一级圆柱斜齿轮减速器UG造型.doc

天津冶金职业技术学院

计算机辅助设计
课程设计说明书

题 目： 一级圆柱斜齿轮减速器
院（部）： 天津冶金职业技术学院
专业： 机电一体化 班级：机电11-3
学生姓名： 徐立伟
指导教师： 张新广
完成日期： 2013-11-11 　　　

天津冶金职业技术学院
课程设计任务书

设计题目： 　　 一级圆柱斜齿轮减速器 　　
院（部） 机械工系 专业 机电一体化 班级： 机电11-3
指导老师 张新广

一、目的：
学习机械交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统UG设计制图的基本方法。巩固课程知识，提高动手能力，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，熟悉一级圆柱斜齿轮减速器的基本结构，掌握三维CAD软件的应用。

二、基本任务：
根据各自分配到的一级斜齿轮减速器的数据，结合机械设计课程设计的成果。利用三维制图软件UG完成一级圆柱斜齿轮减速器的三维实体造型及装配图的工程图设计。

三、设计内容及要求
1）减速器零部件三维造型设计。
建模必须依据本人机械设计课程设计所完成的减速器进行各零、部件的三维建模，要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。
完成减速器装配图和一根轴的二维零件图。
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。
零件工程图上应包括符合国标的所需的内容，标注规范（如尺寸、公差、粗糙度、技术要求）。
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。
说明书应格式规范，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（要包含各主要特征的草图），工程图生成过程，虚拟装配介绍，心得体会（或建议，切忌抄涉）等，说明书的字数不少于3千字。

四、进度安排：
在本学期UG课程设计周内完成
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；
三天：工程图生成；
第四天：虚拟装配、撰写说明书；
第五天：检查、答辩第

目录
第一章 前言 …………………………………………………… 5
第二章 减速器零部件三维造型设计…………………… 6
1、 箱盖造型设计……………………………………………… 6
2、 箱底造型设计……………………………………………… 16
第三章 生成工程图
1、 轴的工程图……………………………………………… 26
2、 箱盖的工程图……………………………………………… 27
第四章 虚拟装配
1、 轴承盖垫片安装…………………………………………… 28
2、 轴承盖的安装……………………………………………… 29
3、 滚动轴承的安装…………………………………………… 30
4、 挡油盘的安装……………………………………………… 31
5、 轴的安装…………………………………………………… 32
6、 键的安装…………………………………………………… 33
第五章 心得体会 ……………………………………………… 34

附 录 ………………………………………………………… 35
参考文献 ………………………………………………………… 36

第一章 前言

本说明书围绕一个最常见的机械部件——一级圆柱斜齿轮减速器。依照老师分配数据以及前面机械设计课程设计成果，利用三维制图软件UG设计制图过程进行编写。
圆柱齿轮减速器，是一种动力传达机构，其利用齿轮的速度转换器，将电机的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的装置。圆柱齿轮减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。　圆柱齿轮减速器的齿轮采用渗碳、淬火、磨齿加工，承载能力高、噪声低；主要用于带式输送机及各种运输机械，也可用于其它通用机械的传动机构中。它具有承载能力高、寿命长、体积小、效率高、重量轻等优点，用于输入轴与输出轴呈垂直方向布置的传动装置中。圆柱齿轮减速器广泛应用于冶金、矿山、起重、运输、水泥、建筑、化工、纺织、印染、制药等领域。

第二章 减速器零部件三维造型设计

一. 箱盖造型设计
1. 创建机盖的中间部分
① 启动UG7.5，进入建立模型模块。进入草图，创建草图，绘制箱盖中间部分的草图，图形以及尺寸如下图：

② 点击完成草图，对上面所绘制的草图进行拉伸。
2. 创建机盖的端面
① 点击草图，进入草图模式。绘制机盖端面的外形，图形及尺寸如下：

② 完成草图，对上面的草图进行拉伸。结果如下图：

3. 创建机盖的整体
①利用镜像特征，对前面绘制的端盖的半边进行镜像，完成机盖整体的创建
③ 对整个整体进行求和
4. 抽壳
① 拆分：选择【擦人】-【修剪】-【拆分体】。对整个实体进行拆分。
② 选择机盖突起部分的一侧面为基准面，将箱体中间部分分离出来。

