课程设计-二级圆柱齿轮减速器设计说明书(CAD图)

课程设计-二级圆柱齿轮减速器设计说明书(CAD图)（精选4篇）

课程设计-二级圆柱齿轮减速器设计说明书(CAD图) 篇1

二级展开式圆柱齿轮减速器

一.设计题目

设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。轻微震动，单向运转，在室内常温下长期连续工作。卷筒直径D=500mm,运输带的有效拉力F=10000N, 卷筒效率=0.96,运输带速度v0.3m/s,电源380V,三相交流.二.传动装置总体设计：

1.组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。

2.特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。

3.确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。其传动方案如下：

三．选择电动机

1.选择电动机类型：

按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭型结果，电压380V，Y型。

2.选择电动机的容量

Pd

电动机所需的功率为：

PWFV KW 1000PWa

课程设计-二级圆柱齿轮减速器设计说明书(CAD图) 篇2

关键词：二级圆柱齿轮减速器,装配,运动仿真,机械制图,Inventor

课程设计是中职《机械制图》课程学习的重要实践环节, 它可以使学生感到课本理论上空洞的东西变清楚明了, 让学生感到“实践出真知”的真谛, 所以《机械制图》教学应安排一定课时的实体零件测绘课程设计环节。本文以二级直齿圆柱齿轮减速器装配体的测绘为载体, 利用Inventor三维软件完成所有零件和总装配图的绘制。通过Inventor走三维路线可以更直观的完成所有零件图和总装配图的绘制, 让学生进一步巩固《机械制图》中已掌握的绘图和识图技能, 并且在此基础上使绘图和识图能力上一个新的台阶, 为后续课程打下坚实的基础。

二级圆柱齿轮减速器是应用于原动机和工作机之间的独立传动装置, 具有结构紧凑、传动效率较高、传递运动准确可靠、使用维护方便和可成批生产等特点, 如图1。而传统的减速器课程设计环节教学手段, 通常是采用直接手工铅笔或者计算机二维软件绘制二维工程图来实现。这种做法不仅不能以模型直观逼真地显现出减速器的结构特征, 而且对于一个视图上某些尺寸的修改, 还不能自动反应在其它对应视图上;这种传统的教学手段对学生的制图能力还提出了较大的要求, 使相当大的一部分学生感觉完成任务吃力。所以现在改变传统的教学观念, 建立以三维软件INVENTOR为载体来实施满足教学, 体现参数化内涵——修改一个尺寸参数所有的将会自动更新, 降低任务难度, 提升学生兴趣。建立减速器的三位数字模型后, 同学们还可以进行运动模拟仿真, 通过运动模拟仿真同学们还可以非常直观的认识零件的结构、干涉、强度、刚度、动力情况, 运动是否正确。

1 测绘零件, 实现参数化三维建模与生成零件图

教师讲解减速器的拆装过程, 讲清绘图尺寸是通过对实体减速箱的测绘得来。首先观察减速器各部分的结构, 判断传动方式、级数、输入、输出轴如图2;其次用扳手拆下观察孔的盖板, 观察观察孔的位置是否恰当, 大小是否合适。再拧下箱盖和箱座联接螺栓以及轴承端盖螺钉, 拔出定位销, 打开箱盖。

分析整个结构, 测量各零件尺寸;如先测量齿轮端面与箱体内壁的距离, 大齿轮的顶圆与箱体内壁之间的距离, 轴承内端面到箱体内壁之间的距离;再测量底座与上盖的各部分尺寸与结构、轴承的组合结构与尺寸、齿轮的尺寸与结构、键与键槽的尺寸与结构, 如图3。

得到零件参数的同时, 学生就可以利用Inventor开始参数化建模。箱体模型也是建模过程当中最复杂的部分, 在建模过程当中需要大量地使用系统提供的建模特征, 当然可以分析到上盖和底座有相同的基本结构比如螺栓孔、定位销和相互贴合面, 建模时画上盖和底座可以充分利用共同结构, 减少工作量, 降低画图难度如图4。Inventor有标准件模块, 在齿轮建模时, 可以直接调取使用, 当然也可以参数化建模, 通过草图、拉伸、扫略、阵列命令来实现。同样也是适用标件轴承、键、端盖、螺栓、螺母等, 这些标准件在绘制的时候要特别注意标准值的使用, 要能正确配合其他零件的装配尺寸, 这样才能保证齿轮的正常啮合, 如图5。建立了三维零件就可以通过Inventor工程图模块生成工程图, 结合制图模块能够充分利用三个基本视图、半剖、阶梯剖、断面图等表达形式正确合理的表达工程图, 进而充分培养学生机械制图的视图表达能力。并对工程图进行标注。

