【正文】 一個(gè)運(yùn)動(dòng)分析場(chǎng)景。4，在運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航器中將鼠標(biāo)光標(biāo)放置在齒輪軸上，單擊右鍵選擇編輯選項(xiàng)，進(jìn)入對(duì)連桿特性的編輯對(duì)話框。首先在運(yùn)動(dòng)工具欄中選擇運(yùn)動(dòng)副按鈕，在定義類型中選擇旋轉(zhuǎn)副。圖61 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副圖示2，再選擇旋轉(zhuǎn)副類型的運(yùn)動(dòng)副，以中間軸連桿為對(duì)象，指定軸端面圓點(diǎn)為原點(diǎn)，方位為垂直于端面向內(nèi)。點(diǎn)擊運(yùn)動(dòng)副中的齒輪副按鈕，彈出齒輪對(duì)話框。重復(fù)以上步驟，選擇中間軸和低速軸運(yùn)動(dòng)副為第一第二運(yùn)動(dòng)副。出現(xiàn)動(dòng)畫對(duì)話框。本文主要介紹了二級(jí)齒輪減速器在UG軟件的主要設(shè)計(jì)過(guò)程的方法與步驟，設(shè)計(jì)過(guò)程中包括減速器各零件的參數(shù)計(jì)算及UG使用過(guò)程。經(jīng)過(guò)一步步分析與計(jì)算和一點(diǎn)點(diǎn)的改正，才是我完成了整個(gè)減速器的實(shí)體建模過(guò)程，在該設(shè)計(jì)過(guò)程中懂得了查閱資料的重要性，以及邊設(shè)計(jì)邊修改邊查閱的設(shè)計(jì)方法，并學(xué)會(huì)處理好在裝配過(guò)程中的配合問(wèn)題，和給零部件之間的尺寸聯(lián)系。讓我學(xué)會(huì)了如何更好的分析和解決問(wèn)題，以及查閱資料和動(dòng)手的能力。如果沒有張俊玲老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求就不會(huì)有現(xiàn)在合格的論文。我將繼續(xù)努力，決不辜負(fù)老師和母校的栽培和期望。最后感謝答辯組的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師的審閱和批評(píng)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了很多困難和問(wèn)題，讓我充分認(rèn)識(shí)到自己知識(shí)和能力的欠缺，但幸好有有老師和同學(xué)的幫助。這種可視化設(shè)計(jì)和分析，不但減少了設(shè)計(jì)成本，而且提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量。通過(guò)UG軟件對(duì)齒輪減速器的設(shè)計(jì)、建模與裝配，我基本對(duì)UG的建模裝配過(guò)程有了初步了解，對(duì)虛擬設(shè)計(jì)以及虛擬裝配技術(shù)有了初步認(rèn)識(shí)。 圖63 解算方案及動(dòng)畫圖示濰坊科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 小結(jié) 7小結(jié)本文以二級(jí)圓柱齒輪減速器為對(duì)象，基于UG軟件平臺(tái)對(duì)減速器視實(shí)現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確的建模和裝配設(shè)計(jì)。圖62齒輪副效果圖1，在運(yùn)動(dòng)工具欄中選擇解算方案按鈕，在解算方案類型中選擇常規(guī)驅(qū)動(dòng)，分析類型中選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)/動(dòng)力學(xué)，時(shí)間輸入為5，步數(shù)為500。點(diǎn)擊應(yīng)用按鈕。完成運(yùn)動(dòng)副的創(chuàng)建。并在駕駛員欄中選擇恒定類型，輸入初始位移、速度、加速度分別為0、70，從而確定齒輪軸為驅(qū)動(dòng)軸，單擊應(yīng)用按鈕。1，在運(yùn)動(dòng)副創(chuàng)建前，機(jī)構(gòu)中的連桿是在空間浮動(dòng)的，沒有任何約束，具有6個(gè)自由度。再分別以齒輪軸、中間軸及齒輪和低速軸及低速齒輪為對(duì)象，由于由于運(yùn)動(dòng)仿真的需要，必須給連桿一定的質(zhì)量，所以選擇質(zhì)量屬性為自定義，給予連桿一定的質(zhì)量。彈出運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航器對(duì)話框。