减速器三维课程设计说明书

第一章《机械ＣＡＤ／ＣＡＭ课程设计》任务书学生姓名学号班级一、课程设计题目带式输送机传动装置已知条件：1、运输带工作拉力F= 1.7N2、滚筒的直径D= 300 MM3、运输带速度V= 1.8M/S技术与条件说明：1、工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35摄氏度；2、使用折旧期：8年，工作制度（两班制）3、检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4、动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；5、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

6、带速允许偏差（±5％）二、设计内容1、减速器三维装配图；2、各零件的建模；3、编写课程设计说明书。

三、设计期限1、设计开始日期：2012 年4 月16日2、设计完成日期：2012 年4 月27 日第二章：零件三维CAD建模三维造型思维框架，根据三维构型图学理论，在未使用计算机前应具有心理造型的一个思维框架。

体素分解，传统的手工二维图或二维CAD图是用各种线条绘制，无论怎样图形总能绘出，因此该顺序的重要性显得不太突出。

而计算机实体造型是几何特征的集合，其造型的先后顺序尤为重要，类似于模拟客观世界中对零件的加工顺序，若安排不当零件就无法生成，或生成过程太复杂。

反之生成零件既简单又方便。

为此可以按模块化的方式来处理，对造型体进行体素分解。

分解原则为从反映形体主要特征的明显程度和占总体积的大小及其主要功能等方面进行划分，一般可分为基本特征体素系列、辅助特征体素系列、附加特征体素系列，然后在每个系列内再进行细分。

其分解步骤如下：1划分基本特征体素系列。

该部分体素的局部组合体现了实体的主要形体特征和主要功能并且所占体积比例相对较大。

在该系列内再根据主次进一步划分出若干单一的体素。

划分出来的最主要的第一个体素应为构形的基础特征体素，即生成其它体素的基准体。

2划分辅助特征体素系列。

该部分体素是加在基本特征体素上，在功能上不起主要作用，例如肋板、凸台等结构。

在该系列内再划分出单独的体素。

3附加特征体素系列。

该类体素具有不能独立存在、必须附加于上述二种体素系列之内的特征，如孔、空腔、槽等。

属于挖切即差集。

而上述系列均为体素的叠加即并集。

依照这种有序的体素分解逐步在大脑内建立起了形象的“搭积木”的顺序。

因此该思考过程是规划零件几何特征创建顺序的依据。

即在基本特征体素系列内确定出基础特征体素，然后在此基础上通过布尔运算的并集先依次构建基本特征体素系列内的其它体素，再构建辅助特征体素系列内的各体素，然后通过差集运算在以上构建的基础上依此减去附加特征体素系列内的各体素。

体素几何特征形成分析体素的创建是造型重要的—步，只要体素特征创建成功，按上述顺序搭建即可完成造型。

点的运动轨迹是线，线的运动轨迹是面，而面的运动轨迹是体。

根据这一几何描述可以把大多数体素看成是某一几何形状的初始面沿一定的轨迹线运动而形成的扫描体。

如常见的长方体和圆柱体可看成是长方形和圆沿直线运动而形成，但大多数轨迹线是复杂的，常常应用扫描的概念，它的形成分为初始面的形成、扫描轨迹的形成及扫描方向的确定。

经过上述的3个过程才能全面准确地描述一个体素的几何特征的形成。

分解出来的每个单独的体素绘制可视为一个局部特征的创建过程，上述详细思考的步骤为该局部的绘图顺序的规划提供了依据。

体素的空间定位分析要创建零件特征还需要分析构成零件的各单元体的相互位置，即体素的空间定位。

由于创建每一个体素特征都是以前一个体素的某个面为基准面创建的，因此确定构建该体素的基准面位置所在及绘制该体素“草绘截面”的起点相当于构成基准面的几何元素的几何定位。