③ 选择前面拆分出来的中间部分进行抽壳，结果如下图：

5. 创建大滚动轴承突台
①【插入】—【草图】进入草图模式，绘制轴承突台的同心圆，如图：

③ 对绘制的突台草图进行拉伸，以完成突台的创建
④ 利用【镜像特征】，绘制另一边对应的轴承突台
⑤ 进入【草图】，绘制轴承放置位置的圆。如图：

⑥【完成草图】，对上步绘制的草图进行【拉伸】，进行求差运算，结果如图：

6. 创建小滚动轴承突台
①【插入】-【草图】，绘制小轴承放置所要的圆：
②参照大滚动轴承突台的建立，可以完成大突台的建立。如图：
7. 轴承孔拔模面
① 选择【插入】-【细节特征】-【拔模】。分别对轴承孔进行拔模。
8. 创建窥视孔
①【插入】-【设计特征】-【垫块】。在实体面上放置垫块，如图：
② 依照设计数据进行定位。
9. 创建窥视孔
①【插入】-【设计特征】-【腔体】，在垫块上创建矩形腔体，如下图所示：

③ 根据矩形垫块的尺寸以及设计要求进行窥视孔的定位。
10. 吊环的设计
①【插入】-【草图】-【轮廓】，绘制吊环的外形
②对上步的草图进行拉伸，创建吊环实体
③利用【镜像特征】吊环另一边的创建
④ 用同样的方法创建机盖右边的吊环，结果如下图所示：

11. 吊环孔系
①【插入】-【组合体】-【求和】对整体进行求和
②定义孔的圆心
③【插入】-【设计特征】-【孔】，以创建点为原点创建通孔。孔的对话框如下：

⑤ 同理可以创建另一个吊环的通孔
12. 轴承旁螺栓孔
① 进入【草图】，根据C1.C2绘制打孔位置的点的坐标
② 【插入】-【设计特征】-【孔】，在所创建的点的位置打螺栓孔，位子。尺寸如下图

③ 利用【镜像特征】，打出另一边的螺栓孔
④ 用同样的方法绘制出其余的轴承旁螺栓孔
13. 创建窥视孔上螺钉孔
① 进入【草图】-【点】画出窥视孔的螺钉位置点
② 【插入】-【设计特征】-【孔】，在窥视孔的螺钉位置点上打孔，大小位置如下图：

③ 利用【镜像特征】，对上步画出的孔进行镜像。可得另一孔。
④ 同理画出另外的两个孔
14. 创建端盖孔
① 在端盖接触位置建立【草图】，画出打孔位置的点，如图：

② 在打点位置打【孔】如图：

③【关联复制】-【实例特征】选圆形阵例，输入角度，绘制另一孔。

③ 同样方法画出其他的端盖孔
15. 螺纹
选择需要安装螺钉的空加工螺纹
16. 对边进行倒圆角得到最后的机盖如图

二. 箱底造型设计
1. 创建机座的中间部分
① 绘制如下箱底中间部分的草图

② 完成草图，对其进行拉伸，
2. 创建机座上端面
① 利用矩形绘制上端面的草图，

② 完成草图，拉伸得到机座上端面

3. 机座的主体
①【镜像特征】得到

②对前面的整体求和
③ 【拆分体】，选择机座一侧平面为基准面，对整体进行拆分
④ 按照如上的方法选择其他的平面进行切割，将中间部分重整体中分离出来

⑤【抽壳】将前面分离出来的部分从整体中移除

4. 创建壳体的底板
① 进入【草图】绘出地面的外形
② 完成草图进行【拉伸】
③ 利用【镜像特征】完成底座的创建，如图

④ 进入【草图】绘制底座槽的边线
⑤ 【完成草图】进行反向拉伸，求差，得到底座槽
⑥ 【镜像特征】得到完整的地面槽

5. 创建滚动轴承凸台。
① 依照前面机盖上滚动轴承端盖凸台的设计可以得到机座上的凸台的设计步骤
② 突台倒模，打孔，螺纹。倒角都与机盖相同，可得

6. 创建加强肋
① 进入【草图】绘制加强肋的外形
② 完成草图，进行【拉伸】，得到加强肋基本外形

③ 通过【镜像特征】来完成加强肋的另一边以及机座另一边的加强肋
④ 选定加强肋的朝外面为固定面对其进行【拔模】
7. 创建吊环
① 参考机盖吊环的设计
8. 创建标油孔
① 创建基准平面【插入】-【基准/点】-【基准平面】，利用该对话框进行基准平面的创建。创建基准轴。

