二级圆柱齿轮减速器造型设计

毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com计算机辅助设计课程设计说明书题 目： 二级圆柱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 0902 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 2011-12-25 毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com湖 南 工 程 学 院课 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 0902指导老师 谭加才 教研室主任 何丽红 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。建模必须依据设计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。四、进度安排：第一天：布置设计任务，查阅资料，拟定方案，零部件造型设计；第二天：零部件造型设计；第三天：工程图生成；第四天：虚拟装配、撰写说明书； 第五天：检查、答辩毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com目 录第 1 章 前言 4第 2 章 减速器零部件三维造型设计 10 1.箱盖造型设计102.窥视孔及窥视孔盖造型设计133.箱座造型设计14第 3 章 生成工程图15 1. 轴的工程图172. 箱盖的工程毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com图19第 4 章 虚拟装配 211.轴的装配212.轴的装配223.轴的装配254.减速器总装配27第 5 章 生成爆炸图30第 6 章 心得体会毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com32参考文献34前言UG NX 的 技 术UG 是 Unigraphics 的 缩 写 ， 这 是 一 个 交 互 式 CAD/CAM(计 算机 辅 助 设 计 与 计 算 机 辅 助 制 造 )系 统 ， 它 功 能 强 大 ， 可 以 轻 松 实现 各 种 复 杂 实 体 及 造 型 的 建 构 。 它 在 诞 生 之 初 主 要 基 于 工 作 站 ，但 随 着 PC 硬 件 的 发 展 和 个 人 用 户 的 迅 速 增 长 ， 在 PC 上 的 应 用 取得 了 迅 猛 的 增 长 ， 目 前 已 经 成 为 模 具 行 业 三 维 设 计 的 一 个 主 流 应用 。 UG 的 开 发 始 于 1990 年 7 月 ， 它 是 基 于 C 语 言 开 发 实 现 的 。UG NX 是 一 个 在 二 和 三 维 空 间 无 结 构 网 格 上 使 用 自 适 应 多 重 网 格 方法 开 发 的 一 个 灵 活 的 数 值 求 解 偏 微 分 方 程 的 软 件 工 具 。 其 设 计 思想 足 够 灵 活 地 支 持 多 种 离 散 方 案 。 因 此 软 件 可 对 许 多 不 同 的 应 用再 利 用 。 毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com一 个 给 定 过 程 的 有 效 模 拟 需 要 来 自 于 应 用 领 域 (自 然 科 学 或工 程 )、 数 学 (分 析 和 数 值 数 学 )及 计 算 机 科 学 的 知 识 。 然 而 ， 所有 这 些 技 术 在 复 杂 应 用 中 的 使 用 并 不 是 太 容 易 。 这 是 因 为 组 合 所有 这 些 方 法 需 要 巨 大 的 复 杂 性 及 交 叉 学 科 的 知 识 。 最 终 软 件 的 实现 变 得 越 来 越 复 杂 ， 以 致 于 超 出 了 一 个 人 能 够 管 理 的 范 围 。 一 些非 常 成 功 的 解 偏 微 分 方 程 的 技 术 ， 特 别 是 自 适 应 网 格 加 密（ adaptivemeshrefinement） 和 多 重 网 格 方 法 在 过 去 的 十 年 中 已被 数 学 家 研 究 ， 同 时 随 着 计 算 机 技 术 的 巨 大 进 展 ， 特 别 是 大 型 并行 计 算 机 的 开 发 带 来 了 许 多 新 的 可 能 。 UG 的 目 标 是 用 最 新 的 数 学 技 术 ， 即 自 适 应 局 部 网 格 加 密 、 多重 网 格 和 并 行 计 算 ， 为 复 杂 应 用 问 题 的 求 解 提 供 一 个 灵 活 的 可 再使 用 的 软 件 基 础 。 UG NX 的 结 构 一 个 如 UG NX 这 样 的 大 型 软 件 系 统 通 常 需 要 有 不 同 层 次 抽 象的 描 述 。 UG 具 有 三 个 设 计 层 次 ， 即 结 构 设 计(architecturaldesign)、 子 系 统 设 计 (subsystemdesign)和 组 件设 计 (componentdesign)。 