2 参数化装配的建立与生成装配图

在所有零件参数化建模完成以后, 就可以实现虚拟装配。利用软件满足装配要求, 可以让学生清楚的认识到该产品的性能与结构是否满足要求, 通过分析评估改进产品的设计和装配体的结构, 实现产品装配的高效性。而且虚拟的展现了减速器的整个装配过程, 并规划减速器的装配步骤和路线。打开Inventor, 进入装配环境, 调入下盖, 这样就以下盖为基准实现有效有序的自下而上、自里而外的装配。Inventor里面的装配功能有面对齐、同轴、距离等多种标准配合关系, 通过这些功能可以让同学们实现齿轮与轴、轴承等所有零件的装配。要注意的是齿轮与齿轮一定要正确的啮合关系, 装配体如图6。

装配完成以后, 就让学生对整个装配体进行干涉检查, 主要是装配过程的碰撞检查, 以及装配完成之后的干涉检查。零件按装配路线移动, 若与其他零件发生碰撞, 则零件无法移动到正确的位置, 就会影响减速器的正常装配。利用碰撞检查, 可以检测装配过程中的碰撞问题, 碰撞部分会以高亮显示, 以此对装配体进行修改和规划合理的装配路线。对已建立好的静态模型, 可采用干涉检查装配完成的模型, 并不一定完全正确, 之间是否发生重叠现象, 需要反复地检查和修改在干涉检查中, 装配体会高亮地显示干涉区域, 通过在装配体中直接点击或单独打开零件, 即可快速地对零件进行调整修改, 达到正确合理状态。

3 运动仿真分析

Inventor自带的运动仿真模块, 可以让学生自己实现减速器的动态仿真, 该模块主要进行机械系统运动仿真, 可分析减速器各运动部件的速度、位移、受力、干涉等情况, 并可以输出相应的实验数据作为分析产品性能的保障和依据。注意指导在进行运动仿真之前要解除多余的约束关系, 不然将影响接下来的运动仿真参数设置。

点击环境下的运动仿真功能, 进入仿真模块。学生因为初次进入仿真模块, 系统会自动定义固定件, 所以应该取消“自动将约束转换为标准联接”和“当机械装置被过约束时发出警告”。隐藏上盖, 以便不会影响分析传动结构, 如图7。

把每一轴上的构件设置为一个部件整体, 其中包括构件有轴、齿轮、轴承、键, 这样构件将会作为一个整体转动起来, 设置主动轴。在减速器中涉及到的约束主要有固定副、旋转福、齿轮副。首先定义传动形式为外齿轮啮合运动, 并且保证为一个约束传动, 特别要注意的定义齿轮传动关系时, 一定要保证齿轮与齿轮之间的啮合关系, 一个很好的处理办法就是分别画出两齿轮的分度圆周, 设置齿轮外啮合就直接点取两分度圆。依次定义好两两传动关系, 形成传动结构。分析机构状态, 包括自由度、实体数和运动实体数, 保证整个机构有确定的运动方案。为齿轮添加运动动力, 选择高速级输入轴, 定义运动为恒定角速度为绕Z轴旋转。齿轮实际工作中会受到力的相互作用, 可以添加作用力矩, 分析受力, 也可以导出受力分析表, 至此就可以运动仿真了。点击“仿真播放器”, 运行播放, 观察整个系统运行情况, 分析运行状态, 查看有没有运动干涉情况。若有, 则修改装配关系和调整各零件基本尺寸, 无则可以录制动画视频。这样学生就掌握了齿轮的传动关系, 认识了二级减速器的运转情况。

