计算机辅助设计
课程设计说明书
题 目： 一级圆柱齿轮减速器造型设计
院（部）： 应用技术学院
专业： 机械设计制造及其自动化 班级：学生姓名：
指导教师： 何丽红 谭加才
完成日期： 2011-12-18
湖南工程学院
课程设计任务书
设计题目： 减速器模具设计
院（部） 应用技术学院 专业 机械设计制造及其自动化 班级： 指导老师 何丽红 谭加才 教研室主任 何丽红
一、目的：
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，掌握三维生CAD软件应用。
二、基本任务：
结合各人已完成机械原理、机械设计等课程设计成果，综合应用UG等CAD软件完成齿轮减速器三维实体造型及工程图设计。
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：
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；
第三天：工程图生成；
第四天：虚拟装配、撰写说明书；
第五天：检查、答辩
目 录
第1章 前言 ……………………………………………………1
第2章 减速器零部件三维造型设计
1、 箱盖三维造型设计 ……………………………………3
2、 箱座三维造型设计 ……………………………………12
3、 输出轴的三维造型设计 ………………………………20
第三章 虚拟装配
1、 机座的装配 ……………………………………………23
2、 齿轮轴的装配 …………………………………………25
第四章 生成工程图
1、 输出轴工程图的生成 …………………………………28
2、 减速器工程图的生成 …………………………………30
第5章 小结 ……………………………………………………33
附录1 装配视图…………………………………………………35
附录2 爆炸视图…………………………………………………36
参考文献 …………………………………………………………37
第一章 前 言
UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它作为一个庞大的设计系统，软件模块众多、结构复杂、功能强大功能
强大，涵盖了产品设计、工程和制造中的全套开发流程，采用同步建模技术在PLM行业内首个支持基于特征的无参数建模技术，可以大幅度提高设计速度，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。UG也包含了非常强大、非常广泛的产品设计应用模块，具有高性能的设计和制图功能，为设计制提供了高性能和灵活性，以满足设计任何复杂产品的需要。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。
UG的开发始于1990年7月，它是基于C语言开发实现的。UG NX是一个在二和三维空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。其设计思想足够灵活地支持多种离散方案。因此软件可对许多不同的应用再利用。
一个给定过程的有效模拟需要来自于应用领域(自然科学或工程)、数学(分析和数值数学)及计算机科学的知识。然而，所有这些技术在复杂应用中的使用并不是太容易。这是因为组合所有这些方法需要巨大的复杂性及交叉学科的知识。最终软件的实现变得越来越复杂，以致于超出了一个人能够管理的范围。一些非常成功的解偏微分方程的技术，特别是自适应网格加密和多重网格方法在过去的十年中已被数学家研究，同时随着计算机技术的巨大进展，特别是大型并行计算机的开发带来了许多新的可能。
本课程设计在机械设计课程设计的基础之上运用UG软件对所设计的二级圆柱齿轮减速器进行三维建模，并通过文件的导出功能将三维模型转化成为工程图。并根据国家标准对工程图进行尺寸的标注以及制定出个零件相应的制造以及装配要求。
满足工作装置的要求是拟定传动方案的基本要求，通一种运动可以有几种不通的传动方案来实现，这上就是需要把几种传动的优缺点加以分析比较，从而选择出最符合实际情况的一种方案，合理的传动方案除了满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。所以拟定一个合理的传动方案，除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外，还应熟悉各种传动机构的特点，以便选择一个合适的传动机构。减速器由轴，轴承，齿轮，箱体四部分组成。
作为21世纪的机械设计与制造及其自动化方向的大学生，掌握并熟练运用先进的设计绘图软件是一门必修的课程。我们应该通过本次的课程设计，达到以下的目的：
1、 了解并能熟悉应用UG方的软件功能。
2、 熟悉并掌握各零件图的绘制方法。
3、 熟悉并掌握零件图的绘制方法。
4、 通过画出的三维图能更加熟练掌握机械设计的过程和方法。
第二章 减速器零部件造型设计
2.1箱盖的三维造型设计
（1）、启动UG,选择菜单栏【文件】/【新建】命令，打开【新建】对话框，在对话框的【名称】文本框中输入新建文件匿名，单击确定按钮。在【标准】工具栏上选择【开
始】/【建模】命令，进入建模模块。
（2）、绘制草图：
（3）、拉伸：
（4）、绘制草图并进行拉伸：
（5）、制作壳体：
（6）、凸台的制作：
（7）、拔模：
