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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0901班21号学生姓名：李健指导教师：何丽红完成日期：2011年12月24日2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0901指导老师何丽红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。1零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3目录第一章前言………………………………………………………（4）第二章减速器零部件三维造型设计1．箱座造型设计……………………………………………(5)2．箱盖造型设计……………………………………………(8)3．齿轮建模主要参数及主要过程…………………………(12)第三章生成工程图1．箱盖的工程图……………………………………………(17)2．轴3的工程图……………………………………………(18)第四章虚拟装配…………………………………………………(19)第五章小结…………………………………………………………(22)第六章参考文献…………………………………………………(22)4第一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。5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2-12箱体的壁厚取8，对其进行抽壳。如图2-2所示图2-23．以顶部面为基准面，绘制上端面的草图，然后往下拉伸12mm4．选定端面，绘制凸台草图，然后拉伸，并设置拔模角度。如图2-3所示6图2-45．绘制圆台，拉伸。如图2-5所示图2-56．.绘制轴承孔，利用拉伸求差。如图2-6所示图2-67．利用镜像，把绘制好的这边的特征镜像到另一边去。如图2-77图2-78.泄油槽螺纹孔的创建参数如图2-8所示图2-89．绘制底座草图，拉伸；对箱座的一些变倒边圆，同时根据草图对箱座钻孔，得到箱座，如图2-9所示图2-982.2.箱盖建模主要参数及主要过程1.新建模型文件XG，绘制箱盖下端面草图，完成草图，然后选择[拉伸]命令，创建相应的拉伸体，如图2-10所示图2-102.选取拉伸体的上断面为草图平面，绘制草图。然后选择[拉伸]命令，创建相应的拉伸体，如图2-11所示图2-113．创建主要截面拉伸如图2-12所示9图2-124.对刚拉伸的主体进行抽壳，抽出箱盖的内腔。如图2-13图2-135.绘制箱盖凸台草图，完成后进行拉伸。如图2-14所示图2-14106.创建轴承孔，如图2-15所示图2-157.绘制箱盖吊耳的草图，草图如图2-16所示图2-168.拉伸箱盖吊耳，另外一个和这个画法一样，如图2-17图2-17119.绘制端盖的螺纹孔，孔径数据如图2-18所示图2-1810.对棱边进行倒边缘，绘制好所有细节特征后，对一些特征进行镜像，如图2-19所示图2-1911.至此，完成了减速器机盖模型的造型设计，其效果如图2-20所示图2-20122.3齿轮建模主要参数及主要过程1.斜齿轮轴建模1）基本参数m=2.5，z=25，α20°，β=12.57°右旋2）表达式如图2-21所示图2-213）将两齿廓沿一斜线扫掠得到一个斜齿，如图2-22所示图2-224）利用一个齿进行移动复制得到所有的斜齿如图2-23所示13图2-235）斜齿轮轴的效果图如图2-24所示图2-242.斜齿轮2建模1）基本参数m=2.5，Z=89，α=20°，β=-12.57°，左旋。表达式如图2-25所示图2-25142）轮毂孔及键槽截面如图2-26所示图2-264）斜齿轮2的模型如图2-27所示图2-273.齿轮3建模1）轮齿部分基本参数m=3.5，Z=25，α=20°2）创建渐开线的参数如图2-28所示图2-28153）运用拉伸求差在齿顶圆柱上切出齿廓如图2-29图2-294）对齿廓进行圆形阵列如图2-30所示图2-305）齿轮轴模型如图2-31所示图2-312.齿轮4建模1）基本参数m=3.5，Z=74，α=20°2）渐开线生成所涉及的参数如图2-32所示16图2-323）齿轮毂孔及键槽截面如图2-33所示图2-334)齿轮4模型如图2-34所示图2-3417第三章生成工程图3.1箱盖的工程图1.打开箱盖的模型图如图3-1图3-12.开始-制图-图纸设置如图3-2所示图3-23.建立基本视图如图3-3图3-3184.将图导出DXF/DWG，并转成caxa文件格式再进一步标注修改如图3-4图3-43.2轴3的工程图1.打开轴3的模型图如图3-5所示图3-52.开始-制图-图纸设置如图3-6所示图3-6193.建立基本视图如图3-7图3-74.将图导出DXF/DWG，并转成caxa文件格式再进一步标注修改如图3-8图3-8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4-1202.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4-24.分别添加零部件最后装配图如下图4-3图4-34.爆炸图的创建1)点击，建好文件名212）选择选择对象，如图4-4所示图4-43）输入距离及选择添加间隙如图4-5所示图4-54)最后生成的爆炸图如图4-6所示图4-622第五章小结两周的三维CAD课程设计时间一晃而过，本来认为两周的时间画减速器三维图很紧，结果却出乎我的意料，经过八天的连续奋战，居然就把以前设计的减速器的三维模型给画出来了，并且装配起来了。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。可是，天有不测之风云；刚装配好减速器没多久，电脑就卡死了，被迫强制关机，重新启动就启动不了了。心里非常担心，第二天一大早就把电脑送售后去，被告知是硬盘损坏，需要重新换硬盘。所有数据就这样丢失了，深受打击。回来后就没有画UG的心情了，准备放弃了。可却不甘心，第二天，重新振作，借同学电脑重新画，在仅剩的三天时间里终于把所有的都搞好了，好累好累！虽然有很多细节地方没弄好，但心里却充满着收获的喜悦。同时明白了一句话，人的潜能真的是无穷大的，只要肯去压榨自己。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。感谢这次课程设计使我获得了进一步的提高。第六章参考文献[1]付本国等.UGNX4.0机械设计实例教程.北京：电子工业出版社，2006[2]王昆等.机械设计课程设计.北京：高等教育出版社，2010[3]刘向阳等.UGNX4.0中文版CAD详解教程.北京：清华大学出版社，2007