② 创建标油孔突台。选择【插入】-【设计特征】-【垫块】。在创建基准轴的地方选择倾斜平面为基准面放置垫块。如图：

③ 对插入的垫块进行定位以及【边倒圆】，并对机座的内壁进行修剪。
9. 创建游标孔
①【设计特征】-【孔】，选择沉头孔，以圆台的中心为基点打孔。位置，大小如图

②【设计特征】-【螺纹】，为游标孔打上螺纹
10. 放油孔
① 进入【草图】-【点】，绘制放油孔打孔的位置。
② 【设计特征】-【突台】，以上步的点位置创建放油孔的突台。

③ 【设计特征】-【孔】在突台的圆心创建沉头孔，尺寸如下：

④ 给孔打上螺纹

11. 孔系
① 先对整体进行求和
② 依照机盖打孔的位置和方法对机座打孔，大小位置一一对应。
③ 给需要螺纹的孔打上螺纹
12. 圆角
①【细节特征】-【边倒圆】为需要倒圆的地方倒圆
② 最终的机座如下图

第三章 生成工程图
一． 轴的工程图
① 主视图如下

② A处的剖视图如下 B处的剖视图如下

③ 技术要求

二． 机箱的工程图
①主视图和左视图

②俯视图（剖视图）
③技术要求
第四章 虚拟装配
一． 轴承盖垫片安装
①利用 同心将垫片的内圈与轴承突台的圆同心，如图

②利用 接触对齐的对齐将螺纹孔的中心线对齐，如图

二． 轴承盖的安装
① 利用 同心将端盖与垫片相接触的面的圆同心，如图
② 利用 对齐将端盖与垫片的孔的中心线对齐，如图

三． 滚动轴承的安装
① 利用 对齐将轴承与挡油环的中心线对齐，如图
② 利用 接触将轴承与挡油环相接触的面接触，如图

四． 挡油环的安装
① 利用 对齐将挡油环与轴的中心线对齐，如图
② 利用 接触将挡油环与轴尖接触面接触，如图

五． 轴的安装
① 利用 对齐将轴与轴承突台的中心线对齐，如图
② 利用 距离将轴尖端面与机箱内壁的距离调整，如图

六． 键的安装
① 利用 接触将键的侧面与键槽的地面接触，如图
② 利用 接触将键的圆弧面与键槽的圆弧面接触，如图
③ 利用 接触将键的另一个圆弧面与键槽的另一个圆弧面接触

第五章 心得体会

转眼之间大学两年过去了，在这个UG课程设计中我学到了很多很多的东西，也有太多太多的困难，但不管怎么样都顺利的完成了老师交给我们的任务.
还记得上UG课的第一节课，那时候的我们还是初次接触UG，觉得很好玩，感觉这个科目是那样的特殊，很多很多的做法都是我们之前没有遇到过的，立体图的绘制也是我们想要学会的，但我就是这样上课不怎么听讲，所以学到期末这门课也没学得好，面对这个星期的课程设计我迷茫了很久，从开始的不知如何动手，到经过不久的摸索慢慢的懂得了很多命令的操作，这就是一个进步的过程，我很喜欢这样的过程从最开始的不懂到后来的了解，再希望到后来的喜欢这门课程………
我们这个学期弄了很多很多的课程设计，的确让我们很烦了，但学习就是这样有很多很多可能是你不喜欢的，但有很多又可能是你必须做的，所以我们必须学会面对，学会去挑战很多很多我们之前不愿意去想的~做的。UG 课程设计带给我们很多与其他不一样的东西，这些东西肯定会给我的学习生活带来很多的改变，那就是我们一定会更加的勇敢，而且UG也会是以后我们工作中不可缺少的东西。
附录

机体的爆炸图

Caxa图