机械设计:减速器的设计
(13032228 沈旺)
第一部分.零件和结构部件的建模
一.大小齿轮的建模
轴承作为比较常用的零件,可去网上下载工具箱,根据参数的输入,可生成相应的齿轮。但是作为一个学生,本着学习的态度,学习了齿轮的具体建模,方法如下。 本次选用的齿轮是渐开线斜齿圆柱齿轮,采用的方法是参数化建模生成渐开线,然后做出螺旋线,用扫掠和拉伸等基本指令生成,具体过程如下。
1.渐开线生成,输入曲线参数方程,用规律曲线生成渐开线
2.画出分度圆 基圆 齿顶圆
3.修剪,用齿根圆拉伸出主体部分,做出螺旋线并复制。螺旋线参数((n=B*tanβ/π*Db p=πDb/tanβ R=Db/2)
)
4.沿两根以上的螺旋线扫掠(由于斜齿轮扫掠线不垂直于截面,一根会导致齿轮误差太大)
5.圆形阵列齿,得到齿轮
6.回旋
出轴部分,与齿轮求和,可得到完整的齿轮,然后进行开键槽,倒角,倒圆的细节
操作,如下
7.同理可画出大齿轮轮齿部分。
8.在截面上拉伸出腹板,拔模角定为3
9.
拉
伸
出
孔
10.拉伸出轴孔、键槽,并做倒角、圆角。修整,使之与轴相配
合
最终效果图如下。
二.轴的建模
根据设计尺寸,做出草图,用回旋指令可得到轴,并进行修整,步骤图如下
做出键槽。最终效果图如下
三.联轴器的建模
1.根据国标,查出零件相关尺寸,用回旋指令形成主体。
2.打孔,拉伸轴孔,键槽
3.做出挡圈,并打
孔
4.为了后面方便装配,将联轴器做成整体建模。首先将整体隐藏,在孔中回旋出相应的销,如图,并将销复制旋转180。
5.圆形阵列。
6.打螺纹孔,装上螺栓。(螺栓的建模,在稍后的篇章中会提到)。最终效果图如下
四.轴承端盖的建模
轴衬端盖的建模思路与联轴器基本一致。此处为轴伸端的端盖,内径需要比配合的轴略大,并有梯形结构(另一端联轴器直接将草图改为封闭即可)
五.轴承的调用
标准件的调用,可去网络下载资源,直接调用,本次设计唯一的一个调用,即为轴承
六.螺母螺栓的建模
螺母、螺栓、双头螺栓、游标尺、通气塞、油塞、等部件方法基本相同,此处只列出其中一种零件的建模过程。 1.拉伸出正六边形
2然后在其截面上做出内接圆,拉伸——求交——拔模角—15-30
°
3做出栓体部分,高度均根据连接需求定。
4做出螺纹
5.
倒
斜
角
,
最
终
效
果
如
下
七.地脚螺栓的建模
根据国标绘制出引导线,扫描,做螺纹,修整。如下
八.螺栓、螺母、双头螺柱等器件成品的展示 1.双头螺栓极其螺母
2.带有垫片的普通螺栓连接
3.游标尺
4.油塞
5.通气塞
6.起吊螺钉
7.轴承端盖调整垫片
8.轴用弹性挡圈
9.键
10.套筒
九.箱体的建模
1.创建三个长方体,并求和,如下图
2.
用
绘
制
长
方
体
并
求
差
“
挖
出
”
腔
体
。
3.用绘制圆柱体求差的方法做出支撑部分
4.拉伸 延伸支撑部分
5.加强筋 以箱
体上表面为基准,
6.往下47mm做出基准平面。在此基准面上画出如图所示草图。
7.将草图进行拉伸,选项开始0,结束“直至下一个”,如图。可做出相对应形状
8在箱体上相应面上做草图画出定位线,打沉头孔,加上螺纹
9.拉伸出油槽,倒圆角。上表面打螺纹孔,定位销孔,油塞孔,起吊结构,游标尺结构,等一系列修整,得到最终箱体图。
十.箱体盖的建模
1创建草图,拉伸出主体
2.抽壳,厚度为
8mm
3.做出凸缘部
分
4.用
与
箱
体
类
似
的
方
法
做
出
支
撑
部
分
,
如
图
5.在盖上开个透气孔,指令,拉伸-贯穿,拉伸出盖体部分。做出加厚部分和起吊螺钉结构,方法为拉伸-直至下一个
6.在盖上相应位置画上定位线,打上对应尺寸的孔
7.加强筋
8倒斜角、圆角
9.最终得到箱盖部分
10.对
应
的
透
气
盖
第二部分.装配
由电脑所建出的模型均为零件基本尺寸,无公差带,因此装配过程中基本全部为接触和对齐。将箱体作为基准,以固定的方式添加,随后往上面添加其他零部件。一些对称(轴承、轴承盖)或规律部件(螺栓)可用 镜像装配 和 旋转--复制 的方法装配,可减少工作量。装配过程简单而繁琐。省去了其中的装配操作,直接列出了装配过程进程图。
一.装配过程
1.添加箱体并固定。
