基于UG的減速箱體三維設計

曾正 高知豐

摘 要：減速箱是大部分行走機械設備的關鍵部件，它起到改變力矩，平緩變速，適應不同工況的作用，隨著制造技術提高，現代減速箱大大提高了傳動效率，降低了噪聲。本文基于大型設計軟件UG，對減速箱從草圖到實體的設計過程，加快了開發產品的效率，節約了成本，為產品優化設計提供了數據支持。

關鍵詞： UG建模 產品設計

一、前言

UG軟件可以實現各種復雜實體、曲線曲面的構建，功能非常強大。任臘春等人，基于UG軟件實現風力機葉片的建模，應用UG自由曲面的功能，采用樣條曲線，制作了葉片的空間截面形狀，再通過工具操作實現葉片的建模。馮彬等人，采用參數化建模，結合UG的二次開發技術、COM組件技術等，實現了帶式輸送機部件建模，提高了生產效率。蘇金英等人，利用UG的強大建模功能，尋找了另一種加強筋的建模方法，為相關設計提供了技術支持。

二、減速箱上蓋設計

本文為某型機械減速箱進行設計。首先，在UG NX10.0里，新建文件，點擊UG里面的“草圖”，自動選擇作圖界面，選擇“矩形”畫出如圖1（a）所示矩形，長寬分別為500mm、400mm。

以此草圖為基礎，點擊特征造型里的“拉伸”，拉伸深度為130mm，形成變速箱主體三維模型，再點擊，拉伸后的上表面，點擊草圖作另一矩形，同樣進行拉伸，但此時進行負拉伸，和已有實體進行布爾求差操作，最終圖形如圖1（b）所示。

以圖1主視面為草圖進行操作，作一矩形，然后再進行拉伸。以此拉伸圖外表面為草圖，進行半圓操作，然后，進行 “負拉伸”與此凸出實體進行布爾差運算，得到實體圖形如圖2（a）所示。同樣的道理，以主體短邊所對應平面為草圖，進行草圖設計，作一矩形，矩形的長寬分別為240mm、70mm。矩形分布在短邊平面中間，靠上邊對齊。草圖完成后再進行拉伸操作，最后做一基準平面，在主體中部。點擊拉伸矩形實體，再點擊“鏡像幾何體”，以剛才作的基準平面為對稱軸，作一對稱實體，最后的完成圖如圖2（b）所示。

對圖2（b）進行邊倒圓，點擊UG中“邊倒圓”命令，依次點擊實體四圓最外豎線，同時點擊凸起外圍豎線，最終邊倒圓成形，并且在其中短邊凸起進行草圖繪制，制作封閉半圓。減速箱上蓋主體成形，但還需要設計螺栓鎖緊孔。如圖3所示，先點擊實體6，在該視圖下的上表面。以此作為草圖界面，先在前端凸起平面，對稱畫兩個直徑為30的圓，然后在左端凸起，同樣畫兩個直徑為30的圓，以做好的基準面為對稱面，畫出對稱的圓。

三、減速箱下蓋設計

減速箱下蓋設計原理與上蓋相同，然而下蓋還有一些局部特征需要完善，下蓋底部有四個支撐腳。作圖步驟如下：以下底面為草圖作四個以倒圓相對齊的圓，然后進行拉伸命令操作，最后需要把這支撐腳和上部實體變為一個整體，通過命令合并可以操作完成如圖4所示。

四、減速箱的渲染與裝配

減速箱在裝配之前先進行著色，以區分上蓋和下蓋，并且使整個零件更加美觀和立體。上蓋以蓋紅色（如左邊圖）為主色，下蓋以藍色（如右邊圖）為主。如圖5所示。

裝配組合是減速箱最后的設計，UG軟件提供了強大的裝配模塊。在下蓋界面，點擊“裝配”，然后點擊添加組件，調用之前已經畫完的上蓋，從裝配菜單下點擊約束，進行“面接觸”和“同心”約束，最終設計的減速箱效果如圖6所示。

五、結論

基于UG軟件對某型減速箱進行三維設計，提高了設計效率，增強了設計方法，虛擬設計能夠最大限度降低產品從設計至成品的次品率。

參考文獻

[1]任臘春，張禮達.基于UG的風力機葉片參數化建模方法研究[J].機械設計與制造，2008（05）：58—59.

[2]馬樹煥.井下煤炭運輸帶式輸送機驅動控制方式的應用研究[J].煤礦機械，2017，38（6）：143—145.