【正文】 我將繼續(xù)努力，決不辜負老師和母校的栽培和期望。最后感謝答辯組的各位領(lǐng)導和老師的審閱和批評。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。在設(shè)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。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。這種可視化設(shè)計和分析，不但減少了設(shè)計成本，而且提高了設(shè)計質(zhì)量。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(shè)計過程中懂得了查閱資料的重要性，以及邊設(shè)計邊修改邊查閱的設(shè)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。通過UG軟件對齒輪減速器的設(shè)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(shè)計以及虛擬裝配技術(shù)有了初步認識。本文主要介紹了二級齒輪減速器在UG軟件的主要設(shè)計過程的方法與步驟，設(shè)計過程中包括減速器各零件的參數(shù)計算及UG使用過程。 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(shè)計。出現(xiàn)動畫對話框。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。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。點擊應(yīng)用按鈕。點擊運動副中的齒輪副按鈕，彈出齒輪對話框。完成運動副的創(chuàng)建。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)。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(yīng)用按鈕。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。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。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。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。然后選擇運動學，構(gòu)造一個運動分析場景。彈出運動導航器對話框。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。5，運動分析結(jié)果的輸出和表格。3，進行干涉檢查并及時排除問題。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。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(shè)計的合理性。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(shè)定一定的運動關(guān)系，建立一個運動仿真模型。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。完成二維工程圖。然后選擇合適的矢量，即YC軸。打開UG主界面，新建圖紙模塊，選中A4無視圖。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。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。輸入名稱后選擇爆炸圖命令中的編輯爆炸圖選項。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。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。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。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。2,傳動軸與機座的裝配?？咨w上的四個螺栓的裝配與通氣器相同。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(yīng)對齊，完成窺視孔蓋的裝配。三者構(gòu)成二級齒輪減速器的內(nèi)部傳動系統(tǒng)。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。為了增加中間軸上大小齒輪間的間距，需要加載套筒。51 低速軸的裝配效果圖2，中間軸的裝配。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。添加大齒輪零件，通過接觸對齊類型是輪轂側(cè)面與軸肩接觸。使平鍵圓頭與鍵槽圓頭部分同心。選擇接觸對齊類型，使平鍵底面與鍵槽底面接觸。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。在新建模板中選擇裝配模式后彈出添加組件對話框。1，低速軸的裝配。以及軸與齒輪。本文采用自底向上的裝配方法。對組件的面、邊、點等幾何對象建立配對關(guān)系，約束組件的自由度，并確定組件在裝配體重的相對位置。不管是在零件設(shè)計模塊還是在裝配模塊中修改零件的幾何參數(shù)，整個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更新相應(yīng)的參數(shù)；反之亦然。UG的裝配功能能使部件之間建立鏈接功能，通過關(guān)聯(lián)條件在部件之間建立約束關(guān)系來確定部件在裝配中的位置。一般對組件裝配有兩種方式。在裝配過程中，可以參照其他組件進行組件配對設(shè)計，并可對裝配模型進行間隙分析、重量和質(zhì)量管理等操作。