CAD-CAM課程設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明書(shū)

一.前言本次課程設(shè)計(jì)按照任務(wù)說(shuō)明書(shū)得要求,我做得就是二級(jí)圓柱齒輪減速器得三維建模以及運(yùn)動(dòng)仿真,主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)自我得機(jī)械設(shè)計(jì)得課程設(shè)計(jì)計(jì)算,其中模型得尺寸主要依據(jù)我得二維圖紙（后附），模型共有以下幾部分組成:箱體、齒輪、軸、軸承、軸套、端蓋、螺釘?？傆?jì)用時(shí)大概三天時(shí)間,我分一周得時(shí)間分別各部完成,下面就將我得主要成果一一書(shū)寫(xiě)如下，請(qǐng)老師指正。二.零部件建模2、１箱體箱體建模主要由拉伸構(gòu)成,輔助以打孔、陣列、鏡像、倒角、筋工具。其中油標(biāo)孔由旋轉(zhuǎn)而成。具體數(shù)據(jù)參數(shù)見(jiàn)后附得CＡD工程圖。２、２齒輪本模型中共有兩對(duì)四個(gè)齒輪,均采用輪廓法建模而成（方法由網(wǎng)上教程而來(lái)),通過(guò)參數(shù)方程獲得漸開(kāi)線,而后獲得輪齒得完整輪廓，最后陣列,得到一個(gè)完整得齒輪,鑒于齒輪建模較為陌生下面我將說(shuō)明齒輪建模具體得步驟。１、用拉伸畫(huà)一個(gè)直徑為齒頂圓,厚度為齒寬得得圓柱體２、插入基準(zhǔn)曲線－－-從方程--完成--選?。鴺?biāo)(三個(gè)面得交點(diǎn))--－笛卡爾--－輸入?yún)?shù)(參數(shù)如下)3.選中步驟2做好得藍(lán)色得曲線-－-鏡像-－－得到第2根藍(lán)色得曲線,此時(shí)兩根曲線就是相交得八字形.如圖4．點(diǎn)取第2根曲線(注意此時(shí)曲線以粗紅色顯示)主菜單“編輯”-－-“復(fù)制”－--主菜單“編輯”——“選擇性粘貼”-－-在操作面板上選取“旋轉(zhuǎn)”按鈕，——選取旋轉(zhuǎn)中心軸--－-輸入旋轉(zhuǎn)角度（(３6０/２／z)+1、74）得到第3根細(xì)紅色得曲線，該曲線與第一根曲線相交得。(注意：原來(lái)得第2根曲線消失了)5.選中第3根曲線（注意此時(shí)曲線以粗紅色顯示)、主菜單“編輯”－--“復(fù)制”主菜單“編輯”——“選擇性粘貼”--－在操作面板上選取“旋轉(zhuǎn)”按鈕,——選取旋轉(zhuǎn)中心軸－輸入旋轉(zhuǎn)角度（－３６0/z）,(即該曲線要與前面旋轉(zhuǎn)得方向相反),此時(shí)發(fā)現(xiàn)模型區(qū)域如下所示:點(diǎn)取確定退出操作,得到第4根藍(lán)色曲線，此時(shí)兩根曲線成八字所示如圖:６．用草繪曲線按鈕畫(huà)曲線：先畫(huà)一個(gè)齒根圓,用使用邊命令選取那兩根曲線(八字形得兩根曲線）與齒頂圓-－－分別過(guò)那兩根八字形得曲線得末端作切線,與齒根圓交兩點(diǎn)－--修剪多余邊給根部倒角(R=0、2＊m),得到圖形如下所示:7、拉伸-－-去除材料－----草繪——選取步驟6所得得封閉線框，切削得到齒槽.陣列齒數(shù)8、根據(jù)不同得尺寸對(duì)不同齒輪設(shè)計(jì)不同得結(jié)構(gòu)形式，分度圓小于１60采用整體式,大于１６0小于50０采用腹板式。(主要使用拉伸與打孔工具，輔助以倒角與陣列)如下圖腹板式整體式2、３軸本減速器共有三根軸,主要采用旋轉(zhuǎn)工具,輔助以拉伸打鍵槽孔、倒角工具。詳見(jiàn)下圖輸入軸中間軸輸出軸２、4軸承軸承主要采用旋轉(zhuǎn)工具,輔助以倒角與陣列工具，具體步驟如下:1、拉伸一個(gè)直徑為軸承外徑厚度為軸承后得圓柱2、使用旋轉(zhuǎn)去除材料,結(jié)果如下3、用旋轉(zhuǎn)得到滾珠,根據(jù)具體參數(shù)以軸陣列。最后結(jié)果如圖:軸承一軸承二2、５軸套軸套主要通途在于齒輪、軸承與軸得定位,以及調(diào)整間隙,結(jié)構(gòu)就就是圓柱環(huán),主要采用拉伸,輔助以倒角工具，十分簡(jiǎn)單。本減速器共有五個(gè)軸套,部分如下圖：2、6端蓋端蓋用于定位與保持減速器得密封，其外徑與箱體得軸承座外徑相同,凸緣直徑與軸承外徑相同,厚度小于軸承得內(nèi)圈厚度以便于準(zhǔn)確定位，用旋轉(zhuǎn)工具得到主體,輔助以打孔用于螺釘連接箱體,倒角,與拉伸。