齿轮泵体建模及拔模技巧

实例概述：

本实例介绍了齿轮泵体的设计过程，其设计过程较为复杂，特征较多，但都用到了凸台、凹槽、孔以及倒圆角等特征命令。需要注意在选取草图平面、定义凹槽的切削方向、安排倒圆角顺序等过程中用到的技巧及注意事项。齿轮泵体模型及相应的特征树如图11.1所示。

图11.1 齿轮泵体模型和特征树

Step1.新建模型文件。选择下拉菜单命令，系统弹出“新建”对话框，在类型列表中选择选项，单击按钮。在系统弹出的“新建零件”对话框中输入零件名称pump_body，并选中复选框，单击按钮，进入零件设计工作台。

Step2.创建图11.2所示的零件基础特征──凸台1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义凸台”对话框。

（2）创建截面草图。

①定义草图平面。在“定义凸台”对话框中单击按钮，选取“yz平面”为草图平面。

②绘制截面草图。在草绘工作台中绘制图11.3所示的截面草图（草图1）。

③单击“工作台”工具栏中的按钮，退出草绘工作台。

（3）定义拉伸深度属性。在区域的下拉列表中选择选项，在文本框中输入数值105。

（4）完成特征的创建。单击按钮，完成凸台1的创建。

图11.2 凸台1

图11.3 截面草图（草图1）

Step3.创建图11.4所示的平面1。

（1）单击“参考元素”工具栏的“平面”按钮，系统弹出“平面定义”对话框。

（2）在“平面定义”对话框的下拉列表中选择选项，选取图11.4所示的平面为参考平面，在文本框中输入数值55，单击按钮。

（3）单击按钮，完成平面1的创建。

图11.4 平面1

Step4.创建图11.5所示的零件基础特征──凸台2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义凸台”对话框。

（2）创建截面草图。在“定义凸台”对话框中单击按钮，选取平面1为草图平面；在草绘工作台中绘制图11.6所示的截面草图（草图2）；单击“工作台”工具栏中的按钮，退出草绘工作台。

图11.5 凸台2

图11.6 截面草图（草图2）

（3）定义拉伸深度属性。在区域的下拉列表中选择选项，在文本框中输入数值48。

（4）单击按钮，完成凸台2的创建。

Step5.创建图11.7所示的零件基础特征──凸台3。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义凸台”对话框。

（2）创建截面草图。在“定义凸台”对话框中单击按钮，选取“yz平面”为草图平面；在草绘工作台中绘制图11.8所示的截面草图（草图3）；单击“工作台”工具栏中的按钮，退出草绘工作台。

（3）定义拉伸深度属性。在区域的下拉列表中选择选项。选取图11.7所示的平面为限制平面。

（4）单击按钮，完成凸台3的创建。

图11.7 凸台3

图11.8 截面草图（草图3）

Step6.创建图11.9所示的零件基础特征──凸台4。

（1）选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义凸台”对话框。

（2）单击按钮，选取图11.7所示的平面为草图平面；在草绘工作台中绘制图11.10所示的截面草图（草图4）；单击“工作台”工具栏中的按钮，退出草绘工作台。

（3）定义拉伸深度属性。在区域的下拉列表中选择选项；在文本框中输入数值5；单击按钮，完成凸台4的创建。

图11.9 凸台4

图11.10 截面草图（草图4）

Step7.创建图11.11所示的零件特征──孔1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮）。

（2）定义孔的放置面。选取图11.11所示的模型表面为孔的放置面，系统弹出“定义孔”对话框。

（3）单击“定义孔”对话框的选项卡中的按钮，系统进入草绘工作台。在草绘工作台中，约束孔的中心与边线同心，如图11.12所示。单击“工作台”工具栏中的按钮，退出草绘工作台。

