三维CAD
课程设计说明书

题  目：        二级圆柱齿轮减速器造型设计                 

院（部）：               机械工程学院                      

专业：    机械设计制造及其自动化     班级：0801         

学生姓名：              李维                              

指导教师：           何丽红        谭加才                 

完成日期：               2011年1月 8日                 

目录

第1章 前言........................................................ 3

1.1引言.......................................................... 3

1.1.1减速器的功能.............................................. 3

1.1.2减速器传动方案............................................ 3

1.2任务安排...................................................... 4

1.2.1基本任务：.................................................. 4

1.2.2设计内容及要求.............................................. 4

1.2.3进度安排：.................................................. 5

第2章 减速器零件建模.............................................. 5

2.1引言.......................................................... 5

2.2零件的建模.................................................... 6

2.2.1大的直齿轮建模............................................ 6

第3章 工程制图.................................................... 9

3.1箱盖的转换.................................................... 9

第4章 虚拟装配................................................... 12

4.1引言......................................................... 12

4.2总装配图..................................................... 12

4.2.1总装配图................................................... 12

心得体会.......................................................... 16

参考文献.......................................................... 17

第1章 前言

1.1引言

目前大学生就业压力极大，要想毕业后找到一份不错的工作的话，就一定要有足够的知识水平，作为一个工程技术人员，掌握UG绘图的本领是必须的。

另外现在的实际生产中，手工制图已经成为历史，为此熟练掌握至少一项的制图软件是十分用必要的，此外将二维图转为三维图也是十分重要的一项技能。是作为工程型人才必备的基本素质。

1.1.1减速器的功能

本品为二级减速器，其功能为连接电动机和工作机，将电动机相对于工作机高速的动力经过其内部的两对齿轮转变为较为低速的。

1.1.2减速器传动方案

高速端连接电动机的， 其为一对直齿轮传动，再由一对斜齿轮传动至工作机。

传动方案一般用运动简图表示。拟定传动方案就是根据工作机的功能要求和工作条件，选择合适的传动机构类型，确定各类传动机构的布置以及各组部分的联接方式，绘出传动装置的运动简图

图1.1二级圆柱齿轮减速器传动方案

1-电动机  2-联轴器  3-减速器  4-联轴器  5-工作机

1.2任务安排

1.2.1基本任务：

结合各人已完成机械原理、机械设计等课程设计成果，综合应用UG等CAD软件完成齿轮减速器三维实体造型及工程图设计。

1.2.2设计内容及要求

1）减速器零部件三维造型设计。

建模必须依据设计图纸表达出零件的主要外形特征与内特征，对于细部结构，也应尽量完整的表达。

2）应用工程图模块转化生成符合国家标准二维工程图。

装配图上应标注外形尺寸、安装尺寸、装配尺寸以及技术特性数据和技术要求，并应有完整的标题栏和明细表。

零件工程图上应包括制造和检验零件所需的内容，标注规范（如形位公差、粗糙度、技术要求，对齿轮还要有啮合参数表等）。

3）减速器虚拟装配。

将各零件按装配关系进行正确定位，并生成爆炸图。

4）撰写课程设计说明书。

说明书应涵盖整个设计内容，包括总体方案的确定，典型零件造型的方法，工程图生成过程，虚拟装配介绍，心得体会（或建议）等，说明书的字数不少于3千字。

1.2.3进度安排：

第一天：布置设计任务，查阅资料，拟定方案，零部件造型设计；

第二天：零部件造型设计；

第三天：工程图生成；

第四天：虚拟装配、撰写说明书；

第五天：检查、答辩。

    

