一級(jí)圓柱齒輪減速器UG造型設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題

目：

一級(jí)圓柱齒輪減速器造型設(shè)計(jì)院（部）：

應(yīng)用技術(shù)學(xué)院專(zhuān)業(yè)：

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化

班級(jí)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：

何麗紅

譚加才完成日期：2011-12-18湖南工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目：

減速器模具設(shè)計(jì)

院（部）

應(yīng)用技術(shù)學(xué)院

專(zhuān)業(yè)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)：

指導(dǎo)老師

何麗紅

譚加才

教研室主任

何麗紅一、目的：學(xué)習(xí)機(jī)械產(chǎn)品CAD設(shè)計(jì)基本方法，鞏固課程知識(shí)，提高動(dòng)手實(shí)踐能力，進(jìn)一步提高運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行三維造型及裝配設(shè)計(jì)、工程圖繪制方面的能力，了解軟件間的數(shù)據(jù)傳遞交換等運(yùn)用，掌握三維生CAD軟件應(yīng)用。二、基本任務(wù)：結(jié)合各人已完成機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等課程設(shè)計(jì)成果，綜合應(yīng)用等CAD軟件完成齒輪減速器三維實(shí)體造型及工程圖設(shè)計(jì)。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1）減速器零部件三維造型設(shè)計(jì)。建模必須依據(jù)本人機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)所完成的減速器進(jìn)行各零、部件的三維建模，要表達(dá)出零件的主要外形特征與內(nèi)特征，對(duì)于細(xì)部結(jié)構(gòu)，也應(yīng)盡量完整的表達(dá)。2）應(yīng)用工程圖模塊轉(zhuǎn)化生成符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)二維工程圖。完成減速器裝配圖和一根軸的二維零件圖。裝配圖上應(yīng)標(biāo)注外形尺寸、安裝尺寸、裝配尺寸以及技術(shù)特性數(shù)據(jù)和技術(shù)要求，并應(yīng)有完整的標(biāo)題欄和明細(xì)表。零件工程圖上應(yīng)包括符合國(guó)標(biāo)的所需的內(nèi)容，標(biāo)注規(guī)范（如尺寸、公差、粗糙度、技術(shù)要求）。

3）減速器虛擬裝配。將各零件按裝配關(guān)系進(jìn)行正確定位，并生成爆炸圖。4）撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。說(shuō)明書(shū)應(yīng)格式規(guī)范，涵蓋整個(gè)設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括總體方案的確定，典型零件造型的方法（要包含各主要特征的草圖），工程圖生成過(guò)程，虛擬裝配介紹，心得體會(huì)（或建議，切忌抄涉）等，說(shuō)明書(shū)的字?jǐn)?shù)不少于千字。四、進(jìn)度安排：第一天：布置設(shè)計(jì)任務(wù)，查閱資料，擬定方案，零部件造型設(shè)計(jì)；第二天：零部件造型設(shè)計(jì)；第三天：工程圖生成；第四天：虛擬裝配、撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)；第五天：檢查、答辯目

錄第1章第2章

前言……………………1減速器零部件三維造型設(shè)計(jì)1、箱蓋三維造型設(shè)計(jì)……32、箱座三維造型設(shè)計(jì)……12

3、輸出軸的三維造型設(shè)計(jì)………………20第三章

虛擬裝配1、機(jī)座的裝配……………232、齒輪軸的裝配…………25第四章生成工程圖1、輸出軸工程圖的生成…………………282、減速器工程圖的生成…………………30第5章附錄1附錄2