2.添加齿轮。轴肩对齐箱体内壁,齿轮中心线对齐支撑园中心线。添加键
3添加齿轮。齿轮孔与轴接触。与轴肩对齐,(注意齿轮方位,齿轮孔有一端倒有圆角,与轴肩结构对应)齿轮键槽与轴上 安装 键 对应接触
4添加轴用弹性挡圈
5.添加轴承,轴承孔与轴接触,端面与箱体内壁对齐
6.添加轴承端盖,端面与轴承端面接触后。中间留有空隙,用来添加调整垫片,调整垫片与轴承端盖和箱体分别接触。最后用对齐—自动判定中心线的方法将箱体、垫片、端盖孔一一对应好。
附加图:不代表装配过程,由于装配在一起不能直观的看出垫片,特添加一张垫片的展示图
7.添加联轴器。端面接触。联轴器孔与轴接触
8箱体盖与其上透气盖、螺栓、透气塞的添加
8.螺栓的添加。
由于电脑绘制尺寸无误差。因此定位销的添加放在了箱体盖添加后,与实际装配过程不一致
9.轴承盖螺栓的添加,装配完成
二.装配图展示。
1齿轮部分
2爆炸图
三.视图展示
1箱体三视图
2啮合三视图
3 零件图
第三部分.心得体会
本次设计均为自主完成,所有零部件都查过国标尺寸,但是由于第一次设计,有些尺寸并不合理,为了协调,自己改过一部分数据,特此说明。
此次课程设计尝试了新的模块,如装配,绘图,参数化建模,调用零件。收获很大,一直在学习和进步,很多东西初次尝试,可能做得并不好,但是大体上算是合格。在建模过程中,参考了百度文库中许多教程,如 《UG的参数化建模教程》《简单零部件装配教程》《爆炸图》等资源,自己也尝试着利用网络资源,下载了标准件库,充分利用了网络资源。
本次设计中,由于技术和软件的限制,密封装置普遍省去了,也省去了部分垫片。其次,由于小零件太多,为了节省装配的时间,
很多小零件直接画在一起,当整体用,如螺栓和垫
片。利用电脑完成过程中,由于每个零部件都具体化了,因此对每个零件都展开了设计,都查过国标,为此收获比较多。
13032228 沈旺 2016.1.10
机械设计:减速器的设计
(13032228 沈旺)
第一部分.零件和结构部件的建模
一.大小齿轮的建模
轴承作为比较常用的零件,可去网上下载工具箱,根据参数的输入,可生成相应的齿轮。但是作为一个学生,本着学习的态度,学习了齿轮的具体建模,方法如下。 本次选用的齿轮是渐开线斜齿圆柱齿轮,采用的方法是参数化建模生成渐开线,然后做出螺旋线,用扫掠和拉伸等基本指令生成,具体过程如下。
1.渐开线生成,输入曲线参数方程,用规律曲线生成渐开线
2.画出分度圆 基圆 齿顶圆
3.修剪,用齿根圆拉伸出主体部分,做出螺旋线并复制。螺旋线参数((n=B*tanβ/π*Db p=πDb/tanβ R=Db/2)
)
4.沿两根以上的螺旋线扫掠(由于斜齿轮扫掠线不垂直于截面,一根会导致齿轮误差太大)
5.圆形阵列齿,得到齿轮
6.回旋
出轴部分,与齿轮求和,可得到完整的齿轮,然后进行开键槽,倒角,倒圆的细节
操作,如下
7.同理可画出大齿轮轮齿部分。
8.在截面上拉伸出腹板,拔模角定为3
9.
拉
伸
出
孔
10.拉伸出轴孔、键槽,并做倒角、圆角。修整,使之与轴相配
合
最终效果图如下。
二.轴的建模
根据设计尺寸,做出草图,用回旋指令可得到轴,并进行修整,步骤图如下
做出键槽。最终效果图如下
三.联轴器的建模
1.根据国标,查出零件相关尺寸,用回旋指令形成主体。
2.打孔,拉伸轴孔,键槽
3.做出挡圈,并打
孔
4.为了后面方便装配,将联轴器做成整体建模。首先将整体隐藏,在孔中回旋出相应的销,如图,并将销复制旋转180。
5.圆形阵列。
6.打螺纹孔,装上螺栓。(螺栓的建模,在稍后的篇章中会提到)。最终效果图如下
四.轴承端盖的建模
轴衬端盖的建模思路与联轴器基本一致。此处为轴伸端的端盖,内径需要比配合的轴略大,并有梯形结构(另一端联轴器直接将草图改为封闭即可)
五.轴承的调用
标准件的调用,可去网络下载资源,直接调用,本次设计唯一的一个调用,即为轴承
六.螺母螺栓的建模
螺母、螺栓、双头螺栓、游标尺、通气塞、油塞、等部件方法基本相同,此处只列出其中一种零件的建模过程。 1.拉伸出正六边形
2然后在其截面上做出内接圆,拉伸——求交——拔模角—15-30
°
3做出栓体部分,高度均根据连接需求定。
4做出螺纹
5.
