【正文】 品的設(shè)計、分析和制造一次性完成。 UG軟件CAD模塊CAD模塊包括了實體建模、特征建模、自由形狀建模、裝配建模和制圖等基本模塊。在該模塊中，可建立二維和三維線框模型、掃描和旋轉(zhuǎn)實體以及進行布爾運算及參數(shù)化編輯。(UG/Features Modeling)該模塊用工程特征定義設(shè)計信息，并提供了多種標準的設(shè)計特征，如孔、槽、型腔、凸臺、柱體、塊體、錐體、球體、管道體、倒圓角和倒直角等，還可控主實體建立薄壁件。用戶白定義特征會存儲在公共目錄下，可以被添加到其他設(shè)計模型中。(UG/Freeform Modeling)該模塊用于建立復雜的曲面形狀，如機翼、進氣道和其他工業(yè)產(chǎn)品的造型設(shè)計。此建模技術(shù)包括沿曲線掃描，用標準二次曲線建立二次曲面體，并能在兩個或更多實體間用橋接的方式建立光滑的連接曲面。另外，用戶還可以通過修改所定義的曲線、改變參數(shù)值和用數(shù)學規(guī)律來編輯修改。它提供了一些常用工具，如允許用存在的參數(shù)化實體模型建立特征參數(shù)之間的關(guān)系，定義特征變量、設(shè)置缺省值，以及確定調(diào)用特征時所采用的一般形式等工具。當用戶自定義特征被加入到設(shè)計模型后，可用常規(guī)的特征編輯方法對該模型的參數(shù)進行編輯修改。UG／Draoing支持工業(yè)上頒布的主要制圖標準，如州SI／ASME、ISO、DIN、JSIS和我國的GB標準。在裝配過程中，可以進行零部件的設(shè)計和編輯。裝配件的參數(shù)化建模，還可以描述各部件之間的配對關(guān)系。UG高級裝配模塊提供了數(shù)據(jù)裝載控制功能，允許用戶對裝配結(jié)構(gòu)中的部件進行過濾分析，可以管理，以完成—一個復雜產(chǎn)品的全數(shù)字化裝配過程。在進行間隙檢測的過程中，其檢測結(jié)果可保存?zhèn)溆?。當要對一個大型產(chǎn)品的部分結(jié)構(gòu)進行修改時，該功能還可以定義區(qū)域和組件集，以便于快速修改。wave技術(shù)可對產(chǎn)品設(shè)計進行定義、控制和評估，通過定義幾何形體框架和關(guān)鍵設(shè)計變量，表達產(chǎn)品的概念設(shè)計，通過多數(shù)化的編輯控制結(jié)構(gòu)，使不同的設(shè)計概念可以被迅速地分析和評估。這樣，在后續(xù)的產(chǎn)品開發(fā)過程中，允許高級概念設(shè)計中的變化與整個產(chǎn)品設(shè)計改變相關(guān)聯(lián)。（UG/Scenario for FEA）該模塊是一個集成的、相關(guān)的、直觀的CAE工具，它能快捷地對UG的零件和裝配部件進行前、后處理。這種分析結(jié)果是一個工程預測的過程，它可以優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計、提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品上市的時間。一個可選的集成的求解器UG/FEA，可以進行線性靜力分析、模態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)熱分析。這兩個產(chǎn)品為在Unigraphics環(huán)境里進行建模與分析提供了一個完整的解決方案。對薄壁結(jié)構(gòu)和梁的尺寸優(yōu)化是一種可選的功能。另外，在求解中可以定義與溫度相關(guān)的材料特性。分析結(jié)果將動態(tài)顯示注塑過程中的流動、填充時間、焊線位置、氣井、填充的可靠度、注塑模壓力和降溫過程。第三章 標準直齒錐齒輪及軸的相關(guān)計算設(shè)計齒輪傳動時，考慮到錐齒輪傳動的可能發(fā)生的各種失效形式，如：點蝕、片蝕、膠合、斷損、斷齒和塑性變形，應使齒面具有較高的抗磨，抗點蝕，抗膠合及抗塑性變形的能力，而齒根要有較高的抗折斷的能力。 標準直齒錐齒輪的幾何參數(shù)相關(guān)計算齒輪傳動的參數(shù)設(shè)計的目的是確定齒輪的最基本的參數(shù)值，以便確定齒輪的基本框架，方便齒輪傳動的下一步的設(shè)計。