減速齒輪軸類零件庫設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1緒論ZLY系列焊接式減速器中間軸系是應(yīng)用最為廣泛的通用機(jī)械零件，廣泛應(yīng)用在各種傳動(dòng)中，如機(jī)床的傳動(dòng)裝置、汽車的變速箱和后橋、減速器和一些玩具等。對于這些需要經(jīng)常使用的通用機(jī)械零件，如果每次都要重新設(shè)計(jì)和建模，勢必會(huì)形成非常大的工作量，而重復(fù)的設(shè)計(jì)建模工作又比較煩瑣。因此，正確的方法應(yīng)該是建立一個(gè)具有參數(shù)化的通用模型。當(dāng)設(shè)計(jì)新的中間軸時(shí)時(shí)，只要輸入軸的相關(guān)參數(shù)，如軸徑、孔直徑、齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、螺旋角、齒輪寬度和鍵槽等數(shù)據(jù)，就可以自動(dòng)生成一只新的帶齒輪中間軸模型。這樣也便于在零件家族中直接選用所需型號的齒輪。所以，基于SolidEdge三維造型系統(tǒng)，利用EXCEL電子表格的參數(shù)關(guān)聯(lián)，進(jìn)而設(shè)計(jì)ZLY系列焊接式減速器齒輪零件庫。在建立零件庫所需電子表格數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，所設(shè)計(jì)的程序能正確調(diào)用庫內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)系列對應(yīng)的各種齒輪（高速級、低速級），并在SolidEdge系統(tǒng)內(nèi)正確生成對應(yīng)的三維形體。具有良好人機(jī)交互性能的工作界面及向?qū)?--便捷化，實(shí)用化。因此，完成基于SolidEdge平臺的ZLY系列焊接式減速齒輪軸類零件庫設(shè)計(jì)項(xiàng)目。2CAD技術(shù)概述.2.1CAD簡要計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)也稱為CAD技術(shù)，是英文ComputerAidedDesign的縮寫，它是指在設(shè)計(jì)過程中，利用計(jì)算機(jī)作為工具，幫助工程師進(jìn)行設(shè)計(jì)的一切實(shí)用技術(shù)的總和。CAD技術(shù)領(lǐng)域很廣，用的最為廣泛的是二、三維的幾何形體建模、繪圖，各種機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、力學(xué)分析等等。

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)作為一門學(xué)科始于60年代初，一直到70年代，由于受到計(jì)算機(jī)技術(shù)的限制，CAD技術(shù)的發(fā)展很緩慢，進(jìn)入80年代以來，計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)，特別是微機(jī)和工作站的發(fā)展和普及，再加上功能強(qiáng)大的外圍設(shè)備，如大型圖形顯示器、繪圖儀、激光打印機(jī)的問世，極大地推動(dòng)了CAD技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)已進(jìn)入實(shí)用化階段，廣泛服務(wù)于機(jī)械、電子、宇航、建筑、紡織等產(chǎn)品的總體設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝過程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)。

在工業(yè)化國家如美國、日本和歐洲，CAD已廣泛應(yīng)用于設(shè)計(jì)與制造的各個(gè)領(lǐng)域如工程建筑、裝飾、機(jī)械、電子、汽車、造船、航天、服裝、玩具等行業(yè)，實(shí)現(xiàn)了100%的計(jì)算機(jī)繪圖。CAD系統(tǒng)的銷售額每年以30～40%的速度遞增，各種CAD軟件的功能越來越完善，越來越強(qiáng)大。國內(nèi)于70年代末開始CAD技術(shù)的大力推廣應(yīng)用工作，已經(jīng)取得可喜的成績，CAD技術(shù)在我國的應(yīng)用方興未艾，出現(xiàn)了以中望CAD為代表的國產(chǎn)CAD軟件群體。

