”按钮
，输入“直径”为“10”，“高度”为“160”单击“确定”按钮，选择定位方式为“点到点”
，选择尾端的圆弧，如图9-22所示，单击“确定”按钮；
18.倒圆角，倒如图9-23所示的圆角；
图9-23倒圆角
图9-24 抽壳
19.抽壳，单击“外壳”按钮
，选择图9-24所示部位，设定“厚度”为“2”；
20.绘制上面观察窗，根据图9-25所示结构，先创建回转轴，单击“基准平面”按钮
，选择平行于“Xc-Yc”通过底面轴孔的基准平面，选择“按某一距离” 
，方向为“-Xc”，偏置“47.5”，单击“确定”创建一个基准平面，选择平行于“XC-ZC”通过底面轴孔的基准平面，选择“按某一距离” ，方向为“-Yc”，偏置“20”，单击“确定”创建一个基准平面，如图9-26所示，然后单击“基准轴”按钮
，选择刚创建的2个基准平面，单击“确定”按钮创建一个基准轴作为观察孔的回转轴，如图9-27所示，单击“草图”按钮，进入草图，选择上一个偏置“20”的基准平面，绘制图9-28所示草图，按图9-25所示的结构尺寸进行约束，单击“完成草图”按钮
，退出草图，将其移至25层，单击“回转”按钮
，得到如图9-29所示；
图9-25 观察窗结构尺寸
图9-26 创建基准平面 图9-27 创建基准轴
图9-28 创建草图
图9-29 回转草图
（a） （b） （c）
（d） （e） （f）
图9-30 修剪体操作
图9-31 抽壳操作
图9-32 车灯位置结构图
21.修剪回转体多余部分，如图9-29圈内部分，回转体与车身有重合，所以需要将这部分先翦掉，先创建一基准平面，如图9-30所示，单击“修剪体”按钮
，选择回转体，然后单击“刀具”按钮
，选择刚创建的基准平面，得到9-30（b）所示结果，重复修剪操作，“刀具”选择XC-ZC平面，得到9-30（c）所示结果，重复修剪操作，“选择过滤器”设定为“单个面”，“刀具”选择车身内表面，得到9-30（d）所示结果，重复修剪操作，选择修剪对象为车身，“选择过滤器”设定为“单个面”，“刀具”选择观察窗的上面3个面，注意修剪方向，如图9-30（e）所示，单击“确定”得到9-30（f）所示结果；
22.对观察窗抽壳，厚度为“2”，如图9-31所示；
23.制作车灯，根据图9-32所示结构，首先创建一基准平面，单击“基准平面”按钮
，选择XC-ZC平面，向上偏置“32.5-17.5”，如图9-33所示，然后进入草图，绘制如图9-34所示的草图，命名为ct5，，单击“完成草图”，移至26层，单击“球”按钮
，选择“直径，圆心”，输入直径为“16”，选择刚创建草图的圆心，选择“布尔求和”，如图9-35所示，单击“拉伸”按钮
，选择向下的方向，选择“布尔求差”得到如图9-36所示结果，
24.添绘定位部分，为了便于装配，在底面创建两个定位销孔，单击“草图”按钮
，选择底面作为草图平面绘制图9-37（a）所示的草图曲线，完成草图后，移至图层27层，单击“拉伸”按钮，拉伸草图长度为“2”，选择“布尔求和”，得到图9-37（b）所示结果；
25.将基准移至64层，完成上车身的绘制。
26.保存，见光盘part/9/topbody.pat。
9-33 创建基准平面 9-34 车灯草图
图9-35 创建球 图9-36 拉伸出灯孔
（a） （b）
图9-37 添绘定位销孔
该文章所属专题：UG卡丁车设计实例教程
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