【導讀】江西理工大學20xx屆專科生畢業(yè)設計。江西理工大學南昌校區(qū)。班級：08機電一體化班。在現(xiàn)代制造業(yè)中，研究開發(fā)以產品設計為目標，全過程綜合應用CAD及相關。一體化集成技術已成為必然趨勢，這種趨勢有利于提高產品的設計水平，并且縮。短科研和新產品開發(fā)周期，大幅度提高勞動生產率。而減速器作為一種重要的動。本文完成了減速器的機械設計后，利用Solidworks軟件的有關命令完成一。個一級圓柱齒輪減速器的三維模型及齒輪、軸、箱體等各個零件的三維建模，通。過各個零件之間的配合關系加以約束，將各個零件模型裝配起來，標準零件由。Toolbox導入，裝配到減速器實體中去，完成裝配體，并利用該軟件生成二維工。程圖，用干涉對零件各個部分進行檢查，通過修改配合約束或者尺寸大小，消除。零件之間的干涉情況，通過Solidworks軟件插件Cosmosmotion的仿真運動功。能，檢查、優(yōu)化設計方案，觀察齒輪的嚙合情況，并在最后輸出齒輪嚙合的動畫。、油標尺、觀察蓋及通氣器的三維建模........39

　　

【正文】 圖 油標尺的三維建模 ： ① 【拉伸】厚度為 4mm,長 X 寬為 60Ｘ 90 的實體，如圖 。 江西理工大學 20xx 屆專 科生畢業(yè)設計 41 ② 【拉伸切除】在觀察蓋 4 個角切 4 個 7mm 的通孔。 ③ 在觀察蓋上【拉伸】凸臺，【異形孔向導】在凸臺上打 M12 的螺紋孔。 ④ 對 4 條側棱進行【倒圓角】 ，如圖 ， 圖 拉伸觀察蓋 圖 觀察蓋的三維建模 : ① 【拉伸】 ,任意選擇基準面，在草圖上畫六邊形，完成拉伸。 ② 用【插入】 【參考幾何體】 【基準軸】命令，選擇圓柱面，建立基準軸 1【旋轉切除】切出螺帽的形狀，選擇中間對稱面畫 的直角三角的旋轉截面，選擇基準軸 1 為旋轉軸，如圖 。 ③ 【拉伸】構造剩下的實體，在待加工螺紋面，【插入】 【注釋】 【裝飾螺紋線】，完成建模，如圖 。 圖 螺帽旋轉切除 圖 油塞的三維建模 ： ① 【拉伸】 ,任意選擇基準面，在草圖上畫六邊形，完成拉伸，如圖 。 ② 用【插入】 【參考幾何體】 【基準軸】命令，選擇圓柱面，建立基準軸 1【旋轉切除】切出螺帽的形狀，選擇中間對稱面畫 的直角三角的旋江西理工大學 20xx 屆專 科生畢業(yè)設計 42 轉截面，選擇基準軸 1 為旋轉軸。 ③ 【拉伸】構造剩下的實體，在待加工螺紋面，【插入】 【注釋】 【裝飾螺紋線】。 ④ 【拉伸切除】打兩個交叉的 4mm 的通孔，完成建模，如圖 。 圖 螺帽拉伸 圖 通氣器三維建模 第四章減速器的裝配和仿真 減速器的裝配 裝配是將各種零件模型插入到裝配體文件中，利用零件的相應結構來限制各零件的相對位置，使構成機構的某部分，或者是一個完整的機構或機器。Solidworks 允許用戶在裝配體文件中插入數(shù)目眾多的零件進行組裝配合。 軸承的裝配 首先組裝軸承，【新建裝配體】。 【插入】：內圈，外圈，保持架，滾動體，如圖 。 【配合】：選擇滾動體和保持架的小圈內圈，同心約束，【插入】 【參考幾何體】 【基準軸】命令，選擇圓柱面，建立基準軸 1，【圓周整列】，選擇基準軸 1 為旋轉軸，滾動體為陣列對象，數(shù)目為 12 個。【配合】內圈與保持架同心、對稱面重合約束，外圈與保持架同心、對稱面重合約束，完成軸承的裝配，如圖。 江西理工大學 20xx 屆專 科生畢業(yè)設計 43 圖 軸承的爆炸視圖 圖 軸承的裝配體 小齒輪軸的裝配 接著裝配小齒輪軸，在完成軸承的裝配基礎上。 【插入】：小齒輪軸， V 帶輪和減速器聯(lián)接鍵，套筒，如圖 。 【配合】： ① 小齒輪軸和套筒同心、面重合約束。 ② 軸承和小齒輪軸同心約束，與套筒面重合約束。利用小齒輪的對稱面【鏡像】第二軸承。 ③ V 帶輪和減速器聯(lián)接鍵和鍵槽面重合、同心、對稱面重合約束。 圖 小齒輪軸的爆炸視圖 齒輪軸的裝配 裝配完小齒輪軸，裝配齒輪軸。 【插入】：齒輪軸的軸承的保持架、內圈、外圈、滾動體，完成軸承的裝配，再插入軸、齒輪、齒輪和軸聯(lián)接鍵、軸和聯(lián)軸器聯(lián)接鍵、套筒，如圖 。 【配合】： ①軸和聯(lián)軸器聯(lián)接鍵、齒輪和軸聯(lián)接鍵和軸的鍵槽面重合、同心、對稱面重江西理工大學 20xx 屆專 科生畢業(yè)設計 44 合約束。 ②齒輪鍵槽與齒輪和軸聯(lián)接鍵面平行約束，輪轂與軸同心約束，齒輪側面與軸肩面重合約束。 ③套筒和軸同心重合，與齒輪面重合約束。 ④軸承與軸同心重合，與套筒面重合約束，利用大齒輪的對稱面為基準， 【鏡像】軸承，完成裝配。 圖 齒輪軸的爆炸視圖 齒輪軸與箱體的裝配 完成兩個軸的裝配，把軸安裝進齒輪箱體內。 【插入】：箱體如圖 。 【配合】： ① 小 齒輪軸上的軸承與軸承安裝槽同心重合，大齒輪和箱體的對稱面重合約束。 ② 大齒輪軸上的軸承與軸承安裝槽同心重合，大齒輪和箱 的對稱面重合約束。 江西理工大學 20xx 屆專 科生畢業(yè)設計 45 圖 軸和箱體的裝配圖 箱蓋、端蓋、觀察蓋等的裝配 蓋上箱蓋，安裝上一系列的附件，完成齒輪箱大體裝配。 【插入】：箱蓋、端蓋、觀察蓋、通孔器、油塞、油標尺，如圖 。 【配合】： ① 箱蓋與箱體對稱面重合、接觸面面重合、同心約束。 ② 端蓋與箱體同心約束，與軸承座的對稱面重合，與箱體接觸面重合約束。 ③ 觀察蓋和箱蓋接觸面重合、對稱面重合約束。 ④ 通孔器于觀察蓋面重合、同心約束。 ⑤ 油塞和油標分別與箱體面重合、同心約束。 江西理工大學 20xx 屆專 科生畢業(yè)設計 46 圖 箱蓋、端蓋、觀察蓋等的爆炸視圖 M M8 螺釘?shù)难b配 完成箱體大體裝配，裝上螺釘固定。 【插入】： M6 螺釘， M8 螺釘，如圖 。 【裝配】： ① M6 螺釘與觀察蓋接觸面重合、同心約束。 ② M8 螺釘與軸承端蓋接觸面重合、同心約束，【鏡像】，利用箱體對稱面分別鏡像大小軸承端蓋上的螺釘，【插入】 【參考幾何體】 【基準軸】命令，選擇圓柱面，建立基準軸 1，在每個端蓋上分別用【圓周整列】，選擇每個軸的基準軸為旋轉軸，數(shù)目為 6，完成 M8 螺釘?shù)难b配。 江西理工大學 20xx 屆專 科生畢業(yè)設計 47 圖 M M8 螺釘?shù)谋ㄒ晥D 銷、螺栓和起蓋螺釘?shù)难b配 裝好端蓋螺釘，開始安裝銷和螺栓。 【插入】：銷、 M16（螺栓、螺母、墊片）、 M12（螺栓、螺母、墊片），如圖。 【裝配】： ① 銷和銷孔同心約束，銷基準面和箱體凸緣底面重合約束。 ② M12 螺釘與箱蓋接觸面重合，螺釘與螺紋孔同心約束；墊片與螺釘同心約束，與箱體凸緣下底面面接觸；螺母與螺釘?shù)耐募s束，與墊片面重合約束。 ③ M16 螺釘與箱蓋接觸面重合，螺釘與螺紋孔同心約束；墊片與螺釘同心約束，與箱體凸緣下底面面接觸；螺母與螺釘?shù)耐募s束，與墊片面重合約束。 ④ 將 M12 和 M16 裝配好箱蓋的一半，用【鏡像】命令，選擇箱蓋的對稱面為基準面，鏡像所選螺釘和螺栓等，完成裝配，如圖 。 江西理工大學 20xx 屆專 科生畢業(yè)設計 48 圖 螺栓和銷的爆炸視圖 圖 減速器的裝配體 干涉檢查 裝配完成后，進行零部件之間的干涉檢查，以檢查裝配體有無干涉及干涉位置。步驟： （ 1）單擊裝配體工具欄上的【干涉檢查】。 （ 2）選擇需要干涉檢查的零部件。 （ 3）單擊【計算】，在結果中即會顯示干涉的位置及大小。 江西理工大學 20xx 屆專 科生畢業(yè)設計 49 （ 4）存在干涉，使用零部件中的碰撞檢查，對干涉的位置進行調整，對干涉零件的尺寸或者位置進行調整，完后再進行（ 1）的步驟，直到干涉檢查結果顯示無即可。 通過干涉檢查，發(fā)現(xiàn)減速器存在的干涉主要是螺紋干涉和齒輪干涉，螺紋干涉，螺紋是固定的，不參與減速器運動，螺紋干涉被忽略不計，齒輪干涉通過碰撞干涉旋轉齒輪的位置進行調整，直至消除齒輪干涉，如圖 。 圖 干涉檢查 Cosmosmotion 插件介紹 Cosmosmotion 三維運動仿真軟件，如圖 ，它可以對復雜機構進行完整的運動學和動力學仿真，得到系統(tǒng)中各個零部件的運動情況，包塊能量、動量、位移、速度、加速度、作用力和反作用力等結果，并能以動畫、圖表、曲線等形式輸出；還可以將零部件在復雜運動情況下的載荷情況直接輸出到主流有限元分析軟件中，從而進行正確的強度分析。 允許工程師通過虛擬的產品模型很容易地模擬裝配體的復雜運動，保證準確的設計，排隊產品設計錯誤。 