（4）定义孔的扩展参数。在“定义孔”对话框的选项卡的下拉列表中选择选项，在“深度”文本框中输入数值20。

（5）定义孔的螺纹。单击该对话框中的选项卡，选中复选框，激活区域；在区域的下拉列表中选择选项；在下拉列表中选择选项；在和文本框中分别输入数值10和20。

（6）单击按钮，完成孔1的创建。

图11.11 孔1

图11.12 定义孔的中心

Step8.创建图11.13b所示的倒角1。

（1）选择下拉菜单命令（或单击“修饰特征”工具栏中的按钮），系统弹出“定义倒角”对话框。

（2）在“定义倒角”对话框的下拉列表中选择选项，选取图11.13a所示的边线1为要倒角的对象。

（3）定义倒角参数。在对话框的下拉菜单中选择选项，在和文本框中均输入数值1。

（4）单击对话框中的按钮，完成倒角1的创建。

图11.13 倒角1

Step9.创建图11.14所示的凸台5。

（1）选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义凸台”对话框。

（2）在“定义凸台”对话框中单击按钮，选取图11.14所示的平面为草图平面；在草绘工作台中绘制图11.15所示的截面草图（草图5）；单击按钮，退出草绘工作台。

说明：所绘制的圆与外轮廓圆同心，为了将图形表达得更清楚，所有约束符号均被隐藏。

（3）在区域的下拉列表中选择选项；在文本框中输入数值9；单击按钮，完成凸台5的创建。

图11.14 凸台5

图11.15 截面草图（草图5）

Step10.创建图11.16所示的拔模1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义拔模”对话框。

（2）定义要拔模的面。选取图11.16所示的曲面1为要拔模的面。

（3）定义中性元素。单击以激活“定义拔模”对话框的区域中的文本框，选取图11.16所示的平面2作为中性元素。

图11.16 拔模1

（4）定义拔模属性。

①定义拔模方向。采用系统默认的方向。

说明：在系统弹出“定义拔模”对话框的同时，模型表面将出现一个指示箭头，箭头所指的是拔模方向（即所选拔模方向面的法向）。

②输入角度值。在该对话框的文本框中输入数值8。

（5）单击按钮，完成拔模1的创建。

Step11.创建图11.17b所示的倒圆角1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“倒圆角定义”对话框。

（2）在下拉列表中选择选项，选取图11.17a所示的边线为倒圆角对象；在对话框的文本框中输入数值2。

（3）单击按钮，完成倒圆角1的创建。

图11.17 倒圆角1

Step12.创建图11.18b所示的倒圆角2，操作步骤参见Step11。选取图11.18a所示的边线为倒圆角对象，倒圆角半径值为3。

图11.18 倒圆角2

Step13.创建图11.19b所示的凸台6。

（1）选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义凸台”对话框。

（2）在“定义凸台”对话框中单击按钮，选取图11.19a所示的平面为草图平面；在草图平面上绘制出图11.20所示的截面草图（草图6）；完成后，单击按钮，退出草绘工作台。

（3）在区域的下拉列表中选择选项，在文本框中输入数值9；单击按钮，完成凸台6的创建。

图11.19 凸台6

Step14.创建图11.21所示的拔模2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义拔模”对话框。

（2）选取图11.21所示的曲面1作为要拔模的面，选取平面2作为中性元素；采用系统默认的拔模方向；在该对话框的文本框中输入数值8。

（3）单击按钮，完成拔模2的创建。

图11.20 截面草图（草图6）

图11.21 拔模2

Step15.创建图11.22b所示的倒圆角3，选取图11.22a所示的边线为倒圆角对象，倒圆角半径值为3。

图11.22 倒圆角3

Step16.创建图11.23所示的凸台7。

（1）选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义凸台”对话框。

（2）在“定义凸台”对话框中单击按钮，选取图11.23所示的平面为草图平面；在草图平面上绘制出图11.24所示的截面草图（草图7）；完成后，单击按钮，退出草绘工作台。

（3）在区域的下拉列表中选择选项，将长度值设定为9。

图11.23 凸台7

图11.24 截面草图（草图7）

Step17.创建图11.25所示的拔模3。选取图11.25所示的曲面1作为要拔模的面；选取平面2作为中性元素；在区域的文本框中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择为拔模方向；将拔模角度值设定为8。

图11.25 拔模3

Step18.创建图11.26b所示倒圆角4。选取图11.26a所示的边线为倒圆角对象，倒圆角半径值为2.5。

图11.26 倒圆角4

Step19.创建图11.27b所示的零件特征──凹槽1。

（1）选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义凹槽”对话框。

（2）在“定义凹槽”对话框中单击按钮，选取图11.27a所示的模型表面作为草图平面。在草绘工作台中绘制图11.28所示的截面草图（草图8）。单击“工作台”工具栏中的按钮，退出草绘工作台。

