机械零件CAD设计与带轮3D设计示例(doc 23页)

机械零件CAD设计与带轮D设计示例机械零件的CAD设计是现代机械制造工业中必不可少的过程，旨在提高零件生产效率，并保证零件的精度和质量。

其中，带轮的CAD设计是机械设计中一个重要的部分，本文将以带轮的CAD设计为例，详细介绍机械零件CAD设计的过程。

一、CAD设计基础1.1 计算机基础知识CAD(Computer-Aided Design)设计与计算机紧密相关，设计师需要具备计算机基础知识，如操作系统、文件管理、硬件组成等等。

1.2 二维和三维图形基础CAD设计需要绘制二维和三维图形，设计师需要掌握基本的绘图技能，如直线、弧线、圆等的绘制方法，以及旋转、放缩、对称等的变换方法。

1.3 CAD软件基础CAD软件是进行CAD设计的必备工具，设计师需要熟练掌握所选用的CAD软件的操作方法及其各种功能。

二、带轮的CAD设计过程带轮是机械设计中常用的零件之一，其CAD设计的过程如下：2.1 绘制轴孔首先，设计师需要绘制带轮的中心孔，该孔通常位于轮子的中心，并沿轮子的纵向轴线而分布。

2.2 绘制“齿”的形状设计师需要按实际需要，绘制出带轮的“齿”的形状，这将决定带轮和其它零件之间的传动动力和速度。

绘图时，需要考虑齿的高度、厚度、倾斜度等因素。

2.3 绘制轮边缘的形状根据实际需要，设计师需要绘制轮边缘的形状，这将决定带轮与其他零件之间的径向安装距离和轮缘的磨损情况。

设计师需要在绘图时考虑轮缘高度、边角模式、切向曲率等因素。

2.4 转化图形为3D实体模型当以上步骤完成后，设计师需要将2D图形转化为3D模型。

在此过程中，需要使用一些3D制造工具，如旋转、挤出、缩放、旋转、填充等，以实现带轮的3D模型制作。

三、CAD设计中的关键点在上述CAD设计过程中，可能会出现一些难点，这些难点对于绘图师来说是值得关注的，包括：3.1 齿轮结构的设计带轮的“齿”的形状对于传动系统的安全运行至关重要，设计师需要准确地设计出齿轮。

同时，设计师需要考虑齿轮与轴的配合问题，如设计倒角等。

此次三维CAD教程分享的是轮胎的3D模型设计，通过中望3D的高效实体曲面混合建模能力，很快就可以完成轮胎的三维CAD模型设计，接下来就跟大家介绍具体的建模思路。

效果图首先在YZ面创建草图1，绘制图1所示的图形，点击旋转命令，轮廓为草图1，轴为Y轴，如图2。

在XY平面插入草图2，绘制图3所示的图形(轮胎的花纹可以根据需要自行设计)，退出草图。

点拉伸，选择基体，轮廓为草图2，起始点和结束点的设置如图4。

图1-4点击阵列—圆形，基体为拉伸后的造型，方向为Y轴，数目为20，角度为18，如图5;点击镜像，实体为图6所示的高亮部分，平面为XZ;点击移动—绕方向旋转，实体为镜像后的造型，方向为Y轴，角度为9，如图7所示;点击组合—减运算，基体为圆环，合并体为阵列和镜像后的造型，如图8所示，效果如图9。

图5-9在XY面插入草图3，绘制如图10所示的图形，退出草图后将草图3绕Y轴进行旋转，如图11;点击曲面—面偏移，面选择图12所示的高亮部分，偏移值为2，之后点击隐藏，先将偏移出的面隐藏。

图10-12下面在轮胎侧面添加文字。

在模型表面创建文字，在很多建模过程中用得到，利用中望3D很容易实现。

首先在XZ面插入草图4，点击文字，打上“中望3D”四个字，如图13，此时的文字是无法直接拉伸的，点击编辑—炸开，选择“中望3D”四个字后确定，此时的文字就可以进行处理了;点击拉伸，轮廓为草图4，参数如图14，注意“边界”选项点击图14高亮部分的面，效果如图15。

