7.3.3  操作步骤

7.3.3 操作步骤

978-7-111-44986-7-Part02-243.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978-7-111-44986-7-Part02-244.jpg,在打开的“打开”对话框中选择【Standard.ipt】选项,新建一个零件文件,命名为“轴承支架.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。

978-7-111-44986-7-Part02-245.jpg 建立拉伸草图

首先拉伸出零件的基座部分。在草图环境中,单击【草图】标签栏【绘图】面板的【矩形】工具按钮978-7-111-44986-7-Part02-246.jpg,绘制一个矩形。利用【尺寸】工具为其标注尺寸,并将其长度和宽度分别设置为200和60,如图7-23所示。

978-7-111-44986-7-Part02-247.jpg 拉伸形成基座部分

退出草图环境,进入零件特征环境下。单击【三维模型】标签栏【创建】面板上的【拉伸】工具按钮978-7-111-44986-7-Part02-248.jpg,选择步骤978-7-111-44986-7-Part02-249.jpg中绘制的矩形作为拉伸截面轮廓,设置拉伸量为30,单击【确定】按钮完成拉伸,形成零件基座部分,如图7-24所示。

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图7-23 绘制拉伸草图

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图7-24 拉伸生成零件基座部分

978-7-111-44986-7-Part02-252.jpg 拉伸支撑部分

轴承支座的支撑部分也是通过拉伸形成的。

978-7-111-44986-7-Part02-253.jpg 在步骤978-7-111-44986-7-Part02-254.jpg中拉伸出的长方体的长200、宽60的表面上新建草图,进入草图环境后,单击【草图】标签栏【绘图】面板的【矩形】工具按钮978-7-111-44986-7-Part02-255.jpg,绘制如图7-24所示的矩形,注意矩形的两条长边与步骤978-7-111-44986-7-Part02-256.jpg拉伸得到的矩形的长边在草图中的投影重合。选择【尺寸】工具为其添加尺寸标注,如图7-25所示。

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图7-25 支撑部分的拉伸草图

978-7-111-44986-7-Part02-258.jpg 单击【草图】标签上的【完成草图】工具按钮978-7-111-44986-7-Part02-259.jpg,退出草图环境,返回零件特征环境中。单击【三维模型】标签栏【创建】面板上的【拉伸】工具按钮978-7-111-44986-7-Part02-260.jpg,打开【拉伸】对话框,选择所绘制的矩形作为拉伸截面轮廓,设置拉伸量为150,单击【确定】按钮完成拉伸,拉伸示意图如图7-26所示。

978-7-111-44986-7-Part02-261.jpg 倒圆角形成端部特征

可以通过圆角来形成零件端部的圆形特征。单击【三维模型】标签栏【修改】面板上的【圆角】工具按钮978-7-111-44986-7-Part02-262.jpg,打开【圆角】对话框,选择端部的两条棱边作为圆角边,设定圆角半径为70,单击【确定】按钮以完成圆角的创建,示意图如图7-27所示。

978-7-111-44986-7-Part02-263.jpg 拉伸切削形成安装孔 用来安装轴承的孔可以通过拉伸切削形成。

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图7-26 拉伸示意图

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图7-27 倒圆角示意图

978-7-111-44986-7-Part02-266.jpg 选择零件的一个侧面,单击右键,在打开菜单中选择【新建草图】选项,则在该面上新建草图,同时进入草图环境。单击【草图】标签栏【绘图】面板的【圆】工具按钮978-7-111-44986-7-Part02-267.jpg,绘制一个圆形,然后选择【尺寸】工具标注其直径和圆心位置,并修改其尺寸。最终草图图形如图7-28所示。

978-7-111-44986-7-Part02-268.jpg 单击【草图】标签上的【完成草图】工具按钮978-7-111-44986-7-Part02-269.jpg,退出草图环境,返回到零件特征环境下。单击【三维模型】标签栏【创建】面板上的【拉伸】工具按钮978-7-111-44986-7-Part02-270.jpg,打开“拉伸”对话框,选择本步骤中所绘制的草图中的圆形为截面轮廓,拉伸示意图如图7-29所示,。

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图7-28 建立拉伸草图

978-7-111-44986-7-Part02-272.jpg 单击【确定】按钮完成拉伸,此时零件如图7-30所示。

978-7-111-44986-7-Part02-273.jpg 拉伸切削安装孔沉头部分

安装孔的沉头部分也可以通过拉伸切削创建。

978-7-111-44986-7-Part02-274.jpg 与步骤978-7-111-44986-7-Part02-275.jpg相同,在零件的侧面上新建草图,绘制沉头孔的拉伸草图并进行尺寸标注,如图7-31所示。

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图7-29 拉伸示意图

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图7-30 拉伸后的零件

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图7-31 绘制拉伸草图

978-7-111-44986-7-Part02-279.jpg 退出草图环境,进入零件特征环境,选择【拉伸】工具进行拉伸,拉伸示意图如图7-32所示。

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图7-32 拉伸示意图

978-7-111-44986-7-Part02-281.jpg 单击【确定】按钮完成拉伸特征的创建。

978-7-111-44986-7-Part02-282.jpg 重复步骤978-7-111-44986-7-Part02-283.jpg978-7-111-44986-7-Part02-284.jpg,在另一侧创建安装孔沉头部分,完成的零件如图7-33所示。

