平面二次包絡環(huán)面蝸桿傳動數(shù)控轉(zhuǎn)臺的設計—3d建模與裝配_畢業(yè)設計(參考版)
2024-09-04 12:47本頁面
【正文】 2020 年 6 月 25 附錄一：零件圖實體模型 齒輪軸實體模型 直齒輪實體模型26 、蝸桿實體模型 渦輪實體模型 輸出軸實體模型 27 核心傳動件零件裝配總圖 。 最后特別感謝審閱我的設計和畢業(yè)答辯的老師，感謝你們在百忙之中抽出時間來看我的設計成果。除了敬佩老師的專業(yè)水平和認真的工作態(tài)度外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣。在這里首先要感謝胡自化老師。本次課題是基于UG 的二次開發(fā)，對 UG 的各項操作要求比較高。如果進行深入的研究，必然能開發(fā)出功能齊全、使用方便的 蝸輪蝸桿 二次開發(fā)模塊，以適應不斷發(fā)展的蝸輪 蝸桿 設計、制造的要求，這需要我們所有工程技術人員的不懈努力。 蝸輪蝸桿 的參數(shù)化造型只是 CAD/CAE/CAM 一體化工程的開始，后續(xù)工作還有很多，諸如： 蝸輪蝸桿 仿真、動態(tài)性能分析、模具設計等，從而真正實現(xiàn) 皮帶輪 的 CAD/CAE/CAM 一體化。由于設計者水平有限， 蝸輪蝸桿 建模也較復雜， 蝸輪蝸桿 建模中必然會有問題。 展望 22 蝸輪蝸桿 三維參數(shù)化造型是一個實用化的研究和開發(fā)工程，僅靠一學期的工作來完成，是遠遠不夠的，仍然需要進一步修正、充實和完善。 在 UG 平臺下利用表達式建立 蝸輪蝸桿 的數(shù)學模型的基礎上，利用 UG 二次開發(fā)工具實現(xiàn) 蝸輪蝸桿 的參數(shù)化設計。 次設計通過對 蝸輪蝸桿 的研究，建立 蝸輪蝸桿 的數(shù)學模型，實現(xiàn)了 蝸輪蝸桿 三維參數(shù)化設計，得出的成果如下： （ 1） 基于 蝸輪蝸桿 各參數(shù)間的關系，建立 蝸輪蝸桿 參數(shù)的表達式，利用表達式在 UG 中繪制 蝸輪蝸桿 實體模型，保證 蝸輪蝸桿 模型中各參數(shù)隨著表 達式中的參數(shù)的變化而變化，實現(xiàn) 蝸輪蝸桿 在 UG 的參數(shù)化設計； （ 2） UG/Open 二次開發(fā)模塊是 UG 軟件的二次開發(fā)工具集，利用該模塊可對 UG 系統(tǒng)進行用戶化開發(fā)，滿足用戶進行二次開發(fā)的需求。但基于 UG 的 蝸 輪蝸桿 設計系統(tǒng)一般都局限于 蝸輪蝸桿 二維輪廓的繪制或三維實體建模 , 蝸輪蝸桿參數(shù)的設計計算難以與 CAD 系統(tǒng)很好地集成 , 給 蝸輪蝸桿 的 CAD/ CAM 帶來不利影響。運行結(jié)果如下：16 圖 34 齒輪軸模板 （ 3）選擇“裝配” — “組件” — “添加組建”命令，或直接單擊“裝配”工具欄中“添加組件”，在彈出的“添加組件”對話框中單擊“打開”按鈕，在磁盤保存目錄下選擇直齒輪部件，單擊“確定”按鈕將返回至“添加組件”對話框并彈出“組件預覽”對話框，如下圖所示： 圖 35 組件預覽對話框 17 （ 4）在“添加組件”對話框中，“引用集”使用默認“模型”引用集，“定位”則在下拉列表中選擇“配對”，圖層設置為“原先的”圖層，單擊“確定”按鈕出現(xiàn)“配對條件”對話框，此時“配對條件”對話框中裝配條件顯示列表框?qū)⒊霈F(xiàn)如下圖所示： 圖 36 配對條件對話框 18 （ 5）通過需要裝配的兩個部件選擇點，面，線等各種方式配對子節(jié)點，最終生成零件圖的裝配，裝配結(jié)果如下圖所示： 圖 37 齒輪軸與直齒輪的裝配圖 （ 6）重復上面各個步驟分別裝配蝸桿、渦輪、輸出軸，裝配結(jié)果分別入下列各圖所示： 19 圖 38 齒輪軸、直齒輪與蝸桿的裝配圖 圖 39 齒輪軸、直齒輪、蝸桿與渦輪的裝配圖 20 圖 310 核心傳動件零件裝配總圖 21 結(jié)論 與展望 結(jié)論 蝸輪蝸桿 用于傳遞空間 兩輪 之間的運動和動力，具有 傳動距離遠 、 安裝精度要求低 、 更換簡易 等優(yōu)點，已廣泛應用于 工業(yè)生產(chǎn)的各個方面 ，是現(xiàn)代機械中應用最廣泛的一種傳動機構(gòu)。 