：該裝置采用閉式，由《機械設(shè)計》表101選得兩齒輪的材料為45，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為250HRC：Z1=Z2=50，傳動比=1 錐齒輪的初步設(shè)計：由《機械設(shè)計》1026齒面接觸疲勞強度設(shè)計公式 （31）試選載荷系數(shù) =輪傳動的轉(zhuǎn)矩 （32）查《機械設(shè)計》取=，由表106彈性影響系數(shù)=根據(jù)循環(huán)次數(shù)公式設(shè)機械使用壽命10年，每年按300天計算，每天工作10小時： (33)查《機械設(shè)計》圖1019確定疲勞壽命系數(shù)= 查圖1021得疲勞極限應力=600 取失效概率為1%安全系數(shù)S=《機械設(shè)計》1021得 (34) 齒數(shù)比u=1估算結(jié)果 (35) 查《機械設(shè)計》表102齒輪的使用系數(shù)：=, 表108齒輪的動載系數(shù)：= 由錐齒輪特性取,齒向載荷分布洗漱計算公式 ，表109查取： 則 由載荷系數(shù) （36）由公式1010a得按實際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 （37）通過模數(shù)計算公式 （38） 取大端模數(shù)標準值則m=9取大端參數(shù)為標準值，其壓力角： （39）齒頂高系數(shù)： （310）頂隙系數(shù)： （311）齒數(shù)： Z1=Z2=50 （312）大端模數(shù)： =9 （313）分錐角： ==arctan(Z1/ Z2) （314）大端分度圓直徑： = Z1= （315）外錐距： （316）齒寬系數(shù)：取齒寬： （317）圓整齒寬 b=95mm中點模數(shù)： = （318） 中點分度圓直徑: （319）頂隙： （320）大端齒頂高： （321）大端齒根高： ） （322）全齒高： ） （323）當量齒數(shù): （324）當量齒輪分度圓直徑： （325）當量齒輪頂圓直徑： （326）當量齒輪基圓直徑： （327）當量齒輪根圓直徑： （328） 錐齒輪傳動的強度校核在前面的參數(shù)選取中，有一些參數(shù)是按照經(jīng)驗來選取的，必須進行強度校核。 本文齒輪設(shè)計是按照齒面接觸疲勞設(shè)計的，故無需進行齒面齒面接觸疲勞強度校核，只需要對其進行齒根彎曲疲勞強度進行校核。 軸的相關(guān)設(shè)計計算 設(shè)計初步設(shè)想換向器在豎直和水平雙方向都可以使用，即箱體零件不用重裝只改變箱體箱體方向就可實現(xiàn)互換。 輸入軸結(jié)構(gòu)與強度計算圓周力： (333)垂直于分度圓錐母線的分力： (334) 徑向分力 (335) 軸向分力： (336)法向載荷： (337) 式中與及與大小相等，方向相反。 齒輪、套筒、左端軸承、聯(lián)軸器依次從軸端左端裝入，僅右端軸承和軸承端蓋從右端裝入。其力學性能由《機械設(shè)計手冊》得：。選根據(jù)表153，取，于是得 (338) 軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器的直徑，需要開鍵槽，故將最小軸徑增加5%。：軸上鎖支撐的零件主要是齒輪、軸端聯(lián)軸器以及軸承。其公稱轉(zhuǎn)矩為，半聯(lián)軸器的孔徑，半聯(lián)軸器的轂孔長度。根據(jù)工作需求及輸入端的最小軸徑為80mm，因此軸承直徑為90mm，查《機械設(shè)計手冊》取30218的滾動軸承，其尺寸（內(nèi)徑外徑寬度）為dDb=90mm160mm30mm。軸端ⅠⅡ的長度比半聯(lián)軸器的轂孔長度（132mm）要短23mm，這樣可擺正軸端擋圈只壓在軸的端面上，故改軸段的長度去130mm。軸段ⅢC要放置定位齒輪套筒（長度為20mm），考慮到箱體鑄造誤差，軸承據(jù)箱體內(nèi)壁為10mm，故軸段ⅢC的長度為20mm+10mm+30mm=60mm。3) 聯(lián)軸器是靠軸段ⅡⅢ的軸肩進行定位的，為了保證定位可靠，軸段ⅡⅢ要比軸段ⅠⅡ直徑大510mm，故取軸段ⅡⅢ的直徑為85mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆既便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋外面與聯(lián)軸器左端面間的距離為20mm。4) 軸段CⅣ考慮拆卸方便，只要別軸段ⅡⅢ的直徑大5mm，故取95mm。5) 軸段ⅣⅤ為了定位齒輪安全可靠，應比軸段CⅣ大510mm，故取軸段ⅣⅤ100mm，長度為30mm。⑶.軸上零件的周向定位齒輪與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接由CⅣ，《機械設(shè)計手冊》查得：該處的鍵公稱尺寸，鍵槽：軸，半徑，鍵長度。bhdtt⒈圖33 鍵與軸配合截面圖 平鍵的校核對于采用常見的材料組合和按標準取尺寸的普通平鍵聯(lián)接，其主要失效形式是工作面被壓潰。假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵聯(lián)接的強度條件為： (340)作用在鍵上的力矩： (341)鍵與輪轂鍵槽的接觸高度： (342)鍵的工作長度：