4 总结

通过Inventor实现二级减速器零件和装配图的绘制, 首先, 为中职《机械制图》实践环节——课程设计提供一个全新的学习手段和方法, 改变原有传统二维制图为三维制图的教学手段, 并在制图过程中体现引导作用, 使其更为直观、形象、生动。其次, 通过这种教学手段更好地理解、掌握零部件的结构及装配关系, 并且可以实现二级圆柱齿轮减速器的运动仿真, 使整个齿轮传动系统的分析具有良好的交互性。最后, 分析二级圆柱齿轮减速器各部件之间的尺寸约束关系, 并运用自底向上的思路建立二级圆柱齿轮减速器总装图, 并对整个系统进行动力分析。这让学生更有感觉学习, 更有兴趣学习, 收获更多知识。

参考文献

[1]倪莉.机械制图课程设计指导书.中国电力出版社, 2008.

[2]柴鹏飞, 王晨光.机械设计课程设计指导书.机械工业出版社, 2011.

[3]刘昌丽.Autodesk Inventor2013中文版标准培训教程.电子工业出版社, 2013.

课程设计-二级圆柱齿轮减速器设计说明书(CAD图) 篇3

一．设计构想两级蜗杆-齿轮减速器机壳水平剖分，齿轮传动中心线在剖分面上，蜗杆轴线在机座上，

AutoCAD机械制图应用-减速器CAD图设计

。高速级采用蜗杆传动，有利于提高效率。低速级采用齿轮传动，以便齿轮制造精度可以低些。蜗杆轴承左端固定，右端游动。由于轴向力不大，所以采用单列球轴承。（减速器的设计程序及要点专业性过强，不详细讲述）。 二．工作原理   该减速器是原动机和工作机之间的闭式传动装置，用来降低转速，增大扭矩。减速器结构简图和工作原理图分别如下。图1 减速器结构简图                图2 减速器工作原理图三．制图工具   Auto CAD四．操作步骤（其中尺寸数据为了方便教学需要，都已化简凑整，单位均为mm）*俯视图的绘制（选用A0图幅）   全剖视图是由剖切面完全地剖开减速器所得图形，由装配图确定中心距，齿轮尺寸，轴尺寸，减速器外形尺寸等。1.绘制轴和齿轮1.1绘制中心线首先加载虚线线形，根据A0图幅的尺寸大小，在绘制图幅中央位置绘制两条齿轮垂直中心线和两条水平中心线。 1.2绘制轴孔和齿宽在界面快捷图标中选择复制对象工具，大齿轮中心线左右各偏移复制距离为35作为大轴轴孔；小齿轮中心线左右各偏移40作为小轴轴孔。将偏移后中心线变成实线。同样选择水平中心线，上下偏移距离40做齿宽。 1.3绘制齿轮外径，分度圆直径，根圆直径用复制对象工具选择小齿轮垂直中心线，向左偏移，绘制半径为40的根圆，半径为50的分度圆，半径为55的外径，将已绘制好的以垂直中心线为对称轴做镜像。将齿宽线按所在方向各自向外偏移5，修剪得到小齿轮轮廓。