小結(jié)……………………33裝配視圖…………………35爆炸視圖…………………36參考文獻(xiàn)…………37第一章前言UG是Unigraphics的縮寫(xiě)，這是一個(gè)交互式計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造)系統(tǒng)，它作為一個(gè)龐大的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，軟件模塊眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能強(qiáng)大功能強(qiáng)大，涵蓋了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工程和制造中的全套開(kāi)發(fā)流程，采用同步建模技術(shù)在PLM行業(yè)內(nèi)首個(gè)支持基于特征的無(wú)參數(shù)建模技術(shù)，可以大幅度提高設(shè)計(jì)速度，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu)。UG包含了非常強(qiáng)大、非常廣泛的產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用模塊，具有高性能的設(shè)計(jì)和制圖功能，為設(shè)計(jì)制提供了高性能和靈活性，以滿足設(shè)計(jì)任何復(fù)雜產(chǎn)品的需要。它在誕生之初主要基于工作站，但隨著PC

硬件的發(fā)展和個(gè)人用戶(hù)的迅速增長(zhǎng)，在PC上的應(yīng)用取得了迅猛的增長(zhǎng)，目前已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設(shè)計(jì)的一個(gè)主流應(yīng)用。UG的開(kāi)發(fā)始于1990年7月，它是基于C言開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的。UGNX是一個(gè)在二和三維空間無(wú)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上使用自適應(yīng)多重網(wǎng)格方法開(kāi)發(fā)的一個(gè)靈活的數(shù)值求解偏微分方程的軟件工具。其設(shè)計(jì)思想足夠靈活地支持多種離散方案。因此軟件可對(duì)許多不同的應(yīng)用再利用。一個(gè)給定過(guò)程的有效模擬需要來(lái)自于應(yīng)用領(lǐng)域自然科學(xué)或工程)、數(shù)學(xué)(分析和數(shù)值數(shù)學(xué))及計(jì)算機(jī)科學(xué)的知識(shí)。然而，所有這些技術(shù)在復(fù)雜應(yīng)用中的使用并不是太容易。這是因?yàn)榻M合所有這些方法需要巨大的復(fù)雜性及交叉學(xué)科的知識(shí)。最終軟件的實(shí)現(xiàn)變得越來(lái)越復(fù)雜，以致于超出了一個(gè)人能夠管理的范圍。一些非常成功的解偏微分方程的技術(shù)，特別是自適應(yīng)網(wǎng)格加密和多重網(wǎng)格方法在過(guò)去的十年中已被數(shù)學(xué)家研究，同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的巨大進(jìn)展，特別是大型并行計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)帶來(lái)了許多新的可能。本課程設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上運(yùn)用軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的二級(jí)圓柱齒輪減速器進(jìn)行三維建模，并通過(guò)文件的導(dǎo)出功能將三維模型轉(zhuǎn)化成為工程圖。并根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工程圖進(jìn)行尺寸的標(biāo)注以及制定出個(gè)零件相應(yīng)的制造以及裝配要求。滿足工作裝置的要求是擬定傳動(dòng)方案的基本要求，通一種運(yùn)動(dòng)可以有幾種不通的傳動(dòng)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)，這上就是需要把幾種傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)加以分析比較，從而選擇出最符合實(shí)際情況的一種方案，合理的傳動(dòng)方案除了滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。所以擬定一個(gè)合理的傳動(dòng)方案，除了應(yīng)綜合考慮工作裝置的載荷、運(yùn)動(dòng)及機(jī)器的其他要求外，還應(yīng)熟悉各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，以便選擇一個(gè)合適的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。減速器由軸，軸承，齒輪，箱體四部分組成。

作為21世紀(jì)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造及其自動(dòng)化方向的大學(xué)生，掌握并熟練運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)繪圖軟件是一門(mén)必修的課程。我們應(yīng)該通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)，達(dá)到以下的目的：1、了解并能熟悉應(yīng)用UG方的軟件功能。2、熟悉并掌握各零件圖的繪制方法。3、熟悉并掌握零件圖的繪制方法。4、通過(guò)畫(huà)出的三維圖能更加熟練掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程和方法。第二章

減速器零部件造型設(shè)計(jì)2.1箱蓋的三維造型設(shè)計(jì)（1）、啟動(dòng)UG,選擇菜單欄【文件】/【新建】命令，打開(kāi)【新建】對(duì)話框，在對(duì)話框的【名稱(chēng)】文本框中輸入新建文件匿名，單擊確定按鈕。在【標(biāo)準(zhǔn)】工具欄上選擇【開(kāi)始】/【建?！棵睿M(jìn)入建模模塊。（2）、繪制草圖：（3）、拉伸：