该思考过程为3D造型中准确定出创建每一个体素几何特征的起点提供了操作顺序规划的依据。

第一节齿轮的建模过程（1）新建文件夹。

选择【文件】→【新建】下拉菜单，在模板中选择“模型”，在名称中输入“chilun”，点击“确定”按钮，进入UG建模环境。

（2）快捷键CTRL+E进入表达式输入菜单，UG中齿轮表达式由三部分组成。

1、基本参数ββ螺旋角m t=m n cos(β) m n 端面模数αt tan(αt)=tan(αn)/cos(β) ( αn=200) arctan(tan200/cosβ) 端面压力角h*at =h*an*cos(β) (h*an=h a*=0.8或1) ( 0.8或1) cos(β) 齿顶高系数c t*=c n**cos(β) (0.25或0.3) cos(β) 齿径向间隙系数z z 齿数b b 齿宽2、基本圆方程d a= m t(z+2h*at+2x t-2δy t) d+2m n cos2(β) 齿顶圆d f= m t(z-2h*at- 2c t*+2x t) d-2.5m n cos2(β) 齿根圆d= m t*z m n zcos(β) 分度圆d b= m t*z*cos(αt) m n zcos(β)*cos(αt) 基圆3、渐开线方程qita=900*t 滚动角角度值s=3.14*d b*t/4 滚动角弧度值t=0 系统变量x t=d b/2*cos(qita)+s*sin(qita) x轴坐标值y t= d b/2*sin(qita)-s*cos(qita) y轴坐标值z t=0 z轴坐标值*输入时注意各个变量的单位，画齿轮时通常修改βm n b z四项的值就可以。

1）绘制一条直线，第一点位于渐开线与分度圆的交点，第二点位于坐标原点。

2）变换，将画好的直线绕Z轴旋转a齿槽宽角度的一半如图。

3）将渐开线对旋转后的直线镜像，最后修剪成齿槽截面曲线串。

图2-1绘制渐开线图2-2渐开线齿槽端面轮廓（3）创建齿轮两端面的二等分基本平面，镜像齿槽轮廓曲线串。

通过快捷键CTRL+T打开变换菜单，对镜像的曲线串进行变换操作旋转一螺旋角β。

任意连接两曲线串的对应点，两点间的螺旋线作为扫略特征的引导线如下图：图2-3二等分基准平面旋转后的齿槽轮廓螺旋线做扫略特征的引导线角β旋转前的齿槽轮廓图2-4（4）扫掠，选择前面绘制的渐开线轮廓线为截面曲线，选择直线线为引导线完成特征的扫略如图1-5图2-5扫略特征的建立（5）通过变换命令对扫略体进行圆形阵列变换，生成如图1-6所示。