图13-15点击显示实体，将隐藏的偏移面显示出来，点击造型—修剪，基体为拉伸后的文字，修剪面为偏移面，如图16，注意红框部分的选择，效果如图17。

图16-17点击视觉样式—面属性，参数如图18，当然轮胎的颜色和相关的参数可以根据需要设置，最终效果如图19。

图19通过以上三维CAD教程，你也可以快速地掌握中望3D绘制轮胎CAD模型的方法，相关教程分享。

AutoCAD绘制机械零件装配图一、绘制详细的二维设计装配图以下面的装配图为例说明画图步骤。

§第一步：蜗杆轴包含8个零件，先给每一个零件建立一个图层。

>箱体层>蜗杆轴层>齿轮层>滚动轴承层>挡油盘层>定位螺母层>左端盖层>右端盖层第二步：切换到“蜗杆轴”层，绘制蜗杆轴。

注意要将零件的主要结构准确的绘制出来，尺寸不合适的地方要进行圆整。

结果如下：>第三步：切换到“挡油盘”层，画出挡油盘的轮廓形状。

>第四步：切换到“滚动轴承”层，绘制出滚动轴承的形状。

>第五步：切换到“螺母”层，绘制出螺母。

用上述方法依次画出其他零件，即可得到图示装配图。

绘制过程中可将一些不相关的零件层关掉，使图面简洁。

适用范围及优缺点：这种绘制装配图的方法适用于在设计过程中画设计装配图。

缺点：画图比较麻烦，与手工绘图类似。

优点是拆图比较方便。

二、由零件图组合装配图在零部件测绘过程中，常常是先测绘各零件的零件图，然后再由零件图组合成装配图。

这样就可以充分利用已经绘制的零件图，将它们组合成装配图，从而避免重复劳动，提高工作效率。

这种画装配图的实质是拼装。

下面介绍拼装过程。

设八个零件的文件名分别为：1.箱体.dwg2.蜗杆轴.dwg3.齿轮.dwg4.滚动轴承.dwg5.挡油环.dwg6.定位螺母.dwg7.左端盖.dwg8.右端盖.dwg第一步：打开图形文件“箱体.dwg ”，再单击“新建”图标，创建一个新文件，文件名为“装配图1.dwg”。

第二步：切换到图形“箱体.dwg ”，在图形窗口单击右键，弹出光标菜单，选择“带基点复制”选项，AutoCAD提示：指定基点： //用光标指定复制基点选择对象： //选择箱体，见下图第三步：切换到“装配图1.dwg”,在图形窗口单击右键，弹出光标菜单，选择“粘贴”选项，结果如下图：第四步：打开图形文件“左轴承盖.dwg”,在图形窗口单击右键，弹出光标菜单，选择“带基点复制”选项，AutoCAD提示：指定基点：//用光标指定复制基点选择对象：//选择左轴承盖，见下图注意：基点的选择一定要方便图形定位。

CAD 三维建模实例操作一-----创建阀盖零件的三维模型将下面给出的阀盖零件图经修改后,进行三维模型的创建。

阀盖零件图如图1所示。

● 图形分析:阀盖零件的外形由左边前端倒角30度的正六边体,右边四个角R=12mm 的底座,中间有一个倒45度角与R=4mm 连接左右两边。

该零件的轴向为一系列孔组成。

根据该零件的构造特征,其三维模型的创建操作可采用:（1） 拉伸外轮廓及六边形;（2） 旋转主视图中由孔组成的封闭图形;（3） 运用旋转切除生成30度与45度、R4的两个封闭图形,生成外形上的倒角;（4） 运用差集运算切除中间用旋转生成的阶梯轴(由孔组成的图形旋转而成),来创建该零件中间的阶梯孔,完成三维模型的创建。

