建立旋转小齿轮主体的操作步骤及注意事项

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，在打开的【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“小圆柱齿轮.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。

图8-22 小圆柱齿轮设计过程

图8-23 实例效果展示

建立旋转小齿轮主体草图

小齿轮主体是一个回转体，因此可以通过旋转截面轮廓的方法得到。进入草图环境后，选择【直线】工具绘制旋转的截面轮廓图形，并且选择【尺寸】工具对图形进行尺寸标注并修改尺寸值，如图8-24所示。

图8-24 绘制旋转草图图形

旋转生成小齿轮主体

单击【草图】标签上的【完成草图】工具按钮，退出草图环境，进入零件特征环境中。单击【模型】标签栏【创建】面板上的【旋转】工具按钮，打开【旋转】对话框。

由于草图中只有图8-24中所示的一个封闭的截面轮廓，所以它会被自动选择作为旋转的截面轮廓。然后选择最下方的一条直线作为旋转轴，终止方式选择【全部】。

单击【确定】按钮完成小齿轮主体的创建，如图8-25所示。

创建键槽拉伸草图

齿轮轴直径为30的部分有一个键槽，可以通过拉伸的方法得到。拉伸之前首先建立拉伸的草图，这里需要建立一个工作平面以建立草图。由于在前面的章节中已经讲过在圆柱面上创建键槽的方法，故这里不再赘述。

建立一个与直径为30的圆柱侧面相切的工作平面，如图8-26所示。

图8-25 旋转出小齿轮主体

图8-26 建立工作平面

在这个工作平面上新建草图，绘制如图8-27所示的几何图形。

使用【尺寸】工具为其添加形状尺寸和位置尺寸。

需要注意，图中所绘制的几何图形由两条直线和两端圆弧组成，这两段圆弧分别与两条直线在每一个交点处相切。

图8-27 绘制草图图形

图8-28 拉伸示意图

拉伸键槽

单击【草图】标签上的【完成草图】工具按钮，退出草图环境，进入零件特征环境。单击【模型】标签栏【创建】面板上的【拉伸】工具按钮，打开【拉伸】对话框，选择图8-27中绘制的几何图形作为拉伸截面，布尔操作方式选择为【求差】，终止方式为【距离】，设置拉伸距离为4mm，其他设置如图8-28中的【拉伸】对话框所示，单击【确定】按钮，完成键槽的创建，此时零件如图8-29所示。(www.xing528.com)

图8-29 拉伸出键槽

添加倒角和圆角特征

为零件的两端添加倒角特征，【倒角】对话框的设置和倒角边的选择如图8-30所示。

为图8-31中所示的零件位置添加圆角特征，【圆角】对话框如图8-31圆角示意图中所示。

图8-30 倒角示意图

图8-31 圆角示意图

创建拉伸轮齿草图

我们通过拉伸截面轮廓来创建第一个轮齿。首先在图8-32所示的零件表面上新建草图，然在草图上绘制轮齿的轮廓。在“大圆柱齿轮设计”一节中，已经讲过了关于参数化创建齿轮的方法，故这里不再详细讲述。由于大圆柱齿轮需要与小圆柱齿轮配合，所以在设计过程中，应该注意满足使得设计的齿轮在装配以后能够啮合。由机械制图的相关知识可以知道，如果两个齿轮能够正确啮合，则其模数和压力角必须相等。另外，标准齿轮的齿数不应该小于17，否则会发生根切现象。这里小齿轮的模数设置为4，齿数设置为17，压力角设置为20度，需要利用工具面板上的【参数】工具创建这些用户自定义的参数，如图8-33的【参数】对话框中所示。然后绘制轮齿的截面轮廓并进行标注，如图8-34所示。

图8-32 草图平面

图8-33 建立用户参数

图8-34 拉伸草图以及拉伸示意图

拉伸生成一个轮齿

单击【草图】标签上的【完成草图】工具按钮，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【拉伸】工具按钮，打开【拉伸】对话框，选择图8-33中的轮齿轮廓作为拉伸的截面轮廓，终止方式设置为【距离】，指定拉伸距离为88，其他设置如图8-34中的【拉伸】对话框所示。单击【确定】按钮完成拉伸，则一个轮齿被创建，如图8-35所示。

环形阵列以创建多个轮齿

单击【模型】标签栏【阵列】面板上的【环形阵列】工具按钮，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。

选择轴上任何一个圆柱面，则选择轴的轴线作为旋转轴。

将引用个数设置为Z，引用角度为360º，如图8-36所示。

图8-35 拉伸出一个轮齿

图8-36 环形阵列示意图

单击【确定】按钮，则完成阵列。

此时小圆柱齿轮已经全部创建完毕。