課程名稱計算機輔助設計
設計題目減速器的三維建模
專業班級工程力學02
學生姓名方雷學號 20077399
李理學號 20077370
陸小剛學號 20077410 起止日期 2010.1.11 至 2010.1.22
1一、設計任務
重慶大學本科學生課程設計任務書課程設計題目計算機輔助設計
學院資源及環境科學學院專業工程力學年級 2007 已知引數和設計要求：
已知引數為：某減速器的二維工程圖樣圖。
設計要求：根據減速器的二維工程圖，用autocad軟體完成減速器的三維建模，並完成課程設計報告。
學生應完成的工作：
學生以不超過3人為一組，用autocad軟體共同完成減速器的三維建模，並提交相應的課程設計報告。
目前資料收集情況（含指定參考資料）：
減速器的二維工程圖樣圖。
課程設計的工作計畫：
1、計算機輔助設計上機時間安排：
2023年1月11日至2023年1月22日
2、計算機輔助設計上機地點：
a理119
任務下達日期 2010 年1月 11日完成日期年月日指導教師（簽名）學生
（簽名）
說明：1、學院、專業、年級均填全稱，如：光電工程學院、測控技術、2003。
2、本表除簽名外均可採用計算機列印。本表不夠，可另附頁，但應在頁尾新增頁碼
二、設計過程
2.1 低速軸的三維建模
1、開啟autocad，新建圖層「低速軸」，改變圖層的顏色為「藍色」。
2、在俯檢視中繪製低速軸的二分之一剖面，生成面域，然後，用『旋轉』命令生成三維實體，如圖所示。
3、在俯檢視中繪製鍵槽，分別生成面域，大鍵槽在z方向移動18.5，小鍵槽在z方向移動11，然後用『拉伸』命令拉伸10，用『差集』命令，挖出鍵槽。
2.2 低速大齒輪的三維建模
1.按照齒輪平面圖繪製如下圖所示的圖形，生成面域，繞軸「旋轉」生成如下圖所示的三維實體，
2. 選取主檢視，再根據平面檢視在對應位置繪製圓形，並生成面域，拉伸成圓柱體，然後在三維檢視中移動對應圓柱體並與齒輪進行差集運算，如圖
3. 先在主檢視上對應鍵槽位置按照尺寸要求繪製長方形，形成面域，拉伸相應長度形成長方體，再同二中得到的實體可差集形成鍵槽，如圖
4. 用電子圖板繪製尺廓，與齒輪交集得到結果，如圖
2.3中速軸的三維建模
1．在俯檢視中繪製低速軸的二分之一剖面，用region命令生成面域，然後，用『旋轉』命令生成三維實體，如圖所示。
2. 在俯檢視中繪製鍵槽，region命令生成面域。在x方向移動4，z方向移動15，拉伸20，用「差集」命令挖出鍵槽。如下圖所示。
3.用電子圖板繪製邊緣帶尺廓的圓柱體，與1中形成的三維實體進行邏輯操作，得到如圖所示的實體。
2.4中速大齒輪的三維建模
中速大齒輪與低速、高速大齒輪也是只有尺寸，引數的差別，畫法相同。
1.按照齒輪平面圖繪製如下圖所示的圖形，生成面域，繞軸「旋轉」生成三維
實體，如圖
2. 選取主檢視，再根據平面檢視在對應位置繪製圓形，並生成面域，拉伸成圓柱體，然後在三維檢視中移動對應圓柱體並與齒輪進行差集運算，如圖
3. 在主檢視上對應鍵槽位置按照尺寸要求繪製長方形，形成面域拉伸相應長度形成成長方體，同二可差集形成鍵槽，如圖
4. 用電子圖板繪製尺廓，與齒輪交集得到結果，如圖
:2.5高速軸的三維建模
1、在俯檢視中繪製低速軸的二分之一剖面，生成面域，用『旋轉』命令生成三維實體，如圖所示。
2. 在俯檢視中繪製鍵槽，分別生成面域，大鍵槽、小鍵槽在z方向移動相應距離，然後用『拉伸』命令拉伸，用『差集』命令，挖出鍵槽。
3.用電子圖板繪製邊緣帶尺廓的圓柱體，與1中形成的三維實體進行邏輯操作，得到如圖所示的實體。
渲染效果之類
2.6箱蓋三維建模
1.開啟autocad，新建圖層「箱蓋主體」，改變圖層的顏色為「藍色。切換到俯檢視，在俯檢視中繪製箱蓋主體外輪廓線，形成面域拉伸8個單位，形成三維外殼，如下圖所示。
2.在俯檢視中繪製底板輪廓線，生成面域後拉伸8個單位，利用「並集」命令將箱蓋主體和底板組裝，按照箱蓋主體底面內輪廓像繪製一矩形，生成面域後拉伸20個單位，取差集剪掉長方體，得到帶底板空殼。
4.在俯檢視中繪製長472，寬42，高35的長方體。x方向移動39，放在箱蓋底板上，以箱蓋中心線為映象線，映象長方體，如下圖所示。
5.在俯檢視中繪製一組半徑分別為42.5，48.