● 零件图如图1所示。

图1 零件图● 具体的操作步骤如下:1.除了轮廓线图层不关闭,将其她所有图层关闭,并且可删除直径为65mm 的圆形。

然后,结果如图2所示。

图2 保留的图形2.修改主视图。

将主视图上多余的线条修剪,如图3所示。

该图形经旋转切除生成外形上的倒角。

图3 修改主视图3.将闭合的图形生成面域。

单击“绘图”工具条上的“面域”按钮,框选所有的视图后,按回车键,命令行提示:已创建8个面域。

4.旋转左视图。

单击“视图”工具条上的“主视”按钮,系统自动将图形在“主视平面”中显示。

注意:此时,显示的水平线,如图4 a)所示。

输入“RO ”(旋转)命令,按回车键,再选择右边的水平线(即左视图)的中间点,输入旋转角度值 90,按回车键,完成左视图的旋转如图4 b)所示。

在轴测图中瞧到旋转后的图形如图4 c)所示。

该图形放置切除后生成阶梯孔造型。

图4 a) 旋转前图4 b) 放置后提示:图中的红色中心线就是绘制的,用该线表明二视图的中心就是在一条水平线上。

图4 c) 轴测视图5.移动视图将两视图重合的操作如下:①单击“视图”工具条上的“俯视”按钮,系统自动将图形转换至俯视图中,如图5所示。

图5 俯视图显示图6 标注尺寸②单击“标注”菜单,选择“线性”标注,标注出二图间的水平距离,如图6所示。

机械设计CAD设计班级：09061041学生：刘祖远学号：20090387指导教师：温智灵完成时间：2011年5月20日重庆航天职业技术学院《机械设计CAD设计》任务书课程代码：01030039 题号： B15 发给学生：刘祖远题目：设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器1—V带传动2—运输带3—一级斜齿圆柱齿轮减速器4—联轴器5—电动机6—卷筒已知条件：1. 卷筒效率0.96(包括卷筒与轴承的效率损失)；2. 工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，运输带速度允许误差为±5％；3. 使用折旧期10年；4. 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

设计工作量：1. 减速器装配图1张(A0或A1)；2. 低速轴和低速轴齿轮的零件图各1张(比例1：1)；3. 设计说明书1份，约30页，1万字左右。

说明书要求：1. 说明书既可手写也可打印，纸张为A4打印纸，页边距为左2.5cm、右2cm、上2cm、下2cm；说明书内大标题三号宋体，小标题小三号宋体，正文小四号宋体且为单倍行距。

2. 说明书包括封面、任务书、目录、正文和总结，请按该顺序装订。

请按给定题号的参数做设计提交，设计所有资料的最后时间：2011.05.20目录第一章总论 (1)一．课程设计的目的 (1)二．课程设计的内容和任务 (1)三．课程设计的步骤 (1)四．课程设计的有关注意事项 (2)第二章传动装置的总体设计 (3)一．分析和拟定传动方案 (3)二．选择电动机型号 (4)三．计算总传动比和合理分配传动比 (6)四．计算传动装置的运动和动力参数 (6)第三章传动零件的设计 (7)一．选择联轴器的类型和型号 (7)二．设计减速器外传动零件 (7)三．设计减速器内传动零件 (8)第四章减速器箱体的设计 (23)第五章润滑方式和密封类型的选择 (24)个人总结 (26)。

CAD在机械设计中的应用案例解析在现代机械设计领域，计算机辅助设计（CAD）已经成为不可或缺的工具。

它极大地改变了机械设计的方式，提高了设计效率和质量。

接下来，让我们通过一些具体的应用案例来深入了解 CAD 在机械设计中的重要作用。

一、某汽车零部件设计案例在汽车制造中，零部件的设计精度和性能要求极高。

以发动机的缸体设计为例，传统的设计方法往往需要大量的手工绘图和计算，不仅费时费力，而且容易出现误差。

使用 CAD 软件后，设计人员可以先根据设计要求构建三维模型。

通过对发动机工作原理和性能参数的分析，精确地确定缸体的形状、尺寸和内部结构。

在建模过程中，可以实时调整参数，直观地看到设计的变化对整体性能的影响。

例如，在优化缸体的冷却水道设计时，利用CAD 的流体分析功能，可以模拟冷却液在水道中的流动情况，从而找出可能存在的局部过热区域，并对水道形状进行改进，以提高冷却效果。

