机械设计课程设计说明书

1、机械设计课程设计说明书 学院：重庆汽车学院名字：穆俊超专业：机械设计指导老师：杨岩日期：0910学年17周19周1. 前言 随着我国经济的快速发展和机械制造业的日益蓬勃，对于电脑辅助制图的要求越来越高，并且现在的制图软件功能也越来越强大， 三维实体建模应用也越来越广泛 ，现在，这些制图软件已在电子和电气、科学研究、机械设计 、软件开发、机器人、服装业、出版业、工厂自动化、土木建筑、地质、计算机艺术等各个领域得到广泛应用。此次课程设计就用UG制图软件完成一个圆锥齿轮二级减速器的建模过程。2. 零件的特征分析以及建模过程2.1 输出轴段齿轮的特征分析以及建模由于齿轮的二次开发已经很完善，我们就可以

2、采用已经做好的外挂来绘制斜齿轮和直齿轮，齿轮是由各个齿数构成，主要靠齿与齿的啮合来传递转矩，最重要的是齿形参数，其参数为：法向模数为2，齿数131，压力角20°齿顶高系数1，齿根高系数0.25，径向变动系数为0，其中齿轮轮廓是由渐开线构成，其主要特征在于渐开线的构成。建模过程如下：计算分度圆直径d为=2*131=262，计算基圆半径为，输入参数，就可以得到斜齿轮的三维实体模型如吐图2.1.1 齿轮三维图齿轮的宽度也要记录下来，为下面安装齿轮的那段长度提供了依据，轴长要小于齿轮宽度，这样有利于齿轮的定位。2.2 输出轴的特征分析以及建模输出轴是用来承担齿轮等部分以输出转矩，其受力以转矩

3、和弯曲为主，根据工艺特点其以阶梯状为主，利用圆台命令可以快速成形，最后再通过键槽、边倒圆、倒斜角命令可以完成输出轴的三维建模。首先创建50x65mm的圆柱，其次依次创建58×42等圆台，最后创建键槽，进行边倒圆、倒斜角。完成三维图如图：圆台的定位方式用点到点，键槽创建时先简历一个基准平面，然后在基准平面上创建键槽，定位方式选用垂直，用键槽圆弧的圆点到一条边的距离来定位深度要查机械设计课程设计手册，倒斜角用1X45mm设置。得到输出轴的图如下图 输出轴三维图箱体用来承担所有的零件，承担所有的质量，其长度方向上应该满足能够安装传动系的长度，其宽度方向上满足轴类零件的尺寸要求，并且开有油槽

4、进行润滑，由于其受力较大，因此广泛采用加强筋来增加其受力，在两边分别有适合安装端盖的孔，底座的孔和其他零件配合安装，箱座上表面的孔用于箱座和箱盖的连接，并且用定位销来定位。箱座的侧面分别设有油尺的安装部件等。箱座的建模过程较为复杂，根据其特征以及尺寸要求，建模中分别用到草图、构建及偏置基准平面、曲线的创建及修建、圆台以及腔体和凸垫的创建、拔模、边倒园和倒圆角、变换和关联复制中的环形和矩形阵列以及镜像特征和镜像体、修建体等多处命令。建模过程为：首先创建箱座下面的特征，创建长方体作为基座，创建箱座四周薄壁，用草图命令绘制箱座上表面形状特征，利用拉伸命令拉伸创建的草图，同时创建左右薄壁使满足要求，将

5、不正确的地方删掉，如图。图 对箱座进行打孔，满足图纸要求，创建轴承安装部分同时创建端盖安装座，如图。图 最后在正确位置创建基准平面，用草图命令在基准平面内绘制右端部分图，经过旋转合并等命令完成右端部分的建模，如图。图 最后绘制油槽，完成细小部分的修改，完成拔模倒角以及边倒园，最后箱座三维图如图：图 同样的方法可以得到箱盖图，3各种键的创建。 由于键是标准件，可以直接调用二次开发软件的准件库，输入各个键的参数，就可以直接得到键的三维实体模型。并且创建键槽时要先创建键，这样可以得到见的标准公称长度，这样在创建键槽时就有了依据。4. 轴承轴承也是标准件，也可以从准件库里面得到轴承内径外径，以及轴承宽

6、度，轴承代号，查机械设计手册，可以得到轴承的安装尺寸，定位尺寸，这些数据为后面创建套筒，轴肩等都提供了准确的数据。图如下5.套筒套筒的设计更要根据前面得到的标准或者设计数据来设计，例如用来固定齿轮的套筒大端直径就是齿轮的安装尺寸，小端直径就是轴承的安装尺寸，空的直径与轴形成配合尺寸。6锥齿轮 锥齿轮的二次开发软件没有找到，就只能根据指导书上指点的来创建。7油尺 油尺也是标准件，可以用准件库，调用外挂即可以得到油尺的图3 三维实体装配图以及爆炸图操作流程装配图是表达机器、部件或组件的图样。本装配图表达一台完整的减速器装配图，其反应了机器以及部件的工作原理、传动路线和零件间的装配关系，并表达了各个

