机械零件CAD设计
上
机
实
验
指
导
书
航空与机械工程学院机械设计教研部朱保利
2006年9月
机械零件CAD 设计任务书
——普通V 带传动及键设计
2、设计内容和要求
1）V 带传动的设计计算，参见教材； 2）轴径设计
取45号钢时，按下式估算：03.1110
3
min ?≥n
P
d ，并圆整； 3）V 带轮的结构设计；
选择带轮的材料、结构形式、计算基本结构尺寸； 4）键的选择及强度校核
5）用3D 软件设计零件及装配图，并标注主要的特征尺寸； 6）生成大带轮零件图（工程图），并标注尺寸、粗糙度等。
3、编写设计计算说明书 封面、题目、目录、设计内容及结果、小结、参考资料等。
带轮3D设计示例
一、结构尺寸：
以教材上的带传动例题中的参数为例：dd1=80，z=3，带型SPZ，查得：bd=8.5，hamin=2，hfmin=9，e=12，f=8，δmin=5.5，B=（z-1）e+2f=（3-1）×12+2×8=40，da=dd+2ha=80+2×2=84，φ=34°，L=B=40。
二、SolidWorks 小带轮3D设计步骤
1．启动SolidWorks新建零件文件→保存文件名为“小带轮.SLDPRT”到自己建立的文件夹。
2．绘制截面草图：
点击前视基准面→草图绘制→草图绘制
在该草图上绘制带轮截面，如下图：
3．生成3D
插入→凸台/基体→旋转（如下图）
点击属性窗口中的确定按钮，再按整体显示全图按钮，结果如下：
4．绘制轴孔
点击一个端面→草图绘制→草图绘制
点击“正视于”按钮
在该草图中绘制一圆，假设半径为15，如下图（还可画出键）：
点击特征→拉伸切除
选择“完全贯穿”
按OK按钮，再利用旋转视图按钮调节视图：
存盘。
三、SolidWorks 大带轮3D设计步骤
可按小带轮的设计步骤进行。下面我们介绍一种简便方法：1．打开文件：小带轮.SLDPRT，另存为：大带轮.SLDPRT 2．右击旋转下的草图→编辑草图，如下图：
按正视于
双击半径为40的尺寸，将其改为大带轮的半径120：
按OK，再按整体显示全图按钮，结果如下：
按右上角的，再调整视图，如下：
点击一个端面→草图绘制→草图绘制
点击“正视于”按钮
在该草图中绘制一圆，假设半径为15，如下图（还可画出键）：
点击特征→拉伸切除
选择“给定深度”，输入10
按OK按钮，再利用旋转视图按钮调节视图：
选择另一端面，重复上一过程，切除另一端面。
存盘。
四、SolidWorks 机架3D设计步骤
1．启动SolidWorks新建零件文件→保存文件名为“机架.SLDPRT”到自己建立的文件夹。
2．绘制截面草图：
点击前视基准面→草图绘制→草图绘制
在该草图上绘制一矩形和圆，利用智能尺寸按钮，按如下图表注尺寸：
点击，
选择给定深度，输入深度20，OK
存盘。
五、SolidWorks下的轴3D设计步骤
1．启动SolidWorks新建零件文件→保存文件名为“轴.SLDPRT”到自己建立的文件夹。
2．绘制截面草图：
点击前视基准面→草图绘制→草图绘制
绘制一个中心线和一个封闭形状：
利用智能尺寸按钮，按如下图表注尺寸：
点击，按OK：
还可以制作倒角。
存盘。
六、装配
1．新建一个装配体文件
2．插入零件
1）按上图中的，在弹出中的打开文件窗口中，选择机架.SLDPRT（第一个插入的零件默认为固定构件）。
2）单击
再插入机架.SLDPRT。
3）单击
插入小带轮.SLDPRT。
重复步骤3）插入大带轮.SLDPRT。
3．进行装配
1）两支撑架装配
利用工具条中的两个按钮，调整已插入零件的位置。单击按钮，选择机架的两个端面，
弹出，按OK默认两面重合。
重复上述步骤，设定两顶面重合及两侧面距离为带传动的中心距a=373。
2）两轴的装配
轴线同心与端面重合
3）两带轮装配
轴线同心与端面重合
七、在装配图中绘制带1）
保存文件：带.SLDPRT，OK后在装配图中用鼠标（块形）点击小带轮的端面，选择带的上视图绘制草图
选择轮槽的两个边：
点击转换实体应用按钮：
画出的带截面如图：
推出草图。
2）画路经
选择前视图，绘制草图，画出路经：
附加题：综合相关知识，绘制图3所示的传动轴零件图，并将制作好的源文件保存为“3.dwg”。（50分） （注：如果尺寸看不清楚，可以使用“AutoCAD DWF Viewer”详细查看“素材”文件夹下的“Ａ-3.dwf”文件。） 图3 要求 1.设置相关图层以及图层特性，图中的文字、尺寸、符号、视图轮 廓线、剖面线、中心线等，要放在单独的图层内。 2.设置相关的尺寸样式、文字样式等，并对各视图精确标注尺寸、 公差和技术要求。 3.数字与字母的字体统一为“gbeitc.shx，gbcbig.shx”；汉字的 字体统一为“gbenor.shx，gbcbig.shx”。 4.标注零件图粗糙度时，需要以属性块的形式进行标注。 5.配置Ａ3图框并设置相应图纸尺寸的打印页面（所需图框文件为 “素材”文件夹下的“A3-H.dwg”）。