第2章 减速器零件建模

2.1引言

UG软件建模是基于特征的复合建模，是显示建模、参数化建模、基于约束的建模技术的选择性组合。

显示建模：显示建模的对象是相对于模型空间，而不是相对于彼此建立。对一个或多个对象所做的变化不影响其他对象。

参数化建模:将用于模型定义的尺寸参数和参数值随模型存储，参数变量可以彼此引用。从而建立模型的各个特征之间的关系。可以通过编辑参数变量改整个模型。

基于约束的建模:模型几何体的一组设计规则的定义，称之为约束。模型是通过约束或求解的。这些约束可以是尺寸约束或几何约束。

2.2零件的建模如图2.1

图2.1

2.2.1大的直齿轮建模

建立齿轮的平面图进行回转并建键槽如图2.2

图2.2

在齿轮腹板开减重孔如图2.3

图2.3

输入表达式如图2.4

图2.4

生成渐开线如图2.5

图2.5

生成齿如图2.6

图2.6

第3章 工程制图

3.1箱盖的转换

打开箱盖模型图如图3.1

图3.1

设置图纸为A3建立基本视图如图3.2

图3.2

将图导出CGM如图3.3

图3.3

将图导出DXF/DWG在CAXA中打开调入A3图框如图3.4

图3.4

第4章 虚拟装配

4.1引言

     零件之间的装配关系就是零件之间的位置约束，也可以见零件组装成组件，然后再将多个组件装配成总装配件。

      根据装配的模型和零件模型的引用关系，UG软件有3种创建装配体的方法，即从顶向下装配、从底向上装配和混合装配。

      自顶向下装配：如果装配模型中的组件存在关联，可以基于一个组件创建一个组件，即首先完成装配级的装配模型，然后再根据装配级模型创建其子装配件。也可以首先完成顶层装配模型文件，然后在装配体中创建零部件模型，再将其中的子装配体另外存储。

      从底向上装配：先创建零件模型，再组合成子装配模型，最后由子装配模型生成总装配件的装配方法。

      混合装配：混合装配是将自顶向下装配和从底向上装配结合在一起的装配方法，这将增加装配设计的功能。例如，用户开始用从底向上的装配方法，然后为了设计的顺利进行改用自顶向下装配的方法，这两种方法之间互相转换

4.2总装配图

4.2.1总装配图

根据配对与中心的方法装配好端盖如图4.1

图4.1

同样方法装好轴承如图4.2

图4.2

把轴装好如图4.3

图4.3

装好齿轮如图4.4

图4.4

盖好盖并装好其余零件如图4.5

图4.5

 

 

 

 

 

 

 

心得体会

说句实话，在没搞UG课程设计之前，我对UG这个制图软件还很不熟练很所东西都不会，CAD还马马虎虎，但是在这一个星期的UG课程称设计中，我学到了很多，从基本不会到慢慢熟悉，这种过程真的很美妙，这一个星期我感觉真的很充实，不过期间我也搞得很烦燥，有的时候也想干脆不搞算了，但是做事情没有一帆风顺的，一个人要想成为一个能在社会上立足的人的话，就一定要在失败，困难中学到知识，所以我还是在老师和同学的帮助下完成了本次设计任务，课程设计其实很长知识，很有意义。      

这次UG课程设计加深了我对这款软件的认识，通过这次课程设计，使我熟悉了很多以前不懂得不熟悉的操作及其功能，通过查阅书籍或上网查阅资料并询问同学，使自己对这款软件印象更深刻了，既巩固了以前所学的知识也学到了很多书本上没有学到过的知识。使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有所学的理论与实践相结合起来，从理论中得出结论才能真正为啥社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力　　。

这次课程设计跟我们以后的工作性质很相似，很多机设专业的学生毕业工作后去从事技术研发，这就要求自己有一定的专业素养，并且有独立的思考能力，会熟练的利用一门或几门制图软件，这次整个三维设计均是利用UG软件制图，它运用方便，易修改，速度快，且易学好懂，不过还有很多不是太熟练的地方，这就要求我以后多加练习，更加熟练的运用此款软件，为以后找工作加些坚实的筹码。

本次的课程设计，培养了我综合应用机械设计课程及其他课程的理论知识和理论联系实际，应用生产实际知识解决工程实际题目的能力；在设计的过程中还培养出了我们的团队精神，同学们共同协作，解决了很多个人无法解决的题目；在今后的学习过程中我们会更加努力和团结。

  这次课程设计使我收获颇大，真切感受到ug的强大功能，作为一名机械专业的学生，我们应该熟练掌握ug的各项功能，快速制作出三维实物，还使我学到了很多的专业知识，也经历了不少艰辛，培养了我独立思考的能力，也体会到了团队的力量，与同学们一起解决难题，也锻炼了我的毅力，不怕困难不怕失败，拥有恒心去解决任何的困难，这正是以后我们工作中所需要的，对以后的学习和生活有着重要的影响。通过这次课程设计我也找到了自己在很多方面的额不足，以后认真学习各项技能，充实自己，在实践中学习，为以后走向社会打下坚实的基础。

