03 项目四 齿轮减速器仿真装配与染色

4.3齿轮减速器仿真装配与染色项目四Simulationassemblyanddyeingofgearreducers减速器从动轴的建模任务引入课后评价表123CONTENTS目录齿轮减速器的仿真装配与染色是确保各部件精确配合与检查的重要环节。通过仿真装配，可以验证减速器各部件的装配关系是否合理；通过染色处理，可以使减速器的外观更加直观和具有层次感。因此，本任务的重点是如何在完成建模后，通过仿真和染色进一步检查设计与装配关系，同时展示模型效果。本节内容需要思考并解决以下问题：

（1）如何利用3D建模软件中的装配功能进行齿轮减速器的仿真装配，以验证各零部件的配合精度与运动效果？

（2）在仿真装配过程中，如何识别和解决可能存在的干涉问题或装配误差？

（3）在完成仿真装配后，如何针对不同部件进行合理的染色规划，以突出关键结构并体现整体设计的美观性？

完成本节内容，将为齿轮减速器的设计验证奠定基础，同时通过染色处理增强作品的视觉吸引力。1.任务引入双击桌面上的“NX12.0”快捷图标，启动NX12.0中文版，打开NX12.0的初始界面。单击“新建”按钮，弹出“新建”对话框。选择“模型”选项卡，在“单位”下拉列表中选择“毫米”选项，在“模版”选区中选择“装配”选项；在“名称”文本框中输入相应的文件名（以英文字母命名），在“文件夹”文本框中选择相应的存放目录，如图4-6所示。完成设置后，单击“确定”按钮，进入NX12.0的装配界面。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-6UG新建文档界面第一步：导入并放置箱体模型。单击“添加”图标，弹出“添加组件”对话框，如图4-7所示。单击“打开”按钮，在弹出的“部件名”对话框中找到箱体文件存放位置，并单击“OK”按钮；然后单击“放置组件的位置”图标，将零件拖动至任意的位置，并单击鼠标左键进行放置；最后将“约束类型”设置为“固定”，单击“选择几何体”图标，选择箱体，

