机械设计SolidWorks毕业设计教材.docx
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机械设计SolidWorks毕业设计教材
对齿轮、轴及小齿轮轴的三维建模
I、齿轮三维模型的形成
SolidWorks的插件GearTrax用以生成各种齿轮模型。
根据机械设计数据，选择直齿，输入齿轮的模数m=2，大小齿轮齿数88和22，点击齿面厚，键入大小齿轮的齿轮宽度b50mm,。
分别点1=b44mm2=击激活大小齿轮后，点击完成，插件自动将成型的齿轮导入SolidWorks中，从而完成齿轮建模。
Spur/HeicalBevelGearsSprocketsGearBeltPulleys|BeltPulleysWormGearsSplinesMounting
选择埶据
Ti
标菠
Motiule,normaL
|2.0000
「敵丸小齿轮为标准齿轮
「齿轮齿数设置
小齿枪
I88
齿能比率V
[4.0000
110.000&T1IT1;
齿轮齿数;
估轮样式
V値改齿轮样式
O.D.：
6.0000m
-內歯轮
厂调整內齿轮
激话齿轮
滚桶直径；
17B.OOOOmmJ
就直径
顺.otw™」
前小直径・
171.0000mm」
2^0000rnmi」
齿■跟骯
2.50（X）mfn」
击高麥位茶数；
顾冠」
凶同艮Jit里
0.0000mm」
压力育
20.000deg」
基凰直径：
代5.3€59皿卬」
全齿畐
4.5000mrn」
圆周强
&.2032mrn」
躺罕径:
O.GOOCmm」
删；殳
0.0000mm」
歯厚2
3.l4l59rnnn」
齿面厚；
44,0000hiin~'
用户输入
状态
完成
退出
GearTrax2008操作
大齿轮的大体建模大齿轮的大体建模
得到了大齿轮的大体建模，然后修改大齿轮：
1通过【拉伸切除】命令构造轮毂直径为50mm键槽高、宽分别为5mm10mm
2修改大齿轮，按工程图画减重槽和减重孔，利用【拉伸切除】命令，先画减重槽，深度为10mm利用基准面通过【镜像】命令，画出另一侧
3通过【拉伸切除】命令打一个减重孔，孔径为36mm【插入】-【参考几何体】-【基准轴】命令，选择圆心为基准轴，通过【圆周阵列】命令，选择基准轴和阵列的数目，完成多个减重孔成型
4通过【倒角】命令倒角，最后成型。
072.00
036.00
0160,00
050,00
齿轮的工程图
加工轮毂和键糟加工减重槽
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加工减重孔
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插入基准轴
减重孔圆周整列
大齿轮的三维建模
小齿轮轴的三维建模
在导入小齿轮的基础上，按照二维工程图进行建模。
1依次用【拉伸】命令构造小齿轮轴，完成小齿轮轴的大体建模
2然后利用【插入】-【参考几何体】-【基准面】命令，在小齿轮轴的外伸端建立基准平面1,如图，再在该基准平面上利用【拉伸切除】命令，按照高速轴
和V带轮联接键的尺寸：
高速轴和V带轮联接键为：
键8X28GB1096-79）Xh=8X7,L=28，绘制草图，选择切除厚度，完成键槽的成型。
3利用【倒角】和【倒圆角】命令修改小齿轮轴，完成建模。
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小齿轮轴工程图
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3.12
齿轮拉伸
建立基准面1
Lr按训阳
