變速器部件三維數(shù)字化設計及虛擬裝配（含UG三維圖）

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1、 目 錄1 緒論22 任務分析 32.1 課程設計任務32.2 測量零件模型特點分析33 零件幾何尺寸的測量及設計參數(shù)的確定74 數(shù)字化造型、裝配及仿真（仿真可選作）115 結(jié)語（數(shù)字化造型、裝配方法歸納與總結(jié)）26 參考文獻27第 24 頁 共 25 頁 1 緒 論計算機輔助設計（cad）技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)領域中設計技術(shù)之一，也是使用最廣泛的技術(shù)。UG作為中高端三維CAD軟件，具有功能強大、應用范圍廣等優(yōu)點，應此被認為是具有統(tǒng)一力的中高端設計解決方案。 UG由許多功能模塊組成，每一個模塊都有自己獨立的功能，可以根據(jù)需要調(diào)用其中的一個或幾個模塊進行設計。還可以調(diào)用系統(tǒng)的附加模塊或者使用軟件進行

2、二次開發(fā)工作。下面介紹UG集成環(huán)境中的四個主要CAD模塊。 1.基礎環(huán)境:基礎環(huán)境是UG啟動后自動運行的第一個模塊，是其他應用模塊運行的公共平臺。2.建模模塊:建模模塊用于創(chuàng)建三維模型，是UG中的核心模塊。UG軟件所擅長的曲線功能和曲面功能在該模塊中得到了充分體現(xiàn)，可以自由地表達設計思想和進行創(chuàng)造性的改進設計，從而獲得良好的造型效果和造型速度。3.裝配模塊:使用UG的裝配模塊可以很輕松地完成所有零件的裝配工作。在組裝過程中，可以采用自頂而下和自下而上的裝配方法，可以快速跨越裝配層來直接訪問任何組件或子裝配圖的設計模型。4.制圖模塊:使用UG三維模型生成工程圖簡單方便，只需對自動生成的視圖進行簡

3、單的修改或標注就可以完成工程圖的繪制。同時，如果在實體模型或工程圖二者之一做任何修改，其修改結(jié)果就會立即反應到另一個中，使得工程圖的繪制更加輕松快捷.這次一級減速器造型設計能夠使我們學習機械產(chǎn)品CAD設計基本方法，鞏固課程知識，提高動手實踐能力，進一步提高運用計算機進行三維造型及裝配設計、工程圖繪制方面的能力，了解軟件間的數(shù)據(jù)傳遞交換等運用，掌握CAD軟件應用。任何課程的學習都要靠理論結(jié)合實際才能學的更好，于是在我們結(jié)束了本學期的UG理論課之后，學校組織了一次UG課程設計。課程的題目是一級減速器的設計。此次課程設計主要內(nèi)容涉及到一級減速器零件圖UG的畫法、各零件在UG中的裝配、UG中生成減速器

4、的爆炸圖、模具的制作、實習資料的編寫等。課程設計這門課程不僅是主觀上在學習課程方面對我們的考驗，從側(cè)面看也是對我們心理上的測評。讓我們練成良好的作息習慣和不畏困難過硬的心理素質(zhì)，為我們將來走進企業(yè)，走進社會打下良好的基礎。2 任務分析（1）、任務要求：每組組長按組分配每個同學的工作任務，每位同學不少于7件，根據(jù)給定的零部件模型，要求：在UG環(huán)境下測量模型的幾何尺寸，建立新文件（文件名為零件名），構(gòu)造零件模型，每位同學不少于7件（機體和頂蓋必做），要求在機體非加工面構(gòu)造出設計者學號后兩位。繪制7個零件的二維零件圖，按工程設計標準要求?？稍赨G環(huán)境繪制，也可利用*.xt轉(zhuǎn)換文件，實現(xiàn)UG模型在CA