参考文献

[1]李丽华，赵娟，唐宏伟等。UG NX6.0 入门与提高。电子工业出版社。2010.1 

[2]王昆。机械设计课程设计。高等教育出版社。1996.12

[3]朱理.机械原理. 北京；高等教育出版社；2004.4

[4]徐锦康.机械设计.北京；高等教育出版社；2004.4

 

 

第二篇：交通工程设施设计课程设计说明书范本

 

      

设计说明书

重庆合川嘉陵江南屏大桥北引道工程

学    院：能源与交通工程学院

专    业：交通工程

姓    名：

学    号：

指导教师：         

设计完成日期：

1  工程概况

1.1项目背景

合川主城区被嘉陵江、涪江分为合阳、南屏、东渡三个片区，正是由于三条大江的制约，使合川三个片区的往来非常不便。20##年，合川区人民政府决定修建嘉陵江南屏大桥，以解决三个片间的交通问题。根据《合川区综合交通规划》，在建嘉陵江南屏大桥、涪江一桥和已建的嘉陵江东渡大桥通过引道联系构成了合川的CBD环线，随着嘉陵江南屏大桥的建设，嘉陵江南屏大桥北引道的建设也迫在眉睫。

东渡片区位于合川主城中心，嘉陵江、涪江交汇处。嘉陵江自北向东环绕而成的东渡半岛，东渡片区西、北为合阳老城区；南为南屏核心区；东为钓鱼城保护区。

本次设计的嘉陵江南屏大桥北引道位于东渡片区西侧的嘉陵江岸边，起于已建的学士路，止于嘉陵江南屏大桥北桥头，是连接南屏大桥和东渡大桥的重要干道。

1.2项目概况

北引道全长1220m，南屏桥桥后引道全长194m。道路为城市主干道II级，设计车速40Km/h，标准路幅宽度32m，双向四车道，人行道范围内设非机动车道，宽2.5m。

2 采用技术标准、规范

⊙《道路交通标志和标线》（GB 5768－2009）

⊙《城市道路交通标志和标线》国家建筑标准设计图集（05MR601）

⊙《视觉信号表面色》（GB/T8416-1987）

⊙《道路交通标线质量要求和检测方法》（GB/T16311）

⊙《道路标线涂料》（GA/T 298）

⊙《路面标线涂料》（JT/T280－1995）

⊙《道路交通信号灯设计与安装规范》（GB14886-2006）

3设计范围和内容

本次交通工程设计内容为南屏大桥北引道及桥后引道的交通标志标线、交叉口信号控制交通工程设施设计。

4 交通标志

4.1 版面设计

标志根据其版面内容的不同，分为警告、禁令、指示、指路等几种。交通标志版面设计主要以《道路交通标志和标线》（GB5768－2009）为依据。以下几点须注意：

l   交通标志的形状、图案、尺寸、设置、构造、反光和照明以及制作，必须按《道路交通标志和标线》（GB5768－2009）规定执行。外形尺寸允许偏差为5mm。

l   交通标志的文字书写规范、正确、工整。根据需要，可并用汉字和其它文字。当标志上采用中英两种文字时，地名用汉语拼音，专用名词用英文。设计图中的指路标志为中文标准版面，在版面制作过程中，根据设置英文的需要，修改版面尺寸。

l   采用铝合金板，符合GB/T279-1995《道路交通标志技术》要求。指路标志厚度2.0mm；警告、禁令、指示标志板厚度1.5mm。

l   交通标志反光材料建议采用微棱镜超强级反光膜。

l   交通标志的边框外缘，应有衬底色规定为：警告标志黄色，禁令标志白色，指示标志蓝色。

4.2 标志设置

标志设置在施工过程中须注意以下几点：

l   在满足规定的前置距离的情况下，不允许损坏道路结构和妨碍交通安全；不应紧靠在建筑物的门前、窗前、及车辆出入口前；与建筑物保持1m以上的侧向距离。

l   应满足视认要求，避免上跨桥、照明设施、门架、监控设施、电杆、行道树、绿篱及路上构造物等对标志板面的遮挡。

l   不应遮挡其他交通设施。

l   标志的版面应面向来车方向，并应尽量减少对驾驶员的眩光。设置路侧式标志时，可与道路中心线的垂直线成一定的角度，指路标志和警告标志为0度～10度，禁令标志和指示标志为0度～45度，道路上方的标志应与道路中心线垂直并与道路垂直线成0度～10度的俯角。

