二级圆柱齿轮减速器造型设计

毕业设计说明书论文QQ1961660126 计算机辅助设计课程设计说明书题 目： 二级圆柱齿轮减速器造型设计 院（部）： 机械工程学院 专业： 机械设计制造及其自动化 班级： 机设0902 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 2011-12-25 湖南工程学院课程设计任务书 设计题目： 二级减速器造型设计 院（部） 机械工程 专业 机械设计制造及其自动化 班级 机设0902指导老师 谭加才 教研室主任 何丽红 一、目的：学习机械产品CAD设计基本方法，巩固课程知识，提高动手实践能力，进一步提高运用计算机进行三维造型及装配设计、工程图绘制方面的能力，了解软件间的数据传递交换等运用，掌握CAD软件应用。二、基本任务：结合各人已完成机械原理、机械设计等课程设计成果，综合应用UG等CAD软件完成齿轮减速器三维实体造型及工程图设计。三、设计内容及要求1）减速器零部件三维造型设计。建模必须依据设计图纸表达出零件的主要外形特征与内特征，对于细部结构，也应尽量完整的表达。2）应用工程图模块转化生成符合国家标准二维工程图。装配图上应标注外形尺寸、安装尺寸、装配尺寸以及技术特性数据和技术要求，并应有完整的标题栏和明细表。零件工程图上应包括制造和检验零件所需的内容，标注规范（如形位公差、粗糙度、技术要求，对齿轮还要有啮合参数表等）。3）减速器虚拟装配。将各零件按装配关系进行正确定位，并生成爆炸图。4）撰写课程设计说明书。说明书应涵盖整个设计内容，包括总体方案的确定，典型零件造型的方法，工程图生成过程，虚拟装配介绍，心得体会（或建议）等，说明书的字数不少于3千字。四、进度安排：第一天：布置设计任务，查阅资料，拟定方案，零部件造型设计；第二天：零部件造型设计；第三天：工程图生成；第四天：虚拟装配、撰写说明书； 第五天：检查、答辩目 录第1章 前言 4第2章 减速器零部件三维造型设计 10 1. 箱盖造型设计102. 窥视孔及窥视孔盖造型设计133. 箱座造型设计14第3章 生成工程图15 1. 轴的工程图172. 箱盖的工程图19第4章 虚拟装配 211. 轴的装配212. 轴的装配223. 轴的装配254. 减速器总装配27第5章 生成爆炸图30第6章 心得体会32参考文献34前言UG NX的技术UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。 UG的开发始于1990年7月，它是基于C语言开发实现的。UG NX是一个在二和三维空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。其设计思想足够灵活地支持多种离散方案。因此软件可对许多不同的应用再利用。 一个给定过程的有效模拟需要来自于应用领域(自然科学或工程)、数学(分析和数值数学)及计算机科学的知识。然而，所有这些技术在复杂应用中的使用并不是太容易。这是因为组合所有这些方法需要巨大的复杂性及交叉学科的知识。最终软件的实现变得越来越复杂，以致于超出了一个人能够管理的范围。一些非常成功的解偏微分方程的技术，特别是自适应网格加密（adaptivemeshrefinement）和多重网格方法在过去的十年中已被数学家研究，同时随着计算机技术的巨大进展，特别是大型并行计算机的开发带来了许多新的可能。 UG的目标是用最新的数学技术，即自适应局部网格加密、多重网格和并行计算，为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础。 UG NX的结构 一个如UG NX这样的大型软件系统通常需要有不同层次抽象的描述。UG具有三个设计层次，即结构设计(architecturaldesign)、子系统设计(subsystemdesign)和组件设计(componentdesign)。 至少在结构和子系统层次上，UG是用模块方法设计的并且信息隐藏原则被广泛地使用。所有陈述的信息被分布于各子系统之间。 UG NX的优势来自Siemens PLM 的 NX 使企业能够通过新一代数字化产品开发系统实现向产品全生命周期管理转型的目标。 