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拉伸键
小齿轮轴的三维建模
14
I
i
川、轴的三维建模
1用【拉伸】命令，选择任意基准平面，按照设计尺寸依次拉伸成型。
2通过【插入】-【参考几何体】-【基准面】命令，在齿轮安装段和外伸端建立两个基础平面，如图，依次用【拉伸切除】命令切出大齿轮与轴的键槽和低速轴和联轴器的联接键键槽。
3用【倒角】和【倒圆角】命令修改轴，完成建模
轴的工程图
轴的拉伸图
建立两个基准面
齿轮键拉伸图
联轴器的键拉伸
轴的三维建模
对箱体、箱盖的三维建模
I、箱体三维建模
1根据箱体的二维图，用【拉伸】命令，选择任意基准面，构造箱体大体立方体，用【圆角】命令将立方体四个棱边倒R=20mnm勺圆角。
2利用【抽壳】命令，选择壁厚度8mm选择挖出材料面，完成抽壳，③在
抽壳选择面使用【拉伸】命令，拉伸出顶面凸缘，厚度为12mm选择底面拉伸
出箱体底板厚度为20mm并【拉伸切除】底面通槽。
在凸缘下面【拉伸】轴承座凸台和凸台，在轴承座凸台上用【拉伸切除】命令切出轴承槽。
4用【插入】-【参考几何体】-【基准面】命令分别在两个轴承座建立基准平面1和基准平面2，用【筋】命令，绘制轴承座凸台的加强筋。
5用【镜像】命令选择镜像对称平面，镜像凸台、轴承座凸台、加强筋和轴承槽。
6选择中间基准平面，用【筋】命令构造两个吊耳。
7用【扫描切除】命令，绘制油沟，绘制扫描路线和扫描截面，用【异形孔向导】在轴承槽端面上打M8的螺纹孔，【插入】-【参考几何体】-【基准轴】命令，分别建立基准轴1和2,圆周阵列螺纹孔，等间距，孔数为6。
8用【拉伸切除】命令在顶面凸台上打d=13mm起盖螺钉孔和销孔，在凸台上打d=17mm螺栓孔，在底板上打d=18mm地脚螺钉孔。
9用【插入】-【参考几何体】-【基准面】命令在箱体后端面建立一个45°平面作为基准，用【拉伸】命令构造凸台，在凸台上打油标尺M12的螺纹孔。
在后端面上拉伸的d=30mm的凸台，在凸台上打M20的油塞孔。
用【倒圆角】对箱体各处进行R=10mmf到圆角，完成建模。
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|8
L13
箱体主视图
箱体俯视图
电盘S.OOmm
_SJ>WK5）导示枝敬M
拉伸长方体
长方体的抽壳
拉伸凸缘图拉伸底板
拉伸切除通糟
/a时
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益、BZIHlmni
拉伸轴承座
拉伸凸台拉伸切除轴承安装槽
建立两个基准图
轴承座加强筋
U、箱盖的三维建模
根据减速器箱盖二维工程图进行建模。
1拉伸】构造箱盖的大体轮廓，【抽壳】命令，选壁厚为8mm选择底面为
去除材料面，在去除材料面【拉伸】凸缘，厚度为12mm在凸缘上【拉
伸】出轴承座和凸台,【拉伸切除】打52mm和80mm的轴承安装槽。
2【镜像】，选择凸台、轴承座和轴承安装槽为对象，选择箱体对称面为基准面，构造另一侧。
3【筋】命令，构造吊耳，选择箱盖的对称面做草图。
4用【插入】-【参考几何体】-【基准轴】命令，选择圆柱面，建立基准轴
1,用【异形孔向导】选择在轴承侧面打M8的螺纹孔，【圆周阵列】选择基准轴1为旋转轴，螺纹孔为阵列对象，数目选择为6。
5【拉伸切除】在吊耳上打10mm的孔，在凸缘上打四个13mm的起盖螺钉孔，在凸台上打六个17mm螺栓通孔，再【旋转切除】出两个8mm销孔。
6选择箱盖上表面为基准面，先【拉伸】出90X60的，厚度为4mm的凸台,再【拉伸切除】出观察孔，再在观察盖凸台上【异形孔向导】打四个M6螺纹孔。
7【倒圆角】、【倒角】命令，对箱盖进行R5mm和1mm的倒角，完成建模。