（3）采用系统默认的深度方向；在“定义凹槽”对话框的下拉列表中选择选项，在文本框中输入数值33。

（4）单击按钮，完成凹槽1的创建。

图11.27 凹槽1

图11.28 截面草图（草图8）

Step20.创建图11.29所示的平面2。该平面以图11.29所示的平面为参考平面，反向偏移，偏移距离值为26。

Step21.创建图11.30所示的凹槽2。

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图11.29 平面2

图11.30 凹槽2

（1）选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义凹槽”对话框。

（2）选取图11.30所示的模型表面为草图平面，绘制图11.31所示的截面草图（草图9），采用系统默认的深度方向；在“定义凹槽”对话框的下拉列表中选择选项；选取平面2为第一限制面。

（3）单击按钮，完成凹槽2的创建。

Step22.创建图11.32所示的螺纹1。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“定义外螺纹/内螺纹”对话框。

图11.31 截面草图（草图9）

图11.32 螺纹1

（2）定义侧面和限制面。选取图11.32所示的面1为侧面，选取图11.32所示的面2为限制面。

（3）定义螺纹参数。在区域中选中单选项；在区域的下拉列表中选择选项；在区域的下拉列表中选择选项，在文本框中输入数值17.6，在文本框中输入数值23，在文本框中输入数值1。

注意：螺纹侧面必须是圆柱面，而限制面必须是平面。

（4）单击按钮，完成螺纹1的创建。

Step23.创建图11.33b所示的倒角2。

（1）选择下拉菜单命令（或单击“修饰特征”工具栏中的按钮），系统弹出“定义倒角”对话框。

（2）在“定义倒角”对话框的下拉列表中选择选项，选取图11.33a所示的边线为倒角的对象。在“定义倒角”对话框的下拉菜单中选择选项，在文本框中输入数值1，在文本框中输入数值1。

（3）单击“定义倒角”对话框中的按钮，完成倒角2的创建。

图11.33 倒角2

Step24.创建图11.34所示的平面3。该平面以图11.34所示的“yz平面”为参考平面，偏移距离值为52.5。

图11.34 平面3

Step25.创建图11.35b所示的旋转槽1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“定义旋转槽”对话框。

（2）创建图11.36所示的截面草图。

①定义草图平面。在“定义旋转槽”对话框中单击按钮，选取平面3作为草图平面。

②绘制截面草图。在草绘工作台中绘制图11.36所示的截面草图（草图10）。

③单击“工作台”工具栏中的按钮，退出草绘工作台。

注意：绘制该草图时，要先绘制一条中心线，它将作为旋转凹槽特征的轴线。

（3）定义旋转角度。在“定义旋转槽”对话框的文本框中输入数值360。

（4）单击按钮，完成旋转槽1的创建。

图11.35 旋转槽1

图11.36 截面草图（草图10）

Step26.创建图11.37b所示的零件特征──孔2。

（1）选择下拉菜单命令（或单击按钮）。

（2）选取图11.37a所示的模型表面为孔的放置面，系统弹出“定义孔”对话框。单击按钮，在草绘工作台中约束孔的中心线与边线同心，如图11.38所示。单击按钮，退出草绘工作台。

（3）在选项卡的下拉列表中选择选项，在选项卡中取消选中复选框；在文本框中输入数值16。

（4）单击按钮，完成孔2的创建。

图11.37 孔2

图11.38 约束孔的定位

Step27.创建图11.39b所示的孔3。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮）。

（2）选取图11.39a所示的模型表面为孔的放置面，系统弹出“定义孔”对话框。

（3）单击选项卡中的按钮，系统进入草绘工作台。在草绘工作台中，约束孔的中心线与边线同心，如图11.40所示。单击“工作台”工具栏中的按钮，退出草绘工作台。

图11.39 孔3

（4）在选项卡的下拉列表中选择选项。在“定义孔”对话框的选项卡的“深度”文本框中输入数值15。

（5）单击对话框中的选项卡，选中复选框，激活区域；在区域的下拉列表中选择选项；在下拉列表中选择选项；在和文本框中分别输入数值10和15。

（6）单击按钮，完成孔3的创建。

Step28.创建图11.41所示的孔4。选取图11.39所示的平面为孔的放置面，在草绘工作台中约束孔的中心线与边线同心，如图11.42所示。孔4的其他参数设置与孔3的设置相同。