.2.2CAD系統(tǒng)的硬件和軟件一個(gè)CAD系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成，要想充分發(fā)揮CAD的作用，必須要有高性能的硬件和功能強(qiáng)大的軟件。先進(jìn)的CAD系統(tǒng)的硬件由計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)組成。計(jì)算機(jī)分為大型機(jī)，中、小型機(jī)、工作站和微機(jī)四大類。目前應(yīng)用較多的是CAD工作站，國內(nèi)主要是微機(jī)和工作站。在現(xiàn)代大型企業(yè)中，單機(jī)CAD的工作方式已經(jīng)逐漸不能滿足要求，CAD技術(shù)一般都在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用。

CAD系統(tǒng)的軟件主要包括支撐軟件和應(yīng)用軟件。支撐軟件除了Windows這樣的操作系統(tǒng)外，主要指的是圖形支撐軟件平臺，目前比較流行的圖形支撐軟件有美國AutoDesk公司的AutoCAD。本光盤中附送的中望CAD軟件也是國內(nèi)比較流行的圖形支撐軟件平臺。另一類是應(yīng)用軟件，它是根據(jù)本領(lǐng)域工程特點(diǎn)，利用支撐軟件系統(tǒng)開發(fā)的解決本工程領(lǐng)域特定問題的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。目前在二維CAD軟件方面，國內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出眾多的應(yīng)用軟件，主要包括基于AutoCAD平臺和自主平臺（如中望CAD）兩類應(yīng)用軟件。應(yīng)用軟件的性能對CAD的效率有極大的影響，所以應(yīng)特別重視它的開發(fā)和應(yīng)用。

.2.3世界上主流CAD軟件介紹：.Unigraphics(UG)UG是UnigraphicsSolutions公司的拳頭產(chǎn)品。在UG中，優(yōu)越的參數(shù)化和變量化技術(shù)與傳統(tǒng)的實(shí)體、線框和表面功能結(jié)合在一起，這一結(jié)合被實(shí)踐證明是強(qiáng)有力的，并被大多數(shù)CAD/CAM軟件廠商所采用。UG最早應(yīng)用于美國麥道飛機(jī)公司。它是從二維繪圖、數(shù)控加工編程、曲面造型等功能發(fā)展起來的軟件。90年代初，美國通用汽車公司選中UG作為全公司的CAD/CAE/CAM/CIM主導(dǎo)系統(tǒng)，這進(jìn)一步推動(dòng)了UG的發(fā)展。

.2.3.2SOLIDEDGESOLIDEDGE是真正Windows軟件。SOLIDEDGE與MicrosoftOffice兼容，與Windows的OLE技術(shù)兼容，這使得設(shè)計(jì)師們在使用CAD系統(tǒng)時(shí)，能夠進(jìn)行Windows下字處理、電子報(bào)表、數(shù)據(jù)庫操作等。SOLIDEDGE具有友好的用戶界面。SOLIDEDGE是基于參數(shù)和特征實(shí)體造型的新一代機(jī)械設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)，它是為設(shè)計(jì)人員專門開發(fā)的，易于理解和操作的實(shí)體造型系統(tǒng)。

.2.2.3AutoCAD

AutoCAD是Autodesk公司的主導(dǎo)產(chǎn)品。Autodesk公司是世界第四大PC軟件公司。目前在CAD/CAE/CAM工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，該公司是擁有全球用戶量最多的軟件供應(yīng)商，也是全球規(guī)模最大的基于PC平臺的CAD和動(dòng)畫及可視化軟件企業(yè)。Autodesk公司的軟件產(chǎn)品已被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、影視制作、視頻游戲開發(fā)以及Web網(wǎng)的數(shù)據(jù)開發(fā)等重大領(lǐng)域。AutoCAD是當(dāng)今最流行的二維繪圖軟件，它在二維繪圖領(lǐng)域擁有廣泛的用戶群。AutoCAD有強(qiáng)大的二維功能，如繪圖、編輯、剖面線和圖案繪制、尺寸標(biāo)注以及二次開發(fā)等功能，同時(shí)有部分三維功能。圖2-1操作臂分類3SolidEdge軟件介紹.3.1SolidEdge概述SolidEdge是SiemensPLMSoftware公司旗下的三維CAD軟件，采用SiemensPLMSoftware公司自己擁有專利的Parasolid作為軟件核心，將普及型CAD系統(tǒng)與世界上最具領(lǐng)先地位的實(shí)體造型引擎結(jié)合在一起,是基于Windows平臺、功能強(qiáng)大且易用的三維CAD軟件。