1、UG课程设计说明书 计算机辅助设计课程设计说明书题 目： 齿轮减速器造型设计 院（部）： 应用技术学院 专业： 机械设计制造及其自动化 班级：学生姓名： 指导教师： 何丽红 谭加才 完成日期： 2011-12-16 湖南工程学院课程设计任务书 设计题目： 齿轮减速器造型设计 院（部） 机械工程 专业 机械设计制造及其自动化 班级： 指导老师 何丽红 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，掌握三维生CAD软件应用。二、基本任务：结合各人
2、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。建模必须依据本人机械设计课程设计所完成的减速器进行各零、部件的三维建模，要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。完成减速器装配图和一根轴的二维零件图。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符合国标的所需的内容，标注规范（如尺寸、公差、粗糙度、技术要求）。3）减速器虚拟装配。将各零件按装配关
3、系进行正确定位，并生成爆炸图。4）撰写课程设计说明书。说明书应格式规范，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（要包含各主要特征的草图），工程图生成过程，虚拟装配介绍，心得体会（或建议，切忌抄涉）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、答辩第一章 前言4第二章 减速器零部件三维造型设72.1 引言72.2 零件建模72.2.1 箱座建模主要参数及主要过程72.2.2箱盖建模主要参数及主要过程172.2.3大齿轮及齿轮轴的设计建
4、模主要参数及主要过程22第三章 生成工程图 271.轴的工程图 27 2.减速器的总工程图：29第四章 虚拟装配314.1.1 齿轮轴的装配314.1.2 轴上键的装配314.1.3 轴上齿轮的装配324.1.4 挡油环的装配324.1. 5轴承的装配334.1.6 箱盖的装配334.1.7 轴承端盖垫片的装配344.1.8 轴承端盖的装配344.1.9 窥视孔盖的装配354.1.10 M16螺栓的装配354.1.11 游标尺的装配：364.1.12 减速器的总装配图：36第五章 小结37附录38参考文献39第一章 前言UG 软件是由多个模块组成的，主要包括CAD、CAM、CAE等应用模块，其
5、中每个功能模块都以Gateway环境为基础，它们之间既有联系又相互独立。它的功能覆盖了从概念设计到产品生产的整个过程，并且广泛的运用在汽车，航天，等行业。它提供了强大的实体建模技术，高效的曲面构建能力；能够完成复杂的造型设计。一. UG软件在工业界的优势：1.UG为机械设计，模具设计及电器设计提供一套完整的设计，分析和制造方案。2.UG是完全的参数化软件，为零部件系列化建模，装配，分析和制造提供强大的基础支持。3.UG具有强大的装配功能。 二. UG软件的主要模块CAD模块 1 实体建模实体建模是集成了基于约束的特征建模和显性几何建模两种方法，提供符合建模的方案，使用户能够方便地建立二维和三维
6、线框模型、扫描和旋转实体、布尔运算及其表达式。实体建模是特征建模和 自由形状建模的必要基础。2特征建模UG特征建模模块提供了对建立和编辑标准设计特征的支持，常用的特征建模方法包括圆柱、键槽、腔体、倒圆角、球、圆台、凸垫及孔等。为了基于尺寸和位置的尺寸驱动编辑、参数化定义特征，特征可以相对于任何其他特征或对象定位，也可以被引用复制，以建立特征的相关集。3自由形状建模它是实体建模和曲面建模技术功能的合并，包括沿曲线的扫描，用一般二次曲线创建二次曲面体，在两个或更多的实体间用桥接的方法建立光滑曲面。还可以采用逆向工程，通过点拟合建立模型。还可以通过修改曲线参数，或通过引入数学方程控制、编辑模型。4工
7、程制图UG工程制图模块是以实体模型自动生成平面工程图，也可以利用曲线功能绘制平面工程图。在模型改变时，工程图将被自动更新。制图模块提供自动的视图布局（包括基本视图、剖视图、向视图），可以自动、手动尺寸标注，自动绘制剖面线、形位公差和表面粗糙度标注等。利用装配模块创建的装配信息可以方便地建立装配图，包括快速地建立装配图剖视、爆炸图等。5 装配建模UG装配建模是用于产品的模拟装配，装配建模的主模型可以在总装配的上下文中设计和编辑，组件以逻辑对齐、贴合和偏移等方式被灵活地配对或定位，改进了性能和减少存储的需求。参数化的装配建模提供为描述组件间配对关系和为规定共同创建的紧固件组和共享，使产品开发并行工
8、作。第二章 减速器零部件三维造型设计2.1 引言2.1.1圆柱斜齿减速器的的功能：1.主要起减速的作用。2.降速同时提高输出扭矩。3.减速同时降低了负载的惯量。2. 1.2 圆柱斜齿减速器的工作原理： 圆柱斜齿减速器一般用于转速低，扭矩大的传动设备，把电动机等机器的动力通过减速器的输入输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速器也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。2.2 零件建模 2.2.1 箱座建模主要参数及主要过程 1.进入UG NX7.5软件，选择【新建】命令，在弹出的新建对话框中模板选“模型”，新建一个文件，文件名为“x
