变速器部件三维数字化设计及虚拟装配（含UG三维图）

目 录1 绪论22 任务分析 32.1 课程设计任务32.2 测量零件模型特点分析33 零件几何尺寸的测量及设计参数的确定74 数字化造型、装配及仿真（仿真可选作）115 结语（数字化造型、装配方法归纳与总结）26 参考文献27第 24 页 共 25 页 1 绪 论计算机辅助设计（cad）技术是现代信息技术领域中设计技术之一，也是使用最广泛的技术。UG作为中高端三维CAD软件，具有功能强大、应用范围广等优点，应此被认为是具有统一力的中高端设计解决方案。 UG由许多功能模块组成，每一个模块都有自己独立的功能，可以根据需要调用其中的一个或几个模块进行设计。还可以调用系统的附加模块或者使用软件进行二次开发工作。下面介绍UG集成环境中的四个主要CAD模块。 1.基础环境:基础环境是UG启动后自动运行的第一个模块，是其他应用模块运行的公共平台。2.建模模块:建模模块用于创建三维模型，是UG中的核心模块。UG软件所擅长的曲线功能和曲面功能在该模块中得到了充分体现，可以自由地表达设计思想和进行创造性的改进设计，从而获得良好的造型效果和造型速度。3.装配模块:使用UG的装配模块可以很轻松地完成所有零件的装配工作。在组装过程中，可以采用自顶而下和自下而上的装配方法，可以快速跨越装配层来直接访问任何组件或子装配图的设计模型。4.制图模块:使用UG三维模型生成工程图简单方便，只需对自动生成的视图进行简单的修改或标注就可以完成工程图的绘制。同时，如果在实体模型或工程图二者之一做任何修改，其修改结果就会立即反应到另一个中，使得工程图的绘制更加轻松快捷.这次一级减速器造型设计能够使我们学习机械产品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。任何课程的学习都要靠理论结合实际才能学的更好，于是在我们结束了本学期的UG理论课之后，学校组织了一次UG课程设计。课程的题目是一级减速器的设计。此次课程设计主要内容涉及到一级减速器零件图UG的画法、各零件在UG中的装配、UG中生成减速器的爆炸图、模具的制作、实习资料的编写等。课程设计这门课程不仅是主观上在学习课程方面对我们的考验，从侧面看也是对我们心理上的测评。让我们练成良好的作息习惯和不畏困难过硬的心理素质，为我们将来走进企业，走进社会打下良好的基础。2 任务分析（1）、任务要求：每组组长按组分配每个同学的工作任务，每位同学不少于7件，根据给定的零部件模型，要求：在UG环境下测量模型的几何尺寸，建立新文件（文件名为零件名），构造零件模型，每位同学不少于7件（机体和顶盖必做），要求在机体非加工面构造出设计者学号后两位。绘制7个零件的二维零件图，按工程设计标准要求。可在UG环境绘制，也可利用*.xt转换文件，实现UG模型在CAXA环境下的二维转换，并保存*.xt转换文件。一组同学将全部零件构造完后，进行虚拟装配，要求绘制二维工程装配图。根据测量给出变速器技术参数。（传动比，齿轮模数等参数）绘制爆炸图并运动仿真（选作，成绩有加分）。（2）、自身情况：因为需要提前完成设计，所以我将本次课设所有小组的零件一一制作然后统一进行装配上交课设成果，时间紧任务重。2.1 课程设计任务(1）ug环境下绘制机座和机盖。(2)小组按照分配绘制绘制其余7个零件（我绘制装配图所有零件）；(3)进行模拟装配。(4)将3维零件转化为工程图。(5)将3维的装配图转化成工程图。22测量零件模型特点分析(1）待测减速器的机盖如图：机盖是一个拉伸体，测量好尺寸之后进行对应的拉伸去除材料，镜像等操作就形能成这个外形，相对不好测量，但是好绘制。图2.21 待测零件机盖(2)待测减速器箱体如图：减速器箱体和减速器机盖一样属于拉伸体绘制方法基本相同，好绘制但是不容易测量。图2.22 待测零件机座(3)待测零件视孔盖如图：这个零件属于薄板上面开孔的零件，绘制过程中需要用到拉伸命令。只要是测量时不出现错误，画出草图即回拉伸得到实体。图2.23 待测视孔盖（4）待测零件螺钉如图：该零件属于轴类，先绘制螺纹头，然后绘制轴，绘制螺纹。图2.24 待测零件螺钉（5）待测零件垫片如图：套筒属于简单零件，画好草图后只需“拉伸”即可。图2.25 待测零件垫片（6） 待测零件调套筒如图：套筒属于简单零件，画好草图后只需“拉伸”即可。