UG课程设计二级圆柱齿轮减速器造型设计.doc

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）： 专业： 机械设计制造及其自动化 班级： 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 2011年12日19 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0805指导老师 何丽红 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。建模必须依据本人所设计的减速器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 第一章 前言 1 第二章 减速器零部件三维造型设计2.1 机盖造型设计22.2 机座造型设计 10第三章 虚拟装配3.1 齿轮轴的装配 233.2 输出轴的装配 253.3 总装配 263.4 爆炸图 29第四章 生成工程图 4.1输出轴的工程图 29 4.2减速器装配图的工程图30第五章 心得体会32第六章 参文考献33第一章 前言计算机辅助设计（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。 这次二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。第二章 减速器零部件三维造型设计2.1机盖造型设计 速器机盖是减速器零件中的外形比较复杂的部件其上分布各种槽、孔、凸台、拔模面。大概绘制从机盖的主体设计机盖附件设计。2 . 1.1 机盖主体设计1启动UG NX7.5，新建文件名为 jigai”.2点击创建草图图标 ，系统弹出“草图”对话框，点击进入草图模，分别以点（0,0,0）作直径为360的园，再以点（-185,0,0）做直径为208的园，再作相关曲线，最后修剪曲线得到的草图如下。3. 分三步拉伸草图先将圆弧所在的相连曲线拉伸至53.5，再将上长方形拉伸至95.5，最后将下长方形拉伸至95.5，得到的结果最终如下图。4 把拉伸的到的体经如下镜像的图如5为了抽壳先将实体求和在拆分后抽壳，厚度为106 创建滚动轴承突台1）插入草图，以原点作直径为120和170的园，再以（-185,0,0）作直径为85，和120的园，作相关曲线，最后修剪曲线。 2）利用拉伸命定两次拉伸，先将草图曲线从43.5拉伸至97.5，再从-43.5拉伸至-97.53）求和，再作草图，将草图拉伸求差。2. 1. 2机盖附件设计 1 创建窥视孔 1）创建游标孔突台，插入一个垫块并进行定位 2）创建窥视孔，插入腔体并进行定位2创建吊环先画草图并对草图进行修剪，再拉伸草图等一系列操作得到吊环。3创建孔系1) 创建大螺栓孔创建大螺栓孔插入基准点（-247.5，58，-75），（-247.5,58，75），（85,58,75.5）,（85,58,-75.5）,(103.75,58,-75.5),（103.75,58，75.5）再插入沉头孔2) 用同样的方法创建其它非螺纹孔3) 创建螺纹孔（1） 选择【基准点】，构造（196,15，44）（196,15，-44）的点（2） 插入沉头孔，设定沉头孔直径20深度2，孔的直径为8，尖角为118，此孔的深度为,13，把孔放于上步构造的点上接着在建的孔上插入螺纹完成螺纹孔，运用其它的方法完成其它螺纹孔。4）机盖细节设计 （1）边倒圆。选择【边倒圆】，选择要倒圆的边，输入R=30倒圆结果如下 （2）画出其它细节设计，完成之后最终得到机盖 2 . 2机座造型设计 减速器机盖是减速器零件中的外形比较复杂的部件，其上分布各种槽、孔、凸台、拔模面。大概绘制从机座的主体设计机座部件设计机盖的制图思路：设置草图模式，绘制各种截面，充分利用【拉伸】、 【布尔运算】和【镜像】命令，快速而高速的创建实体模型。机盖设计所得实体图所示如图 2.1.1 机座中间部分的设计 1 新建文档，文档名为 JSJIZUO” 2 先进入建模模式，点击进入草图，选择 两点决定矩形”绘制起点坐标为（210，0），宽度，高度为529，15 的矩形，再用同样的方法以坐标（180，0） 的矩形，又建立坐标（180,-219）宽度高度为469,25建立矩形，最后建立宽度高度为372.5,30的矩形，以完成草图。 所得图形如图3. 对上步的草图分四步进行拉伸，三步拉伸的步骤如下第一步选择草图最上面的矩形拉伸，起始值为0，结束值为95.5；第二步选择另一个矩形起始值为53.5，结束值为95.5；第三步拉伸最大的矩形，起始值为0，结束值为53.5；最后拉伸最后的矩形，起始值为0，结束值为102最后拉伸最后的矩形，起始值为0，结束值为102。拉伸方法如下拉伸之后最终结果如下图4. 镜像已画的实体，先对已画的体进行求和，选择它为镜像体，选x-y平面镜像2.2.2 抽壳 1 . 