福建农林大学计算机辅助设计课程设计圆柱圆锥齿轮减速器.docx

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福建农林大学计算机辅助设计课程设计圆柱圆锥齿轮减速器

福建农林大学

\

计算机辅助设计

课程设计说明书

题目：

二级圆柱圆锥齿轮减速器造型设计

院（部）：

机械工程学院

专业：

机械设计制造及其自动化班级：

机设0901班32号

学生姓名：

鲁世杨

指导教师：

何丽红老师

完成日期：

2011年12月25日

福建农林大学

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0901

指导老师何丽红老师教研室主任

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。

目录

第1章前言.........................................（4）

第2章减速器零部件三维造型设计.....................（5）

第3章生成工程图....................................（15）

第4章虚拟装配.....................................（19）

第5章小结..........................................（22）

第6章参考文献.......................................（23）

第1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箱座建模主要参数及主要过程

1.绘制主体，如图2-1所示

图2-1

2.箱体的壁厚取10，如图2-2所示

图2-2

3.轴承座孔中心距即齿轮中心距为193，如图2-3所示

图2-3

4.利用圆柱求差得到轴承座孔，如图2-4所示

图2-4

5.泄油槽螺纹孔的创建参数如图2-5所示

图2-5

2.2箱盖建模主要参数及主要过程

1.创建主要截面拉伸如图2-6所示

图2-6

2.箱座凸台的创建

1）绘制草图如图2-7所示

图2-7

2）拉伸如图2-8所示

图2-8

3）镜像如图2-9所示

图2-9

3.箱盖模型图如图2-10所示

图2-10

2.3齿轮建模主要参数及主要过程

1.齿轮轴建模

1）轮齿部分基本参数m2.5，z25，α20°

2）创建渐开线的参数如图2-11所示

图2-11

3）运用拉伸求差在齿顶圆柱上切出齿廓如图2-12所示

图2-12

4）对齿廓进行圆形阵列如图2-13所示

图2-13

5）齿轮轴模型如图2-14所示

图2-14

2.齿轮2建模

1）基本参数m2.5，z88，α20°

2）渐开线生成所涉及的参数如图2-15所示

图2-15

3）齿轮毂孔及键槽截面如图2-16所示

图2-16

4）齿轮2模型如图2-17所示

图2-17

3.斜齿轮3建模

1）基本参数m4，z25，α20°，β13.21°右旋

2）表达式如图2-18所示

图2-18

3）将两齿廓沿一斜线扫掠得到一个斜齿，如图2-19所示

图2-19

4）利用一个齿进行移动复制得到所有的斜齿如图2-20所示

图2-20

4.斜齿轮4建模

1）基本参数m4，z67，α20°，β13.21°，左旋

2）表达式如图2-21所示

图2-21

3）轮毂孔及键槽截面如图2-22所示

图2-22

第3章生成工程图

3.1箱座的工程图

1.打开箱座的模型图如图3-1

图3-1

2.开始-制图-图纸设置如图3-2所示

图3-2

4.将图导出DXF/DWG，并转成caxa文件格式再进一步标注修改如图3-3

图3-3

3.2轴3的工程图

1.打开轴3的模型图如图3-4所示

图3-4

2.开始-制图-图纸设置如图3-5所示

图3-5

3.建立基本视图如图3-6

图3-6

4.将图导出DXF/DWG，并转成caxa文件格式再进一步标注修改如图3-7

图3-7

第四章虚拟装配

1.新建文件并打开，开始-装配如图4-1所示

图4-1

2.点击“添加组件”

以绝对原点的方式添加箱座

3.点击“添加组件”

以通过约束的方式添加其它组件，如图4-2所示

图4-2

4.分别添加零部件最后装配图如下图4-3

图4-3

4.爆炸图的创建

1）点击

，建好文件名如图4-4所示

图4-4

2）选择

选择对象，如图4.5所示

图4-5

3）输入距离及选择添加间隙如图4.6所示

图4-6

4）最后生成的爆炸图如图4-7所示

图4-7

第5章小结

两周的三维CAD课程设计时间一晃而过，本来认为两周时间不可能把图画出来，结果却出乎我的意料，经过几天的连续奋战，居然把以前设计的减速器的三维模型给画出来了，从这里我明白了一个道理：

有时候困难是由自己的内心生成的，因此我们应该大胆的去尝试，对自己要有信心。

看着自己的作品虽然有很多不合理的地方，但心里却充满着收获的喜悦，毕竟两周的努力没有白费，这正印证了那句耳熟能详的话：

一份耕耘，一份收获。

有付出，总会有收获的。

经过这次课程设计，我的三维造型能力得到很大的提高。

在这个二级减速器造型设计过程中，我以前的UG制图知识得到了进一步的巩固，还知道了许多的技巧。

例如，齿轮的渐开线的画法及齿轮的参数化建模。

我还有一个收获就是学会了查资料来解决问题，我本来不知道斜齿轮是怎么建模的，于是我到图书馆找了几本书回来看，最后，我才懂得用扫掠的方法来画斜齿轮。

所以，我应该感谢这次课程设计使我获得了进一步的提高。

第6章参考文献

[1]李丽华等.UGNX6.0入门与提高.北京：

电子工业出版社，2010

[2]王昆等.机械设计课程设计.北京：

高等教育出版社，1996

[3]林琳等.UGNX5.0中文版机械设计典型范例.北京：

电子工业出版社，2008

[4]任军学等.UG机械设计经典实例详解.北京：

电子工业出版社，2008