删除左边根圆线，选择倒圆角工具对小齿轮个顶角进行倒角，倒角半径为5。用复制对象工具将大齿轮中心线向右偏移半径为160的分度圆；半径为150的根圆；半径为165的外圆，选用倒直角工具将大齿轮右侧顶角倒角，倒角距离为5；将大齿轮右边已绘制好的轮廓以大齿轮轴中心线为中心镜像，与小齿轮形成了啮合区。删除两齿轮各自的分度圆线。 1.4绘制大齿轮轮幅、轮缘将大齿轮中心线向右分别偏移复制95，115，135；将齿轮啮合中心线向上偏移复制10；进行修剪，一直得到轮幅的外轮廓。选择修剪工具中的倒圆角，齿轮轮辐内部4处圆角半径都为10。  选用镜像工具将已绘好的四分之一的轮幅以啮合水平中心线进行镜像，得到了右侧的轮缘。将右侧得出的轮缘按大齿轮中心线镜像到左侧，添加左侧轮缘的中心线 1.5绘制两轴的轴颈用复制对象工具将齿轮啮合水平中心线向下偏移80，与小齿轮轴肩线相交做修剪，随后每一轴肩都比前一轴肩直径小10，轴肩长度均为80。用复制对象工具将大齿轮齿宽下边缘线向下偏移150，与大小齿轮轴肩线相交做修剪，随后每一轴肩都比前一轴肩直径小20，轴肩长度均为50。 2.绘制涡轮2.1绘制涡轮绘制小轴上的涡轮：使用直线工具捕捉小轴第一肩的顶角，绘制折线，终点与蜗杆中心线相交；使用画圆工具以交点为中心，分别绘制半径为10，15，21的圆，修剪直线与圆，得到1/4涡轮；使用倒直角工具对涡轮进行倒直角，倒角半径为5。使用倒圆角工具，圆角半径为10，对涡轮边缘倒圆角。选用镜像工具分别上下、左右镜像已绘制好的四分之一涡轮。使用直线填实涡轮与小轴之间的未连接部分。 3.绘制轴承和甩油杯、轴套3.1绘制前后轴承以齿轮轴肩顶点为基点绘制一30×30的矩形，以正方形中心做一半径为10的圆，按GB标准绘制球轴承，然后镜像或复制平移所得其余轴承。 （大小齿轮轴的轴承型号不一样，画法也不一样，轴承绘制均以国家机械标准为准）  在大齿轮轴两端轴肩和轴承之间均绘制甩油杯。  在大齿轮轴两端轴肩和轴承之间均绘制轴套。 3.2绘制垫片和轴承盖绘制好轴承后，在齿轮非连接端轴承外沿绘制厚为3的垫片。垫片外是嵌入式轴承端盖，嵌入尺寸5×5。连接端轴承无垫片。可换之O形圈代替（即垫片）。 4.绘制减速器底座4.1绘制底座框架将上下轴承端面线分别偏移20，将大齿轮垂直中心线向右偏移240，小齿轮垂直中心线向左偏移150。相邻两直线间倒半径为30的圆角。 4.2绘制一部分局部剖视在需要绘制剖面的位置用样条曲线编辑剖视部分轮廓，选用修剪工具修剪轮廓内多余的线条。 5.绘制螺帽孔  在设计位置绘制螺帽孔。6个M16连接螺钉的螺帽孔，4个M12螺钉的螺帽孔。 6.绘制剖面线  注意不同部件的剖面线方向要相反。在轴承盖上绘制螺钉中心线。由于部件材料的不同，剖面填充的图案不一样。

