二級(jí)齒輪減速器UG講解

-.z計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書題目：齒輪減速器造型設(shè)計(jì)院〔部〕：應(yīng)院專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)：機(jī)設(shè)1082**：2學(xué)生**：*譯麟指導(dǎo)教師：何麗紅譚加才完成日期：2013-1-4**工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：齒輪減速器造型設(shè)計(jì)院〔部〕應(yīng)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)班級(jí)1082班指導(dǎo)教師何麗紅譚加才一、目的：學(xué)習(xí)機(jī)械產(chǎn)品CAD設(shè)計(jì)根本方法，穩(wěn)固課程知識(shí)，提高動(dòng)手實(shí)踐能力，進(jìn)一步提高運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)展三維造型及裝配設(shè)計(jì)、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(yùn)用，掌握三維生CAD軟件應(yīng)用。二、根本任務(wù)：結(jié)合各人已完成機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等課程設(shè)計(jì)成果，綜合應(yīng)用UG等CAD軟件完成齒輪減速器三維實(shí)體造型及工程圖設(shè)計(jì)。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1〕減速器零部件三維造型設(shè)計(jì)。建模必須依據(jù)本人機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)所完成的減速器進(jìn)展各零、部件的三維建模，要表達(dá)出零件的主要外形特征與內(nèi)特征，對(duì)于細(xì)部構(gòu)造，也應(yīng)盡量完整的表達(dá)。2〕應(yīng)用工程圖模塊轉(zhuǎn)化生成符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)二維工程圖。完成減速器裝配圖和一根軸的二維零件圖。裝配圖上應(yīng)標(biāo)注外形尺寸、安裝尺寸、裝配尺寸以及技術(shù)特性數(shù)據(jù)和技術(shù)要求，并應(yīng)有完整的標(biāo)題欄和明細(xì)表。零件工程圖上應(yīng)包括符合國(guó)標(biāo)的所需的內(nèi)容，標(biāo)注規(guī)*〔如尺寸、公差、粗糙度、技術(shù)要求〕。3〕減速器虛擬裝配。將各零件按裝配關(guān)系進(jìn)展正確定位，并生成爆炸圖。4〕撰寫課程設(shè)計(jì)說明書。說明書應(yīng)格式規(guī)*，涵蓋整個(gè)設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括總體方案確實(shí)定，典型零件造型的方法〔要包含各主要特征的草圖〕，工程圖生成過程，虛擬裝配介紹，心得體會(huì)〔或建議，切忌抄涉〕等，說明書的字?jǐn)?shù)不少于3千字。四、進(jìn)度安排：第一天：布置設(shè)計(jì)任務(wù)，查閱資料，擬定方案，零部件造型設(shè)計(jì)；第二天：零部件造型設(shè)計(jì)；第三天：工程圖生成；第四天：虛擬裝配、撰寫說明書；第五天：檢查、辯論目錄第一章前言1.1引言…………………21.2減速器的功能………31.3減速器的工作原理…………………3第二章減速器三維造型設(shè)計(jì)…………42.1箱蓋的設(shè)計(jì)…………42.2箱體的設(shè)計(jì)………202.3大齒輪的設(shè)計(jì)……………………362.4齒輪軸的設(shè)計(jì)……………………392.5傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)……………………41第三章虛擬裝配……………………433.1裝配圖……………433.2爆炸圖……………45第四章生成工程圖……………………464.1傳動(dòng)軸……………464.2總裝配圖…………47第五章總結(jié)……………47第六章參考文獻(xiàn)………481.1引言UG的開發(fā)始于1990年7月。如今大約十人正工作于核心功能之上。