图2.26 待测零件调整套筒（7） 待测零件轴承如图：键属于简单零件，画好草图后只需“拉伸”即可。图2.27 待测零件键3 零件几何尺寸的测量及设计参数的确定测量零件几何尺寸以及设计参数时，通常在UG环境中不能直观的表达出来。这时就需要用到二维软件，这里所用到的二维软件为CAXA。CAXA并不能直接打开UG文件，就需要先切换为中性文件在进行打开。在UG建模环境下点击“文件”中的“导出”命令，在其中选取“Parasolid”选中零件即可生成“.x_t”格式文件，再用CAXA打开即可生成三视图进行标注。3.1机盖尺寸及其参数图3.1机盖正视图图3.2机盖俯视图图3.3机盖侧视图图3.4机盖补充图3.2机座尺寸及其参数图3.5机座正视图图3.6机座俯视图图3.7机座侧视图图3.1机座补充图其余零件的尺寸及其设计参数详见零件图。4 数字化造型、装配及仿真（仿真选做）4.1 数字化造型4.1.1、机盖的绘制过程：图4.11 机盖绘制过程1图4.12机盖 绘制过程2图4.13机盖 绘制过程3图4.14机盖 绘制过程4图4.15机盖 绘制过程5图4.16机盖 成图4.1.2、机座的绘制过程：图4.17机座 绘制过程1图4.18机座 绘制过程2图4.19机座 绘制过程3图4.20机座 绘制过程4图4.21机座 绘制过程5图4.22机座 成图4.1.3、其他零件的绘制图4.23视孔盖 绘制过程及其成图图4.24螺钉 绘制过程及其成图图4.25套筒 绘制过程及其成图图4.26垫片 绘制过程及其成图图4.27键 绘制过程及其成图4.2 零件的装配过程：4.2.1开始装配 接下来进入本次课程设计的最重要的环节零件的装配，运行ug软件【新建】-【模型】-【装配】这里要选择好工作目录和保存名称，ug8.0及以下版本一定要英文名字。进入工作界面之后点击【装配】-【组建】-【添加组件】出现如下下拉菜单:图4.28添加组件通过图4.2.1.1中“打开”按钮在跳出对话框（之前绘制的零件的保存文件夹）里面向工作界面添加第一个零件（机座）。出现如下界面:图4.29添加的零件这样的话就把机座放置在工作界面中了。然后选择端盖进行装配按照之前的添加零件步骤添加。但是要注意放置位置要选择“通过约束”命令，应用后可选择的装配约束如下图所示，根据自己所需选择合适约束即可完成装配。图4.30装配约束装配过程大体和这个步骤类似。下面强调几个关键的装配4.2.2轴与齿轮的装配过程单击【开始】在下拉菜单中点击【装配】调出装配工具栏，在装配工具栏里单击“添加组件”，轴基准部件，再添加齿轮，然后通过“装配约束”中的“接触对齐”的子命令：“自动判断中心”及“接触”命令将添加的件按装配图约束好，步骤同上。装配完成后，视图如下图所示：图4.31轴与齿轮装配4.2.3轴承的装配图过程以轴件为基准，装配步骤同齿轮的装配，装配完成后其视图如下图所示：图4.32轴承装配4.2.4、底座的装配图过程以底座为基准再添加轴件，然后通过“装配约束”中的“接触对齐”的子命令：“自动判断中心”及“接触”命令将添加的件按装配图约束好，然后依次添加、约束下半部分各组件。图4.33机座装配4.2.5机盖的装配图过程以底座为基准再添加再添加箱盖通过“装配约束”中的“接触对齐”的子命令：“自动判断中心”及“接触”命令将添加的件按装配图约束好。图4.34机盖装配4.2.6总体安装图4.35总体装配图4.36总体装配约束4.2.6爆炸图图4.37爆炸图结 语在这两周UG课程设计的日子，我学到了很多，并且对UG有了更深的认识和了解。UG软件是一套大型软件，其功能强大，使用该软件进行设计，能直观、准确地反映零、组件的形状、装配关系，.通过对UG软件的学习和研究，掌握其使用技能，就可顺利解决了这学期减速器设计的一大难题，而且用UG来画出自己设计的产品，将是一件非常具有诱惑力的事。这次的设计最难画的啊是箱盖和箱座，我基本上是一天重新画一次，每次还不容易把它画完了，等一装配和比较尺寸的时候发现有错误又要重新画，所以画UG是一项十分细致的工作。考验着我们的毅力和耐性。建模是一个幸苦的过程，在这个过程中，我感受出作为工程师的艰辛。因为设计是一个十分严谨的工作，一个小小的错误，可能意味的就是一个工程事故。当然设计很多时候不是一个人的任务，在课程设计的过程中我也深深地体会到了团对的重要性，一项完美的设计，需要的是很多人的辛苦付出。参考文献1.机械