项目二 拨叉草图
任务引入
本项目创建拨叉草图,如图2-28所示。

图2-28 拨叉草图
【任务说明】
拨叉一般安装在齿轮箱内,最常用的是汽车的换挡,它可以拨动套在滑键轴的滑动齿轮,实现变速。
【知识点、技能点】
(1)能够精确控制草图对象的尺寸大小。
(2)能够定义草图对象之间的相互关系。
任务分析
首先绘制构造线,然后绘制大概轮廓,修剪、倒圆角,最后标注完成尺寸,完成草图的绘制。
相关知识
1.直线
(1)选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“直线”命令,或者单击“草图工具”工具栏中的“直线”按钮
,打开如图2-29所示的“直线”对话框。
(2)坐标模式:在“轮廓”对话框中单击
图标,在视图区显示如图2-30所示“XC”和“YC”数值输入文本框,在文本框中输入所需数值,确定绘制点。

图2-29 “直线”对话框

图2-30 坐标模式数值输入文本框
(3)参数模式:在“轮廓”对话框中单击
图标,在视图区显示如图2-31所示“长度”和“角度”数值输入文本框,在文本框中输入所需数值,拖动鼠标,在所要放置位置单击鼠标左键,绘制直线或者弧。与坐标模式的区别是:在数值输入文本框中输入数值后,坐标模式是确定的,而参数模式是浮动的。
2.圆弧
选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“圆弧”命令,或者单击“草图工具”工具栏中的“圆弧”按钮
,打开如图2-32所示的“圆弧”对话框。
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图2-31 参数模式数值输入文本框

图2-32 “圆弧”对话框
(1)三点定圆弧:在“圆弧”对话框中单击
图标,选择“三点定圆弧”方式绘制圆弧。
(2)中心和端点定圆弧:在“圆弧”对话框中单击
图标,选择“中心和端点定圆弧”方式绘制圆弧。
3.派生直线
(1)选择一条或几条直线后,系统自动生成其平行线或中线或角平分线。
(2)选择菜单栏中的“插入”→“来自曲线集的曲线”→“派生直线”命令,选择“派生直线”方式绘制直线。图2-33所示为利用“派生直线”方式绘制直线草图。

图2-33 “派生直线”方式绘制直线草图
4.圆角
在两条曲线之间进行倒角,并且可以动态改变圆角半径。
选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“圆角”命令,或者单击“草图工具”工具栏中的“圆角”按钮
,弹出“半径”数值输入文本框,同时系统打开如图2-34所示的“圆角”对话框。
(1)修剪输入:在“圆角”工具栏中单击
图标,选择“修剪”功能,表示对原线素进行修剪或延伸;弹起该图标,表示对原线素不修剪也不延伸。通过“修剪”方式创建圆角示意图,如图2-35所示。

图2-34 “圆角”对话框

图2-35 “修剪”方式创建圆角示意图
(a)选择“取消修剪”;(b)选择“修剪”
(2)删除第三条曲线:在“创建圆角”工具栏中单击
图标,表示在选择两条曲线和圆角半径后,存在第三条曲线和该圆角相切,系统在创建圆角的同时,自动删除和该圆角相切的第三条曲线,示意图如图2-36所示。

图2-36 “删除第三条曲线”方式创建圆角示意图
5.建立自动约束
在可行的地方自动应用到草图的几何约束的类型(水平、竖直、平行、垂直、相切、点在曲线上、等长、等半径、重合、同心)
单击“草图工具”工具栏中的“自动约束”图标
,系统打开如图2-37所示的“自动约束”对话框。
(1)全部设置:选中所有约束类型。
(2)全部清除:清除所有约束类型。
(3)距离公差:用于控制系统要应用重合约束,对象端点的距离必须达到的接近程度。
(4)角度公差:用于控制系统要应用水平、竖直、平行或垂直约束,直线必须达到的接近程度。
6.显示/移除约束
用于显示与所选草图几何体相关的几何约束,还可以删除指定的约束,或列出有关所有几何约束的信息。
单击“草图工具”工具栏中的“显示/移除约束”图标
,系统打开如图2-38所示的“显示/移除约束”对话框。