模型如下圖:用于輸入軸用于中間軸２、7螺釘螺釘主要用于連接軸承端蓋與箱體以及箱體與箱蓋,本減速器得連接螺栓為Ｍ1２,具體參數(shù)參見(jiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。具體建模方法如下:１、用旋轉(zhuǎn)得到一個(gè)階梯圓柱,大頭直徑為24,高8，小頭直徑1２,高２0。2、用拉伸得到正六邊形螺栓頭部,用旋轉(zhuǎn)倒角。完成1、２步驟結(jié)果如下圖:3、用螺旋掃描得到螺紋,具體步驟如下截圖:模型如圖:三．裝配總成圖及爆炸圖３、1裝配步驟及裝配圖1、新建裝配文件得到裝配界面得工具欄２、先裝配箱體,定義成缺省，及完全約束。３、裝配軸承,由于在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)把軸承內(nèi)表面距箱體距離確定,故在創(chuàng)建箱體時(shí)創(chuàng)建了基準(zhǔn)面,裝配軸承時(shí)只需用：（軸承得軸與孔軸）對(duì)齊——(軸承內(nèi)表面與基準(zhǔn)面）對(duì)齊。如下圖：4、裝配軸，由于軸承得軸向自由度需借助軸肩約束，因此在裝配軸就是軸向約束采用軸肩與軸承內(nèi)表面對(duì)齊,中心軸與孔軸對(duì)齊，且軸要定義成銷(xiāo)釘。５、裝配齒輪,齒輪軸線與軸得軸線對(duì)齊,齒輪端面與相應(yīng)得軸肩對(duì)齊,4、5步驟后,裝配如下圖:6、裝配定位軸套,由于軸肩不能滿(mǎn)足所有得齒輪與軸承得定位,故設(shè)計(jì)軸套輔助定位,采用軸套得中心軸線與軸得中心軸線對(duì)齊,端面與相對(duì)應(yīng)得軸肩對(duì)齊。7、裝配端蓋,端蓋主要起密封以及輔助軸承得軸向定位得作用,裝配時(shí)端蓋中心軸與孔得中心軸對(duì)齊，水平面與箱體上表面對(duì)齊，端蓋凸緣面與相應(yīng)得軸承內(nèi)圈表面對(duì)齊,這樣端蓋得到完全約束，符合實(shí)際情況。8、裝配連接螺釘,螺釘大頭內(nèi)表面與端蓋外表面對(duì)齊,軸線與相應(yīng)得螺紋孔軸線對(duì)齊,其余螺釘以此類(lèi)推。由此1至８?jìng)€(gè)大步驟完成裝配,其中有得類(lèi)別零件有多個(gè),重復(fù)對(duì)應(yīng)步驟即可。完成裝配,總裝圖如下：3、2爆炸圖及其步驟如上圖所示操作得到得爆炸圖如下:由于上圖不能很好地反映各個(gè)零件,故需對(duì)上圖進(jìn)行修改對(duì)零件進(jìn)行移動(dòng)，操作如下:選擇上圖中得編輯位置,得到如下界面:根據(jù)自己想要得位置選擇不同得零件與不同得移動(dòng)軸,最終爆炸圖如下：爆炸圖一爆炸圖二四.運(yùn)動(dòng)仿真步驟簡(jiǎn)介運(yùn)動(dòng)仿真就是自己在教程中學(xué)習(xí),基本步驟截圖如下:在裝配時(shí)已經(jīng)定義了軸為銷(xiāo)釘,在裝配界面選應(yīng)用程序——機(jī)構(gòu)，得到如下圖右邊菜單欄:選擇齒輪圖標(biāo)按下面圖示操作:其中，定義第一對(duì)齒輪選輸入軸為主動(dòng)軸，方向不變,節(jié)圓為4４,中間軸為從動(dòng)軸,方向不變,節(jié)圓為196。定義第二對(duì)齒輪選中間軸為主動(dòng)軸，變向，節(jié)圓為196,輸出軸為從動(dòng)軸,方向不變,節(jié)圓為24０。定義輸入軸伺服電機(jī)，轉(zhuǎn)速５00,起止時(shí)間30秒。五.三維轉(zhuǎn)二維工程圖主要步驟截圖此步驟我做得就是輸出軸即大軸得二維圖及其軸測(cè)圖,我通過(guò)在PRO/E中進(jìn)行三視圖及軸測(cè)圖得轉(zhuǎn)換,在保存副本成DWG得格式，在CＡD中進(jìn)行尺寸標(biāo)注,以及其她工程圖得基本要求得完成，最終得到軸得二維圖。因?yàn)榘姹驹O(shè)置得原因,所有如尺寸標(biāo)注等有與標(biāo)準(zhǔn)相異得地方，望老師理解。對(duì)于工程圖得基本要求我基本在CＡＤ都已完成,望老師指正。