单击“确定”按钮完成导入操作，如图4-8所示。一般情况下，我们在装配时会将第一个零件进行固定操作，以便作为后续零件装配的参考。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-7装配界面中选择绝对坐标系图4-8箱体放置示意图第二步：完成小闷盖的装配。单击“添加”图标，弹出“添加组件”对话框。单击“打开”按钮，在弹出的“部件名”对话框中找到小闷盖文件存放位置，并单击“OK”按钮；然后单击“放置组件的位置”图标，将零件拖动至任意的位置，并单击鼠标左键进行放置，单击“确定”按钮完成操作，如图4-9所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-9小闷盖放置示意图单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“同心”图标，对象选择小闷盖外圆边线和箱体圆弧槽边线，如图4-10所示，再单击“确定”按钮完成装配约束，如图4-11所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-9小闷盖放置示意图图4-9小闷盖放置示意图第三步：完成小调整环的装配。单击“添加”图标，弹出“添加组件”对话框。单击“打开”按钮，在弹出的“部件名”对话框中找到小调整环文件存放位置，并单击“OK”按钮；然后单击“放置组件的位置”图标，将零件拖动至任意的位置，并单击鼠标左键进行放置，单击“确定”按钮完成操作，如图4-12所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-12小调整环放置示意图单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“同心”图标，对象选择选择小调整环内圆边线和小闷盖内圆边线，如图4-13所示，单击“撤销上一个约束”按钮撤销上一个约束，再单击“确定”按钮完成装配约束，如图4-14所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-13小闷盖与小调整环边线选择示意图图4-14小闷盖与小调整环配合示意图第四步：完成深沟球轴承的装配。单击“添加”图标，弹出“添加组件”对话框。单击“打开”按钮，在弹出的“部件名”对话框中找到深沟球轴承6204文件存放位置，并单击“OK”按钮；然后单击“放置组件的位置”图标，将零件拖动至任意的位置，并单击鼠标左键进行放置，单击“确定”按钮完成操作，如图4-15所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-15深沟球轴承6204放置示意图单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“同心”图标，对象选择轴承端面和小调整环端面，单击“确定”按钮完成装配约束。在“约束导航器”/“工作部件”菜单中取消勾选“同心”约束，如图4-16所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-16深沟球轴承6204与小调整环配合放置示意图第五步：完成小透盖与毡圈油封的装配。单击“添加”图标，弹出“添加组件”对话框。单击“打开”按钮，在弹出的“部件名”对话框中找到小透盖文件存放位置，并单击“OK”按钮；然后单击“放置组件的位置”图标，将零件拖动至任意的位置，并单击鼠标左键进行放置，单击“确定”按钮完成操作，如图4-17所示。再次单击“添加”图标，弹出“添加组件”对话框。单击“打开”按钮，在弹出的“部件名”对话框中找到毡圈油封文件存放位置，并单击“OK”按钮；然后单击“放置组件的位置”图标，将零件拖动至任意的位置，并单击鼠标左键进行放置，单击“确定”按钮完成操作，如图4-18所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-17小透盖放置示意图图4-18毡圈油封放置示意图单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“接触对齐”图标，将“方位”设置为“首选接触”，对象选择毡圈油封端面和小透盖内槽面，单击“确定”按钮完成装配约束，如图4-19所示。单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“同心”图标，对象选择毡圈油封內内边线和小透盖内槽边线，单击“确定”按钮完成装配约束，如图4-20所示。在“约束导航器”/“工作部件”菜单中取消勾选“接触”约束，完成毡圈油封和小透盖配合。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-19毡圈油封端面和小透盖内槽面图4-20毡圈油封內内边线和小透盖内槽边线单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“同心”图标，对象选择小透盖端面边线和箱体圆弧槽边线，如图4-21所示和图4-22所示，然后单击“撤销上一个约束”按钮撤销上一个约束，最后单击“确定”按钮完成小透盖、毡圈油封与箱体的装配，如图4-23所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-19毡圈油封端面和小透盖内槽面图4-20毡圈油封內内边线和小透盖内槽边线3.齿轮减速器模型的装配与染色图4-23小透盖和毡圈油封配合后与箱体装配示意图第六步：完成挡油环的装配。单击“添加”图标，弹出“添加组件”对话框。单击“打开”按钮，在弹出的“部件名”对话框中找到挡油环文件存放位置，并单击“OK”按钮；然后单击“放置组件的位置”图标，将零件拖动至任意的位置，并单击鼠标左键进行放置，单击“确定”按钮完成操作，如图4-24所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-24挡油环放置示意图单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“接触对齐”图标，将“方位”设置为“首选接触”，对象选择挡油环端面和深沟球轴承6204端面，然后单击“撤销上一个约束”按钮撤销上一个约束，单击“确定”按钮完成装配约束，如图4-25和图4-26所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-25挡油环端面选择示意图图4-26深沟球轴承6204端面选择示意图单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“同心”图标，对象选择挡油环端面边线和深沟球轴承内圆边线，单击“确定”按钮完成操作，然后在“约束导航器”/“工作部件”菜单中取消勾选“同心”约束，完成装配约束，如图4-27所示。注意：在图4-27标红位置对称安装另一个轴承，后续过程不再赘述。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-27挡油环与深沟球轴承6204装配示意图第七步：完成齿轮轴的装配。单击“添加”图标，弹出“添加组件”对话框。单击“打开”按钮，在弹出的“部件名”对话框中找到齿轮轴文件存放位置，并单击“OK”按钮；然后单击“放置组件的位置”图标，将零件拖动至任意的位置，并单击鼠标左键进行放置，单击“确定”按钮完成操作，如图4-28所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-28齿轮轴放置示意图单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“接触对齐”图标，将“方位”设置为“首选接触”，对象选择齿轮轴端面和挡油环边线，单击“确定”按钮完成装配约束，如图4-29和图4-30所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-29齿轮轴端面选择示意图图4-30挡油环端面选择示意图单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“同心”图标，对象选择齿轮轴端面边线和挡油环内圆边线，如图4-31和图4-32所示，然后单击“撤销上一个约束”按钮撤销上一个约束，单击“确定”按钮完成装配约束，如图4-33所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-31齿轮轴端面边线选择示意图图4-32挡油环内圆边线选择示意图2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-33齿轮轴与挡油环装配示意图第八步：完成输出轴及其零部件的装配。