至 少 在 结 构 和 子 系 统 层 次 上 ， UG 是 用 模 块 方 法 设 计 的 并 且 信息 隐 藏 原 则 被 广 泛 地 使 用 。 所 有 陈 述 的 信 息 被 分 布 于 各 子 系 统 之间 。 UG NX 的 优 势毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com来 自 Siemens PLM 的 NX 使 企 业 能 够 通 过 新 一 代 数 字 化 产 品开 发 系 统 实 现 向 产 品 全 生 命 周 期 管 理 转 型 的 目 标 。 NX 包 含 了 企业 中 应 用 最 广 泛 的 集 成 应 用 套 件 ， 用 于 产 品 设 计 、 工 程 和 制 造 全范 围 的 开 发 过 程 。 如 今 制 造 业 所 面 临 的 挑 战 是 ， 通 过 产 品 开 发 的 技 术 创 新 ， 在持 续 的 成 本 缩 减 以 及 收 入 和 利 润 的 逐 渐 增 加 的 要 求 之 间 取 得 平 衡 。为 了 真 正 地 支 持 革 新 ， 必 须 评 审 更 多 的 可 选 设 计 方 案 ， 而 且 在 开发 过 程 中 必 须 根 据 以 往 经 验 中 所 获 得 的 知 识 更 早 地 做 出 关 键 性 的决 策 。 NX 是 UGS PLM 新 一 代 数 字 化 产 品 开 发 系 统 ， 它 可 以 通 过 过程 变 更 来 驱 动 产 品 革 新 。 NX 独 特 之 处 是 其 知 识 管 理 基 础 ， 它 使得 工 程 专 业 人 员 能 够 推 动 革 新 以 创 造 出 更 大 的 利 润 。 NX 可 以 管理 生 产 和 系 统 性 能 知 识 ， 根 据 已 知 准 则 来 确 认 每 一 设 计 决 策 。 NX 建 立 在 为 客 户 提 供 无 与 伦 比 的 解 决 方 案 的 成 功 经 验 基 础 之上 ， 这 些 解 决 方 案 可 以 全 面 地 改 善 设 计 过 程 的 效 率 ， 削 减 成 本 ，并 缩 短 进 入 市 场 的 时 间 。 通 过 再 一 次 将 注 意 力 集 中 于 跨 越 整 个 产品 生 命 周 期 的 技 术 创 新 ， NX 的 成 功 已 经 得 到 了 充 分 的 证 实 。 这些 目 标 使 得 NX 通 过 无 可 匹 敌 的 全 范 围 产 品 检 验 应 用 和 过 程 自 动化 工 具 ， 把 产 品 制 造 早 期 的 从 概 念 到 生 产 的 过 程 都 集 成 到 一 个 实现 数 字 化 管 理 和 协 同 的 框 架 中 。 UG NX 主 要 功 能毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com工 业 设 计 和 风 格 造 型NX 为 那 些 培 养 创 造 性 和 产 品 技 术 革 新 的 工 业 设 计 和 风 格 提 供了 强 有 力 的 解 决 方 案 。 利 用 NX 建 模 ， 工 业 设 计 师 能 够 迅 速 地 建立 和 改 进 复 杂 的 产 品 形 状 ， 并 且 使 用 先 进 的 渲 染 和 可 视 化 工 具来 最 大 限 度 地 满 足 设 计 概 念 的 审 美 要 求 。 产 品 设 计NX 包 括 了 世 界 上 最 强 大 、 最 广 泛 的 产 品 设 计 应 用 模 块 。 NX 具 有 高 性 能 的 机 械 设 计 和 制 图 功 能 ， 为 制 造 设 计 提 供 了 高 性 能 和灵 活 性 ， 以 满 足 客 户 设 计 任 何 复 杂 产 品 的 需 要 。 NX 优 于 通 用 的设 计 工 具 ， 具 有 专 业 的 管 路 和 线 路 设 计 系 统 、 钣 金 模 块 、 专 用 塑料 件 设 计 模 块 和 其 他 行 业 设 计 所 需 的 专 业 应 用 程 序 。 仿 真 、 确 认 和 优 化NX 允 许 制 造 商 以 数 字 化 的 方 式 仿 真 、 确 认 和 优 化 产 品 及 其 开发 过 程 。 通 过 在 开 发 周 期 中 较 早 地 运 用 数 字 化 仿 真 性 能 ， 制 造 商可 以 改 善 产 品 质 量 ， 同 时 减 少 或 消 除 对 于 物 理 样 机 的 昂 贵 耗 时 的设 计 、 构 建 ， 以 及 对 变 更 周 期 的 依 赖 。 NC 加 工UG NX 加 工 基 础 模 块 提 供 联 接 UG 所 有 加 工 模 块 的 基 础 框 架 ，它 为 UG NX 所 有 加 工 模 块 提 供 一 个 相 同 的 、 界 面 友 好 的 图 形 化 窗毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com口 环 境 ， 用 户 可 以 在 图 形 方 式 下 观 测 刀 具 沿 轨 迹 运 动 的 情 况 并 可对 其 进 行 图 形 化 修 改 ： 如 对 刀 具 轨 迹 进 行 延 伸 、 缩 短 或 修 改 等 。该 模 块 同 时 提 供 通 用 的 点 位 加 工 编 程 功 能 ， 可 用 于 钻 孔 、 攻 丝 和镗 孔 等 加 工 编 程 。 