【正文】 對(duì)齒輪進(jìn)行圓倒角、斜倒角處理，如圖所示：圖322 齒輪效果圖中間軸小齒輪的直徑小，設(shè)計(jì)成整體式。建模后的實(shí)體效果如圖所示：圖323 中間軸小齒輪效果圖濰坊科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 齒輪減速器箱體的設(shè)計(jì)與建模4 齒輪減速器箱體的設(shè)計(jì)與建模 減速器參數(shù)設(shè)計(jì)箱體結(jié)構(gòu)對(duì)減速器的工作性能、加工工藝、材料消耗、質(zhì)量及成本等有很大影響。其材料為HT2100。計(jì)算箱體的各部分尺寸參考已有計(jì)算數(shù)據(jù)可列：箱座壁厚：δ1=+3=（117+）+3=箱蓋壁厚：δ2=+1=（117+）+1=6取12mm箱座凸緣厚：b1==10=15mm箱蓋凸緣厚：b2==8=12mm箱體深度：Hd≥ra+30=130mm分箱面凸緣圓角半徑：R3=10mm平凸緣底座厚：b2==10=25mm軸承旁聯(lián)接螺栓直徑：d1==箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑：d2=—軸承端蓋螺栓螺釘直徑：d3=—窺視孔蓋螺釘直徑：d4=—定位銷直徑：d=（—）mm d1=（—）mm沉頭座锪平深度：Δ=2mm箱蓋座肋厚：，箱座肋厚：軸承旁凸臺(tái)半徑：R≈C2=11mm軸承旁聯(lián)接螺栓距：S=D2外箱壁至軸承座端面距：L1=C1+C2+(5—8)=30mm大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離：Δ1=12mm齒輪端面與內(nèi)箱壁距離Δ2=10mm箱座壁厚δ=+3≥8mma為二級(jí)圓柱齒輪減速器的低速級(jí)中心距a=，δ==8滿足要求，取壁厚δ=10mm；表41 各尺寸分布表凸緣底座螺栓至外機(jī)壁距：C1mil=13mm26mm到凸緣邊距離C2mil=11mm24mm沉頭座直徑D0mil=20mm40mm表42 端蓋處尺寸分布端蓋高速軸中間軸低速軸外孔徑D2122mm122mm135mm內(nèi)孔徑D727285外壁厚e121212螺栓101010螺孔111111螺孔直徑253545內(nèi)孔深度626275密封圈軸徑軸徑軸徑氈圈40JB/ZQ46061986減速器機(jī)蓋是減速器機(jī)蓋是減速器零件中的外形比較復(fù)雜的部件，其上分布各種槽、凸臺(tái)、拔模面等。完成草繪命令，并對(duì)草繪圖進(jìn)行拉伸處理，拉伸高度為20mm。完成后對(duì)其進(jìn)行拉伸，拉伸寬的為212mm，得到箱蓋的整體輪廓。完成草圖后對(duì)其進(jìn)行拉伸處理，拉伸高度為30mm。再選擇箱蓋兩側(cè)為基準(zhǔn)，繪制軸承凸臺(tái)的草圖，拉伸后與箱體進(jìn)行求和處理。在這一新的基準(zhǔn)平面上草繪出距箱蓋輪廓10mm的箱蓋內(nèi)壁輪廓。 圖43 箱蓋內(nèi)腔加工圖示4，以XY為基準(zhǔn)平面，繪制軸孔的輪廓。以及在草繪環(huán)境下完成箱蓋吊耳輪廓的繪制，并拉伸、求和處理。以及以上端面為基準(zhǔn)繪制窺視孔的草圖，進(jìn)行拉伸求差處理。底板的產(chǎn)長(zhǎng)為520mm寬為232mm，與箱蓋相同。然后再對(duì)其進(jìn)行拉伸處理。高速軸、中間軸、低速軸端蓋的外徑尺寸分別為87mm、118mm、118mm。主要包括螺栓、軸承、套筒、平鍵、螺母等。地腳螺栓直徑：df=+12=，M18，螺栓數(shù)目為6。使用UG軟件對(duì)減速器進(jìn)行仿真能夠模擬真實(shí)環(huán)境中的工作狀況。可以在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段直接檢查機(jī)械系統(tǒng)中各個(gè)零部件在空間的裝配和干涉情況，最終實(shí)現(xiàn)可視化的設(shè)計(jì)。因此，虛擬裝配技術(shù)正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。裝配功能可以快速將零件組合成產(chǎn)品，還可以再裝配的過(guò)程中創(chuàng)建新的零件模型，并產(chǎn)生明細(xì)列表。裝配模型生成后，還可以創(chuàng)建爆炸視圖，并可將其導(dǎo)入到裝配工程圖中。一種是首先設(shè)計(jì)好全部裝配中的組件，然后將組件添加到裝配中，在工程應(yīng)用中將這種裝配形式稱為自底向上裝配(Bottomup)；另一種是需要根據(jù)實(shí)際情況才能判斷組件的大小和形狀，因此需要先創(chuàng)建一個(gè)新組件，然后再該組件中創(chuàng)建幾何對(duì)象或?qū)⒃械膸缀螌?duì)象添加到新建的組件中，這種裝配方式稱為自頂向下裝配(Topdown)。在虛擬裝配中，零部件是被裝配利用的,而不是被復(fù)制到裝配中。在UG環(huán)境下，零件裝配的主要操作是對(duì)零部件進(jìn)行配對(duì)。配對(duì)約束可以是一個(gè)也可以有多個(gè)，約束結(jié)果可以是欠約束也可以是完全約束。 軸的裝配過(guò)程軸類零件的裝配主要包括軸、鍵。齒輪軸間的裝配。在文件菜單欄中選擇新建命令。在添加組件對(duì)話框中點(diǎn)擊打開(kāi)按鈕，加載低速軸，并以“絕對(duì)原點(diǎn)”定位。選擇“通過(guò)約束”的定位方式，彈出裝配約束對(duì)話框。再選擇同心的約束類型。就這樣將1250 和1240的鍵裝配到低速軸的鍵槽中。再利用同心類型約束，使輪轂軸心與低速軸軸心重合。完成低速軸的裝配。加載中間齒輪軸，“絕對(duì)原點(diǎn)”的定位方式，與低速軸相似，分別加載1240 和1250的平鍵，通過(guò)約束命令分別加載到中間軸的鍵槽中。