图2-6（6）齿轮细部结构的绘制包括腹板结构、轮毂、边倒圆与倒角等最终结果如图1-7。

图2-7第二节箱体的CAD建模过程（1）零件分析在对整个减速器建模时，箱体和箱盖的设计是最为复杂的。

以下是对此类零件进行三维建模的过程，总的原则是按先主要后次要，先简单后复杂，先拉伸后切除的原则。

首先分析零件的特点，寻找出零件中最为重要且比较形状规则易成形的实体部分作为切入口。

箱体中的上下底面和中间部分的长方体、箱盖中的下底面，此部分直接使用拉伸命令便可实现。

然后在此基础上绘制其他大的轮廓以及将用来确定其他特征的轮廓，如，放样箱体和箱盖上的各类凸台、切除轴承孔等，基本上完成大致轮廓的绘制。

最后开各类沟槽、螺栓孔，以及对各边线进行倒角、倒圆，完成最后的绘制。

减速器箱盖建模的具体步骤如下：1、创建主体特征。

2、创建轴承座。

3、创建装配凸缘。

4、创建轴承孔。

5、创建箱座安装孔以及定位销孔。

6、创建吊耳。

7、创建视窗。

（2）创建的具体过程1、新建文件创建名称，选择草绘绘制草图，将绘制出的草图进行拉伸为实体。

继续绘制草图，绘制零件的边侧将其拉伸，接着绘制零件底座草图，继续拉伸为实体。

如下图所示：图2-8草图的绘制2、选择底座的顶部为参照平面绘制草图，单方向拉伸为实体。

选择圆台命令，输入直径尺寸及高度尺寸，选取圆台位置。

创建基准平面。

选取镜像命令，将拉伸、圆台等以基准平面镜像。

如下图所示：图2-9拉伸特征的建立3、ug孔命令，在圆台部分进行孔命令，输入直径、深度、定位孔的位置。

选择裁剪体命令，圆台多余实体。

选取草绘绘制草图，将绘制的草图将其拉伸为实体，将零件进行倒圆角，选取孔命令在零件上打孔。

如下图所示：图2-10连接孔的绘制4、选取草绘绘制草图，将绘制的草图拉伸为实体。

在拉伸的实体上倒圆角，选取实体的4个角，输入尺寸为：5。

以下图形基本操作无区别，就不一一展示，如下图所示：图2-11经过一系列的特征操作之后得到如下的三维形体图2-12箱盖模型第三节减速箱座的CAD建模（1）零件分析减速器箱座由吊耳、底座、油孔、轴承孔、加强筋等基本结构特征组成。

减速器箱座的具体建模步骤如下：1、创建主体特征。

2、创建轴承座孔。

3、创建安装孔。

4、创建加强筋。

5、创建油孔和游标孔。

6、创建吊耳。

（2）创建的具体过程1、新建文件创建名称，选择草绘绘制草图，将绘制出的草图进行拉伸为实体。

继续绘制草图，绘制零件的边侧将其拉伸，接着绘制零件底座草图，继续拉伸为实体。

如下图所示：图2-13箱座主体的草图2、创建拉伸特征，选择草图截面，对草图进行拉伸，参数设置如图所示：图2-14创建拉伸主体3、创建轴承座孔、轴承旁凸台和安装凸缘；（1）进入草图平面绘制如下的草图：图2-15创建草图依次进行如下的拉伸操作;图2-16轴承旁凸台的拉伸图2-17安装凸缘的拉伸图2-18轴承座的拉伸（2）对各个拉伸体进行求和操作结果如图；图2-19求和各个特征图2-20轴承座孔的创建（3）创建箱体内腔图2-21创建内腔图2-22箱体内腔4、创建孔特征，输入直径、深度、尖角的尺寸，选取定位孔的位置，将绘制出的孔将其阵列的操作。

如下图所示：图2-23孔参数图2-24创建孔5、创建放油孔（1）打开凸台命令，出现凸台对话框，选择放置面和输入参数并进行定位。

（2）打开孔命令，选择凸台面，在孔对话框中输入参数应用，得到如图的结果。

图2-25放油孔的创建6、油标孔的创建（1）按成一角度创建基准平面，并选择偏置距离。

（2）在所创建的基准平面上绘制草图如图2-26.（3）创建拉伸体，拔模斜度8度。

（4）孔命令创建油标孔，并创建螺纹特征如图2-28.图2-26绘制草图图2-27拉伸体图2-28创建油标孔7、创建安装孔图2-29创建安装孔8、创建吊耳图2-30绘制吊耳的草图图2-31拉伸体9、进行细部的处理结果如图：图2-32减速器下箱体第三节中间轴的CAD建模过程1、启动UG7.0，选择【文件】→【新建】下拉菜单，选择模型类型，创建新部件，文件名为zhongjianzhou,进入建立模型模块。

2、新建一个草图，进入草图绘制界面。

3、绘制一个直径为55mm的圆，如图2-33所示。

图2-33 图2-344、拉伸长度为10mm，如图2-34所示。

5、新建草图，绘制一个Φ35mm的圆，如图2-35所示。

图2-35 图2-366、拉伸，拉伸长度为88mm，如图2-36所示。

7、创建【草绘】，绘制一个如图2-37所示。