8.2.3 操作步骤
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。
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【三维模型】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。
图8-27 绘制草图图形
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【三维模型】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,示意图如图8-28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。
图8-28 拉伸示意图
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,圆角示意图如图8-31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 后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【三维模型】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,示意图如图8-34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【三维模型】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。