带式传输机的两级蜗杆-齿轮减速器CAD图设计

一．设计构想两级蜗杆-齿轮减速器机壳水平剖分，齿轮传动中心线在剖分面上，蜗杆轴线在机座上。高速级采用蜗杆传动，有利于提高效率。低速级采用齿轮传动，以便齿轮制造精度可以低些。蜗杆轴承左端固定，右端游动。由于轴向力不大，所以采用单列球轴承。（减速器的设计程序及要点专业性过强，不详细讲述）。 二．工作原理   该减速器是原动机和工作机之间的闭式传动装置，用来降低转速，增大扭矩。减速器结构简图和工作原理图分别如下。图1 减速器结构简图                图2 减速器工作原理图三．制图工具   Auto CAD2005四．操作步骤（其中尺寸数据为了方便教学需要，都已化简凑整，单位均为mm）*俯视图的绘制（选用A0图幅）   全剖视图是由剖切面完全地剖开减速器所得图形，由装配图确定中心距，齿轮尺寸，轴尺寸，减速器外形尺寸等。1.绘制轴和齿轮1.1绘制中心线首先加载虚线线形，根据A0图幅的尺寸大小，在绘制图幅中央位置绘制两条齿轮垂直中心线和两条水平中心线。 1.2绘制轴孔和齿宽在界面快捷图标中选择复制对象工具，大齿轮中心线左右各偏移复制距离为35作为大轴轴孔；小齿轮中心线左右各偏移40作为小轴轴孔。将偏移后中心线变成实线。同样选择水平中心线，上下偏移距离40做齿宽。 1.3绘制齿轮外径，分度圆直径，根圆直径用复制对象工具选择小齿轮垂直中心线，向左偏移，绘制半径为40的根圆，半径为50的分度圆，半径为55的外径，将已绘制好的以垂直中心线为对称轴做镜像。将齿宽线按所在方向各自向外偏移5，修剪得到小齿轮轮廓。删除左边根圆线，选择倒圆角工具对小齿轮个顶角进行倒角，倒角半径为5。用复制对象工具将大齿轮中心线向右偏移半径为160的分度圆；半径为150的根圆；半径为165的外圆，选用倒直角工具将大齿轮右侧顶角倒角，倒角距离为5；将大齿轮右边已绘制好的轮廓以大齿轮轴中心线为中心镜像，与小齿轮形成了啮合区。删除两齿轮各自的分度圆线。 1.4绘制大齿轮轮幅、轮缘将大齿轮中心线向右分别偏移复制95，115，135；将齿轮啮合中心线向上偏移复制10；进行修剪，一直得到轮幅的外轮廓，选择修剪工具中的倒圆角，齿轮轮辐内部4处圆角半径都为10。  选用镜像工具将已绘好的四分之一的轮幅以啮合水平中心线进行镜像，得到了右侧的轮缘。将右侧得出的轮缘按大齿轮中心线镜像到左侧，添加左侧轮缘的中心线 1.5绘制两轴的轴颈用复制对象工具将齿轮啮合水平中心线向下偏移80，与小齿轮轴肩线相交做修剪，随后每一轴肩都比前一轴肩直径小10，轴肩长度均为80。用复制对象工具将大齿轮齿宽下边缘线向下偏移150，与大小齿轮轴肩线相交做修剪，随后每一轴肩都比前一轴肩直径小20，轴肩长度均为50。 2.绘制涡轮2.1绘制涡轮绘制小轴上的涡轮：使用直线工具捕捉小轴第一肩的顶角，绘制折线，终点与蜗杆中心线相交；使用画圆工具以交点为中心，分别绘制半径为10，15，21的圆，修剪直线与圆，得到1/4涡轮；使用倒直角工具对涡轮进行倒直角，倒角半径为5。使用倒圆角工具，圆角半径为10，对涡轮边缘倒圆角。选用镜像工具分别上下、左右镜像已绘制好的四分之一涡轮。使用直线填实涡轮与小轴之间的未连接部分。 3.绘制轴承和甩油杯、轴套3.1绘制前后轴承以齿轮轴肩顶点为基点绘制一30×30的矩形，以正方形中心做一半径为10的圆，按GB标准绘制球轴承，然后镜像或复制平移所得其余轴承。 （大小齿轮轴的轴承型号不一样，画法也不一样，轴承绘制均以国家机械标准为准）  在大齿轮轴两端轴肩和轴承之间均绘制甩油杯。  在大齿轮轴两端轴肩和轴承之间均绘制轴套。 3.2绘制垫片和轴承盖绘制好轴承后，在齿轮非连接端轴承外沿绘制厚为3的垫片。垫片外是嵌入式轴承端盖，嵌入尺寸5×5。连接端轴承无垫片。可换之O形圈代替（即垫片）。 4.绘制减速器底座4.1绘制底座框架将上下轴承端面线分别偏移20，将大齿轮垂直中心线向右偏移240，小齿轮垂直中心线向左偏移150。相邻两直线间倒半径为30的圆角。 4.2绘制一部分局部剖视在需要绘制剖面的位置用样条曲线编辑剖视部分轮廓，选用修剪工具修剪轮廓内多余的线条。 5.绘制螺帽孔  在设计位置绘制螺帽孔。6个M16连接螺钉的螺帽孔，4个M12螺钉的螺帽孔。 6.