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使用 SolidWorks 进行齿轮阵列操作步骤

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:单击标签栏面板上的工具按钮,选择如图8-4所示的形状作为旋转的截面轮廓,选择草图图形上方的标注为82的水平直线作为旋转轴,对话框如图8-4中所示。选择步骤中创建的减重孔为要进行阵列的特征,选择齿轮主体的外侧圆柱面,就会将齿轮主体的中心线作为环形阵列的旋转轴,设置引用数目为6个,引用夹角为360,此时零件上出现特征预览,如图8-9所示。

使用 SolidWorks 进行齿轮阵列操作步骤

978-7-111-36282-1-Part02-329.jpg新建文件

运行Inventor,单击【快速入门】标签栏【启动】面板上的【新建】工具按钮978-7-111-36282-1-Part02-330.jpg,在弹出的【打开】对话框中的【默认】选项卡下,选择【Standard.ipt】选项,新建一个零件文件,命名为“大圆柱齿轮.ipt”。新建文件后,在默认情况下,进入系统自动建立的草图中。如果要自己新建草图,可以首先退出草图环境,然后选择原始坐标系中的一个平面,或者其他现有平面以新建草图。这里选择在原始坐标系的XY平面新建草图。

978-7-111-36282-1-Part02-331.jpg建立旋转草图

齿轮的主体部分是一个典型的回转体,因此可以用旋转的方法实现造型。在草图环境下,单击【草图】标签栏【绘图】面板的【直线】工具按钮978-7-111-36282-1-Part02-332.jpg,绘制如图8-3所示的图形,并选择【尺寸】工具为图形添加尺寸约束。

978-7-111-36282-1-Part02-333.jpg旋转出齿轮主体

完成草图后退出草图环境,返回到零件特征环境下。单击【模型】标签栏【创建】面板上的【旋转】工具按钮978-7-111-36282-1-Part02-334.jpg,选择如图8-4所示的形状作为旋转的截面轮廓,选择草图图形上方的标注为82的水平直线作为旋转轴,【旋转】对话框如图8-4中所示。单击【确定】按钮完成旋转,创建的齿轮主体如图8-5所示。

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图8-3 绘制旋转草图图形

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图8-4 旋转示意图

978-7-111-36282-1-Part02-337.jpg建立拉伸草图

为了减轻零件重量,往往为零件添加减重孔。减重孔可以通过打孔方式获得,也可以通过拉伸切削的方式,这里我们利用后者创建减重孔,首先建立拉伸的草图。在创建的齿轮主体的内侧面上新建草图,选择【圆】工具绘制一个圆形,再利用【尺寸】工具,标注其直径为30,并为其添加位置尺寸约束,如图8-6所示。

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图8-5 齿轮主体

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图8-6 绘制拉伸减重孔草图图形

978-7-111-36282-1-Part02-340.jpg拉伸创建一个减重孔

978-7-111-36282-1-Part02-341.jpg单击【草图】标签上的【完成草图】工具按钮978-7-111-36282-1-Part02-342.jpg,退出草图环境,回到零件特征环境中,单击【模型】标签栏【创建】面板上的【拉伸】工具按钮978-7-111-36282-1-Part02-343.jpg,弹出【拉伸】对话框。

978-7-111-36282-1-Part02-344.jpg选择步骤978-7-111-36282-1-Part02-345.jpg中绘制的圆形为拉伸截面轮廓,将布尔方式设定为【求差】,终止方式为【贯通】,拉伸的其他设置如图8-7中的【拉伸】对话框所示。

978-7-111-36282-1-Part02-346.jpg单击【确定】按钮完成拉伸,此时零件上出现一个减重孔,如图8-8所示。

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图8-7 拉伸示意图

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图8-8 拉伸出一个减重孔

978-7-111-36282-1-Part02-349.jpg环形阵列创建多个减重孔

对于其他的减重孔可以通过环形阵列生成,而不必一一建立草图进行拉伸。

978-7-111-36282-1-Part02-350.jpg单击【模型】标签栏【阵列】面板上的【环形阵列】工具按钮978-7-111-36282-1-Part02-351.jpg,打开【环形阵列】对话框。

978-7-111-36282-1-Part02-352.jpg选择步骤978-7-111-36282-1-Part02-353.jpg中创建的减重孔为要进行阵列的特征,选择齿轮主体的外侧圆柱面,就会将齿轮主体的中心线作为环形阵列的旋转轴,设置引用数目为6个,引用夹角为360º,此时零件上出现特征预览,如图8-9所示。