5、XA環(huán)境下的二維轉(zhuǎn)換，并保存*.xt轉(zhuǎn)換文件。一組同學將全部零件構(gòu)造完后，進行虛擬裝配，要求繪制二維工程裝配圖。根據(jù)測量給出變速器技術(shù)參數(shù)。（傳動比，齒輪模數(shù)等參數(shù)）繪制爆炸圖并運動仿真（選作，成績有加分）。（2）、自身情況：因為需要提前完成設計，所以我將本次課設所有小組的零件一一制作然后統(tǒng)一進行裝配上交課設成果，時間緊任務重。2.1 課程設計任務(1）ug環(huán)境下繪制機座和機蓋。(2)小組按照分配繪制繪制其余7個零件（我繪制裝配圖所有零件）；(3)進行模擬裝配。(4)將3維零件轉(zhuǎn)化為工程圖。(5)將3維的裝配圖轉(zhuǎn)化成工程圖。22測量零件模型特點分析(1）待測減速器的機蓋如圖：機蓋是一個拉伸體，

6、測量好尺寸之后進行對應的拉伸去除材料，鏡像等操作就形能成這個外形，相對不好測量，但是好繪制。圖2.21 待測零件機蓋(2)待測減速器箱體如圖：減速器箱體和減速器機蓋一樣屬于拉伸體繪制方法基本相同，好繪制但是不容易測量。圖2.22 待測零件機座(3)待測零件視孔蓋如圖：這個零件屬于薄板上面開孔的零件，繪制過程中需要用到拉伸命令。只要是測量時不出現(xiàn)錯誤，畫出草圖即回拉伸得到實體。圖2.23 待測視孔蓋（4）待測零件螺釘如圖：該零件屬于軸類，先繪制螺紋頭，然后繪制軸，繪制螺紋。圖2.24 待測零件螺釘（5）待測零件墊片如圖：套筒屬于簡單零件，畫好草圖后只需“拉伸”即可。圖2.25 待測零件墊片（6）

7、 待測零件調(diào)套筒如圖：套筒屬于簡單零件，畫好草圖后只需“拉伸”即可。圖2.26 待測零件調(diào)整套筒（7） 待測零件軸承如圖：鍵屬于簡單零件，畫好草圖后只需“拉伸”即可。圖2.27 待測零件鍵3 零件幾何尺寸的測量及設計參數(shù)的確定測量零件幾何尺寸以及設計參數(shù)時，通常在UG環(huán)境中不能直觀的表達出來。這時就需要用到二維軟件，這里所用到的二維軟件為CAXA。CAXA并不能直接打開UG文件，就需要先切換為中性文件在進行打開。在UG建模環(huán)境下點擊“文件”中的“導出”命令，在其中選取“Parasolid”選中零件即可生成“.x_t”格式文件，再用CAXA打開即可生成三視圖進行標注。3.1機蓋尺寸及其參數(shù)圖3.

8、1機蓋正視圖圖3.2機蓋俯視圖圖3.3機蓋側(cè)視圖圖3.4機蓋補充圖3.2機座尺寸及其參數(shù)圖3.5機座正視圖圖3.6機座俯視圖圖3.7機座側(cè)視圖圖3.1機座補充圖其余零件的尺寸及其設計參數(shù)詳見零件圖。4 數(shù)字化造型、裝配及仿真（仿真選做）4.1 數(shù)字化造型4.1.1、機蓋的繪制過程：圖4.11 機蓋繪制過程1圖4.12機蓋 繪制過程2圖4.13機蓋 繪制過程3圖4.14機蓋 繪制過程4圖4.15機蓋 繪制過程5圖4.16機蓋 成圖4.1.2、機座的繪制過程：圖4.17機座 繪制過程1圖4.18機座 繪制過程2圖4.19機座 繪制過程3圖4.20機座 繪制過程4圖4.21機座 繪制過程5圖4.22