江西理工大學 20xx 屆專 科生畢業(yè)設計 50 圖 Cosmosmotion 插件界面 Cosmosmotion 運動仿真 1) 加載 Cosmosmotion:【 工具】－【插件】－【 COSMOSMotion 20xx】，運行插件。 2) 【打開】減速器裝配體，點擊箱蓋，選擇【隱藏零部件】，點擊【旋轉零部件】命令，選擇【碰撞檢查】，檢查范圍選擇為【這些零部件之間】：大齒輪和小齒輪軸，選上【碰撞時停止】，旋轉小齒輪軸，直至小齒輪軸不與大齒輪發(fā)生齒面重合為止，選擇確定，如圖 。 3) 單擊齒輪軸，選擇【隱藏零部件】，單擊【配合】 【機械配合】，選擇齒輪輪轂和小齒輪軸，點擊【齒輪】，比率選為 4： 1，反轉，確定即可，如圖 。 圖 旋轉零部件界 面 圖 齒輪配合界面 4）自由旋轉小齒輪軸，大齒輪隨即嚙合運動，【新建運動算例】 【 COSMOSMotion】江西理工大學 20xx 屆專 科生畢業(yè)設計 51 【馬達】 【旋轉馬達】，對高速軸添加旋轉方向，以及轉速為 ,點擊確定后，選定運動時間為 8s，點擊【計算】即可開始模擬。計算完成后，即可在截面上看到齒輪嚙合運動的圖像，如圖 。 5）【保存】即可輸出運動動畫。 圖 齒輪嚙合運動圖 江西理工大學 20xx 屆專 科生畢業(yè)設計 52 參考 文獻 [1] 朱如鵬 .機械設計課程設計 [M].航空工業(yè)出版社， 1995. [2] 徐龍祥 .機械設計 [M].航空工業(yè)出版社， 1999. [3] 李文斌 .機械手冊 [M].機械工業(yè)出版社， 20xx. [4] 崔鳳奎 .SolidWorks 機械設計 [M].機械工業(yè)出版社 , 20xx. [5] 俞彬 .SolidWorks 20xx 中文版自學手冊 [M].人民郵電出版社， 20xx. [6] 賈愛蓮 .基于 SolidWorks 軟件的減速器三維設計及運動仿真 [D].農機推廣安全， 20xx. [7] 劉海濤 .淺談減速器的工作原理及構造 [D].信息科技， 20xx. [8] 杜白石 .二級圓柱齒輪減速器結構設計 CAD 圖形系統(tǒng)的研究 [D].20xx. [9] 成大先 .機械設計手冊 .機械制圖、極限與配合 :單行本 [M].化學工業(yè)出版社 ,20xx. [10] 王建華 .機械制圖與計算機繪圖 [M].國防工業(yè)出版社 , 20xx. [11] 葛正浩 .SolidWorks 20xx 典型機械零件設計實訓教程 [M].化學工業(yè)出版社 , 20xx. [12] 邢啟恩 .SolidWorks 20xx 裝配體設計與案例精粹 [M].機械工業(yè)出版社 ,20xx. [13] 張晉西 .SolidWorks 及 COSMOSMotion 機械仿真設計 [M].清華大學出版社 , 20xx. [14] 江洪 .SolidWorks動畫演示和運動分析實例解析 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 20xx． [15] 葉修梓 .COSMOS 高級教程 :COSMOSMotion:20xx 版 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,20xx. [16] 江洪 .SolidWorks 工程制圖與管路實例解析 [M].機械工業(yè)出版社 ,20xx. [17] 江洪 .SolidWorks 專家疑難解析 [M].化學工業(yè)出版社 ,20xx. [18] 江洪 .SolidWorks 建模實例解析 [M].機械工業(yè)出版社 ,20xx. [19] 王宗彥 .SolidWorks 機械產品高級開發(fā)技術 [M].北京理工大學出版社， 20xx. 江西理工大學 20xx 屆專 科生畢業(yè)設計 53 致 謝 本論文是在 伍勝男 老師的悉心指導下完成的，兩個月以來，張老師秉承嚴謹求實的治學態(tài)度、飽滿的工作熱情，指導我們的畢業(yè)設計，這是我們漫漫求學生涯的最后一步了，從您的身上，我們懂得了畢業(yè)設計來不得半點馬虎，您對我們的畢業(yè)設計內容也是求質求量，為我們答疑解惑，能做到現(xiàn)在這一步，我要衷心的感謝 伍勝男 老師，謝謝您為我們付出的心血。