5，運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果的輸出和表格。運(yùn)動(dòng)仿真功能的實(shí)現(xiàn)步驟如下：1，在確定各結(jié)構(gòu)連接關(guān)系后建立一個(gè)運(yùn)動(dòng)分析場(chǎng)景。以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)仿真和實(shí)際運(yùn)動(dòng)中的條件想吻合，再利用UG中的運(yùn)動(dòng)模塊給裝配好的各個(gè)三維實(shí)體賦予一定的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，同時(shí)利用各個(gè)部件設(shè)定一定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，建立一個(gè)運(yùn)動(dòng)仿真模型。完成二維工程圖。打開UG主界面，新建圖紙模塊，選中A4無(wú)視圖。再選中對(duì)話框中的移動(dòng)對(duì)象，將選擇好的對(duì)象移動(dòng)到合適位置。裝配后的整體效果圖如圖所示：圖55 減速器整體裝配效果圖3，為了更加直觀的觀察齒輪減速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和整體布局，需要將減速器結(jié)構(gòu)圖設(shè)置成爆炸圖模式。它的過(guò)程是創(chuàng)建一個(gè)新裝配體，然后按照自底向上的裝配順序完成建摸。2,傳動(dòng)軸與機(jī)座的裝配。使用接觸對(duì)齊約束使通氣器螺紋上端面與窺視蓋上表面接觸。三者構(gòu)成二級(jí)齒輪減速器的內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)。為了增加中間軸上大小齒輪間的間距，需要加載套筒。最后通過(guò)接觸對(duì)齊約束，是齒輪鍵槽側(cè)面與低速軸中的平鍵側(cè)面相接觸。使平鍵圓頭與鍵槽圓頭部分同心。然后在裝配菜單欄中選擇組件中的添加組件命令，加載平鍵。1，低速軸的裝配。本文采用自底向上的裝配方法。不管是在零件設(shè)計(jì)模塊還是在裝配模塊中修改零件的幾何參數(shù)，整個(gè)裝配模型中的零部件都保持著關(guān)聯(lián)性，比如修改了零件的幾何參數(shù)，引用它的裝配件也自動(dòng)更新相應(yīng)的參數(shù)；反之亦然。一般對(duì)組件裝配有兩種方式。UG 。通過(guò)UG提供的零件功能可以裝配出機(jī)械系統(tǒng)。通氣器選用取M16 GB/T57822000 D=22mm，D1=，S=17mm，L=23mm，a=2mm，d1=5mm，d=桿式油標(biāo)取M16 ， M=16mm，d=，d1=4mm，d2=16mm，d3=6mm，h=35mm，a=12mm，b=8mm，c=5mm，D=26mm，D1=22mm。最后求和，是機(jī)座成為一個(gè)整體后進(jìn)行圓倒角等處理，如圖所示：圖45 機(jī)座建模效果圖 箱體其他零件的建模軸承端蓋的外徑為D2=D+(5—)d3。圖44 箱蓋吊耳繪制及最終效果圖5，機(jī)座的建模與箱蓋的建模思路相似，主要運(yùn)用UG中的草繪命令、拉伸命令以及孔命令。并對(duì)草圖進(jìn)行拉伸貫穿處理。如圖所示：圖42 箱蓋的外形圖示3，在插入菜單欄中選擇基準(zhǔn)平面/點(diǎn)命令，以按一定距離為類型，插入距離箱蓋一側(cè)10mm的基準(zhǔn)平面。圖41 箱蓋的草圖圖示2，選擇XY平面為基準(zhǔn)平面，在箱蓋兩側(cè)分別繪制長(zhǎng)為520mm寬為10mm的草圖。1，在UG主界面中進(jìn)入草繪命令，在XY平面內(nèi)繪制出長(zhǎng)度580mm，寬度232mm的長(zhǎng)方形。因此合理的設(shè)計(jì)減速器箱體的結(jié)構(gòu)材料對(duì)減速器的生成和使用有直接影響。再以孔命令，以六個(gè)孔的位置為指定點(diǎn)加工直徑為25mm的通孔，并對(duì)實(shí)體進(jìn)行布爾求差。如圖所示。選擇要加工的齒輪面為圓柱形腔體的加工面。并創(chuàng)建鍵槽，完成齒輪軸的建模：圖319 齒輪軸效果圖 大齒輪的建模齒輪是減速器的重要零件，大齒輪的建模與齒輪軸的齒輪部分基本相似。再在編輯菜單欄中選擇移動(dòng)對(duì)象命令，以齒輪輪齒為對(duì)象，并以垂直于圓柱體端面方向?yàn)橹付ㄊ噶?，以圓柱端面的圓心為指定軸點(diǎn)、在結(jié)果中選擇復(fù)制原先的，再鍵入要復(fù)制的副本數(shù)，即齒數(shù)為12。