参数化蜗杆设计实例详解

实例概述：

本实例介绍了一个由参数、关系控制的蜗杆模型。设计过程是先创建参数及关系，然后利用这些参数创建出蜗杆模型。用户可以通过修改参数值来改变蜗杆的形状。这是一种典型的系列化产品的设计方法，它使产品的更新换代更加快捷、方便。蜗杆模型及特征树如图27.1所示。

图27.1 蜗杆模型和特征树

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，单击按钮。在系统弹出的“新建零件”对话框中输入零件名称WORM，并选中复选框，单击按钮，进入“零件设计”工作台。

Step2.选择下拉菜单命令，进入“创成式外形件设计”工作台。

Step3.设置参数。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出图27.2所示的“公式：WORM”对话框。

（2）在按钮右侧的下拉列表中选择选项，然后单击按钮，在文本框中输入“蜗杆外径”，将值设置为32。单击按钮。

（3）单击按钮，在文本框中输入“蜗杆模数”，将值设置为2并单击按钮。

（4）单击按钮，在文本框中输入“蜗杆长度”，将长度值设置为100并单击按钮。

（5）单击右侧的下拉列表中列表中选择选择选项，然后单击按钮。在文本框中输入“压力角”，将值设置为20并单击按钮。

图27.2 “公式：WORM”对话框

（6）在按钮右侧的下拉列表中选择选项，然后单击按钮，在文本框中输入“分度圆直径”，单击按钮，在系统弹出的“公式编辑器：分度圆直径”对话框中双击下的“蜗杆外径”，然后输入﹣2*，再双击“蜗杆模数”。单击按钮，回到“公式：WORM”对话框。

（7）单击按钮。在文本框中输入“齿根圆直径”，单击按钮，在系统弹出的“公式编辑器：齿根圆直径”对话框中双击下的“分度圆直径”，然后输入﹣2.2*，再双击“蜗杆模数”。单击按钮，回到“公式：WORM”对话框。

（8）单击按钮，完成参数的设置。

Step4.创建图27.3所示的草图1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击工具栏的“草图”按钮）。

（2）定义草绘平面。选取“xy平面”为草绘平面，系统自动进入草图工作台。

（3）绘制草图。绘制图27.4所示的草图1并标注尺寸。

（4）添加尺寸约束关系。右击标注的尺寸，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，系统弹出“公式编辑器”对话框，在下拉列表中双击选项，再输入/2，单击按钮。

（5）单击“工作台”工具栏中的按钮，完成草图1的创建。

图27.3 草图1（建模环境）

图27.4 草图1（草绘环境）

Step5.创建图27.5所示的拉伸1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“拉伸曲面定义”对话框。

（2）选择拉伸轮廓。选取草图1为拉伸轮廓。

（3）定义拉伸方向。采用系统默认的拉伸方向。

（4）定义拉伸类型。在“拉伸曲面定义”对话框区域的下拉列表中选择选项。

（5）确定拉伸高度。在“拉伸曲面定义”对话框的区域的文本框中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择选项，系统弹出“公式编辑器”对话框。在下的列表中双击后，单击按钮。

（6）单击“拉伸曲面定义”对话框的按钮，完成曲面的拉伸。

Step6.创建图27.6所示的点1。

（1）选择命令。在“线框”工具栏中单击按钮，系统弹出“点定义”对话框。

（2）定义点类型。在“点定义”对话框中的下拉列表中选择选项，选取图27.6所示的曲线为放置曲线。

说明：该点作为螺旋线起始点，只需要定义它在图27.6所示的曲线上即可。

（3）单击按钮，完成点1的创建。

图27.5 拉伸1

图27.6 点1

Step7.创建图27.7所示的螺旋线1。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“螺旋曲线定义”对话框。

（2）选取图27.7所示的点1为螺旋线的起点。

（3）在“螺旋曲线定义”对话框的文本框中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择作为螺旋线的旋转轴。

（4）在“螺旋曲线定义”对话框区域的文本框中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择选项，系统弹出“公式编辑器”对话框，输入PI*，在下的列表中双击“蜗杆模数”，单击按钮。在文本框中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择选项，系统弹出“公式编辑器”对话框；在下的列表中双击“蜗杆长度”，单击按钮。

（5）单击“螺旋曲线定义”对话框的按钮，完成螺旋线1的创建。

Step8.创建图27.8所示的平面1。(www.xing528.com)

（1）选择下拉菜单命令（或单击“线框”工具栏中的“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。

（3）选取螺旋线1为平面的通过曲线。

（4）选取点1为平面通过的点。

（5）单击按钮，完成平面1的创建。

图27.7 螺旋线1

图27.8 平面1

Step9.创建图27.9所示的草图2。

（1）选择下拉菜单命令（或单击工具栏的“草图”按钮）。

（2）选取平面1为草绘平面，在其上绘制图27.10所示的草图2并标注尺寸。

（3）添加尺寸约束关系。

①右击图27.10所示的“11.8”的尺寸，选择命令，系统弹出公式编辑器，在下的拉列表中双击“齿根圆直径”，然后输入/2，单击按钮。

②类似步骤①，右击图27.10所示的“14”的尺寸，在系统弹出的公式编辑器后，在下的拉列表中双击“分度圆直径”，然后输入/2，单击按钮。

③类似步骤①，右击图27.10所示的“3.142”的尺寸，在系统弹出的公式编辑器中输入PI*，在下的拉列表中双击“蜗杆模数”，然后输入/2，单击按钮。

④为图27.10所示的“20度”的尺寸增添约束关系（方法同步骤①）。

（4）单击“工作台”按钮，完成草图2的创建。

图27.9 草图2（建模环境）

图27.10 草图2（草绘环境）

Step10.创建图27.11所示的草图3。

（1）选择下拉菜单命令（或单击工具栏的“草图”按钮）。

（2）选择平面1为草绘平面。

（3）依次选取Step9创建的草图2的四条边线，然后选择命令，完成图27.12所示的草图3的绘制。

（4）单击“工作台”工具栏中的钮按，完成草图3的创建。

图27.11 草图3（建模环境）

图27.12 草图3（草绘环境）

Step11.切换工作台。选择下拉菜单命令，进入“零件设计”工作台。

Step12.创建图27.13所示的封闭曲面1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，此时系统弹出“定义封闭曲面”对话框。

（2）定义封闭曲面。在特征树中选取拉伸1为要封闭的对象。

（3）单击按钮，完成封闭曲面1的创建。

Step13.创建图27.14所示的开槽1。

图27.13 封闭曲面1

图27.14 开槽1

（1）选取命令。选择下拉菜单命令（或单击“基于草图的特征”工具栏中的按钮），系统弹出“开槽定义”对话框。

（2）定义开槽特征的轮廓。在系统的提示下，选取草图3作为开槽特征的轮廓。

（3）定义开槽特征的中心曲线。在系统的提示下，选取螺旋线1作为中心曲线。

（4）定义轮廓控制参数。在“开槽定义”对话框区域的下拉列表中选择选项，在后的文本框中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择选项，选中复选框。

（5）单击按钮，完成开槽1的创建。

说明：此时用户可通过修改蜗杆的参数得到所需要的蜗杆模型。修改方法为：双击特征树中参数下的蜗杆参数，在系统弹出的对话框中输入相应的参数值。

Step14.保存文件。选择下拉菜单命令，完成零件模型的保存。