该 模 块 交 互 界 面 可 按 用 户 需 求 进 行 灵 活 的 用 户化 修 改 和 剪 裁 ， 并 可 定 义 标 准 化 刀 具 库 、 加 工 工 艺 参 数 样 板 库 使初 加 工 、 半 精 加 工 、 精 加 工 等 操 作 常 用 参 数 标 准 化 ， 以 减 少 使 用培 训 时 间 并 优 化 加 工 工 艺 。 UG 软 件 所 有 模 块 都 可 在 实 体 模 型 上 直接 生 成 加 工 程 序 ， 并 保 持 与 实 体 模 型 全 相 关 。 UG NX 的 加 工 后 置 处 理 模 块 使 用 户 可 方 便 地 建 立 自 己 的 加 工 后置 处 理 程 序 ， 该 模 块 适 用 于 目 前 世 界 上 几 乎 所 有 主 流 NC 机 床 和加 工 中 心 ， 该 模 块 在 多 年 的 应 用 实 践 中 已 被 证 明 适 用 于 轴或 更 多 轴 的 铣 削 加 工 、 轴 的 车 削 加 工 和 电 火 花 线 切 割 。 模 具 设 计UG 是 当 今 较 为 流 行 的 一 种 模 具 设 计 软 件 ， 主 要 是 因 为 其 功 能强 大 。 模 具 设 计 的 流 程 很 多 ， 其 中 分 模 就 是 其 中 关 建 的 一 步 。 分 模有 两 种 ： 一 种 是 自 动 的 ， 另 一 种 是 手 动 的 ， 当 能 也 不 是 纯 粹 的 手动 ， 也 要 用 到 自 动 分 模 工 具 条 的 命 令 ， 即 模 具 导 向 。 自 动 分 模 的 过 程 1.分 析 产 品 ， 定 位 坐 标 ， 使 Z 轴 方 向 和 脱 模 方 向 一 致 。 2.塑 模 部 件 验 证 ， 设 置 颜 色 面 。 毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com3.补 靠 破 孔 4.拉 出 分 型 面 5.抽 取 颜 色 面 ， 将 其 与 分 型 面 和 补 孔 的 片 体 缝 合 ， 使 之 成 为一 个 片 体 。 6.做 箱 体 包 裹 整 个 产 品 ， 用 5 缝 好 的 片 体 分 割 。 7.分 出 上 下 模 具 后 ， 看 是 那 个 与 产 品 重 合 ， 重 合 的 那 边 用 产品 求 差 就 可 以 了 。 手 动 分 模 的 步 骤 就 大 概 就 这 样 ， 手 动 分 模 具 有 很 大 的 优 势 ，是 利 用 MOLDWIZARD 分 模 所 达 不 到 的 ， 在 现 场 自 动 分 模 基 本 上 是 行不 通 。 但 是 里 面 的 命 令 是 比 较 的 好 用 的 ， 我 们 可 以 用 的 有 关 命 令来 提 高 我 们 的 工 作 效 率 。 开 发 解 决 方 案NX 产 品 开 发 解 决 方 案 完 全 支 持 制 造 商 所 需 的 各 种 工 具 ， 可 用于 管 理 过 程 并 与 扩 展 的 企 业 共 享 产 品 信 息 。 NX 与 UGS PLM 的其 他 解 决 方 案 的 完 整 套 件 无 缝 结 合 。 这 些 对 于 CAD 、 CAM 和 CAE 在 可 控 环 境 下 的 协 同 、 产 品 数 据 管 理 、 数 据 转 换 、 数 字 化 实体 模 型 和 可 视 化 都 是 一 个 补 充 。 UG 主 要 客 户 包 括 ， 通 用 汽 车 ， 通 用 电 气 ， 福 特 ， 波 音 麦 道 ，洛 克 希 德 ， 劳 斯 莱 斯 ， 普 惠 发 动 机 ， 日 产 ， 克 莱 斯 勒 ， 以 及 美 国军 方 。 几 乎 所 有 飞 机 发 动 机 和 大 部 分 汽 车 发 动 机 都 采 用 UG 进 行设 计 ， 充 分 体 现 UG 在 高 端 工 程 领 域 ， 特 别 是 军 工 领 域 的 强 大 实 力 。在 高 端 领 域 与 CATIA 并 驾 齐 驱 。毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com第二章 减速器零部件三维造型设计2.1 箱盖的造型设计(1)箱盖主体建模启动 UG NX7 软件，点击【新建】模型，进入草绘平面，点击【草图】 ，选择 x-y 平面进行草绘，见图一。绘制箱盖主体草图，尺寸见图二。毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com图一图二点击【拉伸】 ，开始值 0，结束值 83，见图三。毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com图三(2)箱 盖 凸 台 的 创 建绘 制 草 图 如 图 所 示(3)轴 承 座 的 创 建毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com(4)箱盖主体变换(5)箱盖吊铒的建模草图绘制如下毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com(6)抽壳2.2 窥视孔的造型设计（1）建立矩形垫块（2）对垫块进行打孔及求差毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com2.3 箱座的造型设计（1）绘制主体，如图所示（2）凸台及轴承座的建模（3）泄 油 槽 螺 纹 孔 的 创 建 参 数 如 图毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com（ 4） 油 标 台 及 吊 耳 的 建 模（ 5） 箱 座 模 型 图 如 图毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com第三章 生成工程图3.1 轴的工程图（1） 打开轴的模型图（2）开始-制图-图纸设置如图所示（3）建立基本视图如图所示毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com(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毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com3.2 箱盖的工程图（1） 打开箱盖的模型图（2）开始-制图-图纸设置如图所示（3）建立基本视图如图所示毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com(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毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com第四章 虚拟装配4.1、轴的装配（1）轴的装入启动 UG NX7.0,点击【新建】 ，选择装配，设置目标文件夹，调入轴，如图所示。（2）挡油盘装配点击添加部件，打开工作目录，选择轴端挡圈，选取定位方式为通过约束，点击确定，选取约束类型为接触对齐，选取挡圈中心线，选取轴中心线，选取齿轮右端面，选取挡圈左端面，点击完成，完成挡圈装配。（3）轴承的装配一系列装配后，1 轴的装配图如下毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com4.2 轴的装配（1）轴的装入启动 UG NX7.0,点击【新建】 ，选择装配，设置目标文件夹，调入轴，如图所示。（2）齿轮装配点击添加部件，打开工作目录，选择低速级直齿轮，选取定位方式为通过约束，点击确定，选取约束类型为接触对齐，选取齿轮中心线，选取轴中心线，选取轴肩右端面，选取齿轮左端面。点击完成，完成齿轮装配。（3）轴套的装配点击添加部件，打开工作目录，选择 2 轴轴套，选取定位方式为通过约束，点击确定，选取约束类型为接触对齐，选取轴套中心线，选取轴的中心毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com线，选取轴承右端面，选取轴套左端面，点击完成，完成轴套的定位。（4）挡油盘装配点击添加部件，打开工作目录，选择轴端挡圈，选取定位方式为通过约束，点击确定，选取约束类型为接触对齐，选取挡圈中心线，选取轴中心线，选取齿轮右端面，选取挡圈左端面，点击完成，完成挡圈装配。毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com（5）轴承的装配一系列装配后，2 轴的装配图如下毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com4.3 轴的装配（1）轴的装入启动 UG NX7.0,点击【新建】 ，选择装配，设置目标文件夹，调入轴，如图所示。（2）齿轮装配点击添加部件，打开工作目录，选择低速级直齿轮，选取定位方式为通过约束，点击确定，选取约束类型为接触对齐，选取齿轮中心线，选取轴中心线，选取轴肩右端面，选取齿轮左端面。点击完成，完成齿轮装配。（3）轴套的装配点击添加部件，打开工作目录，选择 2 轴轴套，选取定位方式为通过约束，点击确定，选取约束类型为接触对齐，选取轴套中心线，选取轴的中心毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com线，选取轴承右端面，选取轴套左端面，点击完成，完成轴套的定位。（4）挡油盘装配点击添加部件，打开工作目录，选择轴端挡圈，选取定位方式为通过约束，点击确定，选取约束类型为接触对齐，选取挡圈中心线，选取轴中心线，选取齿轮右端面，选取挡圈左端面，点击完成，完成挡圈装配。（5）轴承的装配一系列装配后，3 轴的装配图如下毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com4.2 减速器总装配（1）箱座的装配启动 UG NX6,点击【新建】 ，选择装配，设置目标文件夹，点击【确定】 ，进入装配界面，在添加组件的对话框中点击【打开】 ，选中箱座，点击【确定】 ，选择坐标系，点击【添加组件】 ，分别打开、轴的装配，放置定位选择【通过约束】 ，点击【确定】进入【装配约束】 ，选择类型【同心】 ，点击【确定】（见图）（2）箱盖的装配启动 UG NX7.0,点击【新建】，选择装配，设置目标文件夹，点击【确定】，进入装配界面，在添加组件的对话框中点击【打开】，选中箱盖，点击【确定】，选择坐标系，点击【添加组件】，放置定位选择【通过约束】，毕业设计说明书论文 QQ1961660126课件之家的资料精心整理好资料-本资料来自 renrendoc.com点击【确定】进入【装配约束】，选择类型【首先接触】，点击【应用】，选择类型【对齐】点击【确定】（3） 分别进行观察盖、通气器、螺钉的装配