图2-37 “自动约束”对话框

图2-38 “显示/移除约束”对话框
(1)列出以下对象的约束:该选项开关用于控制列在“约束列表窗中”的约束。
①选定的一个对象:一次只能选择一个对象。选择其他对象将自动取消选择以前选中的对象。该列表窗显示了与所选对象相关的约束,这是默认设置。
②选定的多个对象:选择多个对象,方法是逐个选择,或使用矩形选择方式同时选中。选择其他对象不会取消选择以前选中的对象。列表窗列出了与全部选中对象相关的约束。
③活动草图中的所有对象:显示激活的草图中的所有约束。
(2)约束类型:该选项用于过滤在列表框中显示的约束类型。
(3)包含或排除:该选项用于确定指定的“约束类型”是列表窗中显示的唯一类型(“包含”,是默认设置)还是不显示的唯一类型(“排除”)。
(4)显示约束:该选项用于控制在“约束列表窗”中出现的约束的显示。
①显式:对于由用户显式生成的约束。
②自动推断:对于曲线生成过程中由系统自动生成的约束。
③两者皆是:具备以上二者。
(5)约束列表窗:该选项用于列出选中的草图几何体的几何约束。该列表受控于显示约束选项的设置。“自动推断的”的几何约束(即在曲线生成过程中由系统自动生成)在后面括号内带有“I”符号,即“(I)”。
(6)列表窗步骤箭头:该选项用于控制位于约束列表窗右侧的“步骤”箭头,可以上、下移动列表中高亮显示的约束,一次一项。与当前选中的约束相关联的对象将始终高亮显示在图形区。
(7)移除高亮显示的:该选项用于删除一个或多个约束,通过在约束列表窗中选择它们,然后选择该选项实现。
(8)移除所列的:该选项用于删除在约束列表窗中显示的所有列出的约束。
(9)信息:在“信息”窗口中显示有关激活的草图的所有几何约束信息。
7.几何约束
(1)用于建立草图对象的几何特征,或者建立两个或多个对象之间的关系。
(2)选择菜单栏中的“插入”→“约束”命令,或单击“草图工具”工具栏中的“约束”按钮
,依次选择需要添加的几何约束对象后系统会打开如图2-39所示的“约束”对话框,不同的对象提示栏中会有不同的选项,用户可以在其上单击图标以确定要添加的约束。
8.尺寸约束
建立草图尺寸约束是限制草图几何对象的大小和形状,也就是在草图上标注草图尺寸,并设置尺寸标注线,与此同时再建立相应的表达式,以便在后续的编辑工作中实现尺寸的参数化驱动。
选择菜单栏中的“插入”→“尺寸”下拉命令或单击“草图工具”工具栏中的“自动判断”
下拉列表,如图2-40所示。

图2-39 几何约束选项

图2-40 尺寸列表
(1)
自动判断尺寸:使用该选项,在选择几何体后,由系统自动根据所选择的对象搜寻合适尺寸类型进行匹配。
(2)
水平尺寸:该选项用于指定两点间距离的水平尺寸,示意图如图2-41所示。
(3)
竖直尺寸:该选项用于指定两点间距离的竖直尺寸,示意图如图2-42所示。

图2-41 水平标注示意图

图2-42 竖直标注示意图
(4)
平行尺寸:该选项用于指定平行于两个端点的尺寸。平行尺寸限制两点之间的最短距离,其标注示意图如图2-43所示。
(5)
垂直尺寸:该选项用于指定直线和所选草图对象端点之间的垂直尺寸,垂直标注示意图如图2-44所示。

图2-43 平行标注示意图

图2-44 垂直标注示意图
(6)
角度尺寸:该选项用于指定两条线之间的角度尺寸,相对于工作坐标系按照逆时针方向测量角度,角度标注示意图2-45所示。
(7)
直径尺寸:该选项用于为草图的弧/圆指定直径尺寸,直径标注示意图2-46所示。(https://www.daowen.com)
(8)
半径尺寸:该选项用于为草图的弧/圆指定半径尺寸,如图2-47所示。
(9)
周长尺寸:该选项用于将所选的草图轮廓曲线的总长度限制为一个需要的值。可以选择周长约束的曲线为直线和弧,选中该选项后,打开如图2-48所示的“周长尺寸”对话框,选择曲线后该曲线的尺寸显示在距离文本框中。