图11.40 约束孔的定位

图11.41 孔4

Step29.创建图11.43所示的平面4。选取图11.43所示的平面为参考平面，反向偏移，偏移距离值为68。

图11.42 约束孔的定位

图11.43 平面4

Step30.创建图11.44b所示的孔5。选取图11.44a所示的平面为孔的放置面，在草绘工作台中定位孔的中心线，如图11.45所示（孔的中心线与平面4相合）。孔5的其他参数设置与孔3的设置相同。

图11.44 孔5

图11.45 约束孔的定位

Step31.创建图11.46所示的孔6。选取图11.44所示的平面为孔的放置面，在草绘工作台中定位孔的中心线，如图11.47所示。孔6的其他参数设置与孔3的设置相同。

图11.46 孔6

图11.47 约束孔的定位

Step32.创建图11.48所示的零件特征──镜像1。

（1）选取镜像对象。在特征树上选取孔6作为镜像对象。

（2）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“定义镜像”对话框。

（3）定义镜像平面。选取平面4作为镜像平面。

（4）单击按钮，完成镜像1的创建。

图11.48 镜像1（孔7）

Step33.创建图11.49所示的平面5。选取图11.49所示的平面为参考平面，反向偏移，偏移距离值为30。

Step34.创建图11.50所示的零件特征──镜像2。选取孔5作为镜像对象，选取平面5作为镜像平面。

图11.49 平面5

图11.50 镜像2（孔8）

Step35.创建图11.51所示的零件特征──镜像3。选取孔6作为镜像对象，选取平面5作为镜像平面。

图11.51 镜像3（孔9）

Step36.创建图11.52所示的孔10。选取图11.52所示的平面为孔的放置面，在草绘工作台中定位孔的中心线，如图11.53所示。孔10的其他参数设置与孔3的设置相同。

图11.52 孔10

图11.53 约束孔的定位

Step37.创建图11.54b所示的孔11。

（1）选择下拉菜单命令（或单击按钮）。

（2）选取图11.54a所示的模型表面为孔的放置面，系统弹出“定义孔”对话框。单击按钮，为孔中心线添加图11.55所示的尺寸约束。单击按钮，退出草绘工作台。

（3）在“定义孔”对话框的选项卡的下拉列表中选择选项。在选项卡的下拉列表中选择选项，在文本框中输入数值15，在文本框中输入数值5。

（4）单击“定义孔”对话框中的选项卡，选中复选框，激活区域。在区域的下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在文本框中输入数值10。

（5）单击按钮，完成孔11的创建。

图11.54 孔11

图11.55 约束孔的定位

Step38.创建图11.56所示的孔12。选取图11.56所示的平面为孔的放置面，在草绘工作台中定位孔的中心线，如图11.57所示。孔12的其他参数设置与孔11的设置相同。

图11.56 孔12

图11.57 约束孔的定位

Step39.创建图11.58所示的零件特征──镜像4。选取孔12作为镜像对象。选取“zx平面”作为镜像平面。

图11.58 镜像4

Step40.创建图11.59所示的零件特征──镜像5。选取孔11作为镜像对象。选取“yz平面”作为镜像平面。

图11.59 镜像5

Step41.创建图11.60b所示的倒圆角5。选取图11.60a所示的边线为倒圆角对象，倒圆角半径值为5。

图11.60 倒圆角5

Step42.创建图11.61b所示的倒圆角6。选取图11.61a所示的边线为倒圆角对象，倒圆角半径值为2。

图11.61 倒圆角6

Step43.创建图11.62所示的倒圆角7。选取图11.62所示的边线为倒圆角对象，倒圆角半径值为1.5。

图11.62 倒圆角7

Step44.创建图11.63b所示的倒圆角8。选取图11.63a所示的边线为倒圆角对象，倒圆角半径值为3。

图11.63 倒圆角8

Step45.创建图11.64b所示的倒圆角9。选取图11.64a所示的边线为倒圆角对象，倒圆角半径值为3。

图11.64 倒圆角9

Step46.创建图11.65b所示的倒圆角10。选取图11.65a所示的边线为倒圆角对象，倒圆角半径值为3。

图11.65 倒圆角10

Step47.保存文件。