（4）、繪制草圖并進(jìn)行拉伸：（5）、制作殼體：

（6）、凸臺(tái)的制作：

（7）、拔模：

（8）、箱蓋上窺視孔：（9）、凸臺(tái)上的沉頭孔：

（10）、繪制簡(jiǎn)單孔：

（11）、箱蓋上的螺紋孔：（12）、完成箱蓋的制作：2.2、箱座的造型設(shè)計(jì)

（1）、進(jìn)入U(xiǎn)GNX7.5軟件，選擇【新建】命令，在彈出的新建對(duì)話框中模板選“模型”，新建一個(gè)文件，文件名為“jizuo”,單擊確定。（2）、選擇【插入】→【草圖】，系統(tǒng)彈出草圖對(duì)話框，選擇默認(rèn)的平面，單擊“確定”按鈕。（3）、進(jìn)入草圖模式根據(jù)尺寸，位置繪制基座的基本草圖如下圖：（4）、單擊“完成草圖”退出草圖模式并拉伸：（5）、突臺(tái)的制作：

（6）、變換體特征：

（7）、拆分體：（8）、抽殼：（9）、繪制突臺(tái)并拉伸：

（10）、拔模：（11）、沉頭孔：

（12）、螺紋：（13）、完成箱座的制作：

2.3、輸出軸的三維造型設(shè)計(jì)：（1）、啟動(dòng)UG,選擇菜單欄【文件】/【新建】命令，打開(kāi)【新建】對(duì)話框，在對(duì)話框的【名稱(chēng)】文本框中輸入新建文件匿名，單擊確定按鈕。在【標(biāo)準(zhǔn)】工具欄上選擇【開(kāi)始】/【建?！棵?，進(jìn)入建模模塊。（2）、進(jìn)入草繪界面繪制草圖：

（3）、完成草圖并進(jìn)行拉伸：（4）、建立基準(zhǔn)平面并創(chuàng)建鍵槽：（5）、倒斜角：

（6）、完成輸出軸的三維模型設(shè)計(jì)：第三章

虛擬裝配3.1、機(jī)座的裝配（1）、打開(kāi)【新建】對(duì)話框，選擇模板類(lèi)型為【裝配】，單擊確定按鈕，進(jìn)入裝配界面，并彈出【添加組件】對(duì)話框。

（2）、打開(kāi)，添加組件。彈出部件名對(duì)話框，選擇jizuo機(jī)座）部件，單擊OK按鈕，回到添加組件對(duì)話框，設(shè)置定位為絕對(duì)原點(diǎn)，添加組件為“模型”，單擊“確定”按鈕。顯示結(jié)果：

3.2、齒輪軸的裝配：（1）、打開(kāi)【新建】對(duì)話框，選擇模板類(lèi)型為【裝配】，單擊確定按鈕，進(jìn)入裝配界面，并彈出【添加組件】對(duì)話框。（2）、打開(kāi)，添加組件。彈出部件名對(duì)話框，選擇chilunzhou齒輪軸）部件，單擊OK按鈕，回到添加組件對(duì)話框，設(shè)置定位為絕對(duì)原點(diǎn)，添加組件為“模型”，單擊“確定”按鈕。

顯示結(jié)果：（3）、按同樣的添加裝配方法添加其他部件，得到裝配結(jié)果：第四章生成工程

UG采用當(dāng)前先進(jìn)的復(fù)合建模技術(shù)，保證了工程圖與裝配圖的相關(guān)性，使工程圖隨模型的改變而同步、自動(dòng)地進(jìn)行更新，從而通過(guò)直觀友好的操作界面，方便、快捷地建立和管理符合標(biāo)準(zhǔn)的零件圖和裝配圖，為工程和技術(shù)圖紙的生成和管理提供了一個(gè)完全自動(dòng)地工具。4.1、輸出軸工程圖的生成：（1）、打開(kāi)要生成工程圖的文件，單擊【文件】【新建】/【圖紙】出現(xiàn)【工作表】對(duì)話框，選擇A2無(wú)視圖，單擊確定按鈕開(kāi)始建工程圖。具體頁(yè)面如下：（2）、即可以生成工程圖，并完成標(biāo)注：