- 2 - 错误！使用“开始”选项卡将标题2 应用于要在此处显示的文字。 附加题：综合相关知识，绘制如下图1所示的蜗轮轴零件视图。（50分）（注：如果尺寸看不清楚，可以使用“AutoCAD DWF Viewer”详细查看“素材”文件夹下的“B-03.dwf”文件。） 图1 要求 1、设置相关图层以及图层特性，图中的文字、尺寸、符号、视图轮廓线、剖面线、中心线等，要放在单独的图层内。 2、设置相关的尺寸样式、文字样式等，并对各视图精确标注尺寸、公差和技术要求。 3、数字与汉字的字体统一为“gbeitc.shx，gbcbig.shx”和“gbenor.shx，gbcbig.shx”。 4、在标注零件图粗糙度时，需要以属性块的形式进行标注。 5、配置A3图框，所需图框文件为“素材”文件夹下的“A3-H.dwg”。
一、机械零件CAD 设计任务书 ——普通V 带传动及键设计 其它条件：传动比允许误差≤±5%；轻度冲击；两班工作制。 2、设计内容和要求 1）V 带传动的设计计算，参见教材。 2）轴径设计 取45号钢时，按下式估算：03.1110 3 min ?≥n P d ，并圆整。 3）V 带轮的结构设计 选择带轮的材料、结构形式、计算基本结构尺寸。 4）键的选择及强度校核
5）用3D软件设计零件及装配图，并标注主要的特征尺寸。 3、编写设计计算说明书 封面、题目、目录、设计内容及结果、小结、参考资料等。
二、带轮3D设计示例 （一）结构尺寸 以教材上的带传动例题中的参数为例：dd1=80，z=3，带型SPZ，查得：bd=8.5，hamin=2，hfmin=9，e12，f=8，δmin=5.5，B=（z-1）e+2f=（3-1）×12+2×8=40，da=dd+2ha=80+2×2=84，φ=34°，L=B=40。 （二）SolidWorks 小带轮3D设计步骤 1．启动SolidWorks新建零件文件→保存文件名为“小带轮.SLDPRT”到自己建立的文件夹。 2．绘制截面草图： 点击前视基准面→草图绘制→草图绘制 在该草图上绘制带轮截面，如下图： 3．生成3D 插入→凸台/基体→旋转（如下图）
点击属性窗口中的确定按钮，再按整体显示全图按钮，结果如下： 4．绘制轴孔 点击一个端面→草图绘制→草图绘制 点击“正视于”按钮
在该草图中绘制一圆，假设半径为15，如下图（还可画出键）： 点击特征→拉伸切除 选择“完全贯穿”
按OK按钮，再利用旋转视图按钮调节视图： 存盘。 （三）SolidWorks 大带轮3D设计步骤 可按小带轮的设计步骤进行。下面我们介绍一种简便方法：1．打开文件：小带轮.SLDPRT，另存为：大带轮.SLDPRT 2．右击旋转下的草图→编辑草图，如下图：
《零件测绘及CAD绘图》课程标准 课程编码：（小4号黑体）课程类别：（专业技术课程） 适用专业：（工科机械类）编制部门：（机械系） 学时：（42学时）学分：（2分） 编写执笔人及编写日期： 审定负责人及审定日期：（小4号黑体） 一、制订课程标准的依据 《零件测绘及CAD绘图》课程是工科类学生必修的重要技术基础课，是培养学生对所学专业的情感及对机械专业兴趣和爱好的重要途径，同时也是每个从事工程技术相关专业的技术人员都必须熟练掌握的基本技能，在以强化机械测绘能力、机械加工能力、工艺编制等为核心职业能力的课程体系中，处于主干、基石地位。 二、课程定位和作用 《零件测绘及CAD绘图》课程是一门重要专业基础课程。本学习领域课程理实一体部分整合了原学科体系设置的《机械制图》《公差与配合》《机械测量》及《Auto CAD》四门课程内容，将知、技、能点融汇在完成测绘工作的过程中。在实施过程中强调以学生为主体，以培养学生实际的操作能为主线，采用一体化的教学方法，对每一个具体教学模块环节，都要求学生亲自实践，以达到良好教学效果的目的。在每个模块的教学中，采用理论与实践1：1的比例进行。在具体的讲解过程中采用任务驱动、项目教学法，学生在完成任务过程中掌握操作命令的使用方法。为了提高教学效果，授课地点建议在绘图室和计算机房，学生边听边练。