9、機座 成圖4.1.3、其他零件的繪制圖4.23視孔蓋 繪制過程及其成圖圖4.24螺釘 繪制過程及其成圖圖4.25套筒 繪制過程及其成圖圖4.26墊片 繪制過程及其成圖圖4.27鍵 繪制過程及其成圖4.2 零件的裝配過程：4.2.1開始裝配 接下來進入本次課程設計的最重要的環(huán)節(jié)零件的裝配，運行ug軟件【新建】-【模型】-【裝配】這里要選擇好工作目錄和保存名稱，ug8.0及以下版本一定要英文名字。進入工作界面之后點擊【裝配】-【組建】-【添加組件】出現(xiàn)如下下拉菜單:圖4.28添加組件通過圖4.2.1.1中“打開”按鈕在跳出對話框（之前繪制的零件的保存文件夾）里面向工作界面添加第一個零件（機座）。出

10、現(xiàn)如下界面:圖4.29添加的零件這樣的話就把機座放置在工作界面中了。然后選擇端蓋進行裝配按照之前的添加零件步驟添加。但是要注意放置位置要選擇“通過約束”命令，應用后可選擇的裝配約束如下圖所示，根據(jù)自己所需選擇合適約束即可完成裝配。圖4.30裝配約束裝配過程大體和這個步驟類似。下面強調(diào)幾個關鍵的裝配4.2.2軸與齒輪的裝配過程單擊【開始】在下拉菜單中點擊【裝配】調(diào)出裝配工具欄，在裝配工具欄里單擊“添加組件”，軸基準部件，再添加齒輪，然后通過“裝配約束”中的“接觸對齊”的子命令：“自動判斷中心”及“接觸”命令將添加的件按裝配圖約束好，步驟同上。裝配完成后，視圖如下圖所示：圖4.31軸與齒輪裝配4.

11、2.3軸承的裝配圖過程以軸件為基準，裝配步驟同齒輪的裝配，裝配完成后其視圖如下圖所示：圖4.32軸承裝配4.2.4、底座的裝配圖過程以底座為基準再添加軸件，然后通過“裝配約束”中的“接觸對齊”的子命令：“自動判斷中心”及“接觸”命令將添加的件按裝配圖約束好，然后依次添加、約束下半部分各組件。圖4.33機座裝配4.2.5機蓋的裝配圖過程以底座為基準再添加再添加箱蓋通過“裝配約束”中的“接觸對齊”的子命令：“自動判斷中心”及“接觸”命令將添加的件按裝配圖約束好。圖4.34機蓋裝配4.2.6總體安裝圖4.35總體裝配圖4.36總體裝配約束4.2.6爆炸圖圖4.37爆炸圖結(jié) 語在這兩周UG課程設計的日

12、子，我學到了很多，并且對UG有了更深的認識和了解。UG軟件是一套大型軟件，其功能強大，使用該軟件進行設計，能直觀、準確地反映零、組件的形狀、裝配關系，.通過對UG軟件的學習和研究，掌握其使用技能，就可順利解決了這學期減速器設計的一大難題，而且用UG來畫出自己設計的產(chǎn)品，將是一件非常具有誘惑力的事。這次的設計最難畫的啊是箱蓋和箱座，我基本上是一天重新畫一次，每次還不容易把它畫完了，等一裝配和比較尺寸的時候發(fā)現(xiàn)有錯誤又要重新畫，所以畫UG是一項十分細致的工作?？简炛覀兊囊懔湍托浴＝Ｊ且粋€幸苦的過程，在這個過程中，我感受出作為工程師的艱辛。因為設計是一個十分嚴謹?shù)墓ぷ?，一個小小的錯誤，可能意味的就是一個工程事故。當然設計很多時候不是一個人的任務，在課程設計的過程中我也深深地體會到了團對的重要性，一項完美的設計，需要的是很多人的辛苦付出。參考文獻1.機械設計基礎 中國礦業(yè)大學出版社 主編：張建中 2.機械設計基礎課程設計 中國礦業(yè)大學出版社 主編：張建中3.簡明機械設計手冊 同濟大學出版社 主編：洪鐘德 4.工程機械構(gòu)造手冊 機械工業(yè)出版社 主編：劉希平 5.UG10. 0 機械設計 機械工業(yè)出版社 主編：左昉 6.機械制圖使用圖樣1000例 機械工業(yè)出版社 主編：劉伏林7.UG8.0中文版完全自學手冊 人民郵電出版社 主編：劉昌麗