打開編輯菜單中的變換命令，選擇已繪制的半個(gè)齒形，單擊確定按鈕，彈出變換對(duì)話框。然后利用基本曲線命令分別繪制齒輪的齒頂圓、齒根圓、基圓、分度圓。如圖圖310低速軸的旋轉(zhuǎn)示意圖3，創(chuàng)建矩形槽特征(1)利用設(shè)計(jì)特征中鍵槽命令創(chuàng)建基準(zhǔn)平面：圖311創(chuàng)建基準(zhǔn)平面（2）在實(shí)體中選擇與基準(zhǔn)平面相切的圓柱面，編輯鍵槽參數(shù)，創(chuàng)建鍵槽特征。M材料系數(shù):大、小齒輪的接觸疲勞極限:應(yīng)力循環(huán)次數(shù):接觸疲勞壽命系數(shù)確定許用接觸應(yīng)力,取安全系數(shù),取[σH]=[ σH1] 計(jì)算小齒輪分度圓直徑: 計(jì)算圓周速度:計(jì)算載荷系數(shù)k系數(shù)，根據(jù)，選7級(jí)精度,得動(dòng)載系數(shù)= ,= 校正分度圓直徑3，齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 式（）確定公式中各參數(shù)值:1) 大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限查取2) 彎曲疲勞壽命系數(shù)查取3) 取定彎曲疲勞安全系數(shù),應(yīng)力修正系數(shù)許用彎曲應(yīng)力: 4) 系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù) ，計(jì)算比較取其中較大值代入公式計(jì)算 式（） 5)輪的數(shù)值大，應(yīng)按小齒輪校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 所以彎曲疲勞強(qiáng)度足夠。5%.在設(shè)計(jì)給定的177。該段考慮齒輪的寬度，根據(jù)齒輪校核，選定該段52mm。各段長(zhǎng)度的確定：各段長(zhǎng)度的確定從左到右分述如下：該段軸連接聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為38mm，該段長(zhǎng)度定為34mm。圖35 軸的受力簡(jiǎn)圖LAB=257mm92mm165mm3，計(jì)算齒輪的嚙合力4，求水平面內(nèi)的支承反力軸在水平面內(nèi)的彎矩圖和受力簡(jiǎn)圖，如圖示：圖36軸在水平方向的彎矩圖5，直面內(nèi)的支承反力軸在垂直面內(nèi)的彎矩圖和受力簡(jiǎn)圖，如圖示圖37軸在垂直方向的彎矩圖軸在垂直面內(nèi)的彎矩圖如上圖示。III段為定位軸肩，長(zhǎng)度略小5mm。聯(lián)系起來(lái)統(tǒng)籌考慮。IV段用于安裝大齒輪，考慮齒寬長(zhǎng)度為48mm。安裝齒輪處軸段長(zhǎng)度：軸段長(zhǎng)度等于輪轂長(zhǎng)度減2mm軸頸（軸上安裝滾動(dòng)軸承段）直徑：4 50、566555。m表22運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)軸名功率kw轉(zhuǎn)速r/min電機(jī)主軸4960Ⅰ軸400Ⅱ軸102工作機(jī)155根據(jù)計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)件的參數(shù)選擇合適的傳動(dòng)方案，確定各傳動(dòng)件的尺寸、聯(lián)軸器類型和規(guī)格、傳動(dòng)齒輪的模數(shù)、齒數(shù)以及傳動(dòng)軸的材料類型等。1各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算: Ⅰ軸：NⅠ=Nd /i1=400r/min Ⅱ軸：NⅡ=NⅠ/i2=102r/min工作機(jī)軸：Nw=NⅡ=102r/min2各軸的輸入功率: Ⅰ軸：PⅠ=PdXη01== Ⅱ軸： PⅡ= PⅠXη12== 工作機(jī)軸：PⅢ=PⅡXη23==3各軸的轉(zhuǎn)矩：電動(dòng)機(jī)軸：Td=9550xPd/Nd=9550X4/960=一般允許工作機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速之間的相對(duì)誤差為177。2，應(yīng)使傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸較小、重量較輕。 計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比總傳動(dòng)比i=Nd/Nw=960/155=。