绘制剖面线  注意不同部件的剖面线方向要相反。在轴承盖上绘制螺钉中心线。由于部件材料的不同，剖面填充的图案不一样。*主视图的绘制  依据机械三视图“高、平、齐”的对应原则，由俯视图绘制主视图。  主视图是从减速器正面投影所得到的图形。 1.绘制底座外形1.1  用虚线绘外形和基线。将大小齿轮轴的垂直中心线，用夹点拉伸方法，将它拉至主视图，并绘一条底面水平线。 1.2  在主视图中确定大小齿轮轴中心线，选择延伸功能延伸俯视图中的大小齿轮轴中心线得。 1.3  绘制蜗杆中心线和和机壳水平剖分线，其中机壳水平剖分线距离底面水平线180，距离蜗杆中心线120。所以选择复制对象功能将底面水平线向正上方分别偏移60和180以及400，得到蜗杆中心线和和机壳水平剖分线及主视图上轮廓线。 1.4  在主视图中确定两个轴承盖（法兰盘）的外轮廓。选择直线，捕捉俯视图中相应特征点延伸到主视图中做辅助线。所做的这几条线主要是为了确定主视图中法兰盘外圆的直径。选择圆工具，以大齿轮轴线和机壳水平剖分线交点为圆心，分别做三个圆和刚刚所做三条直线相切得到大齿轮轴法兰盘的外轮廓。小齿轮轴的法兰盘绘制同理操作。绘制好后，删除所做辅助线。 1.5 绘制法兰盘上的螺钉  M12螺钉，延长俯视图上轴承盖的螺钉中心线，以法兰中心为圆心做圆相切该线定位M12螺钉的中心，先绘制一个，选用阵列工具，以法兰盘中心做中心做环行阵列（角度300）。最后删除辅助线。 1.6绘制底座，箱盖处的螺钉肩台和边选择复制对象功能，将主视图中的大小齿轮轴中心线向外侧偏移120，再将机壳水平剖分线向上分别偏移20，60修剪倒圆角，最后选用镜像工具上下镜像得到螺钉肩台大致轮廓。 1.7绘制螺钉肩台上的M16螺钉  M16螺钉，延长俯视图上M16的螺钉中心线到主视图中确定螺钉位置，六角螺钉头外径24，高5。选用复制对象工具将已绘制好的螺钉复制到其他所需位置。 1.8绘制箱盖外形用直线捕捉俯视图中内壁线延长到主视图中，设计箱盖壁厚为10，所以选用移动工具将延长所得直线个向外移动10，选用圆弧工具绘制。用直线做两圆弧间切线。修剪多余线条得到箱盖轮廓。 1.9绘制箱盖吊耳  选用直线捕捉刚刚所做圆弧，延伸绘制吊耳。选择圆工具在吊耳中心位置绘制吊孔。 2 绘制内部结构2.1 绘制蜗杆传动解剖局部  用直线捕捉俯视图中蜗杆底座端面线延长到主视图中绘制蜗杆底座。  绘制蜗轮轮廓，用直线捕捉俯视图中蜗轮顶圆和分度圆延长到主视图中绘制。选择圆弧工具，以小法兰盘中心为圆心，做圆弧与所做辅助直线相切，得到主视图中蜗轮外轮廓。注意，这里的线型应该是虚线。  绘制蜗杆，从主视图中蜗轮分度圆与小齿轮轴线交点先绘制1/4蜗杆。然后上下左右镜像得到完整蜗杆。 2.2 绘制蜗杆轴承和卡环  绘制好蜗杆后，开始绘制蜗杆轴上的轴承和卡环。这里的轴承均采用简易画法。 2.3绘制蜗杆输入端局部剖视  用直线捕捉俯视图中蜗杆输入端处相应点竖直延伸到主视图做辅助线，分别绘制套筒(轴套)和轴承盖。 2.4绘制通气孔   用直线在左边垂直中心线上捕捉最近点在箱盖上方两圆弧间的切线上做平行辅助线与切线平行，绘制通气孔。 2.5 绘制剖面线选择剖面线工具对剖视部分绘制剖面线，注意不同部件的剖面线方向要相反。图3  主视图3.标注尺寸和零件编号  标注菜单选择标注中的直接标注来标注一些重要外形尺寸，运用特征属性修改标注文字大小。并用引线标出零件序号。  在GB A0图幅原有的标题栏基础上绘制零件表。图4 俯视图五．相关机械知识齿轮是机器中的传动件，应用较广。它的作用是利用一对啮合的轮齿，把一个轴上的动力和运动传递给另一个轴，同时还可根据需要改变轴的转数和旋转方向。齿轮一般成对使用，常见的齿轮传动可分为圆柱齿轮传动—一般用于平行轴间的传动蜗杆传动—一般用于交叉轴间的传动1．减速器中涉及到的两种传动方式就是以上两种，如下图所示：图5 直齿齿轮传动        图6 蜗杆-涡轮传动 2．齿轮上的机械名词（如图7）图7 齿轮图8  齿轮外径，分度圆直径，根圆直径1．轴孔──齿轮上安装轴的孔的直径。2. 齿宽──齿轮的宽度。3．齿轮外径，分度圆直径，根圆直径──（如图8）齿顶圆直径(da) 是通过轮齿顶部的圆周直径；  齿根圆直径(df) 是通过轮齿根部的圆周直径；