NX 包含了企业中应用最广泛的集成应用套件，用于产品设计、工程和制造全范围的开发过程。 如今制造业所面临的挑战是，通过产品开发的技术创新，在持续的成本缩减以及收入和利润的逐渐增加的要求之间取得平衡。为了真正地支持革新，必须评审更多的可选设计方案，而且在开发过程中必须根据以往经验中所获得的知识更早地做出关键性的决策。 NX 是 UGS PLM 新一代数字化产品开发系统，它可以通过过程变更来驱动产品革新。 NX 独特之处是其知识管理基础，它使得工程专业人员能够推动革新以创造出更大的利润。 NX 可以管理生产和系统性能知识，根据已知准则来确认每一设计决策。 NX 建立在为客户提供无与伦比的解决方案的成功经验基础之上，这些解决方案可以全面地改善设计过程的效率，削减成本，并缩短进入市场的时间。通过再一次将注意力集中于跨越整个产品生命周期的技术创新， NX 的成功已经得到了充分的证实。这些目标使得 NX 通过无可匹敌的全范围产品检验应用和过程自动化工具，把产品制造早期的从概念到生产的过程都集成到一个实现数字化管理和协同的框架中。 UG NX主要功能工业设计和风格造型NX 为那些培养创造性和产品技术革新的工业设计和风格提供了强有力的解决方案。利用 NX 建模，工业设计师能够迅速地建立和改进复杂的产品形状， 并且使用先进的渲染和可视化工具来最大限度地满足设计概念的审美要求。 产品设计NX 包括了世界上最强大、最广泛的产品设计应用模块。 NX 具有高性能的机械设计和制图功能，为制造设计提供了高性能和灵活性，以满足客户设计任何复杂产品的需要。 NX 优于通用的设计工具，具有专业的管路和线路设计系统、钣金模块、专用塑料件设计模块和其他行业设计所需的专业应用程序。 仿真、确认和优化NX 允许制造商以数字化的方式仿真、确认和优化产品及其开发过程。通过在开发周期中较早地运用数字化仿真性能，制造商可以改善产品质量，同时减少或消除对于物理样机的昂贵耗时的设计、构建，以及对变更周期的依赖。 NC加工UG NX加工基础模块提供联接UG所有加工模块的基础框架，它为UG NX所有加工模块提供一个相同的、界面友好的图形化窗口环境，用户可以在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况并可对其进行图形化修改：如对刀具轨迹进行延伸、缩短或修改等。该模块同时提供通用的点位加工编程功能，可用于钻孔、攻丝和镗孔等加工编程。该模块交互界面可按用户需求进行灵活的用户化修改和剪裁，并可定义标准化刀具库、加工工艺参数样板库使初加工、半精加工、精加工等操作常用参数标准化，以减少使用培训时间并优化加工工艺。UG软件所有模块都可在实体模型上直接生成加工程序，并保持与实体模型全相关。 UG NX的加工后置处理模块使用户可方便地建立自己的加工后置处理程序，该模块适用于目前世界上几乎所有主流 NC机床和加工中心，该模块在多年的应用实践中已被证明适用于轴或更多轴的铣削加工、轴的车削加工和电火花线切割。 模具设计UG是当今较为流行的一种模具设计软件，主要是因为其功能强大。 模具设计的流程很多，其中分模就是其中关建的一步。分模有两种：一种是自动的，另一种是手动的，当能也不是纯粹的手动，也要用到自动分模工具条的命令，即模具导向。 自动分模的过程 1.分析产品，定位坐标，使Z轴方向和脱模方向一致。 2.塑模部件验证，设置颜色面。 3.补靠破孔 4.拉出分型面 5.抽取颜色面，将其与分型面和补孔的片体缝合，使之成为一个片体。 6.做箱体包裹整个产品，用5缝好的片体分割。 7.分出上下模具后，看是那个与产品重合，重合的那边用产品求差就可以了。 手动分模的步骤就大概就这样，手动分模具有很大的优势，是利用MOLDWIZARD分模所达不到的，在现场自动分模基本上是行不通。但是里面的命令是比较的好用的，我们可以用的有关命令来提高我们的工作效率。 开发解决方案NX 产品开发解决方案完全支持制造商所需的各种工具，可用于管理过程并与扩展的企业共享产品信息。 NX 与 UGS PLM 的其他解决方案的完整套件无缝结合。这些对于 CAD 、 CAM 和 CAE 在可控环境下的协同、产品数据管理、数据转换、数字化实体模型和可视化都是一个补充。 