箱盖的主视图
箱盖的左视图
构造大体轮廓图
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抽壳
拉伸凸缘图
拉伸轴承座
拉伸轴承槽
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弱宦向前面口
镜像凸台凸缘
建立吊耳
整列M8螺纹孔拉伸观察盖凸台
拉伸切除观察箱盖的三维建模
对轴承的三维建模
I•保持架：
1【拉伸】选择任意基准面，在草图上画一个内径为38mm和外径40mm的
圆环，对称拉伸，拉伸厚度为5mm
2【旋转】，对称拉伸面作为基准面，画通过中心的虚线为旋转轴，画直径12mm的半圆为旋转截面，用【插入】-【参考几何体】-【基准轴】命令，选择圆柱面，建立基准轴1,【圆周阵列】命令，选择基准轴1为旋转轴，阵列对象为旋转、拉伸出的实体，【旋转切除】，仍然选择对称拉伸面为基准面，在刚才旋转出的圆体内切出一个空心为8mm的球体，然后再次整列空心球体。
【拉伸切除】切掉圆环外多余的材料，即完成建模。
整列球体旋转切除
保持架的三维建模
n.滚动体：
【旋转】，选择任意基准面，画出虚线旋转轴，半径为4mm的半圆截面，完成建模。
川.内圈、外圈：
【旋转】，选择任意基准面，画出虚线旋转轴，画出内圈外圈的截面草图即完成建模。
油标尺、观察盖、油塞和通孔器的三维建模
1.端盖:
1【旋转】命令，任意选择基准面，建立选线基准轴，画出端盖的截面草图,旋转得到实体。
2用【插入】-【参考几何体】-【基准轴】命令，选择圆柱面，建立基准轴
1,【拉伸切除】在端盖上打9mm的孔，【圆周阵列】命令，基准轴1为旋转轴,9mm的孔为阵列对象，数目为6,完成建模。
端盖的三维建模
端盖的旋转草图
2.油标尺：
1【旋转】，任意选择基准面，建立选线基准轴，画出油标尺的截面草图，旋转得到实体。
2
在螺纹面，【插入】-【注释】-【装饰螺纹线】，选择M12螺纹，完成建模。
油标尺的旋转草图
油标尺的三维建模
3.观察盖：
①【拉伸】厚度为4mm长X宽为60X90的实体。
2【拉伸切除】在观察盖4个角切4个7mm的通孔。
3在观察盖上【拉伸】凸台，【异形孔向导】在凸台上打M12的螺纹孔
4对4条侧棱进行【倒圆角】R10mm完成建模，
拉伸观察盖观察盖的三维建模
4.油塞：
1【拉伸】，任意选择基准面，在草图上画六边形，完成拉伸。
2用【插入】-【参考几何体】-【基准轴】命令，选择圆柱面，建立基准轴
1【旋转切除】切出螺帽的形状，选择中间对称面画1.5X1.5的直角三角的旋转
截面，选择基准轴1为旋转轴。
3【拉伸】构造剩下的实体，在待加工螺纹面，【插入】-【注释】-【装饰螺
纹线】，完成建模。
螺帽旋转切除油塞的三维建模
5.通气器：
1【拉伸】，任意选择基准面，在草图上画六边形，完成拉伸。
2用【插入】-【参考几何体】-【基准轴】命令，选择圆柱面，建立基准轴
1【旋转切除】切出螺帽的形状，选择中间对称面画1.5X1.5的直角三角的旋转
截面，选择基准轴1为旋转轴。
3【拉伸】构造剩下的实体，在待加工螺纹面，【插入】-【注释】-【装饰
螺纹线】。
4【拉伸切除】打两个交叉的4mm的通孔，完成建模。
螺帽拉伸图
轴承的装配
首先组装轴承，【新建装配体】。
【插入】：
内圈，外圈，保持架，滚动体。
【配合】：
选择滚动体和保持架的小圈内圈，同心约束，【插入】-【参考几
何体】-【基准轴】命令，选择圆柱面，建立基准轴1,【圆周整列】，选择基准
轴1为旋转轴，滚动体为阵列对象，数目为12个。
【配合】内圈与保持架同心、对称面重合约束，外圈与保持架同心、对称面重合约束，完成轴承的装配•
轴承的爆炸视图
轴承的装配体
小齿轮轴的装配