978-7-111-36282-1-Part02-354.jpg单击【确定】按钮完成环形阵列,此时零件如图8-10所示。

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图8-9 环形阵列示意图

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图8-10 阵列出多个减重孔

978-7-111-36282-1-Part02-357.jpg创建倒角与圆角

在零件的某些边线处创建倒角与圆角特征。要添加倒角和圆角的位置如图8-11中所示。

978-7-111-36282-1-Part02-358.jpg单击【模型】标签栏【修改】面板上的【圆角】工具按钮978-7-111-36282-1-Part02-359.jpg,打开【圆角】对话框。

978-7-111-36282-1-Part02-360.jpg选择图8-11中圆角1和圆角2所示的边线作为圆角边(注意零件两侧的边都要选择),设置圆角半径为4mm,单击【确定】按钮完成圆角特征创建。

978-7-111-36282-1-Part02-361.jpg单击【模型】标签栏【修改】面板上的【倒角】工具按钮978-7-111-36282-1-Part02-362.jpg,打开【倒角】对话框。(www.xing528.com)

978-7-111-36282-1-Part02-363.jpg选择图8-11中所示的倒角1、倒角2和倒角3所示的边线作为倒角边,

为了方便后来拉伸键槽时建立草图,暂时只选择零件一侧的倒角2边线进行倒角,另一测的倒角2边线不设置倒角特征。当拉伸出键槽以后,再为其添加倒角特征。

978-7-111-36282-1-Part02-364.jpg在【倒角】对话框中设置倒角方式为【倒角边长】,指定倒角边长为2mm。

978-7-111-36282-1-Part02-365.jpg单击【确定】按钮完成倒角。添加了倒角和圆角特征的零件如图8-12所示。

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图8-11 圆角

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图8-12 添加圆角和倒角

978-7-111-36282-1-Part02-368.jpg建立拉伸键槽草图

零件上的键槽特征可以利用拉伸求差的方法完成。首先在图8-13所示的平面上新建草图,进入草图环境后,选择【直线】工具,绘制如图8-14所示的草图图形,并为其添加尺寸约束。

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图8-13 草图平面

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图8-14 拉伸草图图形

978-7-111-36282-1-Part02-371.jpg拉伸键槽

单击【草图】标签上的【完成草图】工具按钮978-7-111-36282-1-Part02-372.jpg,退出草图环境,返回零件特征环境中。单击【模型】标签栏【创建】面板上的【拉伸】工具按钮978-7-111-36282-1-Part02-373.jpg,打开【拉伸】对话框,拉伸截面的选择以及其他参数设置均如图8-15所示。单击【确定】按钮完成键槽的拉伸,此时零件如图8-16所示。

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图8-15 拉伸示意图

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图8-16 拉伸出键槽

978-7-111-36282-1-Part02-376.jpg建立草图绘制轮齿轮廓

为齿轮添加轮齿,可以利用拉伸轮齿轮廓的方法建立。关于齿轮的创建可以参考第3章3.9节的详细内容,这里不再赘述。

978-7-111-36282-1-Part02-377.jpg单击【管理】标签栏【参数】面板上的【参数】工具按钮978-7-111-36282-1-Part02-378.jpg,创建如图8-17所示的用户参数,其中M是齿轮的模数,设置为4mm,Z为齿轮齿数,设置为58,a为压力角,设置为20。

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图8-17 创建用户参数

978-7-111-36282-1-Part02-380.jpg在齿轮零件的侧面上新建草图,绘制如图8-18所示的轮齿轮廓,并进行标注。

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图8-18 绘制轮齿轮廓

978-7-111-36282-1-Part02-382.jpg拉伸一个轮齿

单击【草图】标签上的【完成草图】工具按钮978-7-111-36282-1-Part02-383.jpg,退出草图环境,回到零件特征环境下。单击【模型】标签栏【创建】面板上的【拉伸】工具按钮978-7-111-36282-1-Part02-384.jpg,打开【拉伸】对话框,选择绘制的轮齿轮廓为截面轮廓,设置终止方式为【距离】,设置拉伸的深度为82mm,如图8-19所示。单击【确定】按钮完成拉伸,此时创建一个轮齿,如图8-20所示。

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图8-19 拉伸示意图

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图8-20 拉伸出一个轮齿

978-7-111-36282-1-Part02-387.jpg环形阵列创建多个轮齿

通过环形阵列可以创建多个完全一样的轮齿。单击【模型】标签栏【阵列】面板上的【环形阵列】工具按钮978-7-111-36282-1-Part02-388.jpg,打开【环形阵列】对话框,选择创建的单个轮齿作为要阵列的特征,选择齿轮的圆柱面,这样就会将齿轮的中心轴作为旋转轴,将【引用数目】设置为Z,【引用夹角】设置为360º,如图8-21所示。单击【确定】按钮完成阵列。此时圆柱齿轮零件已经全部创建完成。

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