7、零件在机器上的作用和结构以及零件之间的相对位置和连接方式。本次装配结构包括以下内容：接触面和配合面的结构：平面配对；圆锥面配对；圆柱面配对；轴孔配对；连接件装配结构：螺栓螺母连接件爆炸图则是为了更明显的反映装配结构而设定的装配结构。其放置位置和装配过程中的装配流程有关。整个装配流程为： 由于零件较多，可以分开装配，先将轴承、齿轮、套筒、轴装在一起，得到三个小装配图，然后再将这三个小装配图组装起来 启动UG软件后，打开装配模块，选择添加现有的部组件，点击选择部件文件浏览2轴（本文件名实际为xiangzuo.prt）打开，在REFERENCE SET中选择MODEL,定位选择绝对，其他默认选择确定

8、，选择（0，0，0）点进行放置。继续选择添加现有的部组件，选择键和齿轮，进入配对对话框，选择面和面进行配对，然后选择中心方式选择两个圆心孔进行配对，点击确定，结果如图3.1： 用同样的方式添加其他的端盖与正确的位置，如图3.2：继续选择添加现有的部组件，选择输入端两侧轴承，进入配对对话框，选择轴承端面和端盖面进行配对，然后选择中心方式选择两个圆心孔进行配对，点击确定，同样添加其他轴承结果添加齿轮轴与装配体，选择轴断面和轴承断面配对，轴心和轴承心配对如此继续最后添加全部零件与正确位置，箱盖装配完成图如图3.9：同样继续添加箱盖以及螺栓螺母和螺钉等，最终结果如图3.10：对螺栓等零件采用整列装配和

9、镜像装配大大减轻装配任务，如图3.11：、3.13：图3.12 图3.13 爆炸图的创建和编辑：选择装配中的爆炸视图中的创建爆炸视图，默认名称为Explosion 1，点击确定，同样选择爆炸视图中的编辑爆炸视图，对组件进行选择移动和旋转（见图3.14），最后完成装配图的爆炸图。图 3.14 最后爆炸图为3.15：4 二维图的创建和编辑每一个零件都有自己的图样，零件图是设计者提交给生产者的重要技术文件，是制造和检验零件的依据。其应该包括制造和检验零件的全部技术信息。其主要包括：一组图形：完整、正确、清晰、简洁地表达了零件的结构形状完整尺寸：确定零件形状、大小的一组尺寸技术要求：零件在制造、检验、

10、使用时应达到的要求。包括：尺寸公差、表面粗糙度、热处理、表面处理。标题栏：填写零件的名称、材料、数量、图号、比例以及与设计有关的人员签名以及日期。4.1 输出轴的二维图的创建打开制图模块，点击基本视图打开文件创建三视图，如图：图 选择剖视图，在有键槽的位置进行剖视图创建，定义好铰链线和方向，如图：图 进行尺寸的注释和修改，首先进行制图的首选项部分，对注释进行设置，设置字体和颜色以及箭头的方式，如图：图 对尺寸进行标注，点击自动判断或者选择特定标注模式对尺寸进行标注，如图：图 对二维图进行尺寸公差、表面粗糙度等标注，打开特征控制框、注释编辑器、表面粗糙度符号等进行编辑，完成的输出轴的二维图为：图

11、 4.2 输出轴段齿轮二维图的创建打开制图模块，点击基本视图打开文件创建三视图，如图：图 点击半剖视图，选择已经创建齿轮的二维图，定义好铰链线和方向，创建半剖视图，如图：图 全部完成的齿轮二维图如图：图 4.3 箱座的二维图的创建和编辑打开制图模块，点击基本视图打开箱座文件创建三视图，运用同样的方法完成所有后如图、4.3.4：图 箱座总二维图图 箱座主视图图 箱座俯视图图 箱座左视图4.4 装配图的二维图创建和编辑打开装配图，添加基本视图，运用上面的同样的方法对装配图进行二维图的创建和编辑，完成后如图、4.4.5：图 总装配图图 装配图主视图图 装配图左视图图 装配图俯视图图 装配图半剖视图5. 结束语通过这次课程设计，使我对减速器的设计又有了深刻的认识，对于轴承、键、螺母、螺栓等标准件一些尺寸有了新的认识，例如轴承的安装尺寸和定位尺寸就是轴肩或者是套筒的直径等，两根轴的长度存在这紧密的联系，例如装了轴承后的长度应该一样的，先创建键，在创建键槽，可以得到键槽的公称长度，等等，减速器的很对数据其实都是有标准可依据的，另外，对于UG