它支持至頂向下和至底向上的設(shè)計(jì)思想，其建模核心、鈑金設(shè)計(jì)、大裝配設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造信息管理、生產(chǎn)出圖、價(jià)值鏈協(xié)同、內(nèi)嵌的有限元分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等功能遙遙領(lǐng)先于同類軟件，是企業(yè)核心設(shè)計(jì)人員的最佳選擇，已經(jīng)成功應(yīng)用于機(jī)械、電子、航空、汽車、儀器儀表、模具、造船、消費(fèi)品等行業(yè)的大量客戶。同時(shí)系統(tǒng)還提供了從二維視圖到三維實(shí)體的轉(zhuǎn)換工具，您無需摒棄多年來二維制圖的成果，借助SolidEdge就能迅速躍升到三維設(shè)計(jì)，這種質(zhì)的飛躍讓您體驗(yàn)到三維設(shè)計(jì)的巨大優(yōu)越性。.3.2SolidEdge的特性和優(yōu)勢使用SolidEdge，您不僅能建立產(chǎn)品的三維模型，而且還能獲得完成精確設(shè)計(jì)的知識。工程助手能幫助您快速評估各種設(shè)計(jì)方案，從而優(yōu)化機(jī)器性能和可靠性；企業(yè)知識庫能將所有經(jīng)過驗(yàn)證的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)字化保留，并快速應(yīng)用到新產(chǎn)品中去；質(zhì)量特性計(jì)算、設(shè)計(jì)參數(shù)監(jiān)視器、運(yùn)動(dòng)分析、干涉檢查和其他多種內(nèi)置工具，幫助您捕捉和實(shí)現(xiàn)您的設(shè)計(jì)理念。SolidEdge概念到產(chǎn)品SolidEdge采用了STREAM/XPSolidEdge概念到產(chǎn)品征捕捉和決策分析融入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各個(gè)過程中?；诠ぷ髁鞒痰墓ぞ邨l獨(dú)具匠心，不管您工作在那個(gè)階段，它都能為您提供動(dòng)態(tài)信息反饋，引導(dǎo)您達(dá)到目的。各種命令的設(shè)計(jì)簡潔清晰，使得操作過程自然流暢。您無需牢記命令的細(xì)節(jié)，就能在動(dòng)態(tài)工具條的引導(dǎo)下輕松設(shè)計(jì)而不會(huì)迷失方向。同樣是機(jī)械設(shè)計(jì)，STREAM/XP技術(shù)能減少鼠標(biāo)和鍵盤操作達(dá)45%～57%，提高效率36%。SolidEdge體現(xiàn)了技術(shù)領(lǐng)先和以客戶需求為導(dǎo)向的產(chǎn)品策略，每年2次版本更新，持續(xù)不斷的功能增強(qiáng)：繼SolidEdge16版新增的“ZeroD”設(shè)計(jì)方法,高級渲染包（VirtualStudio+）和增強(qiáng)的機(jī)械、設(shè)備、模具和消費(fèi)品行業(yè)設(shè)計(jì)工具之后，即將發(fā)布的SolidEdge17版又新增了直接建模，學(xué)員模式和免費(fèi)瀏覽器，以及裝配簡化，及其他多項(xiàng)增強(qiáng)的功能，這些都使我們的用戶能夠輕松應(yīng)對日益復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)流程，縮短設(shè)計(jì)周期，并推出不斷創(chuàng)新的產(chǎn)品來滿足客戶的需要，獲得市場競爭優(yōu)勢。一旦您選擇SolidEdge，您就不但得到了世界最優(yōu)秀的三維CAD的設(shè)計(jì)平臺，而同時(shí)也能獲得最基本的數(shù)據(jù)管理平臺.不僅如此，由專業(yè)產(chǎn)品工程師、技術(shù)顧問、培訓(xùn)專家以及其他相關(guān)技術(shù)人員組成的強(qiáng)大團(tuán)隊(duì)，將為您提供有效的幫助和指導(dǎo)，你無需為你的日后應(yīng)用所困擾，因?yàn)槟谋澈笫侨蛞涣鞯膱F(tuán)體。.3.3SolidEdge的主要功能和模塊.3.3.1用智能流（STREAM）技術(shù)：具有邏輯推理的功能，可動(dòng)態(tài)捕捉設(shè)計(jì)師的意圖，比其它CAD系統(tǒng)具有更高的設(shè)計(jì)效率,SolidEdge流技術(shù)就是用推理邏輯和決策管理概念來支配工程師設(shè)計(jì)實(shí)體模型意圖的過程。流技術(shù)包括以下內(nèi)容：（1）.高級決策管理概念，簡化人們解決問題的過程（2）.復(fù)雜編程策略，簡化原始計(jì)算過程（3）.可信的Human-Factors原理，簡化人機(jī)之間的信息交流。.3.3.2SOLIDEDGE采用特征造型技術(shù)：這一技術(shù)記錄了設(shè)計(jì)的全部過程，工程師可以在特征管理器中瀏覽、修改特征，甚至改變特征的次序。