當(dāng)前版本具有大約450,000行的C代碼。UG是一個(gè)在二和三維空間無構(gòu)造網(wǎng)格上使用自適應(yīng)多重網(wǎng)格方法開發(fā)的一個(gè)靈活的數(shù)值求解偏微分方程的軟件工具。其設(shè)計(jì)思想足夠靈活地支持多種離散方案。因此軟件可對(duì)許多不同的應(yīng)用再利用。一個(gè)給定過程的有效模擬需要來自于應(yīng)用領(lǐng)域(自然科學(xué)或工程)、數(shù)學(xué)(分析和數(shù)值數(shù)學(xué))及計(jì)算機(jī)科學(xué)的知識(shí)。一些非常成功的解偏微分方程的技術(shù)，特別是自適應(yīng)網(wǎng)格加密〔adaptivemeshrefinement〕和多重網(wǎng)格方法在過去的十年中已被數(shù)學(xué)家研究。計(jì)算機(jī)技術(shù)的巨大進(jìn)展，特別是大型并行計(jì)算機(jī)的開發(fā)帶來了許多新的可能。然而，所有這些技術(shù)在復(fù)雜應(yīng)用中的使用并不是太容易。這是因?yàn)榻M合所有這些方法需要巨大的復(fù)雜性及穿插學(xué)科的知識(shí)。最終軟件的實(shí)現(xiàn)變得越來越復(fù)雜，以致于超出了一個(gè)人能夠管理的*圍。UG的目標(biāo)是用最新的數(shù)學(xué)技術(shù)，即自適應(yīng)局部網(wǎng)格加密、多重網(wǎng)格和并行計(jì)算，為復(fù)雜應(yīng)用問題的求解提供一個(gè)靈活的可再使用的軟件根底。一般構(gòu)造一個(gè)如UG這樣的大型軟件系統(tǒng)通常需要有不同層次抽象的描述。UG具有三個(gè)設(shè)計(jì)層次，即構(gòu)造設(shè)計(jì)(architecturaldesign)、子系統(tǒng)設(shè)計(jì)(subsystemdesign)和組件設(shè)計(jì)(ponentdesign)。至少在構(gòu)造和子系統(tǒng)層次上，UG是用模塊方法設(shè)計(jì)的并且信息隱藏原則被廣泛地使用。所有陳述的信息被分布于各子系統(tǒng)之間。UG是用C語言來實(shí)現(xiàn)的。圖1給出了詳細(xì)的構(gòu)造設(shè)計(jì)，其構(gòu)建模塊是動(dòng)態(tài)分布式數(shù)據(jù)庫(DDD:DynamicDistributedDataLibrary)、UG內(nèi)核、問題類和應(yīng)用。圖1：UG構(gòu)造設(shè)計(jì)DDD編程模式提供了處理不規(guī)則數(shù)據(jù)構(gòu)造和并行機(jī)上分布式對(duì)象的一種并行編程模式。它處理分布式對(duì)象的識(shí)別(創(chuàng)立)、分布式對(duì)象間的通訊及分布式對(duì)象的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移等根本任務(wù)?？商峁┍竟ぞ叩囊粋€(gè)獨(dú)立的版本，移植性通過提供對(duì)ParagonN*、PARI*、T3D/T3Esharedmem、MPI和PVM的接口來保證。UG內(nèi)核程序UG內(nèi)核程序意欲與待求解的偏微分方程是無關(guān)的。它提供幾何和代數(shù)數(shù)據(jù)構(gòu)造及許多網(wǎng)格處理選項(xiàng)、數(shù)值算法、可視化技術(shù)和用戶界面。當(dāng)然，每個(gè)程序設(shè)計(jì)抽象都基于*種根本假設(shè)。網(wǎng)格管理子系統(tǒng)當(dāng)前被編寫得僅支持層次構(gòu)造化網(wǎng)格。數(shù)據(jù)構(gòu)造本身可支持更一般松耦合網(wǎng)格層次。并行化基于具有極小重疊的數(shù)據(jù)劃分。UG內(nèi)核程序具有如下特征:靈活的區(qū)域描述界面。由于UG可生成/修改網(wǎng)格，它需要區(qū)域邊界的一個(gè)幾何描述。當(dāng)前支持兩種格式，正在進(jìn)展CAD界面的工作。一種支持二和三維無構(gòu)造網(wǎng)格的管理器，具有多種元類型，如三角形、四邊形、四面體、棱柱、棱椎和六面體。為重新啟動(dòng)的完全網(wǎng)格構(gòu)造及解的存儲(chǔ)和加載。局部、層次加密和粗化。在每個(gè)網(wǎng)格層提供一個(gè)相容且穩(wěn)定的三角形剖分。一個(gè)靈活的稀疏矩陣數(shù)據(jù)構(gòu)造允許相應(yīng)于網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)、邊、面和元的自由度。