UG主要客户包括，通用汽车，通用电气，福特，波音麦道，洛克希德，劳斯莱斯，普惠发动机，日产，克莱斯勒，以及美国军方。几乎所有飞机发动机和大部分汽车发动机都采用UG进行设计，充分体现UG在高端工程领域，特别是军工领域的强大实力。在高端领域与CATIA并驾齐驱。 第二章 减速器零部件三维造型设计2.1箱盖的造型设计(1)箱盖主体建模启动UG NX7软件，点击【新建】模型，进入草绘平面，点击【草图】，选择x-y平面进行草绘，见图一。绘制箱盖主体草图，尺寸见图二。图一图二点击【拉伸】，开始值0，结束值83，见图三。图三(2)箱盖凸台的创建绘制草图如图所示(3)轴承座的创建(4)箱盖主体变换(5)箱盖吊铒的建模草图绘制如下(6)抽壳 2.2窥视孔的造型设计（1）建立矩形垫块（2）对垫块进行打孔及求差2.3箱座的造型设计（1）绘制主体，如图所示（2）凸台及轴承座的建模（3）泄油槽螺纹孔的创建参数如图（4）油标台及吊耳的建模（5）箱座模型图如图第三章 生成工程图3.1 轴的工程图（1） 打开轴的模型图（2）开始-制图-图纸设置如图所示（3）建立基本视图如图所示(4)将图导出DXF/DWG，并转成caxa文件格式再进一步标注修改如图3.2箱盖的工程图（1） 打开箱盖的模型图（2）开始-制图-图纸设置如图所示（3）建立基本视图如图所示(4)将图导出DXF/DWG，并转成caxa文件格式再进一步标注修改如图第四章 虚拟装配4.1、轴的装配（1）轴的装入启动UG NX7.0,点击【新建】，选择装配，设置目标文件夹，调入轴，如图所示。（2）挡油盘装配点击添加部件，打开工作目录，选择轴端挡圈，选取定位方式为通过约束，点击确定，选取约束类型为接触对齐，选取挡圈中心线，选取轴中心线，选取齿轮右端面，选取挡圈左端面，点击完成，完成挡圈装配。（3）轴承的装配一系列装配后，1轴的装配图如下4.2 轴的装配（1）轴的装入启动UG NX7.0,点击【新建】，选择装配，设置目标文件夹，调入轴，如图所示。（2）齿轮装配点击添加部件，打开工作目录，选择低速级直齿轮，选取定位方式为通过约束，点击确定，选取约束类型为接触对齐，选取齿轮中心线，选取轴中心线，选取轴肩右端面，选取齿轮左端面。点击完成，完成齿轮装配。（3）轴套的装配点击添加部件，打开工作目录，选择2轴轴套，选取定位方式为通过约束，点击确定，选取约束类型为接触对齐，选取轴套中心线，选取轴的中心线，选取轴承右端面，选取轴套左端面，点击完成，完成轴套的定位。（4）挡油盘装配点击添加部件，打开工作目录，选择轴端挡圈，选取定位方式为通过约束，点击确定，选取约束类型为接触对齐，选取挡圈中心线，选取轴中心线，选取齿轮右端面，选取挡圈左端面，点击完成，完成挡圈装配。（5）轴承的装配一系列装配后，2轴的装配图如下4.3 轴的装配（1）轴的装入启动UG NX7.0,点击【新建】，选择装配，设置目标文件夹，调入轴，如图所示。（2）齿轮装配点击添加部件，打开工作目录，选择低速级直齿轮，选取定位方式为通过约束，点击确定，选取约束类型为接触对齐，选取齿轮中心线，选取轴中心线，选取轴肩右端面，选取齿轮左端面。点击完成，完成齿轮装配。（3）轴套的装配点击添加部件，打开工作目录，选择2轴轴套，选取定位方式为通过约束，点击确定，选取约束类型为接触对齐，选取轴套中心线，选取轴的中心线，选取轴承右端面，选取轴套左端面，点击完成，完成轴套的定位。（4）挡油盘装配点击添加部件，打开工作目录，选择轴端挡圈，选取定位方式为通过约束，点击确定，选取约束类型为接触对齐，选取挡圈中心线，选取轴中心线，选取齿轮右端面，选取挡圈左端面，点击完成，完成挡圈装配。（5）轴承的装配一系列装配后，3轴的装配图如下4.2减速器总装配（1）箱座的装配启动UG NX6,点击【新建】，选择装配，设置目标文件夹，点击【确定】，进入装配界面，在添加组件的对话框中点击【打开】，选中箱座，点击【确定】，选择坐标系，点击【添加组件】，分别打开、轴的装配，放置定位选择【通过约束】，点击【确定】进入【装配约束】，选择类型【同心】，点击【确定】（见图）（2）箱盖的装配启动UG NX7.0,点击【新建】，选择装配，设置目标文件夹，点击【确定】，进入装配界面，在添加组件的对话框中点击【打开】，选中箱盖，点击【确定】，选择坐标系，点击【添加组件】，放置定位选择【通过约束】，点击【确定】进入【装配约束】，选择类型【首先接触】，点击【应用】，选择类型【对齐】点击【确定】（3） 分别进行观察盖、通气器、螺钉的装配第五章 生成爆炸图（1）点击，建好文件名如图所示（2）点击, （3）点击选取对象，选取箱盖、螺栓以及箱盖上的零件，点击移动对象，点击捕捉坐标值WCS，选取Z轴，输入适当的距离。