接着装配小齿轮轴，在完成轴承的装配基础上。
【插入】：
小齿轮轴，V带轮和减速器联接键，套筒。
【配合】：
1小齿轮轴和套筒同心、面重合约束。
2轴承和小齿轮轴同心约束，与套筒面重合约束。
利用小齿轮的对称面【镜像】第二轴承。
3V带轮和减速器联接键和键槽面重合、同心、对称面重合约束。
小齿轮轴的爆炸视图
齿轮轴的装配
装配完小齿轮轴，装配齿轮轴。
【插入】：
齿轮轴的轴承的保持架、内圈、外圈、滚动体，完成轴承的装配，再插入轴、齿轮、齿轮和轴联接键、轴和联轴器联接键、套筒。
【配合】：
1轴和联轴器联接键、齿轮和轴联接键和轴的键槽面重合、同心、对称面重合约束。
2齿轮键槽与齿轮和轴联接键面平行约束，轮毂与轴同心约束，齿轮侧面与轴肩面重合约束。
3套筒和轴同心重合，与齿轮面重合约束。
4轴承与轴同心重合，与套筒面重合约束，利用大齿轮的对称面为基准，
【镜像】轴承，完成装配。
齿轮轴的爆炸视图
齿轮轴与箱体的装配
完成两个轴的装配，把轴安装进齿轮箱体内。
【插入】：
箱体。
【配合】：
1小齿轮轴上的轴承与轴承安装槽同心重合，大齿轮和箱体的对称面重合约束。
2大齿轮轴上的轴承与轴承安装槽同心重合，大齿轮和箱的对称面重合约束。
轴和箱体的装配图
箱盖、端盖、观察盖等的装配
盖上箱盖，安装上一系列的附件，完成齿轮箱大体装配。
【插入】：
箱盖、端盖、观察盖、通孔器、油塞、油标尺
【配合】：
1箱盖与箱体对称面重合、接触面面重合、同心约束。
2端盖与箱体同心约束，与轴承座的对称面重合，与箱体接触面重合约束
3观察盖和箱盖接触面重合、对称面重合约束。
4通孔器于观察盖面重合、同心约束。
5油塞和油标分别与箱体面重合、同心约束
V7
箱盖、端盖、观察盖等的爆炸视图
M6M8螺钉的装配
完成箱体大体装配，装上螺钉固定。
【插入】：
M6螺钉，M8螺钉。
【装配】:
①M6螺钉与观察盖接触面重合、同心约束。
②M8螺钉与轴承端盖接触面重合、同心约束，【镜像】，利用箱体对称面分别镜像大小轴承端盖上的螺钉，【插入】-【参考几何体】-【基准轴】命令，选择圆柱面，建立基准轴1,在每个端盖上分别用【圆周整列】，选择每个轴的基准轴为旋转轴，数目为6,完成M8螺钉的装配。
M6、M8螺钉的爆炸视图
销、螺栓和起盖螺钉的装配
装好端盖螺钉，开始安装销和螺栓。
【插入】：
销、M16（螺栓、螺母、垫片）、M12（螺栓、螺母、垫片）。
【装配】:
①销和销孔同心约束，销基准面和箱体凸缘底面重合约束。
②M12螺钉与箱盖接触面重合，螺钉与螺纹孔同心约束；垫片与螺钉同心约束，与箱体凸缘下底面面接触；螺母与螺钉的同心约束，与垫片面重合约束。
3M16螺钉与箱盖接触面重合，螺钉与螺纹孔同心约束；垫片与螺钉同心约束，与箱体凸缘下底面面接触；螺母与螺钉的同心约束，与垫片面重合约束。
4将M12和M16装配好箱盖的一半，用【镜像】命令，选择箱盖的对称面为基准面，镜像所选螺钉和螺栓等，完成装配。
螺栓和销的爆炸视图
减速器的装配体
干涉检查
装配完成后，进行零部件之间的干涉检查，以检查装配体有无干涉及干涉位置。
步骤：
（1）单击装配体工具栏上的【干涉检查】。
（2）选择需要干涉检查的零部件。
（3）单击【计算】，在结果中即会显示干涉的位置及大小
（4）存在干涉，使用零部件中的碰撞检查，对干涉的位置进行调整，对干涉零件的尺寸或者位置进行调整，完后再进行
（1）的步骤，直到干涉检查结果显示无即可。
通过干涉检查，发现减速器存在的干涉主要是螺纹干涉和齿轮干涉，螺纹干涉，螺纹是固定的，不参与减速器运动，螺纹干涉被忽略不计，齿轮干涉通过碰撞干涉旋转齿轮的位置进行调整，直至消除齿轮干涉。
干涉检查
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