【正文】 使輪轂軸心與低速軸軸心重合。最后通過接觸對齊約束，是齒輪鍵槽側(cè)面與低速軸中的平鍵側(cè)面相接觸。完成低速軸的裝配。51 低速軸的裝配效果圖2，中間軸的裝配。加載中間齒輪軸，“絕對原點”的定位方式，與低速軸相似，分別加載1240 和1250的平鍵，通過約束命令分別加載到中間軸的鍵槽中。為了增加中間軸上大小齒輪間的間距，需要加載套筒。同樣以接觸和同心約束裝宅中間軸上。最后加載中間軸中的大、小齒輪，利用同心約束和接觸約束完成中間軸的安裝。3，最后加載已裝配好的低速軸，對低速軸、中間軸、高速軸進行裝配。三者構(gòu)成二級齒輪減速器的內(nèi)部傳動系統(tǒng)。如圖所示：圖52 中間軸及齒輪系統(tǒng)的裝配效果圖 箱體的整體裝配過程1,窺視孔蓋的安裝：新建文件選擇裝配模式，加載機蓋“絕對原點”的定位方式，加載窺視孔蓋選擇“通過約束”定位方式，利用接觸對齊約束是窺視孔蓋的下板面與箱體窺視孔的上表面接觸。再利用接觸對齊約束是窺視孔蓋的一邊與窺視孔凸臺的一邊相應對齊，完成窺視孔蓋的裝配。2,孔蓋上螺栓和通氣器的的安裝：再原有孔蓋裝配的基礎上，在裝配菜單欄中選擇組件中的添加組件命令，加載通氣器。使用接觸對齊約束使通氣器螺紋上端面與窺視蓋上表面接觸。再利用同心約束，是螺紋外徑與窺視孔同心，完成通氣器的裝配。孔蓋上的四個螺栓的裝配與通氣器相同。圖53 孔蓋及通氣器的裝配效果圖 機座上零部件安裝1, 游標的安裝：新建裝配模式的文件，加載機座，以“絕對原點”的方式定位，再加載游標并使用與上面通氣器相同的約束方式完成對游標的裝配。2,傳動軸與機座的裝配。載在裝配菜單欄中的組件中選擇添加組件命令，加載已經(jīng)裝配過的齒輪傳動系統(tǒng)。加載后通過兩個接觸約束和一個同心約束確定左端軸承的位置，再使用一個接觸約束來確定它在機座中的位置。是齒輪傳動系統(tǒng)裝配在機座中，如圖所示：圖54 游標及機座的裝配效果圖 箱體的整體裝配在裝配過程中，按照一定的約束條件把己經(jīng)完成的零部件配合起來。它的過程是創(chuàng)建一個新裝配體，然后按照自底向上的裝配順序完成建摸。裝配過程需要注意的是零部件之間的重合、同心和平行等配合關(guān)系，并注意對齊的方向。1，機座與箱蓋蓋的安裝：新建文件后加載已安裝完的機座，以“絕對原點”的定位方式，加載已安裝好的機蓋，通過接觸對齊約束來確定它們的相對位置。2，軸承端蓋的安裝：以無孔大端蓋為例，加載軸承端蓋，使用兩個接觸和兩個對齊來確定位置，其它端蓋安裝與它相同。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)圖設置成爆炸圖模式。打開整體效果圖，在裝配功能中選擇爆炸圖中的新建爆炸圖命令。輸入名稱后選擇爆炸圖命令中的編輯爆炸圖選項。在編輯爆炸圖對話框中選中選擇對象，再選中減速器中要移動的零部件。再選中對話框中的移動對象，將選擇好的對象移動到合適位置。重復以上步驟最終生成減速器的爆炸圖。圖56 二級齒輪減速器的爆炸圖4，最好生成減速器的二維工程圖。即減速器的主視圖、左視圖、俯視圖。打開UG主界面，新建圖紙模塊，選中A4無視圖。在基本視圖對話框中選擇定向視圖工具。然后選擇合適的矢量，即YC軸。確定減速器在圖紙中的位置。完成二維工程圖。圖57 二級減速器的二維工程圖濰坊科技學院學士學位論文 齒輪減速器的運動仿真6齒輪減速器的運動仿真 運動仿真的概述運動仿真是UG/CAE中的一個重要部分，、動力分析和運動仿真。在運動仿真操作則需要運用UG中的建模功能建立一個三維的實體模型。然后運用UG中的裝配功能將各個元件按照一定的連接關(guān)系組合起來，并且加上一定的約束。以實現(xiàn)運動仿真和實際運動中的條件想吻合，再利用UG中的運動模塊給裝配好的各個三維實體賦予一定的運動學特征，同時利用各個部件設定一定的運動關(guān)系，建立一個運動仿真模型。