Ug课程设计——2级齿轮减速器 篇4

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： 牟永熊 指导教师： 何丽红 谭加才 完成日期： 2011-12-25

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目录

一、前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2

二、减速器零部件三维造型设计

1、箱盖造型设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3

2、中间轴造型设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7

三、生成工程图

1、箱盖的工程图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9

2、低速轴的工程图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11

四、虚拟装配

1、Ⅰ轴与其上零件的装配„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12

2、Ⅱ轴与其上零件的装配„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13

3、Ⅲ轴与其上零件的装配„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14

4、箱座与其上齿轮的装配„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15

5、箱盖与轴承及其零件的装配„„„„„„„„„„„„„„„„„„16

6、总装配„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16

五、心得体会„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 18

六、参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„19

二级圆柱齿轮减速器

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二、减速器零部件三维造型设计

1.箱盖造型设计

设计的思路是首先构造箱座大凸缘，再构造凸台，然后拉升箱体和底板，然后在箱体外壁建凸台用以生成轴承套。（1）凸缘的生成

做出大凸缘的草图，然后对草图进行“拉伸”，从而得到大凸缘，如下图所示。

（2）盖体的构造

由“基准平面”建立中间平面，在中间平面上绘出盖体外轮廓的草图，对草图执行“对称拉伸”，得到盖体，如下图所示。

（3）轴承座旁螺栓凸台的构造

首先做出轴承座旁螺栓凸台的草图，然后对草图进行“拉伸”，从而得到轴承座旁螺栓凸台，如下图所示。

二级圆柱齿轮减速器

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（4）轴承座凸台的构造

运用“凸台”命令构造三个凸台，以中间基准平面为对称平面对三个凸台进行“镜像”操作，然后用“修剪体”命令对凸台进行修剪，去除多余的部分，如下图所示。

（5）箱盖内腔构造

在以箱体外壁平面上建立草图，用拉伸命令对箱盖内部按尺寸求差，得到内腔。如 下图所示。

二级圆柱齿轮减速器

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（6）轴承座孔构造

运用“孔”命令在轴承座凸台上生成孔，得到轴承座孔，如下图所示。

（7）吊耳的构造

在中间基准平面上绘出吊耳的草图，对草图执行“对称拉伸”，并打孔，得到两吊耳，如下图所示。

（8）窥视孔的构造

二级圆柱齿轮减速器

计算机辅助设计-UG 画出窥视孔草图，执行“拉伸”，得到窥视孔，然后打出M6螺钉孔，如 图所示。

（9）孔的设计

打M16螺栓沉头孔、销孔、M10起盖螺钉孔、轴承盖M6螺钉孔、M8螺钉孔，如 下图所示。

（10）拔模、倒角、倒圆

二级圆柱齿轮减速器

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三、生成工程图

1.箱盖工程图的生成

首先用UG打开箱座的零件模型，进入“制图”模块，新建图纸页，选择“大小”为A1，“比例”为1：1，选择投影方式为第一象限角投影方式。接着添加基本视图，由“FRONT”视图开始，投影出主视图，接着向下投影出俯视图，向右投影出左视图，如下图所示。

然后将生成的图线放到CAXA中进行尺寸和技术要求的标注，先要将UG中prt格式的零件模型文件转换成AutoCAD 2004中dwg格式的平面图形文件。在UG的菜单栏中点击“文件”菜单，选择“导出”，进一步选择“2D Exchang”命令，在出现的对话框中选择合适的目标位置，点击确定，程序将自动生成工程图。

接着用CAXA打开生成的dwg平面图形文件，先对图线进行修改，改正其中不符合标准的错误，接着设置图幅、布图，然后对图线进行标注。如下图所示。最后将文件另存为exb格式文件。

二级圆柱齿轮减速器

计算机辅助设计-UG

2.低速级轴工程图的生成

低速轴采用一个正视图来表达，附加两个带键槽的轴段剖视图来表达轴孔。首先用UG打开箱座的零件模型，进入“制图”模块，新建图纸页，选择“大小”为A2，“比例”为1：1，选择投影方式为第一象限角投影方式。接着添加基本视图，如下图所示。