l   标志立柱应保持垂直，其倾斜度不应大于立柱高度的0.5％，且不允许向车行道一侧倾斜。

l   标志板在一根标杆上并设时，应按警告、禁令、指示的顺序，先上后下，先左后右排列，同类标志的设置顺序，应按提示信息的危险程度先重后轻排列。停车让行标志、减速让行标志宜单独设置。

l   标志安装在单柱、双柱或悬臂式标杆立柱上时，安装高度为200cm～250cm，但安装在隔离带、绿化带等非行人通行的地点时，安装高度不低于100cm。标志板外缘距路面侧石线不应小于25cm。标志板安装在悬臂上，考虑到通行净空和路面维修增高的因素，安装高度控制在550cm。对于附着式标志同样应当符合200cm～250cm和侧向净空不小于25cm的要求。

4.3 标志结构

道路交通标志由标志板、支柱、基础、紧固件和反光材料等组成。标志底板、支柱等所使用的材料，应尽量选用强度高、耐久性好的材料。

标志板结构及材料

l   标志板由标志面和标志底板组成。

l   标志面可用逆反射材料、涂料和保护层制作。标志面上的图案、文字、外边框、衬底色等信息部分应采用逆反射材料、油墨或其它涂料等，在标志面的最外层可涂保护层如透明涂料等。

l   标志底板边缘可进行卷边加固，卷边形式可参考GB5768附录E图E2形式。标志底板应采用型钢加固，加固方式可按GB5768附录E1选择。

l   大型标志的板面结构，宜采用挤压成型的铝合金板。挤压板材应尽量试用最大尺寸，减少接缝，已保持板面的平整度。

l   同一块标志板上，标志底板和标志面所采用的各种材料应具有相容性，防止电化作用，不同的热膨胀系数或其他化学反应等造成标志板的锈蚀或损坏。

l   标志底板可用铝合金板、薄钢板、合成树脂类板材等制造，当板材拼接时需用固件连接。

l   标志面可用逆反射材料、油漆、油墨、胶粘剂、透明涂料及边缘填缝材料等材料制造。

l   在本次设计中，若条件许可，对标志中的内容（包括汉、英文字、箭头、数字等)选用高强级以上反光膜，而底色则采用工程级反光膜，这样可以有效地分清标志版面中的主次关系，满足夜间行车的视认要求。

标志立柱

标志立柱与横梁大小的选择依据国标关于结构设计的要求进行计算设计，对应不同板面大小的交通标志牌采用不同的支撑机构，主要分以下几种：

l   单柱式选用88钢管；

l   桥梁指示标志选用2F悬臂式219；

l   对于某些单独指示标志牌在规范条件允许的情况下选择附着在立柱或路灯灯杆上。

交通标志立柱选用钢管制作，所有钢构件必须采用热浸锌作防腐处理后漆象牙外观漆。

标志支撑件的基础设计中采用双层或单层刚性扩大基础，基础的金属预埋件必须进行防锈处理，水泥混凝土的强度等级应为C25。标志板和支撑件的连接部件根据板面大小，选择适当的连接方式、连接方式可参照GB5768－2009附录E的有关提示。施工中，标志板和支撑件的连接可采用不锈钢万能夹。它由不锈钢扎带、扎扣和夹座三部份组成，其中扎带和扎扣选用SS201（AISI52mm牌号），夹座SS304（AISI牌号）。扎带的边缘应平滑，以防损坏支撑件的镀层。

扎带的技术标准如下：宽（mm）：19±3％,厚（mm）：0.76±2％，最低屈服强度6KN，最低断裂强度10KN，伸长率40％，线膨胀系数（在0～100\U+2103）：15.7×10×c。

标志的包装、运输及贮存应符合JT/T279的有关规定。

在连接部件时，应考虑安装方便、连接紧固、板面平整。各种标志立柱的埋设深度，决定于板面承载力的大小及地基承载力，一般应浇注混凝土基础，立柱的金属预埋件应进行防腐处理。