（8）、箱盖上窥视孔：
（9）、凸台上的沉头孔：
（10）、绘制简单孔：
（11）、箱盖上的螺纹孔：
（12）、完成箱盖的制作：
2.2、箱座的造型设计
（1）、进入UG NX7.5软件，选择【新建】命令，在弹出的新建对话框中模板选“模型”，新建一个文件，文件名为“jizuo”,单击确定。
（2）、选择【插入】→【草图】，系统弹出草图对话框，选择默认的平面，单击“确定”按钮。
（3）、进入草图模式根据尺寸，位置绘制基座的基本草图如下图：
（4）、单击“完成草图”退出草图模式并拉伸：
（5）、突台的制作：
（6）、变换体特征：
（7）、拆分体：
（8）、抽壳：
（9）、绘制突台并拉伸：
10）、拔模：
（
（11）、沉头孔：
（12）、螺纹：
（13）、完成箱座的制作：
2.3、输出轴的三维造型设计：
（1）、启动UG,选择菜单栏【文件】/【新建】命令，打开【新建】对话框，在对话框的【名称】文本框中输入新建文件匿名，单击确定按钮。在【标准】工具栏上选择【开始】/【建模】命令，进入建模模块。
（2）、进入草绘界面绘制草图：
（3）、完成草图并进行拉伸：
（4）、建立基准平面并创建键槽：
（5）、倒斜角：
（6）、完成输出轴的三维模型设计：
第三章 虚拟装配
3.1、机座的装配
（1）、打开【新建】对话框，选择模板类型为【装配】，单击确定按钮，进入装配界面，并弹出【添加组件】对话框。
（2）、打开
，添加组件。弹出部件名对话框，选择jizuo（机座）部件，单击OK按钮，回到添加组件对话框，设置定位为绝对原点，添加组件为“模型”，单击“确定”按钮。
显示结果：
3.2、齿轮轴的装配：
（1）、打开【新建】对话框，选择模板类型为【装配】，单击确定按钮，进入装配
界面，并弹出【添加组件】对话框。
（2）、打开
，添加组件。弹出部件名对话框，选择chilunzhou（齿轮轴）部件，单击OK按钮，回到添加组件对话框，设置定位为绝对原点，添加组件为“模型”，单击“确定”按钮。
显示结果：
（3）、按同样的添加装配方法添加其他部件，得到装配结果：
第四章 生成工程
UG采用当前先进的复合建模技术，保证了工程图与装配图的相关性，使工程图随模型的改变而同步、自动地进行更新，从而通过直观友好的操作界面，方便、快捷地建立和管理符合标准的零件图和装配图，为工程和技术图纸的生成和管理提供了一个完全自动地工具。
4.1、输出轴工程图的生成：
（1）、打开要生成工程图的文件，单击【文件】/【新建】/【图纸】出现【工作表】对话框，选择A2无视图，单击确定按钮开始建工程图。具体页面如下：
（2）、即可以生成工程图，并完成标注：
（3）、在CAXA中打开，最终平面图如下：
4.2、减速器工程图的生成：
（1）、打开要生成工程图的文件，单击【文件】/【新建】/【图纸】出现【工作表】对话框，选择A1无视图，单击确定按钮开始建工程图。具体页面如下：
（2）、编辑比例为1:2，选择要显示的视图：
（3）、即可生成工程图，并完成标注：
（4）、在CAXA中打开，最终平面图如下：
第五章 小 结
UG课程设计虽然只有很短的一个星期，但总的来说我在这次制图中学会了许多东
西，也掌握了更多以后需要用的知识。
从绘制草图到画装配图再到建三维图这是一个很漫长的过程，虽然在建三维图时根本不知道从何处下手，但是经过长时间的思考和同学的讨论，慢慢开始有一些思路，加上以前老师的讲解和课后的练习操作，减速器各零件的三维图形还是有了雏形。但令我感到困难的是零件图的装配，建好零件图后的满足感就被这突如其来的困难给磨灭了，我知道任何事都有困难要克服，只是解决问题的时候需要更多的毅力与信心，所以也有一整天没吃没喝都在电脑前与UG为伴的经历。加上UG7.5对运行内存要求很高，对于我这台“老爷机”而言确实是挺吃力，所以反应和流畅性都不好，看着那个等待的圈圈真有砸了它的冲动，也因为电脑不太给力，所以有部分零件是在同学电脑上装的UG7.0画的。直到目前，终于把整个设计任务都完成了，心里那个激动啊，也舒了一口气了。付出了那么多的努力，终于有了收获。
经过这次课程设计我对UG的巨大功能有了更深入的了解，也掌握了它的许多用途，使我在能力上又有新的提高和发展。我现在已经大三了，再过一年就要走向社会，对工作的态度是很重要的，从这次实践中更让我感受它到的重要性。这个星期确实很辛苦，但是画完之后，是无比兴奋的。因为学懂了很多东西，画图速度明显提高了。在画图过程中，教训最深刻的就是做任何事一定要严谨，不能有丝毫的马虎。偶尔不小心一个尺寸错了，若不及时发现，就很可能对全局造成不小的而影响，有时候，好不容易画好的图，到装配时装不上去才发现一个零件尺寸弄错了，不过这种惨痛的教训确实让我在后面的画图中更加注意，尽量不要出错，一次性做好，这样也大大缩短了作图时间，明显提高了效率。所以，无论技巧有多么的熟练，对待工作，严谨认真的态度更是我们都必须具备的。
附录一 装配视图
附录二
爆炸视图
参考文献
1、槐创锋 UGNX7.5从入门到精通 北京:机械工业出版社，2010.
2、 胡凤兰 互换性与技术基础测量 北京：高等教育出版社，2005.
3、 刘小年 机械设计制图简明手册 北京：机械工业出版社， 2001.
4、徐锦康 机械设计 北京：高等教育出版社，2010.
5、王昆 机械设计、机械设计基础课程设计 北京：高等教育出版
社，2008.
6、 任军学 UG机械设计经典实例详解 北京：电子工业出版社，2008.
