基于UG的减速箱体三维设计

曾正 高知丰

摘 要：减速箱是大部分行走机械设备的关键部件，它起到改变力矩，平缓变速，适应不同工况的作用，随着制造技术提高，现代减速箱大大提高了传动效率，降低了噪声。本文基于大型设计软件UG，对减速箱从草图到实体的设计过程，加快了开发产品的效率，节约了成本，为产品优化设计提供了数据支持。

关键词： UG建模 产品设计

一、前言

UG软件可以实现各种复杂实体、曲线曲面的构建，功能非常强大。任腊春等人，基于UG软件实现风力机叶片的建模，应用UG自由曲面的功能，采用样条曲线，制作了叶片的空间截面形状，再通过工具操作实现叶片的建模。冯彬等人，采用参数化建模，结合UG的二次开发技术、COM组件技术等，实现了带式输送机部件建模，提高了生产效率。苏金英等人，利用UG的强大建模功能，寻找了另一种加强筋的建模方法，为相关设计提供了技术支持。

二、减速箱上盖设计

本文为某型机械减速箱进行设计。首先，在UG NX10.0里，新建文件，点击UG里面的“草图”，自动选择作图界面，选择“矩形”画出如图1（a）所示矩形，长宽分别为500mm、400mm。

以此草图为基础，点击特征造型里的“拉伸”，拉伸深度为130mm，形成变速箱主体三维模型，再点击，拉伸后的上表面，点击草图作另一矩形，同样进行拉伸，但此时进行负拉伸，和已有实体进行布尔求差操作，最终图形如图1（b）所示。

以图1主视面为草图进行操作，作一矩形，然后再进行拉伸。以此拉伸图外表面为草图，进行半圆操作，然后，进行 “负拉伸”与此凸出实体进行布尔差运算，得到实体图形如图2（a）所示。同样的道理，以主体短边所对应平面为草图，进行草图设计，作一矩形，矩形的长宽分别为240mm、70mm。矩形分布在短边平面中间，靠上边对齐。草图完成后再进行拉伸操作，最后做一基准平面，在主体中部。点击拉伸矩形实体，再点击“镜像几何体”，以刚才作的基准平面为对称轴，作一对称实体，最后的完成图如图2（b）所示。

对图2（b）进行边倒圆，点击UG中“边倒圆”命令，依次点击实体四圆最外竖线，同时点击凸起外围竖线，最终边倒圆成形，并且在其中短边凸起进行草图绘制，制作封闭半圆。减速箱上盖主体成形，但还需要设计螺栓锁紧孔。如图3所示，先点击实体6，在该视图下的上表面。以此作为草图界面，先在前端凸起平面，对称画两个直径为30的圆，然后在左端凸起，同样画两个直径为30的圆，以做好的基准面为对称面，画出对称的圆。

三、减速箱下盖设计

减速箱下盖设计原理与上盖相同，然而下盖还有一些局部特征需要完善，下盖底部有四个支撑脚。作图步骤如下：以下底面为草图作四个以倒圆相对齐的圆，然后进行拉伸命令操作，最后需要把这支撑脚和上部实体变为一个整体，通过命令合并可以操作完成如图4所示。

四、减速箱的渲染与装配

减速箱在装配之前先进行着色，以区分上盖和下盖，并且使整个零件更加美观和立体。上盖以盖红色（如左边图）为主色，下盖以蓝色（如右边图）为主。如图5所示。

装配组合是减速箱最后的设计，UG软件提供了强大的装配模块。在下盖界面，点击“装配”，然后点击添加组件，调用之前已经画完的上盖，从装配菜单下点击约束，进行“面接触”和“同心”约束，最终设计的减速箱效果如图6所示。

五、結论

基于UG软件对某型减速箱进行三维设计，提高了设计效率，增强了设计方法，虚拟设计能够最大限度降低产品从设计至成品的次品率。

参考文献

[1]任腊春，张礼达.基于UG的风力机叶片参数化建模方法研究[J].机械设计与制造，2008（05）：58—59.

[2]马树焕.井下煤炭运输带式输送机驱动控制方式的应用研究[J].煤矿机械，2017，38（6）：143—145.