路段标志的照明选用外部照明（隧道内部除外），确保夜间具有150m的视认距离。外部照明光源不能造成眩目。

5 交通标线

根据国标《道路交通标志标线》（GB5768－2009）的相关规定，本工程交通标线由指示标线组成。标线使用成型标线或热熔型涂料（表面撒反光玻珠）热熔型涂料必须符合GA/T298-2001（道路标线涂料）。热熔型标线成膜厚度1.5-1.8mm。

l   道路可跨越同向车行道分界线采用"2m/4m"间隔的虚线（白色），宽度为15cm，车行道边缘线（白色）20cm。

l   交叉口的导向车道线的长度L应根据交叉口的几何线形确定，其最短长度为30m。导向箭头按导向车道线L的长度重复二次。

l   标线的施工必须注意：施工前应设置相应的施工安全设施，彻底清扫标线施工范围内的路面，并按设计或原有的线型要求放样；各种标线或底漆漆划后，应放置锥型路标等护线物体，加强护线措施，不应有车轮带出涂料、压漆现象；检查涂敷后标线的色泽、厚度、宽度、玻璃珠撒布的质量和数量以及线型等，对不符合要求的标线进行修整，并将残留物清楚干净。

6  交叉口交通信号灯

本工程涉及的信号设施包括机动车信号灯、辅助信号灯和人行横道信号灯和车辆检测感应设施。

根据《道路交通信号灯设置与安装规范》（GB 14886-2006）等国家规范的相关规定，交通信号设施的管道采用镀锌钢管。路口控制机的电源引自道路照明箱式变电站，单独计量，各路口信号控制机均单机运行，但与通信手孔井相通，留有控制机联网的余地。

对信号灯的技术要求必须符合GB14887－2003对外观、形状、尺寸、组成等相关规定。信号灯外壳、前盖、遮沿、色片及密封圈表面光滑，无缺料、无开裂、无银丝、无明显变形和毛刺等缺陷。机动车、非机动车信号灯每组由红、黄、绿三个几何位置分立单元组成。同一方向红、黄、绿三色方向指示信号灯应为三个几何位置分立单元。

信号灯管线要求：每组信号灯必须单独放线至信号控制箱，每方向预留一根四芯线，电源线采用钢带线。

7 交通设施设置注意事项

（1） 设置在道路上的交通标志需经持有CMA标志的国家计量单位认证单位检测。

（2） 对于信号灯以及卡口装置的设置必须要提供相应的电源和广电光缆，必须征得电力和综合通信等专业部门同意，存在衔接不顺之处由建设单位予以协调。

（3） 指路标志牌文字大小、排版及路名要通过交管部门及甲方审查后才方可实施。

（4） 指路牌具体路名应以重庆市地名办命名的正式文件为准。

（5） 直立杆在位置允许的条件下可以放在路灯杆上，抱箍及抱箍底衬根据路灯杆的粗细作调整。

（6） 标志板不能被树叶和其他物件遮挡。

（7） 交通标志混凝土基础顶面应低于人行道路面15cm，交通设施施工完毕后恢复人行道砖或与道路同步实施。

（8）电源线与信号线应分开不同管道敷设。

（9）各标志杆位置根据施工具体情况可作适当调整,建议调整范围控制在5m之内，若需要作超出该阈值范围之外，须经得交管、甲方和设计三个部门的同意。

（10）各交叉口标志牌可根据施工具体情况，在情况允许的条件下可以和信号灯及路灯杆件相结合，抱箍及抱箍底衬根据各相应杆件的粗细作调整。

（11）标志牌上道路路名以实际为准，若尚未开通道路，则在指路牌上遮盖该路名。

（12）施工中出现刚性基础过大或基础设置处于土质不良时，必须提前通知设计单位，可采用选择桩基础。

（13）伴随所在道路周边路网的完善以及道路交通流量的变化，道路交通管制措施也应作出相应的改变，由此引起的后续交通标志标线的增删等变化主要由道路交通管理部门进行决定。

（14）通常情况下，交通标志在一般维护下其正常使用年限为10年，交通标线的正常使用年限为13个月。

（15）对现状道路标志以及信号灯设施充分利用，可以根据渠化改造需要进行挪动。

（16）本次设计中未尽事宜，请参照GB5768－2009，GB 14886-2006等相关规范的规定。

8 主要工程数量表