（3）、在CAXA中打開(kāi)，最終平面圖如下：4.2、減速器工程圖的生成：（1）、打開(kāi)要生成工程圖的文件，單擊【文件】【新建】/【圖紙】出現(xiàn)【工作表】對(duì)話框，選擇A1無(wú)視圖，單擊確定按鈕開(kāi)始建工程圖。具體頁(yè)面如下：

（2）、編輯比例為1:2，選擇要顯示的視圖：（3）、即可生成工程圖，并完成標(biāo)注：

（4）、在CAXA中打開(kāi)，最終平面圖如下：第五章

小結(jié)UG課程設(shè)計(jì)雖然只有很短的一個(gè)星期，但總的來(lái)說(shuō)我在這次制圖中學(xué)會(huì)了許多東西，也掌握了更多以后需要用的知識(shí)。從繪制草圖到畫(huà)裝配圖再到建三維圖這是一個(gè)很漫長(zhǎng)的過(guò)程，雖然在建三維圖時(shí)根本不知道從何處下手，但是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的思考和同學(xué)的討論，慢慢開(kāi)始有一些思路，加上以前老師的講解和課后的練習(xí)操作，減速器各零件的三維圖形還是有

了雛形。但令我感到困難的是零件圖的裝配，建好零件圖后的滿足感就被這突如其來(lái)的困難給磨滅了，我知道任何事都有困難要克服，只是解決問(wèn)題的時(shí)候需要更多的毅力與信心，所以也有一整天沒(méi)吃沒(méi)喝都在電腦前與為伴的經(jīng)歷。加上UG7.5對(duì)運(yùn)行內(nèi)存要求很高，對(duì)于我這臺(tái)“老爺機(jī)”而言確實(shí)是挺吃力，所以反應(yīng)和流暢性都不好，看著那個(gè)等待的圈圈真有砸了它的沖動(dòng)，也因?yàn)殡娔X不太給力，所以有部分零件是在同學(xué)電腦上裝的UG7.0畫(huà)的。直到目前，終于把整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)都完成了，心里那個(gè)激動(dòng)啊，也舒了一口氣了。付出了那么多的努力，終于有了收獲。經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我對(duì)UG的巨大功能有了更深入的了解，也掌握了它的許多用途，使我在能力上又有新的提高和發(fā)展。我現(xiàn)在已經(jīng)大三了，再過(guò)一年就要走向社會(huì)，對(duì)工作的態(tài)度是很重要的，從這次實(shí)踐中更讓我感受它到的重要性。這個(gè)星期確實(shí)很辛苦，但是畫(huà)完之后，是無(wú)比興奮的。因?yàn)閷W(xué)懂了很多東西，畫(huà)圖速度明顯提高了。在畫(huà)圖過(guò)程中，教訓(xùn)最深刻的就是做任何事一定要嚴(yán)謹(jǐn)，不能有絲毫的馬虎。偶爾不小心一個(gè)尺寸錯(cuò)了，若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，就很可能對(duì)全局造成不小的而影響，有時(shí)候，好不容易畫(huà)好的圖，到裝配時(shí)裝不上去才發(fā)現(xiàn)一個(gè)零件尺寸弄錯(cuò)了，不過(guò)這種慘痛的教訓(xùn)確實(shí)讓我在后面的畫(huà)圖中更加注意，盡量不要出錯(cuò)，一次性做好，這樣也大大縮短了作圖時(shí)間，明顯提高了效率。所以，無(wú)論技巧有多么的熟練，對(duì)待工