9、iangzuo”,单位选择为“毫米”。2.建立三个草图之后进行如下三次【拉伸】： 可得如下实体： 3. 通过【镜像】可得箱体的大体轮廓如下: 4.对上图进行【抽壳】命令可得如下模型： 5.创建大滚动轴承凸台：建立草图之后利用【拉伸】可得： 利用圆柱求差可得轴承座孔： 同理，可求的小轴承的凸台，可得模型如下： 6.对凸台进行【拔模】设计参数如下： 6.创建游标孔：1.建立如下基准平面和基准轴：2.游标孔凸台尺寸如下； 3.对游标孔进行螺纹设计 设计参数如下： 7. 对机座的孔系进行设计：1.放油孔参数设计如下： 2. 沉头孔的设计参数如下： 8.通过另外一些附件的建模，以及一系列的【倒斜边】，【
10、边倒圆】，【孔】【螺纹】，【拔模】，等操作可得箱座模型如下： 2.2.2箱盖建模主要参数及主要过程 1. 创建主要拉伸草图如下图所示：2.通过【拉伸】，【镜像】，【抽壳】，【求和】，等操作可得： 3.箱盖凸台的创建： 绘制草图如下：【 拉伸】数据如下: 4.机盖附件的设计 4.1创建窥视孔： 添加【矩形垫块】尺寸如下： 添加【腔体】尺寸如下: 4.2 窥视孔盖的造型设计： 4.3 吊环 的设计草图如下：经【拉伸】后如下： 5. 孔系的设计： 5.1箱盖上沉头孔的尺寸如下： 5.2箱盖大轴承凸台螺纹孔的尺寸如下： 5.3 经过【圆角】，【螺纹】，【拔模】等细节操作 最后可得箱盖的模型图如下： 2
11、.2.3齿轮设计建模主要参数及主要过程: 1.齿轮轴的建模: 1.1 轮齿部分的基本参数如下： 2. 在UG中建模如下： 1.2 齿轮轴上的键糟定位： 先通过【基准平面】命令建立如下三个基准平面： 创建键糟尺寸如下： 最后所得齿轮轴的模型图如下： 2. 大齿轮建模： 1.大齿轮的基本参数如下： 2.建模如下： 3.对上图进行拉伸得：4.对大齿轮上的孔进行设计，参数如下： 5. 通过对上图进行【圆形阵列】，【边倒圆】，【倒斜边】等操作可得大齿轮的模型图如下：第三章 生成工程图 一轴2的工程图 1.1 打开轴2的模型图如下图所示： 1.2 进入图纸设置页面： 1.3创建基本视图如下所示： 1.4
12、对上图进行尺寸，形位公差，粗糙度，基准等数据进行标注之后可得工程图如下： 1.5 在CAXA中打开图如下：2.减速器的总工程图： 减速器的总装配图： 经标注后的总装配图：第四章 虚拟装配一减速器的装配 4.1.1 齿轮轴的装配： 因为齿轮与箱体内壁的距离所以通过【自动判断中心/轴】和【距离】进行装配约束。4.1.2 轴上键的装配: 通过键与键槽之间的三个面用【接触】命令进行装配约束。 4.1.3 轴上齿轮的装配:通过【自动判断中心/轴】和【接触】对轴上的齿轮进行装配约束。4.1.4 挡油环的装配：因为挡油环与轴肩的一个端面接触，故用【接触】对其约束，用【自动判断中心/轴】使其与轴共轴线。4.1
13、. 5轴承的装配： 对7210E轴承用【接触】和【自动判断中心/轴】对其进行约束。 4.1.6 箱盖的装配： 通过【接触】命令让箱盖与箱座的面接触，用【距离】命令使箱座和箱盖上面一端一个M16的螺栓孔的中心线的距离为0进行装配约束。4.1.7 轴承端盖垫片的装配：因为垫片与箱盖和箱座的凸台边缘相接触，故可以用【接触】和【自动判断中心/轴】进行约束。4.1.8 轴承端盖的装配： 轴承端盖可以用【接触】和【自动判断中心/线】进行约束。 4.1.9 窥视孔盖的装配： 窥视孔盖可以通过【对齐】和【接触】进行约束。 4.1.10 M16螺栓的装配： 螺栓和和螺钉都可以用【接触】和【自动判断中心/线】进行
14、约束。 4.1.11 游标尺的装配： 通过【自动判断中心/线】和【接触】进行约束。二 减速器的总装配图： 通过对另外一些附件进行装配可得减速器的总装配图如下： 小结转眼间，一周的计算机辅助设计课程设计就结束了，在这一周里我学到了很多也懂得了。在这短短的一周时间里我对UG软件的功能和应用有了更深刻的理解，在这个过程中我发现了自己所学的知识是如此的匮乏，很多知识都只是懂得了一点皮毛，对UG软件的操作也不是很熟悉，这次三维造型的过程中要数机座最难画，在机座的造型上我走了很多回头路，因为一个小数点错误我重画一次，一次数据的输入错误我又重画了一次。在这个过程中因为粗心大意让我浪费了很多时间，同时也让我明
15、白了一个道理：欲速则不达。我们无论做什么事都要认真，仔细，不要一味地求快，那样反而有可能让自己更慢。经过这次的课程设计之后 我发现自己对UG的了解上了一个档次了 自己的三维造型能力大大的提高了，在这个过程中我也学会了如何处理自己不会的问题，如何去网上，图书馆查询自己所需要的资料。通过一周UG课程设计的磨练 我觉得我自己在精神，品质和对事的态度上都有了升华。我懂得了只有认真，仔细，一步一个脚印的走下去才能做好每件事情。我由衷地感谢何老师和谭老师，在您的支持和教育下让我们懂个了要认真地对待每件事。最后我还希望学校多给我们开展一些类似UG课程设计的课程，这样可以大大提高我们的实用能力，为我们将来走上社会奠定良好的基础。 附录 一级圆柱斜齿减速器的爆炸图如下：CAXA中的总装配图如下： 参考文献 1.UGNX7.0 机械工业出版社 刘平安，许玢 著。2.机械设计 高等教育出版社 徐锦康 著。3.机械设计与课程设计 高等教育出版社 王昆 著。4.机械原理 高等教育出版社 朱理 著。5.机械制图 高等教育出版设 刘小年 著。