這就使設(shè)計(jì)人員在發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)有誤時(shí)，修改極為方便。只需重新編輯特征，系統(tǒng)將按照最新的修改重新計(jì)算零件，實(shí)際上這一技術(shù)也是變量表和零件族技術(shù)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)人員可以利用SolidEdge變量表的技術(shù)，針對一些關(guān)鍵尺寸建立數(shù)學(xué)關(guān)系式，使產(chǎn)品"活"起來。用戶只要改變關(guān)鍵尺寸，就可以得到形狀和性能各異的零件，并通過零件族的功能存儲(chǔ)起來。這樣，工程師設(shè)計(jì)了一個(gè)零件后，實(shí)際上是設(shè)計(jì)了一個(gè)系列的產(chǎn)品,這一新技術(shù)使其產(chǎn)品高于具有實(shí)力的同類產(chǎn)品35%的性能。.3.3.3零件造型設(shè)計(jì)：SolidEdge提供了參數(shù)化的、基于特征的造型工具，幫助設(shè)計(jì)師快速高效地設(shè)計(jì)零件。首先建立一個(gè)由旋轉(zhuǎn)和拉伸造型生成的基礎(chǔ)，然后再以增加材料或去除材料的方式建立其他特征零件的建模過程與制造零件的實(shí)際加工過程一致?？梢越⒅T如開孔、除料、圓角、抽空等機(jī)加工特征，以及拔模斜度、掃描、掃掠、螺旋等復(fù)雜的幾何特征或特征陣列。零件的尺寸、特征關(guān)系等都能夠快速修改以反映設(shè)計(jì)方案的變動(dòng)。（1）、功能強(qiáng)大的特征造型SolidEdge提供了種類繁多的特征造型命令，可以建立拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、筋板、螺旋、拔模斜度、薄壁、倒角、圓角、特征陣列和鏡像等各種特征，為機(jī)械設(shè)計(jì)提供全面的造型工具，數(shù)化設(shè)計(jì)方法的采用，使得修改造型異常輕松。（2）、參數(shù)化設(shè)計(jì)只要改變造型能數(shù)，就能立即獲得新的造型結(jié)果，為評估多種造型方案提供了方便。（3）、特征管理器是一種特征管理的綜合工具，包含了特征管理、特征庫、零件族、感應(yīng)器和過程回族等工具。特征庫可以存放各種典型特征，以備造型時(shí)直接使用。使用特征庫可以象搭積木一樣快速地完成零件造型。（4）、塑料件造型SolidEdge提供一些強(qiáng)有力的造型工具用于實(shí)現(xiàn)塑料件造型，如凸緣、凹槽、零件分割、薄壁和網(wǎng)格筋板等。（5）、質(zhì)量特性計(jì)算零件的質(zhì)量、體積、表面積、重心、幾何中心以及主軸方向和慣性矩等都可以由系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算，并且相對的坐標(biāo)系也可以改變（6）、表格曲線和曲面縫合。使用Excel表格定義曲線上點(diǎn)的位置坐標(biāo)，就能自動(dòng)生成三維曲線。曲線的類型及擬合方法也可以指定。拼合的曲面可以通過縫合生成單個(gè)連續(xù)光滑的曲面。.3.3.4強(qiáng)大的工業(yè)裝配設(shè)計(jì)，支持并行的裝配工程：SolidEdge的裝配采用樹狀的管理方式。一個(gè)裝配件內(nèi)可以包含多個(gè)子裝配件和零件，層次清楚并易于管理。從裝配的方式來說，它同時(shí)支持自頂向下的和自底向上的裝配技術(shù)。用戶可以使用鄰近零件的幾何圖形，以確保裝配的準(zhǔn)確性，保證了新零件的造型可以在裝配部件內(nèi)進(jìn)行。SolidEdge包含一個(gè)獨(dú)特的爆炸環(huán)境，可以在保留裝配結(jié)構(gòu)和零件關(guān)系的同時(shí)，使系統(tǒng)按預(yù)先設(shè)定的方向自動(dòng)爆炸裝配件；同時(shí)也可以由用戶手動(dòng)操作，按照自定義的方式設(shè)定各種裝配方向和距離，可快速生成裝配爆炸圖及自動(dòng)進(jìn)行干涉檢查和產(chǎn)生裝配數(shù)據(jù)報(bào)告,SolidEdge向工程師提供了廣為接受的、切合實(shí)際的裝配設(shè)計(jì)方法，正如傳統(tǒng)的圖樣設(shè)計(jì)，二維裝配設(shè)計(jì)草圖可以在一個(gè)項(xiàng)目的初始階段使用，在三維空間內(nèi)，這些設(shè)計(jì)提供了自頂向下的框架，以指導(dǎo)和加速零件和部件的設(shè)計(jì)。負(fù)責(zé)詳細(xì)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)師能直接參與零件輪廓、界面和設(shè)計(jì)包絡(luò)線以及產(chǎn)生零件的實(shí)體造型。