【正文】 蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 1 頁 共 32 頁 1 緒論 ZLY 系列焊接式減速器中間軸系是應(yīng)用最為廣泛的通用機械零件，廣泛應(yīng)用在各種傳動中，如機床的傳動裝置、汽車的變速箱和后橋、減速器和一些玩具等。對于這些需要經(jīng)常使用的通用機械零件，如果每次都要重新設(shè)計和建模，勢必會形成非常大的工作量，而重復(fù)的設(shè)計建模工作又比較煩瑣。因此，正確的方法應(yīng)該是建立一個具有參數(shù)化的通用模型。當設(shè)計新的中間軸時時，只要輸入軸的相關(guān)參數(shù)，如軸徑、孔直徑、齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、螺旋角、齒輪寬度和鍵槽等數(shù)據(jù)，就可以自動生成一只新的帶齒輪中間軸模型。 這樣也便于在零件家族中直接選用所需 型號的齒輪。 所以，基于 Solid Edge 三維造型系統(tǒng)，利用 EXCEL 電子表格的參數(shù)關(guān)聯(lián)，進而設(shè)計 ZLY 系列焊接式減速器齒輪零件庫。在建立零件庫所需電子表格數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，所設(shè)計的程序能正確調(diào)用庫內(nèi)標準系列對應(yīng)的各種齒輪（高速級、低速級），并在SolidEdge 系統(tǒng)內(nèi)正確生成對應(yīng)的三維形體。 具有良好人機交互性能的工作界面及向?qū)?便捷化，實用化。 因此， 完成 基于 Solid Edge 平臺的 ZLY 系列焊接式減速齒輪軸類零件庫設(shè)計 項目。 蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 2 頁 共 32 頁 2 CAD 技術(shù)概述 . CAD簡要 計算機輔助設(shè)計技術(shù)也稱為 CAD 技術(shù)，是英文 Computer Aided Design 的縮寫，它是指在設(shè)計過程中，利用計算機作為工具，幫助工程師進行設(shè)計的一切實用技術(shù)的總和。 CAD 技術(shù)領(lǐng)域很廣，用的最為廣泛的是二、三維的幾何形體建模、繪圖，各種機械零部件的設(shè)計、電路設(shè)計、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、力學(xué)分析等等。 計算機輔助設(shè)計作為一門學(xué)科始于 60 年代初，一直到 70 年代，由于受到計算機技術(shù)的限制， CAD 技術(shù)的發(fā)展很緩慢，進入 80 年代以來，計算機技術(shù)突飛猛進，特別是微機和工作站的發(fā)展和普及，再加上功能強 大的外圍設(shè)備，如大型圖形顯示器、繪圖儀、激光打印機的問世，極大地推動了 CAD 技術(shù)的發(fā)展， CAD 技術(shù)已進入實用化階段，廣泛服務(wù)于機械、電子、宇航、建筑、紡織等產(chǎn)品的總體設(shè)計、造型設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝過程設(shè)計等環(huán)節(jié)。 在工業(yè)化國家如美國、日本和歐洲， CAD 已廣泛應(yīng)用于設(shè)計與制造的各個領(lǐng)域如工程建筑、裝飾、機械、電子、汽車、造船、航天、服裝、玩具等行業(yè)，實現(xiàn)了 100%的計算機繪圖。 CAD 系統(tǒng)的銷售額每年以 30～ 40%的速度遞增，各種 CAD 軟件的功能越來越完善，越來越強大。國內(nèi)于 70 年代末開始 CAD 技術(shù)的大 力推廣應(yīng)用工作，已經(jīng)取得可喜的成績， CAD 技術(shù)在我國的應(yīng)用方興未艾，出現(xiàn)了以中望 CAD 為代表的國產(chǎn) CAD 軟件群體。 . CAD 系統(tǒng)的硬件和軟件 一個 CAD 系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成，要想充分發(fā)揮 CAD 的作用，必須要有高性能的硬件和功能強大的軟件。先進的 CAD 系統(tǒng)的硬件由計算機及其外圍設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)組成。計算機分為大型機，中、小型機、工作站和微機四大類。目前應(yīng)用較多的是CAD 工作站，國內(nèi)主要是微機和工作站。在現(xiàn)代大型企業(yè)中，單機 CAD 的工作方式已經(jīng)逐漸不能滿足要求， CAD 技術(shù)一般都在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用 。 CAD 系統(tǒng)的軟件主要包括支撐軟件和應(yīng)用軟件。支撐軟件除了 Windows 這樣的操作系統(tǒng)外，主要指的是圖形支撐軟件平臺，目前比較流行的圖形支撐軟件有美國AutoDesk 公司的 AutoCAD。本光盤中附送的中望 CAD 軟件也是國內(nèi)比較流行的圖形支撐軟件平臺。