三、本课程与其他课程的关系 本课程的一个显著特点之一，是实践性强。对本专业所面向的工程制图所需要的知识、技能、和素质目标的达成起支撑作用。实践教学体系改革以建立与理论教学体系既互相联系，又相对独立、相互渗透的体系为重点，以利于强化学生的专业技术应用能力的培养。 四、课程学习目标 通过本课程的学习，学生应具有正确使用绘图工具、技术测量工具、拆卸工具等能力；具有正确使用《机械制图国家标准》等手册的能力；具有空间想象力和空间构思的初步能力；具有绘制和阅读机械图样的能力。通过测绘减速器全套图纸，培养学生的专业能力、社会能力和方法能力并熟练掌握CAD软件的应用能力。 1.知识目标 （1）掌握各种绘图工具、技术测量工具、拆卸工具等的使用。 （2）正确使用《机械制图国家标准》手册。 （3）学习正投影法的基本理论及其应用。
CAD与机械设计 班级：机械1105 学号：A07110126 姓名：岳元凤
一、CAD的研究现状及发展趋势 CAD技术是随着电子技术和计算机技术的发展而逐步发展起来的，它具有工程及产品的分析计算、几何建模、仿真与试验、绘制图形、工程数据库管理和生成设计文件等功能。进二十年来，由于计算机硬件性能的不断提高，CAD技术有了大规模的发展，目前CAD计算已经应用于许多行业，如机械、汽车、飞机、船舶、电子、轻工、建筑、化工、纺织及服装等。CAD技术应用于机械类产品设计的比例最大，机械CAD在整个工程CAD中占有比较重要的位置。 当前工业企业正面临着市场全球化、制造国际化和品种需求多样化的新挑战，各企业间围绕着时间、质量和成本的竞争越来越激烈。由此出现了一系列先进制造技术、系统和新的生产管理方法。如并行工程、及时生产、精良生产、敏捷制造和虚拟现实技术等，所有这些先进制造技术和系统都与CAD系统的发展与应用密切相关。目前CAD系统的发展趋势主要体现在以下几方面：1、CAD 系统应用面向产品的全过程：在产品的全过程中，要求产品的信息能在产品生命周期的不同环节方便地转换，有助于产品开发人员在设计阶段能全方位地考虑产品的成本、质量、进度及用户需求。2、CAD系统应满足并行设计的要求：并行工程的关键是用并行设计方法代替串行设计方法。产品在设计过程中可以容易地被分解为不同的模块，分别由不同设计人员分工进行设计，然后通过计算机网络进行组装和集成。在产品的开发过程中，使开发组成员易于实现半结构化通信，同时不同的设计层具有不同的管理使用权限。对产品建立统一的数据模型后进行动态管理。3、CAD系统应满足灵活的虚拟现实技术：设计人员可在虚拟现实中创造新的产品模型，并检查设计效果，可以及早看到新产品的外形，以使从多方
1.零件去除氧化皮。 2.零件加工表面上，不应有划痕、擦伤等损伤零件表面的缺陷。 3.去除毛刺飞边。 4.经调质处理，HRC50～55。 5.零件进行高频淬火，350～370℃回火，HRC40～45。 6.渗碳深度0.3mm。 7.进行高温时效处理。 8.未注形状公差应符合GB1184-80的要求。 9.未注长度尺寸允许偏差±0.5mm。 10.铸件公差带对称于毛坯铸件基本尺寸配置。 11.未注圆角半径R5。 12.未注倒角均为2×45°。 13.锐角倒钝。 14.各密封件装配前必须浸透油。 15.装配滚动轴承允许采用机油加热进行热装，油的温度不得超过100℃。 20.齿轮装配后，齿面的接触斑点和侧隙应符合GB10095和GB11365的规定。 21.装配液压系统时允许使用密封填料或密封胶，但应防止进入系统中。
22.进入装配的零件及部件(包括外购件、外协件)，均必须具有检验部门的合格证方能进行装配。 23.零件在装配前必须清理和清洗干净，不得有毛刺、飞边、氧化皮、锈蚀、切屑、油污、着色剂和灰尘等。 24.装配前应对零、部件的主要配合尺寸，特别是过盈配合尺寸及相关精度进行复查。 25.装配过程中零件不允许磕、碰、划伤和锈蚀。 26.螺钉、螺栓和螺母紧固时，严禁打击或使用不合适的旋具和扳手。紧固后螺钉槽、螺母和螺钉、螺栓头部不得损坏。 27.规定拧紧力矩要求的紧固件，必须采用力矩扳手，并按规定的拧紧力矩紧固。 28.同一零件用多件螺钉(螺栓)紧固时，各螺钉(螺栓)需交叉、对称、逐步、均匀拧紧。 29.圆锥销装配时应与孔应进行涂色检查，其接触率不应小于配合长度的60%，并应均匀分布。 30.平键与轴上键槽两侧面应均匀接触，其配合面不得有间隙。 31.花键装配同时接触的齿面数不少于2/3，接触率在键齿的长度和高度方向不得低于50%。 32.滑动配合的平键(或花键)装配后，相配件移动自如，不得有松紧不均现象。 33.粘接后应清除流出的多余粘接剂。 34.轴承外圈与开式轴承座及轴承盖的半圆孔不准有卡住现象。