SolidEdge支持并行裝配存取，因此許多設(shè)計(jì)師們可以在同一個(gè)裝配項(xiàng)目中工作。這一獨(dú)特性能使若干設(shè)計(jì)師在同一個(gè)裝配造型內(nèi)同時(shí)進(jìn)行不同零件或部件的工作，并隨時(shí)了解其他設(shè)計(jì)人員的最新工作情況。.3.3.5鈑金功能摸快：SolidEdge的鈑金環(huán)境，使用標(biāo)準(zhǔn)的鈑金、裝配術(shù)語以及流線型建模的命令，用干平板、凸緣、氣窗、凹坑、剪裁、斜角、折彎翻邊和其它鈑金零件的特征，并且可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公式或用戶自定義自動(dòng)計(jì)算，在適用的CAD軟件包里，SolidEdge提供最先進(jìn)的無可比擬的鈑金實(shí)體設(shè)計(jì)軟件包，如拖放折彎和平板生成,自動(dòng)放置折彎和切口,自動(dòng)展平折彎和再折彎模型,關(guān)聯(lián)的平面陣列生成,單擊封閉折彎角邊，風(fēng)口,沖壓成型等.其他特征包括角邊閉合,層疊折彎等.。它的操作非常方便：如可以直接進(jìn)入鈑金設(shè)計(jì)環(huán)境或從裝配建模環(huán)境中進(jìn)入,以完成自上而下的設(shè)計(jì)。開始進(jìn)行鈑金設(shè)計(jì)時(shí)，規(guī)定材料種類，厚度和折彎信息（如折彎半徑切口深度和寬度），設(shè)計(jì)時(shí)這些信息會(huì)自動(dòng)加入到零件中去。如果你愿意，你還可以采用用戶折彎表。畫一個(gè)輪廓形狀，確定其厚度，然后用簡單的"拖放"操作以任意角度加上折邊。.3.3.6.新型流暢的二維工程制圖：SolidEdge專為機(jī)械制圖開發(fā)，提供最佳的圖紙生成、標(biāo)注和尺寸控制功能。支持國標(biāo)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并自動(dòng)與3D模型保持動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)。為了加速標(biāo)注，SolidEdge提供了剖切視圖，間斷視圖，旋轉(zhuǎn)剖切，局部視圖，螺紋尺寸標(biāo)注，抽取孔軸心線作為中心線等功能，還有焊接和表面粗糙度符號以及自動(dòng)生成燈籠圖和零件列表，智能草圖自動(dòng)推斷你的設(shè)計(jì)意圖，并將幾何關(guān)系加入你的草圖中，從而簡單而高效地完成制圖工作。當(dāng)你移動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)，能自動(dòng)直觀地指示關(guān)鍵點(diǎn)和幾何關(guān)系。畫圖時(shí)會(huì)動(dòng)態(tài)測量距離和角度幫助你放置元素。智能尺寸將所有線性尺寸，角度，半徑，直徑等標(biāo)注所需的工具放置在一個(gè)命令中。對于局部視圖只需點(diǎn)擊需要局部放大的區(qū)域，再點(diǎn)擊就能生成新的局部視圖，用任何三維模型視圖通過幾次點(diǎn)擊鼠標(biāo)就可在圖紙上生成并放置用戶定義的各種視圖，多個(gè)零件或裝配能夠放置在一張圖紙上。此外，SolidEdge支持所有主要的機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)，SolidEdge制圖模塊可讓你為公司創(chuàng)建自己風(fēng)格的制圖標(biāo)準(zhǔn)。.3.3.7焊接功能模塊：焊接環(huán)境有助于對焊接零件的組合部位以及對焊點(diǎn)、預(yù)焊處理、焊縫的機(jī)器操作的定義，SolidEdge為整個(gè)焊接造型提供草圖文檔，并提供了部件以及預(yù)焊機(jī)和加工后的圖像，焊接設(shè)計(jì)在機(jī)械模型中，是作為單一組件被設(shè)置和利用的。.3.3.8集成的真實(shí)感渲染工具可產(chǎn)生高質(zhì)量的SolidEdge零件和裝配件渲染效果圖：零件渲染不但可以對零件，而且可以對構(gòu)成零件的邊、面、特征等各層次要素賦予顏色或材質(zhì)，以便于觀察用于演示、設(shè)計(jì)檢查和市場銷售等目的。.3.3.9二維轉(zhuǎn)三維功能：對于設(shè)計(jì)工程師來說,將二維圖紙轉(zhuǎn)化為基于實(shí)體的三維設(shè)計(jì),SolidEdge是理想的解決方案。SolidEdge架起了一條通往實(shí)體造型設(shè)計(jì)技術(shù)的安全橋梁，提供了一個(gè)簡單的方法,借助已有的2D圖形數(shù)據(jù)生成3D實(shí)體模型。