齒輪軸的模板如下圖所示： 圖 33 輸出軸模板 平面二次包絡環(huán)面蝸桿傳動數(shù)控轉(zhuǎn)臺核心傳動件的裝配 （ 1）啟動 UG，單擊“開始”選擇建模模塊。 齒輪軸的模板如下圖所示： 圖 32 齒輪軸模板 輸出軸的三維建模 數(shù)學模型 輸出軸的結(jié)構(gòu)和齒輪軸很相似，且相對于齒輪軸更為簡單， 它也可以看成是關于圓拉伸 而成的實體，并且它的剖面圖也是關于豎直中軸對稱的。然后運用“鍵槽”命令按鍵槽尺寸畫出齒輪軸的鍵槽。 12 50 14 2. 5 m m m m??? ? ?13 圖 31 直齒輪模板 齒輪軸的三維建模 數(shù)學模型 齒輪軸的結(jié)構(gòu)更為簡單，它不僅可以看成是關于圓拉伸而成的實體，并且它的剖面圖也是關于豎直中軸對稱的。主要涉及以下參數(shù)： 分度圓直徑 22 5 7 2 . 5 1 4 2 . 5d z m m m m m? ? ? ? 中心距 齒輪寬度 1 1 5 0 5 0db d m m m m?? ? ? ? 直齒輪的 三維建模 直齒輪的建模方法很多，這里用特征建模的方法，直齒輪由輪緣、齒輪、輪槽三部分組成，且都可近似看成圓柱體，通過此操作后取布爾“相加”運算即可得實體模型，再草圖做齒輪和實體做布爾“相減”運算后可以得到一個輪槽，最后“陣列”齒輪特征即可得到結(jié)果。若利用 User Tools 這個工具，用戶可以將多個 GRIP 或 API 函數(shù)所編寫的程序集成到一個 User Tools對話框或者工具條中，一個程序?qū)粋€控件，通過操作控件來調(diào)用程序，使用起來就非常方便。現(xiàn)在，較高的 UG 版本已經(jīng)省略產(chǎn)生菜單這一步，操作同上所述。一種比較簡單的實現(xiàn)方法：拷貝 UG 中的模板文件 到 UG 啟動目錄下，然后編輯模板文件，實現(xiàn)所需要的功能。編寫文件完成以后，在 UG 中執(zhí)行Tools— Customize— User Tools— Load．選擇所編寫的 *.utd 文件即可彈出需要的對話框或工具條。例如，執(zhí)行皮帶輪生成的程序集，可以用 User Tools 工具產(chǎn)生兩個對話框分別為實心式皮帶輪和腹板式皮帶輪，然后在相應的對話框上進行操作就生成相應種類的皮帶輪。它的功能是生成彈出式對話框或工具條，其界面風格與 UG 界面風格一致。 UG/Open UI Styler 工具和 UG/Open Menu Script 工具一樣，都只具有某一方面的功能： UG/Open UI Styler 用于對話框的開發(fā)， UG/Open Menu Script 用于菜單的開發(fā)。 應用 UI Styler 這一工具可以使開發(fā)人員方便、快速地設計出與 UG 界面風格一致的對話框，避免其他復雜的編程。 (5) 提供了屬性編輯器，從而允許開發(fā)人員設置和修改控件屬性。 (3) 通過選取和放置控件，從而能實現(xiàn)所見即所得。 UG/Open UI Styler 模塊提供了強大的制作 UG 風格窗口的功能，其主要功能如下： (1) 提供了讓開發(fā)人員建造 UG風格對話框的可視化環(huán)境，并能生成 UG/Open UI Styler 文件和 C 代碼，從而使用戶在使用 UG/Open UI Styler 產(chǎn)生的對話框時，不必考慮圖形用戶界面 (Graphical User Interface 縮寫為 GUI )的實現(xiàn)。復制和編輯系統(tǒng)菜單文件方法不推薦使用，這主要是由于其編輯起來相當復雜，特別是對于
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