另一類是應(yīng)用軟件，它是根據(jù)本領(lǐng)域工程特點，利用支撐軟件系統(tǒng)開發(fā)的解決本工程領(lǐng)域特定問題的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。目前在二維 CAD 軟件方面，國內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出眾多的應(yīng)用軟件，主要包括基于 AutoCAD 平臺和自主平臺（如中望 CAD）兩類應(yīng)蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 3 頁 共 32 頁 用軟件。應(yīng)用軟件的性能對 CAD 的效率有極大的影響，所以應(yīng)特別重視它的開發(fā)和應(yīng)用。 . 世界上主流 CAD 軟件介紹： . Unigraphics(UG) UG 是 UnigraphicsSolutions 公司的拳頭產(chǎn)品。在 UG 中，優(yōu)越的參數(shù)化和變量化技術(shù)與傳統(tǒng)的實體、線框和表面功能結(jié)合在一起，這一結(jié)合被實踐證明是強有力的，并被大多數(shù) CAD/CAM 軟件廠商所采用。 UG 最早應(yīng)用于美國麥道飛機公司。它是從二維繪圖、數(shù)控加工編程、曲面造型等功能發(fā)展起來的軟件。 90 年代初，美國通用汽車公司選中 UG作為全公司的 CAD/CAE/CAM/CIM主導(dǎo)系統(tǒng)，這進一步推動了 UG的發(fā)展。 . SOLIDEDGE SOLIDEDGE是真正 Windows軟件。 SOLIDEDGE與 MicrosoftOffice兼容，與 Windows的 OLE 技術(shù)兼容，這使得設(shè)計師們在使用 CAD 系統(tǒng)時，能夠進行 Windows 下字處理、電子報表、數(shù)據(jù)庫操作等。 SOLIDEDGE 具有友好的用戶界面。 SOLIDEDGE 是基于參數(shù)和特征實體造型的新一代機械設(shè)計 CAD 系統(tǒng)，它是為設(shè)計人員專門開發(fā)的，易于理解和操作的實體造型系統(tǒng)。 . AutoCAD AutoCAD是 Autodesk公司的主導(dǎo)產(chǎn)品。 Autodesk公司是世界第四大 PC軟件公司。目前在 CAD/CAE/CAM 工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，該公司是擁有全球用戶量最多的軟件供應(yīng)商，也是全球規(guī)模最大的基于 PC 平臺的 CAD 和動畫及可視化軟件企業(yè)。 Autodesk 公司的軟件產(chǎn)品已被廣泛地應(yīng)用于機械設(shè)計、建筑設(shè)計、影視制作、視頻游戲開發(fā)以及 Web 網(wǎng)的數(shù)據(jù)開發(fā)等重大領(lǐng)域。 AutoCAD 是當今最流行的二維繪圖軟件，它在二維繪圖領(lǐng)域擁有廣泛的用戶群。 AutoCAD 有強大的二維功能，如繪圖、 編輯、剖面線和圖案繪制、尺寸標注以及二次開發(fā)等功能，同時有部分三維功能。 蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 4 頁 共 32 頁 圖 21 操作臂分類 3 Solid Edge 軟件介紹 . SolidEdge 概述 SolidEdge 是 Siemens PLM Software 公司旗下的三維 CAD 軟件，采用 Siemens PLM Software 公司自己擁有專利的 Parasolid 作為軟件核心，將普及型 CAD 系統(tǒng)與世界上最具領(lǐng)先地位的實體造型引擎結(jié)合在一起 ,是基于 Windows 平臺、功能強大且易用的三維 CAD 軟件。 它支持至頂向下和至底向 上的設(shè)計思想，其建模核心、鈑金設(shè)計、大裝配設(shè)計、產(chǎn)品制造信息管理、生產(chǎn)出圖、價值鏈協(xié)同、內(nèi)嵌的有限元分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等功能遙遙領(lǐng)先于同類軟件，是企業(yè)核心設(shè)計人員的最佳選擇，已經(jīng)成功應(yīng)用于機械、電子、航空、汽車、儀器儀表、模具、造船、消費品等行業(yè)的大量客戶。同時系統(tǒng)還提供了從二維視圖到三維實體的轉(zhuǎn)換工具，您無需摒棄多年來二維制圖的成果，借助Solid Edge 就能迅速躍升到三維設(shè)計，這種質(zhì)的飛躍讓您體驗到三維設(shè)計的巨大優(yōu)越性。 . Solid Edge 的特性和優(yōu)勢 使用 Solid Edge，您不 僅能建立產(chǎn)品的三維模型，而且還能獲得完成精確 設(shè)計的知識。工程助手能幫助您快速評估各種設(shè)計方 案，從而優(yōu)化機器性能和可靠性；企業(yè)知識庫能將所 有經(jīng)過驗證的設(shè)計經(jīng)驗進行數(shù)字化保留，并快速應(yīng) 用到新產(chǎn)品中去