选择【拆分体】，“定位基准面”为机座的一侧平面，单击确定即可。按上述的办法把中间部分从整体中分离出来。 2 . 选择【抽壳】，选择端面作为抽壳面，默认厚度文本框填入参数值为 10”， 点击确定 。3. 选择壳体的内部的边缘进行【边倒圆】，然后设置半径，文本框 中填写参数 6”，确定即可。2.2.3 创建轴承凸台1. 进入草图模式，绘制一个初始坐标为（0，0），直径为170 的圆。 用同样的方式做一个直径为120 的同心圆。已坐标为（-185，0）绘制直径为85 的圆和直径为125 的圆，选择【快速剪 】，修剪完成草图2. 选择草图绘制的圆环为拉伸边缘，拉伸矢量选择ZC 做为拉伸方向。在对话框中设定起始值为43.5，结束值为97.5。再一次拉伸起始值为-43.5，结束值为-97.5。3. 再次创建草图，在拉伸草图并求差，起始值为-97.5，结束值为97.5。2.2.4 机座部件的设计1. 创建加强筋 先进入草图模式，绘制两个矩形，完成草图，再草图拉伸。2 . 拔模角选择【拔模角】，选择ZC 矢量方向，然后选择轴承面上的一点，选择 筋板的两侧面为拔模面，参数为3，点击完成3 . 孔 1）将机座【求和】，得到一个整体。 2）定义孔的圆心，用 点构造器”分别获得台阶上6个孔的圆心。圆心坐标分别为（-247.5，-58，-75），（-247.5,-58，75），（85,-58,75.5）,（85,-58,-75.5）,(103.75,-58,-75.5),（103.75,-58，75.5）（3）插入沉头孔4 .创建游标孔 1) 选择前端面为基准平面，在偏置文本框中输入参数值为 0”，生成基准平面2)插入草图直线建立基准轴插入【基准平面】，选择：成一角度”，选择上一步中生成的基准平面，再选择生成的基准轴，在角度文本框中设置为45 度，所得平面如下3）插入矩形垫块，插入一个垫块并进行定位4）对这小凸台进行【边倒圆】，默认半径参数设为16。5）插入【孔】，类型为沉头孔6）插入【螺纹】，选择详细的标签，大径为12，长度为12，螺距为1.75，角度为60，旋转选择为 右手”，,再进行定位 5 . 吊环 先画草图并对草图进行修剪，再拉伸草图等一系列操作得到吊环。6 . 放油孔1） 插入突台的直径为34并进行定位2） 点构造器中输入坐标为（185，-212，0），插入孔，孔的类型为简单孔，设定孔的直径为14，尖角为118， 深度为503） 选择【螺纹】，螺纹类型为符号形式，选择孔的内表面，确定后实体 7. 机座其它细节设计边倒圆拔模等细节操作，完成之后最终得到机盖 第三章 虚拟装配虚拟装配是虚拟制造的重要组成部分，利用虚拟装配，可以验证装配设计和操作的正确与否，以便及早的发现装配中的问题，对模型进行修改，并通过可视化显示装配过程。虚拟装配系统允许设计人员考虑可行的装配序列，自动生成装配规划，它包括数值计算、装配工艺规划、工作面布局、装配操作所模拟等。现在产品的制造正在向着自动化、数字化的反向发展，虚拟装配是产品数字化定义中的一个重要环节。 3.1齿轮轴的装配1.新建文件名为ZZ22，进入装备建模模式。2.点击“添加组件”以绝对原点的方式添加齿轮轴3.在轴上安装键，以通过约束的方式添加键再进行约束最终的图如下4 在以齿轮的突台依次安装挡油环和轴承，齿轮两边的安装方法一样都进行约束定位。3.2输出轴的装配输出轴先安装齿轮和轴配合的键，再安装齿轮，接着安装其它组建，安装方法齿轮轴及其轴上零件的装备齿轮轴及其轴上零件的装配相似，安装之后如下图。3.3减速器的总装配1新建一个名为“zongzhuang”的装配图，在装配工具栏里单击“添加组件”， 以jizuo为基准部件。2.添加齿轮轴组件3添加输出轴组件4添加机盖5添加螺栓，螺钉等其他附件得到最终装配图3.4 爆炸图的创建点击创建爆炸图输入距离及选择添加间隙如图最后生成的爆炸图如图第四章 生成工程图4.1 输出轴的工程图1.UG输出轴的工程图2将图导出DXF/DWG，并转成caxa文件格式，并修改如下图4.2 减速器装配工程图1.UG转配图的工程图2.将图导出DXF/DWG，并转成caxa文件格式，并修改如下图第五章 心得体会 经过了一个多星期的奋斗，我终于完成了UG课程设计要完成的任务，现在虽然非常的累但同时倍感轻松，因为在课程设计的过程中学到了许多的东西。 课程设计刚开始的时侯，对UG画图知道的很少，但现在已经基本上懂得了UG,画图。由于刚开始的时候不怎么会用UG画图，课程设计的前几天没画什么图，一直课程设计的最后两三天整天的画图，甚至有两个晚上通宵的画图，现在课程设计完成了，现在感到非常的累，但也因为可以休息一下了，因此感到非常的轻松。我以前是很少为什么事情通宵过，也没有这没这样的毅力去做一件事，UG课程设计增强了我的毅力。与此同时，课程设计中遇到了许多的问题，这些问题必须自己去解决，因此课程设计提高了我独立思考问题和解决问题的能力，也增强了自信心。