同樣以接觸和同心約束裝宅中間軸上。3，最后加載已裝配好的低速軸，對(duì)低速軸、中間軸、高速軸進(jìn)行裝配。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(guò)程1,窺視孔蓋的安裝：新建文件選擇裝配模式，加載機(jī)蓋“絕對(duì)原點(diǎn)”的定位方式，加載窺視孔蓋選擇“通過(guò)約束”定位方式，利用接觸對(duì)齊約束是窺視孔蓋的下板面與箱體窺視孔的上表面接觸。2,孔蓋上螺栓和通氣器的的安裝：再原有孔蓋裝配的基礎(chǔ)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。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。圖53 孔蓋及通氣器的裝配效果圖 機(jī)座上零部件安裝1, 游標(biāo)的安裝：新建裝配模式的文件，加載機(jī)座，以“絕對(duì)原點(diǎn)”的方式定位，再加載游標(biāo)并使用與上面通氣器相同的約束方式完成對(duì)游標(biāo)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(guò)的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)。是齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)裝配在機(jī)座中，如圖所示：圖54 游標(biāo)及機(jī)座的裝配效果圖 箱體的整體裝配在裝配過(guò)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(lái)。裝配過(guò)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(duì)齊的方向。2，軸承端蓋的安裝：以無(wú)孔大端蓋為例，加載軸承端蓋，使用兩個(gè)接觸和兩個(gè)對(duì)齊來(lái)確定位置，其它端蓋安裝與它相同。打開(kāi)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。在編輯爆炸圖對(duì)話框中選中選擇對(duì)象，再選中減速器中要移動(dòng)的零部件。重復(fù)以上步驟最終生成減速器的爆炸圖。即減速器的主視圖、左視圖、俯視圖。在基本視圖對(duì)話框中選擇定向視圖工具。確定減速器在圖紙中的位置。圖57 二級(jí)減速器的二維工程圖濰坊科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 齒輪減速器的運(yùn)動(dòng)仿真6齒輪減速器的運(yùn)動(dòng)仿真 運(yùn)動(dòng)仿真的概述運(yùn)動(dòng)仿真是UG/CAE中的一個(gè)重要部分，、動(dòng)力分析和運(yùn)動(dòng)仿真。然后運(yùn)用UG中的裝配功能將各個(gè)元件按照一定的連接關(guān)系組合起來(lái)，并且加上一定的約束。UG中的運(yùn)動(dòng)功能可以對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行大量的裝配分析工作、運(yùn)動(dòng)合理性分析工作，如干澀檢查、軌跡包絡(luò)等，從而得到大量運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。并且可以利用這個(gè)運(yùn)動(dòng)模型給出給出各部件的位移、坐標(biāo)、速度、加速度和力的變化情況，對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。2，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模型的構(gòu)建，包括設(shè)置每一個(gè)零件的連桿特性，設(shè)置兩個(gè)連桿間的運(yùn)動(dòng)副，并設(shè)置機(jī)構(gòu)載荷。4，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)置，提交運(yùn)動(dòng)仿真模型數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真過(guò)程的控制。變化曲線輸出。2，打開(kāi)已裝配好了的齒輪系統(tǒng)，在開(kāi)始菜單欄中選擇“運(yùn)動(dòng)仿真”命令。在運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航器中單擊鼠標(biāo)右鍵，新建仿真。3，在運(yùn)動(dòng)工具欄中單擊連桿按鈕，在連桿對(duì)話框中選擇機(jī)座為對(duì)象，質(zhì)量屬性選擇自動(dòng)，設(shè)置為固定連桿復(fù)選框，單擊應(yīng)用按鈕。取消固定連桿復(fù)選框，設(shè)置出其他連桿?？梢跃庉嬤B桿的質(zhì)量、轉(zhuǎn)矩、初始移動(dòng)速度、初始轉(zhuǎn)動(dòng)速度。運(yùn)動(dòng)副創(chuàng)建后，會(huì)約束一個(gè)或幾個(gè)自由度。在操作欄中選擇高速軸為連桿，以齒輪軸端面圓點(diǎn)為指定原點(diǎn)，點(diǎn)擊端面外圓，選擇垂直于端面的方向向外為的指定方位。特別注意的是要選擇軸端面為原點(diǎn)，以確定軸的旋轉(zhuǎn)軸心，否則高速軸不能按軸的中心線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。