倒
斜
角
,
最
终
效
果
如
下
七.地脚螺栓的建模
根据国标绘制出引导线,扫描,做螺纹,修整。如下
八.螺栓、螺母、双头螺柱等器件成品的展示 1.双头螺栓极其螺母
2.带有垫片的普通螺栓连接
3.游标尺
4.油塞
5.通气塞
6.起吊螺钉
7.轴承端盖调整垫片
8.轴用弹性挡圈
9.键
10.套筒
九.箱体的建模
1.创建三个长方体,并求和,如下图
2.
用
绘
制
长
方
体
并
求
差
“
挖
出
”
腔
体
。
3.用绘制圆柱体求差的方法做出支撑部分
4.拉伸 延伸支撑部分
5.加强筋 以箱
体上表面为基准,
6.往下47mm做出基准平面。在此基准面上画出如图所示草图。
7.将草图进行拉伸,选项开始0,结束“直至下一个”,如图。可做出相对应形状
8在箱体上相应面上做草图画出定位线,打沉头孔,加上螺纹
9.拉伸出油槽,倒圆角。上表面打螺纹孔,定位销孔,油塞孔,起吊结构,游标尺结构,等一系列修整,得到最终箱体图。
十.箱体盖的建模
1创建草图,拉伸出主体
2.抽壳,厚度为
8mm
3.做出凸缘部
分
4.用
与
箱
体
类
似
的
方
法
做
出
支
撑
部
分
,
如
图
5.在盖上开个透气孔,指令,拉伸-贯穿,拉伸出盖体部分。做出加厚部分和起吊螺钉结构,方法为拉伸-直至下一个
6.在盖上相应位置画上定位线,打上对应尺寸的孔
7.加强筋
8倒斜角、圆角
9.最终得到箱盖部分
10.对
应
的
透
气
盖
第二部分.装配
由电脑所建出的模型均为零件基本尺寸,无公差带,因此装配过程中基本全部为接触和对齐。将箱体作为基准,以固定的方式添加,随后往上面添加其他零部件。一些对称(轴承、轴承盖)或规律部件(螺栓)可用 镜像装配 和 旋转--复制 的方法装配,可减少工作量。装配过程简单而繁琐。省去了其中的装配操作,直接列出了装配过程进程图。
一.装配过程
1.添加箱体并固定。
2.添加齿轮。轴肩对齐箱体内壁,齿轮中心线对齐支撑园中心线。添加键
3添加齿轮。齿轮孔与轴接触。与轴肩对齐,(注意齿轮方位,齿轮孔有一端倒有圆角,与轴肩结构对应)齿轮键槽与轴上 安装 键 对应接触
4添加轴用弹性挡圈
5.添加轴承,轴承孔与轴接触,端面与箱体内壁对齐
6.添加轴承端盖,端面与轴承端面接触后。中间留有空隙,用来添加调整垫片,调整垫片与轴承端盖和箱体分别接触。最后用对齐—自动判定中心线的方法将箱体、垫片、端盖孔一一对应好。
附加图:不代表装配过程,由于装配在一起不能直观的看出垫片,特添加一张垫片的展示图
7.添加联轴器。端面接触。联轴器孔与轴接触
8箱体盖与其上透气盖、螺栓、透气塞的添加
8.螺栓的添加。
由于电脑绘制尺寸无误差。因此定位销的添加放在了箱体盖添加后,与实际装配过程不一致
9.轴承盖螺栓的添加,装配完成
二.装配图展示。
1齿轮部分
2爆炸图
三.视图展示
1箱体三视图
2啮合三视图
3 零件图
第三部分.心得体会
本次设计均为自主完成,所有零部件都查过国标尺寸,但是由于第一次设计,有些尺寸并不合理,为了协调,自己改过一部分数据,特此说明。
此次课程设计尝试了新的模块,如装配,绘图,参数化建模,调用零件。收获很大,一直在学习和进步,很多东西初次尝试,可能做得并不好,但是大体上算是合格。在建模过程中,参考了百度文库中许多教程,如 《UG的参数化建模教程》《简单零部件装配教程》《爆炸图》等资源,自己也尝试着利用网络资源,下载了标准件库,充分利用了网络资源。
本次设计中,由于技术和软件的限制,密封装置普遍省去了,也省去了部分垫片。其次,由于小零件太多,为了节省装配的时间,
很多小零件直接画在一起,当整体用,如螺栓和垫
片。利用电脑完成过程中,由于每个零部件都具体化了,因此对每个零件都展开了设计,都查过国标,为此收获比较多。
13032228 沈旺 2016.1.10