此外，CAD 还能方便地与其他软件进行数据交互。

比如将缸体模型导入有限元分析软件，对其进行强度和刚度分析，确保在各种工况下缸体都能承受相应的载荷而不发生损坏。

二、某数控机床外壳设计案例数控机床作为高精度加工设备，其外壳不仅要具备良好的外观，更要满足结构强度和稳定性的要求。

在设计过程中，使用 CAD 软件可以快速创建外壳的初步模型。

根据机床的工作空间和运动范围，合理规划外壳的尺寸和形状。

同时，考虑到操作人员的便利性和安全性，设计合适的观察窗口、操作面板和防护门等。

通过 CAD 的装配功能，可以将各个零部件组装在一起，检查是否存在干涉和装配困难的问题。

例如，在确定防护门的开合角度和行程时，可以在装配模型中进行模拟，确保其在工作过程中不会与其他部件发生碰撞。

在材料选择方面，利用 CAD 中的材料库，可以快速了解不同材料的性能特点，并根据实际需求进行选择。

同时，对所选材料的成本进行评估，以达到性能与成本的最佳平衡。

三、某复杂机械传动系统设计案例对于复杂的机械传动系统，如多级齿轮传动系统，设计的难度较大。

AUTOCAD 绘制链轮零件图本例绘制链轮零件，效果如图7-57所示。

链轮是与链条相啮合的带齿的轮形机械零件。

链轮包括很多种类型，本实例是绘制减速器输出轴上的链轮。

通过本实例练习，使读者在能够了解链轮结构的基础上，熟练掌握剖视图的绘制，以及添加粗糙度符号的方法和技巧。

图7-57 链轮的全剖视图绘制该零件的全剖视图，首先利用【直线】工具，绘制图形的四分之一，并重复利用【镜像】工具进行镜像操作，完成链轮零件的主体轮廓。

然后利用【图案填充】工具，在指定区域填充图案即可。

接着利用【线性】工具标注相应尺寸，并通过标注样式的覆盖方式标注带有直径前缀的线性尺寸。

最后添加粗糙度符号即可。

操作要求：（1）在【图层】选项板中单击【图层特性】按钮，将打开【图层特性管理器】对话框。

然后在该对话框中新建所需图层，效果如图7-58所示。

新建图层图7-58 新建图层（2）切换【中心线】图层为当前层，单击【直线】按钮，绘制互相垂直的两条中心线。

然后单击【偏移】按钮，将水平中心线向上偏移10，35和62.5，效果如图7-59所示。

图7-59 绘制并偏移中心线（3）继续利用【偏移】工具，将竖直中心线向左偏移19.25和70，并将偏移的中心线转换为【轮廓线】图层，效果如图7-60所示。

图7-60 偏移中心线并转换图层（4）单击【修剪】按钮，选取相应的线段为修剪边界，对图形进行修剪操作，效果如图7-61所示。

图7-61 修剪轮廓线（5）利用【偏移】工具，将线段a 向左右两侧分别偏移4.8和8.8。

继续利用【偏移】工具，将水平中心线向上偏移81.9，91.43和99.5。

然后将偏移的线段转换为【轮廓线】图层，效果如图7-62所示。

绘制中心线偏移中心线偏移中心线转换图层 修剪边界 修剪 效果图7-62 偏移线段并转换图层（6）利用【直线】工具，依次连接点A 和点B ，点C 和点D ，绘制两条直线。

然后利用【修剪】工具，选取相应线段为修剪边界，进行修剪操作，效果如图7-63所示。

※ 1 ※AutoCAD 2005机械零件图绘制实例 内容提要：本文以常见的典型机械零件轴套类零件、盘盖类零件、叉架类零件、箱体类零件为例来介绍应用AutoCAD 2005的绘图过程。

通过本文的学习，读者应对使用AutoCAD 2005绘制常见典型机械零件的方法和特点有较为完整的认识。

关键字：引言：为了便于读者更全面和熟练地掌握AutoCAD 2005的知识，本文将结合绘制机械零件图的实例，完整地介绍整个绘图过程。

认真学习本文将对提高实际工作绘图能力有极大帮助。

正文：1 设置绘图环境本文以常见的典型机械零件轴套类零件、盘盖类零件、叉架类零件、箱体类零件为例来介绍应用AutoCAD 2005的绘图过程。

认真学习本文将对提高实际工作绘图能力有极大帮助。

如果是第一次使用AutoCAD 2005，那就参考一下例子逐步进行练习。

如果喜欢在已有的图纸基础上画图，也不失为一种好方法，而且可以做到同一格式标准，其方法是先打开已有图纸，将其图中的元素全部删去即可，但原图纸中的绘图环境将被保留下来。

AutoCAD 2005功能强大，如果喜欢先按1：1画图，最后根据大小画图框和标题栏，不管是多大还是多小的机械零件，只要最后打印图纸时候选择好合适的范围，最后的图纸效果也是不错的。

但有一点必须注意，画图时候必须养成严格按对象尺寸画图，尤其在修改图纸的时候，不要求方便，只改尺寸而不改图，这会给以后的工作带来很大的麻烦。

AutoCAD 2005“CAD 标准文件”中，提供了有关标准的制定以及图形标准性检查的功能。

用户可以依据某一图形生成标准文件，然后用该标准文件来检查其他图形文件是否符合标准。

AutoCAD 2005为了方便和统一绘图格式，在“模板”子目录下建有如图1所示的各种图框和标题栏的模板图样，用户可以直接调用，这也是一种开始画图的简洁方法。

图1 各种图样的模板本文是从最基础的方法开始介绍绘图的基本步骤。

在正式开始应用AutoCAD 2005绘图之前，应先设置绘图环境，然后才开始绘图。

CAD 三维建模实例操作一创建阀盖零件的三维模型将下面给出的阀盖零件图经修改后，进行三维模型的创建。

阀盖零件图如图1 所示。

图形分析：阀盖零件的外形由左边前端倒角30 度的正六边体，右边四个角R=12mm 的底座，中间有一个倒45 度角和R=4mm 连接左右两边。

该零件的轴向为一系列孔组成。

根据该零件的构造特征，其三维模型的创建操作可采用：（1）拉伸外轮廓及六边形；（2）旋转主视图中由孔组成的封闭图形；（3）运用旋转切除生成30 度和45 度、R4的两个封闭图形，生成外形上的倒角；（4）运用差集运算切除中间用旋转生成的阶梯轴（由孔组成的图形旋转而成），来创建该零件中间的阶梯孔，完成三维模型的创建。