在SolidEdge制圖模塊中，打開AutoCAD,MicroStation,或2-DIGES文件獲得零件的2D表達(dá)，然后運(yùn)用簡單的拷貝和粘貼操作，放置2-D幾何圖形作為特征輪廓用于3D實(shí)體造型。.3.3.10海量的集成功能：（1）、兼容了所有Windows的卓越性能，與Office系統(tǒng)Word、Excel相互集成，是首家獲得微軟論證的CAD軟件（2）、內(nèi)置式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，使SolidEdge方便地與其它系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)交換工作。SolidEdge內(nèi)置的雙向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具使得設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能方便地同其他CAD系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，其中包括了廣泛使用的CAD數(shù)據(jù)格式，如AutoCAD（DXF/DWG）、Pro/Engineer、IGES和STEP中懷數(shù)據(jù)等。另外還提供了Parasolid與ACIS的轉(zhuǎn)換工具，能夠與基于ACIS造型軟件的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)共享，與EDS公司的UG、美國ANSYS公司的分析軟件等無縫集成。.3.4選擇SolidEdge的十大理由.3.4.1快速、靈活的產(chǎn)品建模；.3.4.2強(qiáng)大的大裝配管理；.3.4.3針對專業(yè)應(yīng)用的設(shè)計(jì)模塊；.3.4.4經(jīng)過檢驗(yàn)的二維制圖功能；.3.4.5動(dòng)畫和動(dòng)態(tài)文檔；.3.4.6切實(shí)幫助企業(yè)進(jìn)階三維；.3.4.7內(nèi)置有限元分析軟件；.3.4.8內(nèi)置產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理；.3.4.9支持供應(yīng)鏈協(xié)同；.3.4.10是Velocity系列的一部分。4齒輪近似輪廓設(shè)計(jì)漸開線齒廓近似繪法（單圓弧繪法——三點(diǎn)圓弧近似）原理：(如圖4-1)圖4-1以齒輪軸孔中心建立坐標(biāo)系XOY計(jì)算齒廓上三個(gè)特定點(diǎn)：1，2，3的坐標(biāo)：求通過該三點(diǎn)的圓弧方程，得到半徑及圓心點(diǎn)4：（4）將圓心點(diǎn)4繞O反向旋轉(zhuǎn)π/2角度，得到最終圓心坐標(biāo)點(diǎn)C：5特征分析.5.1斜齒圓柱齒輪和齒輪軸主要包括的特征斜齒圓柱齒輪主要特征：齒頂圓柱體實(shí)體、使用除料方式得到的輪齒實(shí)體、倒角、安裝孔、鍵槽。如圖5-1所示圖5-1斜齒圓柱齒輪軸主要特征：斜齒圓柱齒輪實(shí)體、各個(gè)安裝及定位軸段、倒角、倒圓弧、鍵槽。如圖5-2所示圖5-2.5.2斜齒圓柱齒輪特征分析.5.2.1、齒頂圓柱體實(shí)體這個(gè)實(shí)體是一個(gè)圓柱體，用拉伸或旋轉(zhuǎn)拉伸體均可得到。若使用拉伸命令，首先繪制齒頂圓草圖，再經(jīng)過拉伸體進(jìn)行拉伸，拉伸深度為齒輪寬度。、輪齒實(shí)體若想直接得到輪齒實(shí)體比較困難，然而選擇在齒頂圓圓柱體上通過除料方式獲得輪齒實(shí)體就相對容易多了。又因?yàn)槭切饼X輪，所以應(yīng)該選擇螺旋除料。螺旋除料有兩種方式，即平行和垂直方式，斜齒輪的導(dǎo)程較長，故選擇垂直方式。A、根據(jù)單圓弧——三點(diǎn)圓弧近似畫法繪制近似漸開線，再通過鏡像，作出另外一側(cè)相鄰齒廓的近似漸開線。B、分別繪制出齒輪的齒頂圓和齒根圓。C、再將齒槽端面，即四個(gè)圓及圓弧包容形成的部分，做垂直螺旋除料，旋轉(zhuǎn)軸為齒輪的軸心，得到一個(gè)齒槽實(shí)體。因?yàn)辇X輪的旋向分為左旋（b角為負(fù)）和右旋（b角為正），而且所設(shè)計(jì)的齒輪中也都包含了這兩種齒輪，因此需要分別建立兩個(gè)零件模型以反映齒輪的實(shí)體形狀。D、用圓形陣列將齒槽陣列，陣列個(gè)數(shù)為齒輪齒數(shù)，便得到了一只齒輪完整的齒槽，也即得到了一個(gè)完整的輪齒實(shí)體。.5.2.3安裝孔和鍵槽通過繪制安裝孔和鍵槽，直接利用除料（全部穿透方式）得到。.5.2.4倒角直接利用倒角工具（倒角邊相等），選擇倒角邊，并輸入倒角數(shù)值即可。.5.3斜齒圓柱齒輪軸特征分析.5.3.1、斜齒圓柱齒輪實(shí)體部分這一部分與前面的斜齒圓柱齒輪特征相同,只是少了安裝孔和鍵槽部分。.5.3.2、各個(gè)安裝及定位軸段分為兩種情況：有直接軸段長度的和沒有直接軸段長度的。.5.3.2.1有直接軸段長度情況下，依次在各個(gè)軸段端面繪制各個(gè)軸段的外圓草圖，再經(jīng)過拉伸體進(jìn)行拉伸，拉伸深度為軸段長度。