UG中的運動功能可以對運動機構(gòu)進行大量的裝配分析工作、運動合理性分析工作，如干澀檢查、軌跡包絡等，從而得到大量運動機構(gòu)的運動參數(shù)。通過對這個運動仿真模型進行運動學和動力學分析就可以驗證該運動機構(gòu)設計的合理性。并且可以利用這個運動模型給出給出各部件的位移、坐標、速度、加速度和力的變化情況，對運動機構(gòu)進行改進。運動仿真功能的實現(xiàn)步驟如下：1，在確定各結(jié)構(gòu)連接關(guān)系后建立一個運動分析場景。2，進行運動模型的構(gòu)建，包括設置每一個零件的連桿特性，設置兩個連桿間的運動副，并設置機構(gòu)載荷。3，進行干涉檢查并及時排除問題。4，進行運動參數(shù)的設置，提交運動仿真模型數(shù)據(jù)，同時進行運動仿真過程的控制。5，運動分析結(jié)果的輸出和表格。變化曲線輸出。1，已裝配的實體模型中，各個部件已經(jīng)按照一定的連接關(guān)系連接但是還是要給各個零件一定的運動學特性，即讓其可以成為一個與別的有著相同的特性的部件之間相連接的連桿構(gòu)件。2，打開已裝配好了的齒輪系統(tǒng)，在開始菜單欄中選擇“運動仿真”命令。彈出運動導航器對話框。在運動導航器中單擊鼠標右鍵，新建仿真。然后選擇運動學，構(gòu)造一個運動分析場景。3，在運動工具欄中單擊連桿按鈕，在連桿對話框中選擇機座為對象，質(zhì)量屬性選擇自動，設置為固定連桿復選框，單擊應用按鈕。再分別以齒輪軸、中間軸及齒輪和低速軸及低速齒輪為對象，由于由于運動仿真的需要，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。取消固定連桿復選框，設置出其他連桿。4，在運動導航器中將鼠標光標放置在齒輪軸上，單擊右鍵選擇編輯選項，進入對連桿特性的編輯對話框?？梢跃庉嬤B桿的質(zhì)量、轉(zhuǎn)矩、初始移動速度、初始轉(zhuǎn)動速度。1，在運動副創(chuàng)建前，機構(gòu)中的連桿是在空間浮動的，沒有任何約束，具有6個自由度。運動副創(chuàng)建后，會約束一個或幾個自由度。首先在運動工具欄中選擇運動副按鈕，在定義類型中選擇旋轉(zhuǎn)副。在操作欄中選擇高速軸為連桿，以齒輪軸端面圓點為指定原點，點擊端面外圓，選擇垂直于端面的方向向外為的指定方位。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)動軸，單擊應用按鈕。特別注意的是要選擇軸端面為原點，以確定軸的旋轉(zhuǎn)軸心，否則高速軸不能按軸的中心線進行旋轉(zhuǎn)。圖61 創(chuàng)建運動副圖示2，再選擇旋轉(zhuǎn)副類型的運動副，以中間軸連桿為對象，指定軸端面圓點為原點，方位為垂直于端面向內(nèi)。最后還是選擇旋轉(zhuǎn)副類型，以低速軸為對象連桿，以端面圓為原點，方向垂直于端面。完成運動副的創(chuàng)建。3，創(chuàng)建齒輪副。點擊運動副中的齒輪副按鈕，彈出齒輪對話框。分別選擇高速軸和中間軸的運動副作為第一和第二個運動副。，點擊應用按鈕。此時圖形中出線下圖橘黃色線條。重復以上步驟，選擇中間軸和低速軸運動副為第一第二運動副。完成齒輪副的創(chuàng)建。圖62齒輪副效果圖1，在運動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，分析類型中選擇運動學/動力學，時間輸入為5，步數(shù)為500。2，完成解算方案后打擊運動工具欄中的求解按鈕，等待進度為100%后點擊動畫按鈕。出現(xiàn)動畫對話框。點擊開始按鈕即可實現(xiàn)減速器的仿真運動。 圖63 解算方案及動畫圖示濰坊科技學院學士學位論文 小結(jié) 7小結(jié)本文以二級圓柱齒輪減速器為對象，基于UG軟件平臺對減速器視實現(xiàn)了快速、準確的建模和裝配設計。