5，60的一組半圓，生成面域後，拉伸大半圓56，小半圓80，分別得到兩個圓柱，原地複製乙個小半圓柱，然後差集減去乙個小半圓柱。中間半圓麵先偏移6，後拉伸
6.差集減去中減半圓柱體。生成帶槽的半圓柱空殼。
x方向移動180，與箱體組裝。將複製的小圓柱放在大圓柱內，差集用箱體減去小圓柱。同樣方法，繪製其它兩個半圓槽。
然後映象。如下圖所示。
6.在俯檢視中繪製軸向立板輪廓線。拉伸20，利用三維旋轉，移動命令將其與箱蓋主體組裝。
如下圖所示。在俯檢視中畫螺孔的乙個剖面。通過三維旋轉生成三維實體，利用移動命令移動到剖面圖標位置。。
在箱蓋主體兩邊剖面圖所示位置各複製3個螺孔柱體。差集，生成螺孔。如下圖所示。
7.繪製肋板：利用對像捕捉，捕捉象限點。
在半圓柱上畫乙個長為48（個單位）寬8（個單位）的矩形，生成面域後拉伸82個單位，利用剖切命令，生成楔體。同樣方法在其他兩個圓柱上畫楔體，然後利用映象命令，生成帶立板箱蓋。如下圖所示
。8.新建圖層「視窗」，改變圖層顏色為「黃色」。
在俯檢視中畫長150，寬120的長方形，生成面域後拉伸20，在此長方體中心位置放置乙個長80寬80高50的長方體。差集，生成帶孔長方體。在俯檢視中半徑為5的圓，拉伸40.
移至長方體四個角差集，得到銷孔。如圖所示。
9.在箱蓋上內表面按內輪廓線畫一水平面。將視窗移至距水平面後邊沿99處，中心線重合。
利用三維旋轉命令，將視窗和水平面旋轉4度。再將水平面向z 向移動5mm剖切視窗。沿視窗內孔線畫一正方形。
向下拉伸50mm差集，得到帶視窗的箱蓋。將底板上端部倒半徑為18的圓角。然後並集所有部件。
生成箱蓋。2.7箱體的設計
1作出箱體圖
1.1作出平面矩形，並做倒圓角（半徑為5mm），既如下圖形。就該平面矩形生成面域，拉伸20mm，得一倒圓角的矩形體。
1.2製作底部槽：在俯檢視上將中心線向兩邊各偏移7
2.5mm，畫出矩形後形成面域，然後拉伸6mm。在底座中剪掉拉伸體，得到如下效果。
1.3繪製箱體的齒輪箱，根據齒輪箱的輪廓線形成面域，並拉伸140mm，如下圖所示：
1.4畫箱體的頂部。方法與步驟一類似。俯檢視得如下效果：（根據設計圖紙在俯檢視上作出一矩形，並形成面域拉伸35mm）
1.5繪製齒輪箱的小矩形，形成面域並進行拉伸，如下圖所示，將所示圖中間的矩形體挖去，得到箱體的大致初步模型。
2在箱體上挖出油塞孔
2.1作出立體螺栓孔：大圓拉伸3mm，
2.2在圖上找出油孔的座標，與2.1作出的立體圖取差集，得到油孔。按照同樣的方法得到12個螺栓孔。。
2.3製作圓孔，取差集可得如下圖
3.製作半圓槽：
3.1總共有六個半圓槽。找到箱體上圓槽的位置，按照如下步驟進行：切換到主檢視，找到半圓圓心位置，做大小兩個圓，並作差集（具體操作步驟按照下圖順序進行。）
按照以上步驟依次作出六個半圓槽。
得到如下箱體圖：
4．箱體邊界部分的處理
4.1製作油塞孔：切換到左檢視上面，通過捕捉中點畫中心線，確定圓心位置。根據設計圖，畫出平面圖並形成面域，並沿z方向拉伸10mm，得到油塞孔。
4.2製作換箱體的吊鉤。切換到主檢視，畫出吊鉤的外型輪廓圖形成面域，並拉伸10mm。並切換到左檢視將其移到中點處，另一邊同樣的方法可得（或直接用三維映象）。
4.3切換到主檢視平面，按照要求畫出肋板平面圖形，然後用使用者自定義座標系拉伸42，得到圖示效果。
5.整理細節，並進行修改，得到如下圖：
2.8裝配圖
1.將軸和齒輪裝配在一起，包括中速軸與中速軸大齒輪，低速軸與低速軸大齒輪。
2.將三個軸及齒輪與機箱組合在一起（效果如圖）
3 機箱蓋與機箱裝配在一起效果如圖
三、總結
由於平時製圖相對而言比較簡單，操作並不困難，因此此次課程設計的問題給我們帶來了較大的挑戰，近兩周的實習既讓我們遇到了很多意想不到的困難，也讓我們受益匪淺，在課程設計的具體過程中，讓我們收穫了以下三點：1.加深了我們對cad製圖工具的認識，強化了操作技巧，規範了操作要求。
2.鍛鍊了綜合應用平時所學知識的能力，以及團隊合作的精神。3.