二级圆柱齿轮减速器

计算机辅助设计-UG 接着用与转换箱座平面图相同的方法，生成齿轮的平面图接着用CAXA打开生成的dwg平面图形文件，先对图线进行修改，改正其中不符合标准的错误，接着设置图幅、布图，然后对图线进行标注。如下图所示。最后将文件另存为exb格式文件。

二级圆柱齿轮减速器

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四、虚拟装配

装配的思路是：按自底向上的方法建立装配，先建立一些子装配，子装配包括三根轴分别与其上齿轮、套筒、轴承的装配、箱盖与其上各零件的装配、轴承盖与密封毡圈、螺钉的装配，然后将各个子装配、螺栓连接各零件、油标尺、油塞等零件与箱座进行装配，来建立减速器的总装配模型。

1、Ⅰ轴与其上零件的装配

打开UG，进入“装配”模块，首先由“添加组件”命令加载Ⅰ轴，选择定位方式为“选择原点”，将原点放在默认位置；接着加载轴承，选择定位方式为“通过约束”，用两个“接触”约束来确定轴承的位置，一是轴承内圈表面与齿轮轴轴颈表面接触；二是轴承内圈端面与齿轮轴上的轴承定位轴肩端面接触。这样，轴承就准确定位在轴上了。按照同样的方法装配另一个轴承，如下图所示。

接下来加载键，然后对它进行约束，用三个“接触”约束，一是键的底面与键槽的底面接触，二是键的侧面与键槽的侧面接触，三是键的圆柱面与键槽的圆柱面接触。这样，键就被装入了齿轮轴的键槽中，如图下图所示。

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最后装配两轴承，分别通过两个“接触”约束来进行定位，一是轴承内圈的孔的表面与轴身接触，二是轴承端面与套筒的端面接触，如下图所示。

3、Ⅲ轴与其上零件的装配

打开UG，进入“装配”模块，首先由“添加组件”命令加载Ⅱ轴，选择定位方式为“选择原点”，将原点放在默认位置；接着装配齿轮键，装配方法采用相邻三面接触，如下图所示。

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5、箱盖与轴承盖及其上零件的装配

打开UG，进入装配模块，加载箱盖，将其放在默认原点位置，接着装配轴承盖垫片，通过两种约束进行定位，一是垫片的底面与箱盖盖“接触”，二是垫片相邻的两个孔与箱盖盖上对应的孔“同心”，轴承盖装配于此相同。

然后装配轴承毡圈，装配方法采用毡圈与轴承盖接触以及同中心的方法进行定位，如下图所示。其他轴承盖按照相同的方法进行装配。

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五、心得体会

通过两周的UG课程设计，我掌握了使用UG建立简单零件模型并将零件模型装配起来的技能。在这个过程中，不仅学会了如何去建立零件模型或通过几何约束将零件装配到一起，更学会了规划造型设计工作的方法，按照合理的顺序来安排工作；学会了查找各种资料、学习新的知识、解决新的问题的方法。

课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础． 通过这次UG设计，我在多方面都有所提高，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。

在建立零件模型和将对零件进行虚拟装配的过程中，发现和修改了许多在机械设计过程中遗漏的错误，从而深切地认识到虚拟装配的重大意义。通过对零件模型的虚拟装配，前面进行的零件结构设计的错误暴露无遗，让我能得以及时的改正。试想，如果是在生产实践中，通过虚拟装配来检验产品的设计情况，就能避免许多的设计错误，进而避免不少的经济损失。

在这次设计过程中，体现出自己单独设计减速器的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，在以后的课余时间里需要不断地加强UG的学习。

总之，通过这次课程设计，我学习机械产品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，得到了

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计算机辅助设计-UG 应有的学习效果。

六、参考文献

1.岳宁、钟星海等编.UG NX 5.0 中文版 零件设计技术指导.电子工业出版社,2008年

2.王昆、何小柏、汪信远主编.机械设计 机械设计基础 课程设计.高等教育出版社，1995年

3.徐锦康主编.机械设计.高等教育出版社，2004年

4.刘极峰主编.计算机辅助设计与制造.高等教育出版社，2004年