第一章CAD/CAM技术的介绍
CAD/CAM技术以计算机及周边设备和系统软件为基础,它包括二维绘图设计、三维几何造型设计。
是一种设计人员借助于计算机进行设计的方法。
其特点是将人的创造能力和计算的高速运算能力、巨大存储能力和逻辑判断能力有机地结合起来。
计算机辅助设计/计算机辅助制造,简称CAD/CAM,该技术是以计算机数控技术、计算机图形技术、计算机数据分析技术及计算机网络技术为基础发展起来的,是计算机在工程应用中最有影响的技术之一,推动了几乎一切领域的设计革命,在机械行业的应用中尤以模具制造业的应用成果最为突出。
CAD/CAM技术的引入,不仅提高了产品质量,缩短了新产品的开发周期,也为工厂实现由产品设计、生产到管理的一体化,无图纸化奠定了基础。
CAD/CAM建模(造型)是CAD/CAM的核心技术和基础,对CAD/CAM的整体技术水平及相关功能的发展至关重要。
当今流行的商品化CAD/CAM系统主要基于2D 平面或3D线框造型,3D曲面造型和参数化实体造型三种。
1、2D平面或3D线框造型以AutoCAD等为代表,主要解决计算机绘图初级工作。
2、3D曲面造型。
以DUCT/SHAPE为代表,是3D建模技术发展方向之一,在解决复杂形体单一零件的三维建模方面起着不可替代的作用。
特别适合于复杂模具、汽车、飞机等复杂曲面产品设计与制造。
3、参数化实体造型。
以SOLIDWORKS、SOLIDEDGE为代表的实体造型如实反映了所设计零件的空间结构,参数化设计确保了零件、部件、总装及2D、3D工程图纸修改的相关性,完全符合机械设计过程。
1950年美国麻省理工学院采用阴极射线管(CRT)研制成功图形显示终端,实现了图形的屏幕显示,从此结束了计算机只能处理字符数据的历史,并在此基础上,孕育出一门新兴学科——计算机图形学。
第二章CAD CAM软件介绍
美国CAD CAM公司是一家专门从事开发三维机械设计软件的高科技公司,公司宗旨是使每位设计工程师都能在自己的微机上使用功能强大的世界最新CAD/CAE/CAM/PDM系统。
90年代初,国际微机市场发生了根本性的变化,微机性能大幅提高,而价格
一路下滑,微机卓越的性能足以运行三维CAD软件。
为了开发世界空白的基于微机平台的三维CAD系统,1993年PTC公司的技术副总裁与CV公司的副总裁成立CAD CAM公司,并于1995年成功推出了CAD CAM软件,引起世界相关领域的一片赞叹。
在CAD CAM软件的促动下,1998年开始,国内、外也陆续推出了相关软件;原来运行在UNIX操作系统的工作站CAD软件,也从1999年开始,将其程序移植到Windows操作系统中。
CAD CAM软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统,该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD系统评比第一名,从1995年至今,已经累计获得十七项国际大奖
第一个基于Windows平台的三维机械CAD软件l
第一个创造了FeatureManager特征管理员的设计思想l
第一个在Windows平台下实现的自顶向下的设计方法l
第一个实现动态装配干涉检查的CAD软件l
第一个实现智能化装配的CAD公司l
第一个开发特征自动识别FeatureWorks的软件公司l
第一个开发基于Internet的电子图板发布工具(eDrawing)的CAD公司
第三章一级齿轮减速机的设计与建模
3.1减速机的介绍
减速机是常见的工业产品。
包括上下箱体、减速器齿轮及配件。
上箱体包
括箱实体、安装孔、观察孔、筋板、吊环,下箱体包括箱实体、安装孔、筋板、油尺、放油孔等。
它由电动机通过带轮带动,在通过两齿轮啮合而带动输出轴,实现减速。
电动机的转数先经带轮后,再由减速箱内的一对齿轮减速,最后达到要求的转数。
两个轴分别由一对滚动轴承6204和6206支承,轴承安装时的轴向间隙由
调整环调整。
减速机采用稀油飞溅润滑,箱内油面高度通过指示片进行观察。
通气塞的作用是为了随时排放箱内润滑油受热后挥发的气体和水蒸气等。
3.2大齿轮的建模
(1)单击新建文件按钮,或选择【文件】【新建】命令新建一个零件文件。
(2)单击草图绘制按钮,新建一张草图。
默认情况下,新的草图在前视基准面上打开。
(3)以原点为圆心绘制一个直径为114mm的圆。
(4)单击特征工具栏上的拉伸按钮,在【拉伸】属性管理器中设置如图1-1所示的参数值。
(5)在拉伸件1的一个面上绘制草图2。
两个圆,一个直径为105mm,另一个直径为114mm,如图1-2所示。
(6)再接着绘制样条曲线,如图1-3所示,形成齿轮的一个齿。
(7)单击特征工具栏上的拉伸按钮,在【拉伸】属性管理器中设置如图2-4所示的参数值。
(8)单击特征工具栏上的圆周阵列按钮,在【圆周阵列】属性管理器中设置如图1-5所示的参数值。
齿轮的各个齿形就生成了,如图1-5所示。
(9)在前视基准面上绘制草图3,如图1-6所示。
(10)单击特征工具栏上的拉伸-切除按钮,在【拉伸-切除】属性管理器中设置拉伸切除方向为给定深度,深度为140mm,生成如图1-7所示的实体。
(11)再在前视基准面上绘制草图4,如图1-8所示。
(12)单击特征工具栏上的拉伸-切除按钮,在【拉伸-切除】属性管理器中设置拉伸切除方向为给定深度,深度为30mm,并且点亮拔模按钮拔模度数为30°。
(13)然后以前视基准面为基准建立基准面1,距离为70mm,再选择镜像按钮,镜像参数如图1-9所示。
(14)大齿轮就形成了,如图1-9所示。
图1-1图1-2
图1-3图1-4
图1-5
图1-6图1-7
图1-8图1-9
3.6减速机的装配
(1)新建文件,类型为装配,子类型为设计。
(2)单击零件调入按钮调入箱体。
设置为缺省。
(3)调入轴承垫圈,选择垫圈轴线与箱体大孔轴线作为第一配合,并调整二者端面距离为10。
(4)调入轴承,放入合适的位置。
(5)调入齿轮。
(6)调入轴承端盖,与轴线对齐。
(7)调入箱盖,选择箱盖与箱体贴合面作为第一配合,并调整其他端面以使之贴合。
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