（4）依据上述方法，编辑爆炸图，移动其他部件，结果如图所示。第六章 心得体会 为期两周的计算机辅助设计课程设计终于结束了，在此期间我完成了二级减速器的建模，装配，爆炸。刚开始时，对于UG 我基本上懂一点点，很担心自己会不会完成这次任务，可是在实际的操作中，我边学边做，一步一个脚印，花费大量时间，从早到晚，一天又一天，不懂就问同学，就看教学视频，终于完成了这个艰巨的任务，搬掉了头上的一座大山。 看着自己的作品-三维减速器的模型，想着机械设计课程设计的数据，平面图，终于变成了一个形象的三维图形，一切是那么真实，那么自豪。至今还不相信自己可以从两三个已知数据，通过计算，查手册，草图，caxa，最后到UG产品。 经过这次课程设计，我的三维造型能力得到很大的提高。在这个二级减速器造型设计过程中，我主要应用到了草图的“约束”，“自动判断尺寸”，“拉伸”，“回转”，“点”，“基准平面”，“抽壳”等功能。我以前的UG制图知识得到了进一步的巩固，还知道了许多的技巧。例如：1.齿轮的建模 一般我们是画齿轮的渐开线，然后进行参数化建模。但是我在网上找到了齿轮建模的插件“xiegear.grx”，进行4个齿轮的建模，省去我大量的时间。2.“回转”的应用 在草图中进行“轴”的平面绘制，然后在建模环境中进行“回转”，选择基准轴，点，轴的三维模型一下子就出来的。太快，太神奇了。3. ug工程图转化为caxa打开ug要转化的工程图，-文件-导出-CGM 保存（记住路径）ug中新建一个文件-取名你要保存的名字-导入-刚才你保存的CGM文件-打开-另存为-DWG格式在cad中打开刚才的dwg-视图-三维视图-俯视图 在这次设计过程中，体现出自己单独设计减速器的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，在以后的课余时间里需要不断地加强UG的学习。 在此感谢我们指导老师的帮助和支持。由于本人的设计能力和绘图能力有限，过程中难免有错误，希望老师指出，我一定虚心改正。参考文献：1、 王国业.UG NX7.0入门到精通.北京：机械工业出版社；20082、 徐锦康.机械设计.北京；高等教育出版社；2004.43、 王昆.机械设计基础课程设计.北京；高等教育出版社；19964、 朱理.机械原理. 北京；高等教育出版社；2004.4如需要图纸等资料，联系QQ1961660126研究成果的严肃态度以及向读者提供有关信息的出处，正文之后一般应列出参考文献表引文应以原始文献和第一手资料为原则。所有引用别人的观点或文字，无论曾否发表，无论是纸质或电子版，都必须注明出处或加以注释。凡转引文献资料，应如实说明。对已有学术成果的介绍、评论、引用和注释，应力求客观、公允、准确。伪注、伪造、篡改文献和数据等，均属学术不端行为致谢一项科研成果或技术创新,往往不是独自一人可以完成的,还需要各方面的人力,财力,物力的支持和帮助.因此,在许多论文的末尾都列有致谢1) 著录参考文献可以反映论文作者的科学态度和论文具有真实、广泛的科学依据，也反映出该论文的起点和深度。2) 著录参考文献能方便地把论文作者的成果与前人的成果区别开来。3) 著录参考文献能起索引作用。4) 著录参考文献有利于节省论文篇幅。01 Brown, H. D. Teaching by Principles: An Interactive Approach to Language PedagogyM. Prentice Hall Regents, 1994.02 Brown, J Set al. Situated Cognition and the Culture of LearningJ. Educational Reasercher, 1, 1989.03 Chris, Dede. The Evolution of Constructivist