一般多選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min或1000r/min的電動(dòng)機(jī)。所選電動(dòng)機(jī)的功率小于工作要求，則不能保證工作機(jī)的正常工作，使電動(dòng)機(jī)經(jīng)常過(guò)載而提前損壞；如果電動(dòng)機(jī)的功率過(guò)大，則電動(dòng)機(jī)經(jīng)常不能滿載運(yùn)行，功率因數(shù)和功率較低，從而增加電能消耗、造成浪費(fèi)。表21工作環(huán)境參數(shù)每日工作時(shí)間T/h24輸入帶工作壓力/N2200輸入帶傳送速度低速級(jí)則通過(guò)鏈傳動(dòng)或其他傳動(dòng)方式與工作機(jī)相連接。但只能實(shí)現(xiàn)平行軸間鏈輪的同向傳動(dòng)，不能保持恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比，穩(wěn)定性差，且有沖擊振動(dòng)，宜布置在低速級(jí)；3，蝸桿傳動(dòng)沖擊載荷小，傳動(dòng)平穩(wěn)，但傳動(dòng)效率低，磨損嚴(yán)重。 傳動(dòng)方案分析1，帶傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)，通過(guò)摩擦傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。在設(shè)計(jì)中不但可以熟悉機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程，完善設(shè)計(jì)思路，了解現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的趨勢(shì)，充分認(rèn)識(shí)和掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)的方法。并利用這些參數(shù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件，即UG NX。因此聯(lián)接結(jié)合較緊，不易分開。（5)吊耳和吊鉤：為了方便裝拆與搬運(yùn)，在機(jī)蓋上設(shè)置吊耳，在機(jī)座上設(shè)置吊鉤?？紤]到濺油量不大，故選用石棉橡膠紙材質(zhì)的紙封油圈即可。為保證箱體具有足夠的剛度，在軸承孔附近加支撐肋?；诣T鐵具有很好的鑄造性能和減振性能。2，箱體箱體是減速器的重要組成部件。軸承是利用齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)濺起的稀油，進(jìn)行潤(rùn)滑。此時(shí)齒輪與軸的周向固定平鍵聯(lián)接，軸上零件利用軸肩、軸套和軸承蓋作軸向固定。（4）一級(jí)蝸桿減速器：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，但效率較低，適用于載荷較小、間歇工作的場(chǎng)合。軸線可作水平布置、上下布置或鉛垂布置。因而對(duì)齒輪減速器進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究有著非常重要的實(shí)際意義。在UG的環(huán)境中，構(gòu)造實(shí)物實(shí)體的方法很多。基于特征的參數(shù)化造型時(shí)將參數(shù)化造型的思想和特征造型的思想有機(jī)的結(jié)合在一起，用尺寸驅(qū)動(dòng)或變量設(shè)計(jì)的方法定義特征并進(jìn)行類似的操作，這樣就形成了參數(shù)化特征造型。采用這種方法進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。 UG中二維工程圖與AutoCAD間的轉(zhuǎn)換UG是功能強(qiáng)大的專業(yè)CAD/CAM軟件，應(yīng)用范圍很廣。UG作為三維造型設(shè)計(jì)系統(tǒng)，是一套由設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件，其功能強(qiáng)大，用途廣泛，是新一代CAD/CAM系統(tǒng)軟件。這就要求我們要充分學(xué)習(xí)好現(xiàn)代科技，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)使產(chǎn)品更加多樣化、參數(shù)化和柔性化，提高生產(chǎn)效率降低成本，以符合現(xiàn)代科技發(fā)展的要求，最終提高企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。（2）具有推理