在沒有直接軸段長度情況下，利用創(chuàng)建一個(gè)平行于定位平面且距離為定位長度的平面，再繪制草圖拉伸至指定平面即可。倒角這次的設(shè)計(jì)中涉及到兩種倒角方式：倒角邊相等和角度與倒角邊。A、若是倒角邊相等，直接利用倒角工具，選擇倒角邊，并輸入倒角數(shù)值。B、若是角度與倒角邊模式，利用倒角工具須選擇倒角選項(xiàng)為“角度和倒角邊”，再選擇倒角面和倒角邊，最后輸入倒角邊尺寸和角度。.5.3.4倒圓弧直接利用倒圓弧工具，選擇倒圓弧的邊，并輸入倒圓半徑便可得到。.5.3.5鍵槽鍵槽也是通過除料方式得到，不過因?yàn)殒I槽底面的定位面是與其相背的另一圓弧面，因此須先建立一個(gè)與圓弧面相切的平面（通過建立某一參考平面的平行平面可得到），再在平行平面模式下繪制鍵槽的平面圖樣，再利用除料工具除料至與其相對著的圓弧表面上。6建立電子表格.6.1直接數(shù)據(jù)的取得根據(jù)給出的現(xiàn)有產(chǎn)品，獲得中間軸傳動(dòng)齒輪和中間軸（包括齒輪）的一些直接數(shù)據(jù)，并建立一個(gè)相對應(yīng)的EXCEL表格。具體直接數(shù)據(jù)有：齒輪的齒數(shù)Z、模數(shù)m、螺旋角b以及齒寬L；.6.1.2中間軸各個(gè)軸段的直徑D1、D2、。。。Dn和長度L1、L2、。。。Ln；.6.1.3安裝孔的尺寸H2、鍵槽的長度LH2、寬度H1、以及定位尺寸LH1；.6.1.4倒角尺寸C1、C2、。。。Cn，倒角角度A1、A2、。。。An和倒圓弧的尺寸R1、R2、。。。Rn（包括倒角和倒圓弧的抑制值）。.6.2間接數(shù)據(jù)的計(jì)算在建立的EXCEL表格中，利用函數(shù)公式和已獲得的直接數(shù)據(jù)，直接計(jì)算出中間軸傳動(dòng)齒輪和中間軸（包括齒輪）的一些間接數(shù)據(jù)。可獲得的間接數(shù)據(jù)有：.6.2.1、根據(jù)齒輪的齒數(shù)Z、模數(shù)mn計(jì)算出齒輪的分度圓直徑d、齒頂圓直徑da以及齒根圓直徑df；.6.2.2、依照漸開線齒廓近似畫法的要求，根據(jù)齒輪的齒數(shù)Z、齒頂圓直徑da以及齒根圓直徑df計(jì)算特定點(diǎn)的坐標(biāo)(x1,y1)，(x2,y2)，(x3,y3)；.6.2.3、通過計(jì)算A,B,C,D的值從而進(jìn)一步求出x4、y4和rc；、根據(jù)求出的4x、4y和齒輪的齒數(shù)計(jì)算出cx、cy；.6.2.5、根據(jù)齒輪的分度圓直徑和螺旋角計(jì)算出斜齒輪的導(dǎo)程p。為了簡便起見，計(jì)算時(shí)只要輸入第一組數(shù)據(jù)的函數(shù)公式，隨后利用表格的快速計(jì)算功能直接下拉即可完成所有組的數(shù)值計(jì)算。在隨后的建模過程中需要借助使用到這些數(shù)據(jù)來建模。7建模過程.7.1中間軸傳動(dòng)軸及齒輪的建模過程打開SolidEdge,新建并選擇“Normal.par”模式。如圖7-1所示。圖7-1.7.1.2、選擇旋轉(zhuǎn)拉伸體，再選擇繪圖平面（x-z平面）。如圖7-2所示。圖7-2.7.1.3、選擇矩形，在平面上任意畫出一個(gè)矩形，然后根據(jù)已知直接尺寸的軸段標(biāo)注長度尺寸以及繞軸尺寸，并將其定位基準(zhǔn)軸上，完成旋轉(zhuǎn)截面圖形。如圖7-3（a~e）所示。（a）（b）（c）（d）（e）圖7-3.7.14，選擇旋轉(zhuǎn)軸定義截面旋轉(zhuǎn)的中心軸，并點(diǎn)擊“完成”進(jìn)入旋轉(zhuǎn)拉伸生成實(shí)體界面；選擇選項(xiàng)“旋轉(zhuǎn)360°”生成軸實(shí)體。如圖7-4（a~e）所示。（a）（b）（d）（e）圖7-4.7.1.5剩余軸段有直接尺寸的可依據(jù)上述方法獲得，而由關(guān)聯(lián)尺寸生成定位的軸段（如圖7-5（a）），可以利用“共線”進(jìn)行自動(dòng)生產(chǎn)截面圖，再繞指定軸旋轉(zhuǎn)拉伸而成。如圖7-5（a~e）所示。（a）（b）（c）（d）（e）圖7-5.7.1.6、選擇倒角功能，可選擇“等邊倒角”、“距離與角度倒角”以及“不等邊倒角”。選擇“距離與角度倒角”，再選擇需要倒角的拉伸面，點(diǎn)擊“√”確認(rèn)后，出現(xiàn)指定倒角邊與倒角角度輸入項(xiàng)目，輸入完成后再選擇需要倒角的邊，點(diǎn)擊“√”后得到倒角后的實(shí)體視圖，再點(diǎn)擊“完成”結(jié)束此步驟。如圖7-6（a~d）所示。（a）（b）（c）（d）圖7-6.7.1.7在已完成的軸段上進(jìn)行齒輪建模：a、創(chuàng)建齒廓草圖并選擇繪圖平面（齒頂圓柱體端面），繪制齒頂圓和齒根圓，并保證與原草圖同心及直徑尺寸。如圖7-7（a~b）所示。