输出轴及其零部件装配与齿轮轴类似，请学员自行完成零件装配，装配完成的轴及其零部件如图4-34所示。注意：项目实施过程中，需要将四个轴承全部安装完成，本节不再重复赘述齿轮及其配件的安装过程。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-34输出轴装配示意图第九步：完成键的装配。单击“添加”图标，弹出“添加组件”对话框。单击“打开”按钮，在弹出的“部件名”对话框中找到普通平键A型键文件存放位置，并单击“OK”按钮；然后单击“放置组件的位置”图标，将零件拖动至任意的位置，并单击鼠标左键进行放置，单击“确定”按钮完成操作，如图4-35所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-35普通平键A型键放置示意图单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“接触对齐”图标，将“方位”设置为“首选接触”，对象选择A型平键端面和输出轴键槽面，单击“确定”按钮完成装配约束，如图4-36所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-36A型平键端面和输出轴键槽面选择示意图单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“接触对齐”图标，将“方位”设置为“首选接触”，对象选择A型平键侧边端面和输出轴键槽侧边端面，单击“确定”按钮完成装配约束，如图4-37所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-37A型平键端面选择示意图图4-38输出轴键槽端面选择示意图单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“接触对齐”图标，将“方位”设置为“首选接触”，对象选择A型平键侧边端面和输出轴键槽侧边端面，单击“确定”按钮完成装配约束，如图4-37所示。单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“接触对齐”图标，将“方位”设置为“首选接触”，对象选择A型平键弧面和输出轴弧面，如图4-39和图4-40所示，然后单击“撤销上一个约束”按钮撤销上一个约束，单击“确定”按钮完成装配约束，如图4-41所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-39A型平键弧面选择示意图图4-40输出轴弧面选择示意图2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-41普通平键A型键和输出轴配合示意图第十步：完成圆柱齿轮的装配。单击“添加”图标，弹出“添加组件”对话框。单击“打开”按钮，在弹出的“部件名”对话框中找到圆柱齿轮文件存放位置，并单击“OK”按钮；然后单击“放置组件的位置”图标，将零件拖动至任意的位置，并单击鼠标左键进行放置，单击“确定”按钮完成操作，如图4-42所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-42圆柱齿轮放置示意图单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“接触对齐”图标，将“方位”设置为“首选接触”，对象选择圆柱齿轮槽口底面和A型平键端面，单击“确定”按钮完成装配约束，如图4-43和图4-44所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-43圆柱齿轮槽口底面选择示意图图4-44A型平键端面选择示意图单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“接触对齐”图标，将“方位”设置为“首选接触”，对象选择圆柱齿轮内圆面和输出轴外圆面，单击“应用”按钮完成装配约束，如图4-45和图4-46所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-45圆柱齿轮内圆面选择示意图图4-46输出轴外圆面选择示意图在“约束导航器”/“工作部件”菜单中取消勾选“第一项接触”，保留“第二项对齐”，然后单击“撤销上一个约束”按钮撤销上一个约束，单击“确定”按钮完成装配约束，完成圆柱齿轮与输出轴的配合，如图4-47所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-47圆柱齿轮与输出轴配合示意图单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“接触对齐”图标，将“方位”设置为“首选接触”，对象选择圆柱齿轮端面和套筒端面，单击“应用”按钮完成装配约束，如图4-48和图4-49所示。单击“撤销上一个约束”按钮撤销上一个约束，单击“确定”按钮完成装配约束，完成圆柱齿轮和套筒和输出轴及普通平键A型键配合，如图4-50所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-49套筒端面选择示意图图4-50圆柱齿轮和套筒和输出轴及普通平键A型键配合示意图第十一步：完成箱盖的装配。单击“添加”图标，弹出“添加组件”对话框。单击“打开”按钮，在弹出的“部件名”对话框中找到箱盖文件存放位置，并单击“OK”按钮；然后单击“放置组件的位置”图标，将零件拖动至任意的位置，并单击鼠标左键进行放置，单击“确定”按钮完成操作，如图4-51所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-51箱盖放置示意图单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“接触对齐”图标，将“方位”设置为“首选接触”，对象选择箱盖端面和箱体端面，单击“确定”按钮完成装配约束，如图4-52所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-52箱盖端面和箱体端面选择示意图单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“同心”图标，对象选择箱盖通孔边线和箱体通孔边线，单击“确定”按钮完成装配约束，如图4-53所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-53箱盖端面和箱体端面选择示意图单击“装配约束”图标，弹出“装配约束”对话框，单击“约束类型”中的“同心”图标，对象选择箱盖第二个通孔边线和箱体第二个通孔边线，单击“确定”按钮完成装配约束，如图4-54和图4-55所示。2.齿轮减速器模型的装配与染色图4-54箱盖第二个通孔边线选择示意图图4-55箱体第二个通孔边线选择示意图在“约束导航器”/“工作部件”菜单中取消勾选最后两项“同心”，完成齿轮减速器箱体的装配，如图4-56中所示。3.齿轮减速器模型的装配与染色图4-56齿轮减速器箱体装配概览图第十二步：完成装配体模型染色。选中“箱盖”和“箱体”模型并右击，在弹出的快捷菜单中选择“编辑显示”命令，弹出“编辑对象显示”对话框，如图4-57所示。3.齿轮减速器模型的装配与染色图4-57UG选择“编辑显示”界面击“颜色”图标，弹出“颜色”对话框，在对话框中的“收藏夹”中，学员可自行选择喜