在數(shù)據(jù)構(gòu)造上已實(shí)現(xiàn)了一和二級(jí)BLAS類過程及迭代方法。已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了問題無關(guān)的和面向?qū)ο罂蚣艿膹V泛的數(shù)值算法。包括BDF(1),BDF(2)時(shí)間步方案、(不準(zhǔn)確)Newton方法、CG、CR、BiCGSTAB、乘法局部多重網(wǎng)格、不同類型的的網(wǎng)格轉(zhuǎn)移算子、ILU、Gauss-Seidel、Jacobi和SOR光滑器。這些算法可用于方程組及標(biāo)量方程。它們可被任意地嵌套到簡(jiǎn)單的腳本命令中，例如，BDF(2)使用Newton法在每個(gè)時(shí)間步求解非線性問題，Newton法使用具有BiCGSTAB加速的多重網(wǎng)格，多重網(wǎng)格使用一個(gè)ILU光滑器和特殊的適合于跳躍系數(shù)的截?cái)嗑W(wǎng)格轉(zhuǎn)移、粗層解法器使用一個(gè)ILU預(yù)條件的BiCGSTAB。腳本語言解釋程序和交互式圖形工具提供了程序運(yùn)行時(shí)的簡(jiǎn)單的可視化工具，進(jìn)一步，例如，稀疏矩陣數(shù)據(jù)構(gòu)造可用圖形給出，這對(duì)調(diào)試是非常有用的。UG的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序支持*11和AppleMacintosh。還提供對(duì)AVS、TECPLOT和GRAPE的圖形輸出。此功能的數(shù)據(jù)并行實(shí)現(xiàn)基于DDD。問題類層次一個(gè)問題類使用UG內(nèi)核程序來對(duì)一類特殊偏微分方程實(shí)現(xiàn)離散化、誤差估計(jì)子和最終的一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)解法器。只有當(dāng)不能用任何已提供的工具來實(shí)現(xiàn)時(shí)才需要提供解法器。離散化可由一些工具支持，這些工具允許元素類型和維數(shù)與有限元和有限體積法代碼無關(guān)?；谧钚掳鎁G內(nèi)核程序的問題類包括：標(biāo)量對(duì)流擴(kuò)散、非線性擴(kuò)散、線彈性、彈塑性、不可壓縮、多孔滲流中密度驅(qū)動(dòng)流和多相。所有這些問題類運(yùn)行2D/3D且是并行的。1.2減速器的分類與作用：減速器根本分類1、減速器按用途可分為通用減速器和專用減速器兩大類，兩者的設(shè)計(jì)、制造和使用特點(diǎn)各不一樣。其主要類型：齒輪減速器；蝸桿減速器；齒輪—蝸桿減速器；行星齒輪減速器。2、一般的減速器有斜齒輪減速器(包括平行軸斜齒輪減速器、蝸輪減速器、錐齒輪減速器等等)、行星齒輪減速器、擺線針輪減速器、蝸輪蝸桿減速器、行星摩擦式機(jī)械無級(jí)變速機(jī)等等。1〕圓柱齒輪減速器單級(jí)、二級(jí)、二級(jí)以上二級(jí)。布置形式：展開式、分流式、同軸式。2〕圓錐齒輪減速器用于輸入軸和輸出軸位置成相交的場(chǎng)合。3〕蝸桿減速器主要用于傳動(dòng)比i>10的場(chǎng)合，傳動(dòng)比擬大時(shí)構(gòu)造緊湊。其缺點(diǎn)是效率低。目前廣泛應(yīng)用阿基米德蝸桿減速器。4〕齒輪—蝸桿減速器假設(shè)齒輪傳動(dòng)在高速級(jí)，則構(gòu)造緊湊；減速器的作用：a〕降速同時(shí)提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩。b〕減速同時(shí)降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。1.3減速器的工作原理a、減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備，把電動(dòng)機(jī).內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過減速機(jī)的輸入制動(dòng)器軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來到達(dá)減速的目的，普通的減速機(jī)也會(huì)有幾對(duì)一樣原理齒輪到達(dá)理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動(dòng)比。