UG 。虛擬裝配技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用，由于沒有制造真實的產(chǎn)品，大大減少開發(fā)成本，并且在虛擬裝配時可以盡可能地解決大部分生產(chǎn)、裝配及優(yōu)化等問題，這就使新產(chǎn)品開發(fā)的周期大為縮短，使企業(yè)的產(chǎn)品能夠盡早占領(lǐng)市場。通過UG提供的零件功能可以裝配出機械系統(tǒng)。圖47 其他零件建模效果圖濰坊科技學院學士學位論文 減速器的虛擬裝配5 減速器的虛擬裝配虛擬裝配技術(shù)是在虛擬設(shè)計環(huán)境下，完成對產(chǎn)品的總體設(shè)計進程控制并進行具體模型定義與分析的過程它可有效支持自頂向下的并行產(chǎn)品設(shè)計以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。通氣器選用取M16 GB/T57822000 D=22mm，D1=，S=17mm，L=23mm，a=2mm，d1=5mm，d=桿式油標取M16 ， M=16mm，d=，d1=4mm，d2=16mm，d3=6mm，h=35mm，a=12mm，b=8mm，c=5mm，D=26mm，D1=22mm。圖46 軸承端蓋效果圖其他零部件多為標準件，無需設(shè)計，直接采購使用。最后求和，是機座成為一個整體后進行圓倒角等處理，如圖所示：圖45 機座建模效果圖 箱體其他零件的建模軸承端蓋的外徑為D2=D+(5—)d3。對于筋板部分可以利用編輯菜單中的變換命令，創(chuàng)建矩形矩陣。圖44 箱蓋吊耳繪制及最終效果圖5，機座的建模與箱蓋的建模思路相似，主要運用UG中的草繪命令、拉伸命令以及孔命令。再在插入菜單欄中選擇設(shè)計特征中的孔命令，分別在凸臺上加工12個直徑為16mm的簡單孔。并對草圖進行拉伸貫穿處理。完成草繪后，對其進行高度為312mm的拉伸處理，并與原箱體結(jié)構(gòu)進行布爾求差處理，以形成箱蓋的內(nèi)腔。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平面/點命令，以按一定距離為類型，插入距離箱蓋一側(cè)10mm的基準平面。并進行布爾求和處理。圖41 箱蓋的草圖圖示2，選擇XY平面為基準平面，在箱蓋兩側(cè)分別繪制長為520mm寬為10mm的草圖。再進入草繪命令，以XZ平面為草繪平面，繪制如圖所示的箱蓋外形輪廓。1，在UG主界面中進入草繪命令，在XY平面內(nèi)繪制出長度580mm，寬度232mm的長方形。箱體結(jié)構(gòu)為剖分時，剖分面為水平面，與傳動件軸心線平面重合，有利于軸系部件的安裝與拆卸。因此合理的設(shè)計減速器箱體的結(jié)構(gòu)材料對減速器的生成和使用有直接影響。建模過程與齒輪軸的齒輪部分相似。再以孔命令，以六個孔的位置為指定點加工直徑為25mm的通孔，并對實體進行布爾求差。并且在草繪命令中確定腹板上一個孔的位置，利用編輯菜單欄中的移動對象命令，選擇之前繪制的孔，輸入旋轉(zhuǎn)角度為60，副本數(shù)為6，特別注意指定矢量和指定軸點的選擇。如圖所示。確定后利用點到點定位，使圓柱形腔體中心位于齒輪的中心位置。選擇要加工的齒輪面為圓柱形腔體的加工面。大齒輪直徑較大，因此應(yīng)采用腹板式齒輪，以減輕齒輪重量。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。并完成齒根部分的圓倒角處理。再在編輯菜單欄中選擇移動對象命令，以齒輪輪齒為對象，并以垂直于圓柱體端面方向為指定矢量，以圓柱端面的圓心為指定軸點、在結(jié)果中選擇復制原先的，再鍵入要復制的副本數(shù)，即齒數(shù)為12。修剪后即可生成完整的齒形。打開編輯菜單中的變換命令，選擇已繪制的半個齒形，單擊確定按鈕，彈出變換對話框。完成半個齒闊形狀。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。1，利用工具菜單中的表達式命令，鍵入齒輪參數(shù)：圖316 齒輪創(chuàng)建參數(shù)圖上訴表達式中，m表示齒輪模數(shù)；z表示齒輪齒數(shù)；t表示系統(tǒng)內(nèi)部變量，在0和1之間自動變換；pi表示圓周率；d表示分度圓直徑；da表示齒輪齒頂圓直徑；df表示齒輪齒根圓直徑；alpha表示齒輪壓力角；s表示齒厚；2，利用菜單欄中的規(guī)律曲線命令中的規(guī)律函數(shù)，創(chuàng)建漸開線以及齒輪各曲線，單擊根據(jù)方程按鈕，確定xt、yt、zt方向。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)計特征中鍵槽命令創(chuàng)建基準平面：圖311創(chuàng)建基準平面（2）在實體中選擇與基準平面相切的圓柱面，編輯鍵槽參數(shù)，創(chuàng)建鍵槽特征。1， 繪制草圖單擊草圖命令，以xy面為草繪平面，繪制如圖所示的草繪圖。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] 計算小齒輪分度圓直徑: 計算圓周速度:計算載荷系數(shù)k系數(shù)，根據(jù)，選7級精度,得動載系數(shù)= ,= 校正分度圓直徑3，齒根彎曲疲勞強度校核 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) ，計算比較取其中較大值代入公式計算 式（） 5)輪的數(shù)值大，應(yīng)按小齒輪校核齒根彎曲疲勞強度校核計算 所以彎曲疲勞強度足夠。2，面接觸疲勞降低的計算。5%.在設(shè)計給定的177。該段與相同取30mm。該段考慮齒輪的寬度，根據(jù)齒輪校核，選定該段52mm。該段長度分別為54,32,46。各段長度的確定：各段長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度為38mm，該段長度定為34mm。7．軸的初步計算軸為40Cr調(diào)質(zhì)，許