培養了小組成員精益求精的嚴謹態度。
在具體操作過程中，我們針對不同問題進行了具體分工，並且有針對性的分三個步驟進行。
第一步：審圖。看懂減速器的設計圖紙很關鍵，如果對設計圖理解錯誤將導致整個設計錯誤，因此容不得半點閃失。
但是在具體審圖過程中，我們對其中很多細節問題把握不好，甚至感覺有些部分圖紙有錯誤。這些問題困擾了我們小組較長時間，嚴重影響了具體操作的進度。後來經過討論，我們確認了自己對減速器的理解有問題，於是帶著這些疑問檢視了《機械零件設計手冊》，經過自習閱讀和討論，基本確定了設計的尺寸和大致構造特點。
第二：分工製圖。減速器總有七個部分：
低速軸，低速軸大齒輪，中速軸，中速軸大齒輪，高速軸，箱體，箱蓋。其中低速軸，低速軸大齒輪，中速軸，中速軸大齒輪，高速軸這五個部分比較簡單，並沒有太多問題。在這裡主要是注意尺寸的大小和螺紋的處理。
問題較大的是箱蓋和箱體，其中箱蓋雖然看起來複雜，但是實際操作過程中沒有遇到較大的問題，只是花費不少時間。置於箱體，圖紙上有幾個地方較為有爭議，於是通過查詢資料，大致確定了箱體的畫法（有爭議的地方主要是邊界處的細節問題，主要有種不同的意見，嚴重影響了工作的進度）。
第三步：裝配各個部件圖。
在這三步中，第二步是核心過程，也較好的鍛鍊了我們的製圖能力。在這期間，遇到了各種各樣的問題，第一次完成七個部件圖後，經過組裝，雖然大體上能夠組合成乙個整體，但是中間出現了很大的空隙，而且看起來不像乙個成型的零件。於是在這基礎上對各個零件進行資料比對和校核，中間對箱體，高速軸齒輪，箱蓋進行了較大的修改，其他四個部件也進行了相應的改造。
前前後後大概進行三次修改，給予小組成員較大的打擊。雖然最後勉強及時完成任務，但是中間還有很多細節沒有注意。
接近兩周的實習，雖然中間雖然遇到了很多困難和打擊，但是按時依然完成了任務，使我們得到很好的鍛鍊。
四、參考資料
[1]崔曉利，中文版autocad工程製圖。出版第：北京，出版年：2023年6月
[2]蔡春源，機械零件設計手冊
附頁五、任務分配
方雷低速軸、低速軸大齒輪、報告書寫。
李理中間軸、中間軸大齒輪、高速軸。
陸小剛箱體、箱蓋。21
計算機輔助設計
autodesk 計算機輔助設計 一 概述 使用autodesk cad設計電子產品的模型 機構。autodesk inventor軟體是美國autodesk公司於1999年底推出的三維視覺化實體模擬軟體，目前已推出最新版本inventor 2015，實驗室使用的是inventor 6。它包含三維建...
計算機輔助設計
說明 紅色與紫色主要是計算 證明題，藍色為需要掌握題 1.什麼是計算機輔助設計？它的主要作用是什麼？2.cad技術的主要應用領域有哪些？3.哪幾種型別的cad系統？4.cad系統的硬體主要有哪些？它們的作用是什麼？5.造型座標系 使用者座標系 觀察座標系 裝置座標系 規格化裝置座標系 6.圖形輸出流...
計算機輔助設計授課計畫
2012 2013學年度第二學期 編制說明 一 學期授課計畫是課程開展教學工作的重要依據，各課題組 任課教師 應該根據大綱要求及教材內容，在認真教學的基礎上與學期末編制出下學期授課計畫，送領導審批後執行，在教學中需要變動時，也應通過研究與批准。二 學期授課計畫以兩學時為單位分班按周注意編寫，應反映出...