零件图如图1 所示图 1 零件图具体的操作步骤如下：65mm 的圆形。

然后，结果如图2 1．除了轮廓线图层不关闭，将其他所有图层关闭，并且可删除直径为所示。

2．修改主视图。

将主视图上多余的线条修剪，如图3 所示。

时，显示的水平线，如图4 a）所示。

输入“ RO”（旋转）命令，按回车键，再选择右边的水平线（即左视图）的中间点，输入旋转角度值90，按回车键，完成左视图的旋转如图 4 b ）所示。

在轴测图中看到旋转后的图形如图4 c）所示。

图 3 修改主视图3．将闭合的图形生成面域。

单击“绘图”工具条上的“面域”按钮，框选所有的视图后，按回车键，命令行提示：已创建8 个面域。

4．旋转左视图。

单击“视图”工具条上的“主视按钮，系统自动将图形在“主视平面”中显示。

注意：图2 保留的图形② 单击“标注”菜单，选择“线性”标注，标注出二图间的水平距离，如图6 所示。

标注尺寸的目的是便于将图形水平移动进行重合。

96．77”，按回车键结束视图的移动，如图７所示。

提以上移动操作，也可用“对齐”( AL )命令进行，其结果比移动操作更加方便快捷。

6．拉伸生成三维视图。

单击“建模”工具条上的“拉伸” 按钮，或者直接输入： EXT 命令，选择左视图中 的外轮廓和 4 个小圆，向左拉伸 12 mm 。

中望CAD/CAM建模 3D绘制汽车轮毂作为一款高性价比的CAD/CAM 软件，中望3D自推出以来就深受广大CAD用户的欢迎。

中望3D功能强大，能够实现各种曲面造型，满足CAD 用户的各种设计需要。

下面我们来分享一下汽车轮毂的绘制过程。

首先进入CAD草图绘制，在XZ平面创建草图，对尺寸进行完全约束。

见图一如下：对草图进行旋转操作，得到实体如图二：在XY平面Z轴方向，向上偏移63距离，创建新基准面。

如图三：图一至三在新创建的平面中绘制草图，绘制第一条圆弧，如图四。

绘制第二条圆弧，退出草图，如图五。

起点为该平面原点，终点为第二条圆弧端点Z轴距离-10绘制一条直线。

(图六)直线在“曲线法向”方向进行拉伸生成曲面、圆弧同样进行拉伸成面。

(图七)图四至七线框-“相交曲线”，得到一条相交的空间曲线。

如图八：创建直线，连接两端点，对直线进行投影。

(图九)选择“曲面”-“N边形面”，得到如图十：再次绘制CAD草图，如下图十一：图八至十一对曲面进行阵列，隐藏曲面，如下图十二：曲线创建参考点，“工具”-“参考点” 并投影该参考点得到在曲面上的点，如图十三：同样方法得到另一端的参考点，如图十四：绘制一条直线，起点为“左侧参考点”终点为“右侧参考点”Z轴方向-1的距离。

(图十五)图十二至十五曲线进行Z轴方向拉伸，直线法向拉伸。

(图十六)对两个拉伸的面进行“相交曲线”得到新曲线。

(图十七) 在YZ平面创建弧线，使其投影在圆形面上，如图十八。

退出草图，对该圆弧进行投影，如下图十九：图十六至十九创建参考点，创建“边界曲线”通过“打断曲线”、“连接曲线”得到所需要的曲线。

(图二十) 使用曲面“N边形面”创建曲面。

创建新的基准面，偏移距离53。

(图二十一)在该平面对需要的曲面进行投影、创建直线、连接曲线、打断曲线“等操作。

)(图二十二)图二十至二十二曲面”N边形面“创建曲面。

(图二十三)封闭的曲面生成实体，对实体进行阵列。

(图二十四)通过以上操作，对轮毂的主体绘制便完成了，接着绘制沉头孔等特性，得到最终的实体CAD模型。