当前位置:文档之家› CADCAM课程设计说明书

CADCAM课程设计说明书

目录第一章绪论 ---------------------------------------- 2 第二章设计内容分析------------------------------- 2 第三章零件实体建模 -------------------------------- 3 3.1 轴模型的创建------------------------------------- 3 3.2 齿轮模型的创建----------------------------------- 4 3.3 箱体建模----------------------------------------- 8 第四章组装典型零部件的装配过程-------------------- 124.1轴与键的装配------------------------------------- 13 4.2齿轮的装配--------------------------------------- 14 4.3轴与垫圈的装配----------------------------------- 14 4.4轴与挡油环的装配--------------------------------- 15 4.5轴与轴承的装配----------------------------------- 16 4.6轴的另一端挡油环与轴承的装配----------------------17 4.7总装配图及其中的注意方面------------------------- 18 第五章数控加工------------------------------------- 20 第六章机构运动仿真----------------------------------21 总结及参考文献-------------------------------------- 22第1章绪论随着人们生活水平的提高,消费者的价值观正在发生结构性的变化,呈现出多样化与个性化,用户对各类产品的质量,产品的更新换代的速度,以及产品从设计、制造到投放到市场的周期都提出了越来越高的要求。

为了适应这种变化,工厂的产品也向着多品种、中小批量方向发展。

要适应这种瞬息万变的市场要求,则要求生产更具柔性。

传统的批量法则面临这严重的挑战,一场更加激烈的竞争环境正在形成。

计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造(CAM)就是满足这种新的要求而产生的一种新的制造方法。

CAD/CAM(计算机辅助设计与制造)技术是一门多学科综合性技术,是当今世界发展最快的技术之一,目前已经形成产业。

CAD/CAM等新技术在制造业的应用,对制造业的制造模式和市场形势产生了巨大影响,促进了生产模式的转变和制造业市场形势的变化。

CAD/CAM技术的不断发展与完善让越来越多的工厂认同了这种技术,与此同时,市场上出现了越来越多CAD/CAM/CAE一体化设计软件。

来自PTC公司的Pro/ENGINEER就是其中最成功的一款设计软件,自1988年问世以来,经过短短十几年时间,就成为全世界最普及的三维设计系统之一,它广泛应用于电子、通信、机械、模具、汽机车、自行车、航天、家电、玩具、等行业。

Pro/E集零件设计、造型设计、模具开发、数控加工、钣金设计、机构仿真、逆向工程、有限元分析和产品数据库管理等功能于一体。

对加速工程和产品的开发、缩短产品设计制造周期、提高产品质量、减低成本、增加企业市场竞争力和创造能力发挥着重要作用。

深受众多大中型企业,研究所和大学亲睐。

CAD/CAM软件实训目的是使学生掌握一种计算机辅助设计制造软件,能够进行零部件的装配并进行运动仿真和分析,本实训以二级圆柱齿轮减速器为例,完成以下任务:1、熟练完成减速器零件的建模工作;2、掌握减速器零件的约束装配和连接装配方法;3、能够进行机构的运动仿真和分析,生成动画并把分析结果以适当形式输出;4、完成工程图的创建(零件图和装配图);5、典型零件的数控加工。

第2章设计内容分析此次设计内容为二级齿轮减速器。

减速器是指原动机与工作机之间独立的闭式传动装置,用来降低转速。

在某些场合,也有用作增速的装置,并称为增速器。

减速器是一种典型的机械基础部件,广泛应用于各个行业,如冶金、运输、化工、建筑、食品,甚至艺术舞台。

具有一定的代表性。

本次设计具体课题:二级圆柱齿轮减速器。

此次设计目的为pro/E基本软件掌握,故设计中不考虑零部件的强度问题。

先设输入轴为轴Ⅰ,中间轴为轴Ⅱ,输出轴为轴Ⅲ;又设高速级小齿轮和大齿轮分别为齿轮1、齿轮2,低速级小齿轮和大齿轮分别为齿轮3、齿轮4。

第3章实体建模3.1 轴模型的创建(1)启动Pro/ENGINEER,设置系统的工作目录。

(2)单击“新建”按钮,在“新建”对话框中输入零件名“zhou”,(采用“mmns_part_solid”模板)单击“确定”按钮。

(3)单击基础特征工具栏中的“旋转”按钮,在弹出的窗口中选择“FRONT”面为草绘平面,接受“RIGHT”为默认参考平面,进入草绘模式,绘制图形:1 轴的旋转草绘图(4)完成草绘,以指定角度旋转360°,完成旋转。

(5)在工具栏内单击按钮,弹出“拉伸”定义操控面板,在面板内单击“放置”→“定义”,弹出“草绘”定义对话框,选择“FRONT”面作为草绘平面,接受系统默认的参考平面,单击“草绘”进入草绘环境。