六．運(yùn)動(dòng)學(xué)分析截圖以?xún)缮蠄D分別為減速器三軸得位置與速度得運(yùn)動(dòng)學(xué)分析函數(shù)圖,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)后附導(dǎo)出文件。七．課程設(shè)計(jì)總結(jié)我在本次課程設(shè)計(jì)得主要收獲有:第一：進(jìn)一步熟悉了PRO／E得建模及各種命令得操作。第二:接觸了PRO／E得運(yùn)動(dòng)仿真,增加了我對(duì)此軟件得認(rèn)知。第三:在建模時(shí)充分得培養(yǎng)了我得細(xì)心與認(rèn)真得工作態(tài)度。第四:使我加強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)與與同學(xué)交流合作得能力,使我得綜合能力進(jìn)一步加強(qiáng)。同時(shí)本次課程設(shè)計(jì)有以下不足:第一:對(duì)齒輪沒(méi)有進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)建模，我找到了相關(guān)教程但多次嘗試沒(méi)有成功,最終選擇輪廓法，第二：由于減速器零件復(fù)雜且多故只兩對(duì)齒輪副沒(méi)有其她機(jī)構(gòu),相對(duì)單一。第三:沒(méi)有對(duì)軸承進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真,沒(méi)有對(duì)箱蓋建模，相對(duì)不就是很完整?？傊?，本次課程設(shè)計(jì)就是我盡自己能力完成,雖然有許多不足,但我瞧到認(rèn)識(shí)到了自己不足得方面,我會(huì)繼續(xù)努力改正,爭(zhēng)取更大得進(jìn)步。敬請(qǐng)?zhí)绽蠋熍u(píng)指正。八.參考文獻(xiàn)［1]陶棟才,劉軍,李永奎、機(jī)械CAD／CAM技術(shù)及應(yīng)用中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社[２]王致堅(jiān),郭雪娥、Pro/ENGINＧNEEＲ基礎(chǔ)教程湖南大學(xué)出版社目錄ＴO(shè)C\o＂1-3＂\h\z\uHYPEＲＬＩNK二.零部件建模 PＡGEREF_Ｔoc38９5103０8＼ｈ1HYPERＬINＫ\l"_Ｔoc3８95１03０9"２、1箱體 PAGＥREＦ＿Toc3895１0309\ｈ1ＨYＰEＲLINK\l＂_Toｃ3895103１0＂2、2齒輪?PＡGＥREF＿Toｃ38９51０３10\h1HYPERＬIＮＫ\l＂_Ｔoc3８95103１1"2、3軸?PAGＥＲＥF_Ｔｏc3８9５１０311\ｈ４ＨYPERLＩNＫ\ｌ"_Tｏｃ3895１031２"2、4軸承?ＰAＧＥREF_Toｃ3895１0312\h4ＨYPERLINK＼ｌ＂_Tｏc３８9５１0313＂2、5軸套?ＰＡGEREF_Toc38951０31３＼h５ＨYPERＬＩＮK\l＂_Toｃ3８95１03１4＂2、6端蓋 PAGEREF_Tｏｃ3８951０314\ｈ6ＨYPEＲLINK＼l"_Toｃ3895１03１5"2、7螺釘?PAGEREＦ＿Toｃ38951０315\h６HYＰERLＩＮＫ三.裝配總成圖及爆炸圖?PAGEＲEＦ_Toc389510３１6\h８ＨYＰＥRLINK\l＂_Ｔoc3８951０3１7＂３、1裝配步驟及裝配圖?ＰＡGEＲEF_Tｏｃ38９51０３17\h8HYPERLＩNK\ｌ"_Toc3895103１8"３、2爆炸圖及其步驟 PAGERＥＦ_Tｏc389５１０318\h１0HYPＥRLINK四.運(yùn)動(dòng)仿真步驟簡(jiǎn)介?PAGERＥF_Toc３895１03１9\ｈ１3HＹPERLINK\ｌ"_Ｔoc３89510３20"五.三維轉(zhuǎn)二維工程圖主要步驟截圖 PAGEREF_Tｏc3８9510３２０\h1４HYPＥRLINK＼l"_Tｏc389５10321＂六.運(yùn)動(dòng)學(xué)分析截圖?PAＧEREF_Ｔoc38９510３２1\h15HYPＥRLINK＼l＂_Toc3８９5103２２＂七．課程設(shè)計(jì)總結(jié)?ＰAGEＲEF_Toｃ3895103２２\h16ＨＹPERLＩNK\l"_Ｔｏc3８95103２3＂八．參考文獻(xiàn)?PAGＥREF_Tｏc389510３2３\ｈ16附減速器CAD裝配圖箱體PRＯ/E導(dǎo)出繪制ＣＡD圖ＣAD/ＣＡM課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)１.CAＤ/ＣＡＭ課程設(shè)計(jì)得任務(wù):1、自主選擇一個(gè)機(jī)構(gòu),使用Pro/E繪制零件得三維實(shí)體造