978-7-111-44986-7-Part02-285.jpg 创建4个固定孔

在零件基座上打4个固定孔,以便于将零件固定到其他零件上。可以利用【孔】工具创建。

978-7-111-44986-7-Part02-286.jpg 在基座的上表面上新建草图,进入草图环境。单击【草图】标签栏【绘图】面板上的【点】工具按钮978-7-111-44986-7-Part02-287.jpg,绘制4个点,并选择【尺寸】工具标注其位置尺寸并且进行修改,设置4个点到零件边缘的距离都是15,如图7-34所示。

978-7-111-44986-7-Part02-288.jpg 单击【草图】标签上的【完成草图】工具按钮978-7-111-44986-7-Part02-289.jpg,退出草图环境,进入零件特征环境。单击【三维模型】标签栏【修改】面板上的【打孔】工具按钮978-7-111-44986-7-Part02-290.jpg,打开“孔”对话框,草图上的4个点被自动选中作为孔的孔心,设置孔的类型如图7-35所示。

978-7-111-44986-7-Part02-291.jpg 单击【确定】按钮完成4个沉头孔的创建,此时零件如图7-36所示。

978-7-111-44986-7-Part02-292.jpg 倒圆角

对于轴承支架的两处尺寸突变处,应该添加圆角特征以防止应力集中现象。单击【三维模型】标签栏【修改】面板上的【圆角】工具按钮978-7-111-44986-7-Part02-293.jpg,打开“圆角”对话框,选择图7-37所示的两条边线作为圆角边,将圆角半径设置为3,单击【确定】按钮完成圆角创建。此时零件如图7-38所示。

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图7-33 拉伸后的零件

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图7-34 绘制4个孔心

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图7-35 孔示意图

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图7-36 创建孔后的零件

978-7-111-44986-7-Part02-298.jpg 拉伸油孔伸出部分

轴承支架顶端有一个油孔,是为了向其中添加润滑油而设计的。油孔的突出部分可以利用拉伸来完成。

因为在油孔的位置附近没有可以来建立草图的平面,因此需要建立工作平面以便建立草图。显然工作平面可以建立在与零件的基座底面平行,且与零件顶端圆柱面相切的位置上。

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图7-37 倒圆角示意图

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图7-38 倒圆角后的零件

978-7-111-44986-7-Part02-301.jpg选择【工作平面】工具,首先用左键单击以选择零件基座的底面,然后选择零件顶端的圆柱面,则建立如图7-39所示的工作平面。选择该工作平面,单击右键,选择快捷菜单中的【新建草图】选项以建立草图,同时进入草图环境中。

978-7-111-44986-7-Part02-302.jpg选择【圆】工具绘制一个圆形,选择【尺寸】工具对其进行尺寸和位置标注,并修改其尺寸值,如图7-40所示。需要注意的是,为了能够在标注位置尺寸的时候有所参照,还是应该通过【投影几何图元】工具将已有零件的边线向草图中投影,以用来作为标注尺寸的参考。

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图7-39 建立工作平面

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图7-40 绘制拉伸草图

978-7-111-44986-7-Part02-305.jpg 单击【草图】标签上的【完成草图】工具按钮978-7-111-44986-7-Part02-306.jpg,退出草图环境,返回到零件特征环境下。单击【三维模型】标签栏【创建】面板上的【拉伸】工具按钮978-7-111-44986-7-Part02-307.jpg,打开【拉伸】对话框,选择图7-40中的圆形为拉伸截面轮廓,设置终止方式为【距离】,拉伸量为5,如图7-41所示。

978-7-111-44986-7-Part02-308.jpg 单击【确定】按钮完成拉伸,隐藏工作平面,此时的零件如图7-42所示。

注意

细心的读者可能会注意到,这样子拉伸出的结构与零件的圆柱面之间存在微小的间隙,这在实际的设计中可以说是一个缺陷。但是由于这里的结构尺寸较小,因此可以忽略。如果追求完美,可以设置拉伸的方向为“双向”,同时将拉伸距离加倍,就可以解决这个问题了。

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图7-41 拉伸示意图

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图7-42 拉伸后的零件

978-7-111-44986-7-Part02-311.jpg 拉伸切削出注油孔

可以通过拉伸切削的方式创建注油孔。

978-7-111-44986-7-Part02-312.jpg 在步骤978-7-111-44986-7-Part02-313.jpg中创建的油孔伸出部分的表面新建草图,单击【草图】标签栏【绘图】面板的【圆】工具按钮978-7-111-44986-7-Part02-314.jpg,绘制一个与伸出部分投影到草图面上的圆形同心的圆形,然后选择【尺寸】工具标注其直径为10,如图7-43所示。

978-7-111-44986-7-Part02-315.jpg 返回到零件特征环境中,单击【三维模型】标签栏【创建】面板上的【拉伸】工具按钮978-7-111-44986-7-Part02-316.jpg,打开“拉伸”对话框,选择图7-43中的半径为10的圆形为拉伸截面,选择布尔方式为【求差】,终止方式为【介于两面之间】,选择油孔伸出部分的上表面为开始创建特征的表面,选择安装孔的内表面为结束创建特征的表面,拉伸示意图如图7-44所示。

978-7-111-44986-7-Part02-317.jpg 单击【确定】按钮完成拉伸特征的创建。

此时零件如图7-45所示。轴承支架零件已经全部完成。

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图7-43 创建拉伸草图

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图7-44 拉伸示意图

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图7-45 最终完成的零件