最后還是選擇旋轉(zhuǎn)副類型，以低速軸為對(duì)象連桿，以端面圓為原點(diǎn)，方向垂直于端面。3，創(chuàng)建齒輪副。分別選擇高速軸和中間軸的運(yùn)動(dòng)副作為第一和第二個(gè)運(yùn)動(dòng)副。此時(shí)圖形中出線下圖橘黃色線條。完成齒輪副的創(chuàng)建。2，完成解算方案后打擊運(yùn)動(dòng)工具欄中的求解按鈕，等待進(jìn)度為100%后點(diǎn)擊動(dòng)畫(huà)按鈕。點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕即可實(shí)現(xiàn)減速器的仿真運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)過(guò)程中直觀、準(zhǔn)確的顯現(xiàn)了減速器機(jī)箱以及各零部件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)與形狀，以及裝配效果，便于減速器的進(jìn)一步優(yōu)化與設(shè)計(jì)。以上工作不僅為圓柱齒輪減速器數(shù)控加工自動(dòng)編程提供了參考模型,而且為其進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。該齒輪減速器是根據(jù)原有的齒輪減速器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中常常遇到零部件尺寸合理性問(wèn)題和裝配尺寸問(wèn)題，在設(shè)計(jì)過(guò)程中不僅要計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)，而且要根據(jù)尺寸設(shè)計(jì)出零件的三維實(shí)體，不合理的地方還要及時(shí)地進(jìn)行修改。采用這種虛擬裝配、運(yùn)動(dòng)仿真的方法，可以在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就可直接檢查機(jī)械系統(tǒng)各個(gè)零部件在空間的裝配情況，并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)是否發(fā)生干涉。通過(guò)這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，我認(rèn)識(shí)到UG軟件的強(qiáng)大，特別是它的虛擬裝配功能，可以在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)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(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的地方，也充分認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)先進(jìn)設(shè)計(jì)方法的重要性。濰坊科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 致謝致謝經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲。在這里首先要感謝我的指導(dǎo)老師，是她在本次設(shè)計(jì)中給了我眾多的建議和指引，讓我對(duì)自己的設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)和新的思路。其實(shí)要感謝大學(xué)四年里所有教育過(guò)我的老師和同學(xué)們，這四年來(lái)是你們教授了我許多的知識(shí)和做人的道理，謝謝你們?cè)谶@四年大學(xué)生活里的陪伴。大學(xué)生活至此就要告一段落了，今后等待我們的則是現(xiàn)實(shí)的社會(huì)。謝謝！濰坊科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1] 胡仁喜，UG NX ， 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009[2] 濮良貴，機(jī)械設(shè)計(jì). 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(jī)械, 2005[4] 陳立德，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，北京：高等教育出版社，2004[5] 李旻，齒輪減速器常見(jiàn)的問(wèn)題剖析，廣東：華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院，2010[6] 耿興旺，淺談減速器設(shè)計(jì)的優(yōu)化，哈爾濱：工業(yè)技術(shù)，2012[7] 姚輝波，機(jī)械系統(tǒng)傳動(dòng)設(shè)計(jì)中方案的評(píng)價(jià)與選擇，山東淄博:煤炭技術(shù)，2010[8] 成大先，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，化學(xué)化工出版社，2002[9] 王致堅(jiān),減速器的參數(shù)化設(shè)計(jì)與裝配仿真,機(jī)械研究與應(yīng)用,2005[10] 張展,齒輪減速器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J],利電力機(jī)械，2001[11] 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