再点击图示按钮,点击“双向拉伸”、输入距离,点击“方向”,点击“去材料”,在单击确定。

(6)通过倒角制作出键槽点击倒圆角工具,选择需要倒角的地方,然后点击完全倒圆角(7)键槽倒圆角。

查机械设计手册得,两键槽的倒角大小均为0.4,单击“倒圆角”工具,在弹出的窗口中输入倒角大小0.4,选定键槽要倒圆角的边,确定,完成键槽圆角的创建。

(8)两端面倒角及轴过渡段倒圆角。

单击特征工具栏中的“倒角”工具,在弹出的窗口中设置倒角的大小和标注形式,按住Ctrl键选择要倒角的两边,单击完成两端面的倒角。

下面倒圆角,单击特征工具栏中的“倒圆角”工具,在弹出的窗口中设置圆角大小为1.5,选定要倒圆角的边,确定,从而完成圆角创建。

至此轴模型创建完成。

3.2 齿轮模型的创建3.2.1 输入基本参数和关系式(1)启动Pro/ENGINEER,设置系统的工作目录。

(2)单击“新建”按钮,在“新建”对话框中输入零件名称“chulun”,(采用“mmns_part_solid”模板)单击“确定”按钮。

(3)齿轮参数的设定。

单击“工具”→“参数”,弹出参数对话框,单击添加参数,(4)插入齿轮各值间的关系。

单击“工具”→“关系”,在弹出的对话框中输入齿轮各值的关系式,例如:ha=mhf=1.25*mda=m*(z+2)d=m*zdb=d*cos(angle)df=m*(z-2.5)(5)重生成参数。

点击“重生成”按钮,再选择“工具”→“关系”,在弹出的对话框中可以看到以往设置为零的选项会生成尺寸。

具体尺寸此处从略。

3.2.2 创建齿轮基本圆(1)以“FRONT”面为草绘平面,接受默认参考面进行草绘,绘四个同心圆,四个圆从内到外依次为齿根圆、基圆、分度圆、齿顶圆,选择“标注尺寸”项,对所画的四个圆从内到外进行尺寸标注(尺寸大小任意)。

点击确定,草绘结束。

(2)运用关系将所画的四个圆定尺寸。

双击所画的四个圆,出现圆的尺寸,选择“信息”→“切换尺寸”,可以发现圆的尺寸由数字变为d0、d1、d2、d3。

(3)用关系将四个圆的尺寸变为标准值。

选择“工具”→“关系”,弹出关系对话框,在其中输入如下关系:d3=da;d2=d;d1=db;d0=df。

具体关系对话框(4)点击确定按钮,再单击再生成按钮,从而再生成齿轮的四个基本圆3.2.3 创建渐开线(1)用方程创建齿轮中齿的轮廓——渐开线。

点击“插入基准曲线”按钮,在弹出的“菜单管理器”中选择“从方程”,单击“完成”。

弹出“曲线:从方程”对话框,选取坐标系,在窗口中选择“笛卡尔”。

弹出“记事本”对话框,输入关系式,(2)单击“文件”→“保存”,再单击“文件”→“退出”,在“曲线:从方程”对话框中选择确定,完成第一段渐开线的创建3.2.4 镜像渐开线(1)创建一个基准点。

在工具栏内单击按钮,系统弹出“基准点”对话框,单击选择分度圆曲线作为参考,按住Ctrl键,单击第一段渐开线作为参考,放大视图,检查所创建的点是否位于两条曲线的交点处,单击“基准点”对话框中的确定按钮,完成基准点“PNT0”的创建,(2)创建一根基准轴。

单击工具栏上的“创建轴”按钮,系统弹出“基准轴”对话框,在绘图区单击选取“TOP”面,按住Ctrl键,选取“RIGHT”面,在“基准轴”对话框中点击确定按钮,完成“A-1”轴的创建(3)过“A-1”轴和点“PNT0”创建平面。

单击工具栏上的“基准平面”按钮,弹出“基准平面”对话框,单击“A-1”轴,按住Ctrl键选择“PNT0”点,单击“确定”按钮,完成“DTM1”的创建,(4)创建平面“DTM2”。

创建初始步骤同“DTM1”。

选择“DTM1”作为参考平面,按住Ctrl键,选择“A-1”轴,此时出现旋转角度,角度以默认为准,单击“确定”,完成“DTM2”的创建,(5)应用“关系”确定创建的两平面间的夹角d6的大小。

选择“工具”→“关系”,在“关系”对话框中输入如下关系式:d6=90/z。

单击“确定”,再单击“重置”按钮完成对尺寸d6的定义,(6)镜像渐开线。

选择第一段渐开线,单击“镜像”按钮,系统弹出镜像面板对话框,并要求选择一个项目进行镜像,选择先前创建的DTM2平面作为镜像平面,在“镜像”特征定义操控面板内单击按钮,完成渐开线的镜像。

完成后的曲线3.2.5 拉伸齿根圆(1)在工具栏中单击“拉伸”按钮,弹出“拉伸”定义操控面板,在面板内单击“放置”→“定义”,弹出“草绘”定义对话框,选取“FRONT”面作为草绘平面,接受系统默认的参考平面,单击“草绘”,系统进入草绘环境。

(2)选择“利用边”按钮,在绘图区单击选取齿根圆曲线,单击草绘工具栏中的,完成草绘。

(3)拉伸。

拉伸深度暂时自定,拉伸形式为设置为“从草绘平面以指定的深度拉伸”,单击“拉伸”操控面板中的,完成齿根圆的拉伸,(4)运用“关系”选项确定齿根圆的宽度。

单击“工具”→“关系”,单击拉伸后的图形,此时图形中会出现齿根圆的宽度d7在弹出的“关系”对话框中输入d7=b,单击“确定”,“再生”完成齿根圆的拉伸创建。

拉伸后的齿根圆3.2.6 创建齿形(1)在工具栏内单击按钮,弹出“拉伸”定义操控面板,在面板内单击“放置”→“定义”,弹出“草绘”定义对话框,选择“FRONT”面作为草绘平面,接受系统默认的参考平面,单击“草绘”进入草绘环境。

相关主题