設計過程中直觀、準確的顯現(xiàn)了減速器機箱以及各零部件的詳細結(jié)構(gòu)與形狀，以及裝配效果，便于減速器的進一步優(yōu)化與設計。本文主要介紹了二級齒輪減速器在UG軟件的主要設計過程的方法與步驟，設計過程中包括減速器各零件的參數(shù)計算及UG使用過程。以上工作不僅為圓柱齒輪減速器數(shù)控加工自動編程提供了參考模型,而且為其進行參數(shù)化設計奠定了基礎。通過UG軟件對齒輪減速器的設計、建模與裝配，我基本對UG的建模裝配過程有了初步了解，對虛擬設計以及虛擬裝配技術(shù)有了初步認識。該齒輪減速器是根據(jù)原有的齒輪減速器的基礎上進行改進，在設計的過程中常常遇到零部件尺寸合理性問題和裝配尺寸問題，在設計過程中不僅要計算相關(guān)數(shù)據(jù)，而且要根據(jù)尺寸設計出零件的三維實體，不合理的地方還要及時地進行修改。經(jīng)過一步步分析與計算和一點點的改正，才是我完成了整個減速器的實體建模過程，在該設計過程中懂得了查閱資料的重要性，以及邊設計邊修改邊查閱的設計方法，并學會處理好在裝配過程中的配合問題，和給零部件之間的尺寸聯(lián)系。采用這種虛擬裝配、運動仿真的方法，可以在產(chǎn)品的設計階段就可直接檢查機械系統(tǒng)各個零部件在空間的裝配情況，并能及時發(fā)現(xiàn)是否發(fā)生干涉。這種可視化設計和分析，不但減少了設計成本，而且提高了設計質(zhì)量。通過這次畢業(yè)論文設計，我認識到UG軟件的強大，特別是它的虛擬裝配功能，可以在產(chǎn)品的設計階段就可以直接檢查系統(tǒng)各零部件在空間的裝配情況，及時發(fā)現(xiàn)錯誤的地方，也充分認識到學習先進設計方法的重要性。讓我學會了如何更好的分析和解決問題，以及查閱資料和動手的能力。濰坊科技學院學士學位論文 致謝致謝經(jīng)過幾個月的努力，本次畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲。在設計過程中遇到了很多困難和問題，讓我充分認識到自己知識和能力的欠缺，但幸好有有老師和同學的幫助。在這里首先要感謝我的指導老師，是她在本次設計中給了我眾多的建議和指引，讓我對自己的設計有了新的認識和新的思路。如果沒有張俊玲老師的悉心指導和嚴格要求就不會有現(xiàn)在合格的論文。其實要感謝大學四年里所有教育過我的老師和同學們，這四年來是你們教授了我許多的知識和做人的道理，謝謝你們在這四年大學生活里的陪伴。最后感謝答辯組的各位領導和老師的審閱和批評。大學生活至此就要告一段落了，今后等待我們的則是現(xiàn)實的社會。我將繼續(xù)努力，決不辜負老師和母校的栽培和期望。謝謝！濰坊科技學院學士學位論文 參考文獻參考文獻[1] 胡仁喜，UG NX ， 北京：化學工業(yè)出版社，2009[2] 濮良貴，機械設計. 第八版， 北京: 高等教育出版社，2006[3] 姜海軍，基于UG的直齒圓錐齒輪三維建模研究[J]， 煤礦機械, 2005[4] 陳立德，機械設計基礎課程設計指導書，北京：高等教育出版社，2004[5] 李旻，齒輪減速器常見的問題剖析，廣東：華南理工大學機械與汽車工程學院，2010[6] 耿興旺，淺談減速器設計的優(yōu)化，哈爾濱：工業(yè)技術(shù)，2012[7] 姚輝波，機械系統(tǒng)傳動設計中方案的評價與選擇，山東淄博:煤炭技術(shù)，2010[8] 成大先，機械設計手冊，化學化工出版社，2002[9] 王致堅,減速器的參數(shù)化設計與裝配仿真,機械研究與應用,2005[10] 張展,齒輪減速器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J],利電力機械，2001[11] 李海東，UGNX三維造型與自動編程案例精選，化學工業(yè)出版社，2007濰坊科技學院學士學位論文 附錄附錄附錄一附錄二