b、減速機(jī)與變頻器的區(qū)別減速機(jī)是通過機(jī)械傳動(dòng)裝置來降低電機(jī)〔馬達(dá)〕轉(zhuǎn)速，而變頻器是通過改變交流電頻率以到達(dá)電機(jī)〔馬達(dá)〕速度調(diào)節(jié)的目的。通過變頻器降低電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，可以到達(dá)節(jié)能的目的。減速器的三維設(shè)計(jì)2.1箱蓋的設(shè)計(jì)：1.進(jìn)入U(xiǎn)GN*7.5軟件，選擇【新建】命令，在彈出的新建對(duì)話框中模板選“模型〞，新建一個(gè)文件，文件名為“*ianggai2〞,單位選擇為“毫米〞。2．選擇【開場(chǎng)|建模】命令進(jìn)入建模模塊。選擇*C-YC坐標(biāo)平面為草圖平面，建立草圖，繪制草圖并標(biāo)注如下：3.選擇，【完成草圖】4.選擇【拉伸】5.選擇【草圖】，選擇*C-YC坐標(biāo)平面為草圖平面，建立草圖，繪制草圖并標(biāo)注如下：6.選擇，【完成草圖】7.選擇，【拉伸】8.選擇，【基準(zhǔn)平面】，建立四個(gè)基準(zhǔn)平面。9.單擊【插入】，選擇【修剪】里【拆分體】。10.選擇【抽殼】。11.選擇【求和】。12.選擇【倒圓角】。13.選擇【草圖】，選擇*C-YC坐標(biāo)平面為草圖平面，建立草圖，繪制草圖并標(biāo)注如下：14.選擇，【完成草圖】15.選擇，【拉伸】16.選擇【草圖】，選擇*C-YC坐標(biāo)平面為草圖平面，建立草圖，繪制草圖并標(biāo)注如下：17.選擇，【完成草圖】18，選擇【求和】。19.選擇，【拉伸】20.選擇基準(zhǔn)點(diǎn)。23.選擇【孔】。24.選擇【鏡像特征】。25.選擇【拔?！?。26.選擇命令查找器，找到N*5之前的孔27.大軸承凸臺(tái)上的孔：28.選擇【實(shí)例特征】里的【圓形陣列】：繼續(xù)…小軸承上的凸臺(tái)，也是如此。29.選擇【螺紋】：30.選擇【草圖】，選擇*C-YC坐標(biāo)平面為草圖平面，建立草圖，繪制草圖并標(biāo)注如下：31.選擇，【完成草圖】.32.選擇，【拉伸】.33.選擇【墊塊】在選擇【矩形】。34.矩形墊塊上打孔：35.倒圓角：36.螺紋：37.選擇【腔體】在選擇【矩形】。38.倒圓角：2.2．箱體設(shè)計(jì):1.選擇【新建】命令，在彈出的新建對(duì)話框中模板選“模型〞，新建一個(gè)文件，文件名為“*iangti〞,單位選擇為“毫米〞。2．選擇【開場(chǎng)|建?！棵钸M(jìn)入建模模塊。選擇*C-YC坐標(biāo)平面為草圖平面，建立草圖，繪制草圖并標(biāo)注如下：3.選擇，【完成草圖】。4.選擇，【拉伸】。5.選擇【草圖】，選擇*C-YC坐標(biāo)平面為草圖平面，建立草圖，繪制草圖并標(biāo)注如下：6.選擇，【完成草圖】。7.選擇，【拉伸】。8.選擇【草圖】，選擇*C-YC坐標(biāo)平面為草圖平面，建立草圖，繪制草圖并標(biāo)注如下：9.選擇【草圖】，選擇*C-YC坐標(biāo)平面為草圖平面，建立草圖，繪制草圖并標(biāo)注如下：10.選擇，【完成草圖】。選擇，【拉伸】。11.選擇，【完成草圖】。選擇，【拉伸】。14.選擇【求和】。15.建立基準(zhǔn)平面，選擇【插入】，【修剪】，【拆分體】。16.選擇【抽殼】。15.求和。16．選擇【草圖】，選擇*C-YC坐標(biāo)平面為草圖平面，建立草圖，繪制草圖并標(biāo)注如下：17.選擇，【完成草圖】。選擇，【拉伸】。19.選擇【草圖】，選擇*C-YC坐標(biāo)平面為草圖平面，建立草圖，繪制草圖并標(biāo)注如下：20.選擇，【完成草圖】。選擇，【拉伸】。21.確定大端軸承凸臺(tái)孔的位置。22.選擇，【打孔】。23.選擇【實(shí)例特征】，【圓形陣列】。小端軸承凸臺(tái)也是這樣的方法。24.選擇，【鏡像特征】。25.螺紋的形成。26.軸承旁孔，點(diǎn)確實(shí)定。27.打孔。28.選擇，【鏡像特征】，可以等到另外一邊。29.選擇【草圖】，選擇*C-YC坐標(biāo)平面為草圖平面，建立草圖，繪制草圖并標(biāo)注如下：，30.選擇【完成草圖】，選擇【選擇拉伸】。31.選擇【草圖】，選擇*C-YC坐標(biāo)平面為草圖平面，建立草圖，繪制草圖并標(biāo)注如下：32.選擇【完成草圖】，選擇【選擇拉伸】。33.拔模。34.選擇【孔】。35.地角螺釘36.選擇，【凸臺(tái)】37.選擇，【孔】38.螺紋形成。39.選擇【矩形墊塊】。3.3大齒輪設(shè)計(jì)1.選擇GC工具箱，選擇齒輪建模，柱齒輪。2.選擇【草圖】，選擇*C-YC坐標(biāo)平面為草圖平面，建立草圖，繪制草圖并標(biāo)注如下：3.選擇【完成草圖】，選擇【拉