（a）（b）圖7-7b、創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)，并保證點(diǎn)到x、z軸的尺寸等于Xc，Yc。如圖7-8（a）所示。c、以點(diǎn)(cc)x,y為圓心繪制一個(gè)圓，并使此圓的半徑等于Rc，再修剪掉多余部分圓弧，留下齒廓部分，再對z軸鏡像出另個(gè)齒側(cè)的齒廓部分，再修剪掉多余的齒頂圓和齒根圓部分，點(diǎn)擊“完成”后便得到一個(gè)完整的齒槽端面輪廓。如圖7-8（a~f）所示。（a）（b）（c）（d）（e）（f）圖7-8.7.1.8選擇螺旋除料，并打開螺旋線選項(xiàng)，選擇垂直方式，再選擇y-z平面中的以y軸為基準(zhǔn)作一條旋轉(zhuǎn)軸，點(diǎn)擊“完成”后再選擇齒槽端面輪廓圖，并點(diǎn)擊“更多”選項(xiàng)選擇輪齒的旋向，輸入導(dǎo)程，確定后預(yù)覽并完成，得到一個(gè)齒槽的實(shí)體。如圖7-9（a~g）所示。（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）圖7-9.7.1.9創(chuàng)建圓形陣列，單擊齒槽實(shí)體特征并確定，再選擇齒輪圓柱體端面，以x軸與z軸交點(diǎn)為圓心作圓（與齒頂圓重合），并點(diǎn)定圓弧上一起點(diǎn)，再選擇全循環(huán)方式，并輸入個(gè)數(shù)（即齒數(shù)），點(diǎn)擊“完成”后便形成了一個(gè)完整的齒輪實(shí)體。如圖7-10（a~f）所示。（a）（b）（c）（d）(e)（f）圖7-10.7.1.10鍵槽的繪制。在繪制鍵槽前，先作出x–y平面的平行平面，并與需要構(gòu)建鍵槽的軸段圓弧面相切，再選擇創(chuàng)建草圖，并選擇平行平面模式，選定定位平面并指定尺寸和方向，在此平面上繪制鍵槽的草圖，點(diǎn)擊“完成”后再選擇除料功能，選擇鍵槽草圖后確定，并選擇“貫穿”模式，指定除料方向后便完成的鍵槽的操作。如圖7-11（a~i）所示。(A)(B)（c）（d）（e）（g）(H)（i）(J)圖7-11.7.1.11選擇倒角功能，參照第6步，對需要倒角的端面進(jìn)行倒角，點(diǎn)擊“完成”后得到倒角后的實(shí)體。如圖7-12所示。圖7-12.7.1.12在完成建模前，還需對部分可選特征進(jìn)行抑制變量的添加。因?yàn)楦鱾€(gè)倒圓/弧、倒角特征并不是都需要表現(xiàn)在具體的一根中間軸或是傳動(dòng)齒輪上的。我們需要可以通過控制這些抑制變量從而來控制具體特征的有無。具體操作如圖7-13所示，右鍵點(diǎn)擊某一特征后選擇“添加抑制變量”即可。圖7-13至此，整個(gè)中間軸（包括齒輪）的建模過程已全部完成，得到的便是一個(gè)完整的中間軸的實(shí)體模型。如圖7-14所示。此處只是建立了一個(gè)中間軸的齒輪為右旋齒輪的模型，還須建立一個(gè)齒輪為左旋齒輪的模型，具體步驟方法與此相同，只是選擇螺旋除料的螺旋線選項(xiàng)不同而已。圖7-148變量表與電子表格建立關(guān)聯(lián).8.1變量表建模過程中所涉及的變量如下：1）齒輪的齒數(shù)Z、模數(shù)m、螺旋角b以及齒寬L；2）中間軸各個(gè)軸段的直徑D1、D2、。。。Dn和長度L1、L2、。。。Ln；3）安裝孔的尺寸H2、鍵槽的長度LH2、寬度H1、以及定位尺寸LH1；4）倒角尺寸C1、C2、。。。Cn，倒角角度A1、A2、。。。An和倒圓弧的尺寸R1、R2、。。。Rn（包括倒角和倒圓弧的抑制值）5)、Da、Df分別為齒頂圓半徑和齒根圓半徑6)、Xy、Yc為點(diǎn)c的坐標(biāo)值，Rc為齒廓圓弧的半徑7)、p為斜齒輪的導(dǎo)程8)、suprs_r1、suprs_r2、suprs_r3、suprs_c2、suprs_c3分別為倒圓弧的倒角的抑制變量。.8.2變量表與電子表格建立關(guān)聯(lián)在建模過程完成后，點(diǎn)擊工具欄里“工具”打開下拉菜單，選擇“變量”選項(xiàng)，便會(huì)出現(xiàn)一個(gè)零件的變量表。另外，在建好的電子表格內(nèi)上方插入一行空白行作為關(guān)聯(lián)行，將建模過程中所使用的一組數(shù)據(jù)復(fù)制至關(guān)聯(lián)行。以齒輪的齒數(shù)Z（即陣列個(gè)數(shù)）為例，在變量表的最下端空白行的名稱欄中填入“Z”，再將電子表格中關(guān)聯(lián)行齒數(shù)所對應(yīng)的單元格進(jìn)行復(fù)制，在變量表“Z”行最前一列處右擊，并選擇“粘貼鏈接”，再在變量表里找到對應(yīng)的陣列個(gè)數(shù)的變量，將其值改為“Z”并確認(rèn)（此處要注意區(qū)分大小寫）。這樣電子表格中的齒數(shù)便與變量表里有陣列個(gè)數(shù)建立了關(guān)聯(lián)。其余變量與電子表格建立關(guān)聯(lián)的步驟一致，此處略過