图2-45 “角度”标注示意图

图2-46 “直径”标注示意图

图2-47 “半径”标注示意图

图2-48 “周长尺寸”示意图
任务实施
1.创建新文件
选择菜单栏中的“文件”→“新建”命令或单击“快速入门”工具栏中的“新建”按钮
,打开“新建”对话框。在模板列表中选择“模型”,输入名称为“bacha”,单击“确定”按钮,进入建模环境。
2.草图首选项
(1)选择菜单栏中的“首选项”→“草图”命令,打开如图2-49所示的“草图首选项”对话框。
(2)在“尺寸标签”选择“值”选项,勾选“屏幕上固定文本高度”和“创建自动判断约束”复选框。单击“确定”按钮,草图预设置完毕。
3.进入草图环境
(I)选择菜单栏中的“插入”→“任务环境中的草图”命令,或者单击“特征”工具栏中的“任务环境中的草图”按钮
,打开“创建草图”对话框。
(2)选择XC-YC平面作为工作平面,单击“确定”按钮,进入草图环境。
4.绘制水平直线
(1)选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“直线”命令,或者在“曲线”工具栏中单击“直线”按钮
,打开“直线”对话框,如图2-50所示。
(2)选择“坐标模式
”绘制直线,在“XC”和“YC”文本框中分别输入“-15”和“0”,在“长度”和“角度”文本框中分别输入“110”和“0”,如图2-51所示。

图2-49 “草图首选项”对话框

图2-50 “直线”对话框
(3)同理,按照XC、YC、长度和角度的顺序,分别绘制对应数值为0、80、100、270及76、80、100、270的两条直线。
5.绘制点
(1)选择菜单栏中的“插入”→“基准/点”→“点”命令,打开“草图点”对话框,如图2-52所示。

图2-51 绘制直线1

图2-52 “草图点”对话框
(2)单击“点对话框”按钮
,打开如图2-53所示的“点”对话框,输入点坐标为40、20、0,单击“确定”按钮,完成点的创建。
6.创建直线
(1)选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“直线”命令,或单击“草图工具”工具栏中的“直线”按钮
,打开“直线”对话框。
(2)绘制通过基准点且与水平直线成60°角的直线,并将直线延伸到水平线上,如图2-54所示。

图2-53 “点”对话框

图2-54 绘制其他直线
7.创建约束
(1)选择菜单栏中的“插入”→“约束”命令,或者单击“草图工具”工具栏中的“约束”按钮
。
(2)对如图2-54所示草图中的所有直线添加约束,如图2-55所示。
8.更改对象显示
(1)依次选择所有的草图对象。把鼠标放在其中一个草图对象上,单击鼠标右键,打开如图2-56所示的快捷菜单。在快捷菜单中选择“编辑显示”选项,打开如图2-57所示的“编辑对象显示”对话框。

图2-55 对直线添加约束

图2-56 快捷菜单

图2-57 “编辑对象显示”对话框
(2)在如图2-57所示对话框的“线型”下拉列表框中选择“中心线”,在“宽度”下拉列表框中选择“细线”,单击对话框中的“确定”按钮,则所选草图对象发生变化,如图2-58所示。
9.绘制圆
(1)选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“圆”命令,或者单击“草图工具”工具栏中的“圆”按钮
,打开“圆”对话框。
(2)单击
图标,选择“中心和半径决定的圆”方式绘制圆。在“选择条”工具栏中选择
图标,分别捕捉两竖直直线和水平直线的交点为圆心,绘制直径为12的圆,如图2-59所示

图2-58 更改直线线型

图2-59 绘制圆
10.绘制圆弧
(1)选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“圆弧”命令,或单击“草图工具”工具栏中的“圆弧”按钮
,打开“圆弧”对话框。
(2)分别按照圆心、半径、扫掠角度的顺序以上步创建圆的圆心为圆心,创建半径为14、扫掠角度为180°的两圆弧,如图2-60所示。
11.派生直线
(1)选择菜单栏中的“插入”→“来自曲线集的曲线”→“派生直线”命令,或单击“草图工具”工具栏中的“派生直线”按钮
。
(2)将斜中心线分别向左、右偏移6,结果如图2-61所示。

图2-60 绘制圆弧

图2-61 绘制派生的直线
12.绘制圆
(1)选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“圆”命令,或者单击“草图工具”工具栏中的“圆”按钮
,打开“圆”对话框。
(2)以先前创建的基准点为圆心绘制直径为12的圆,然后在适当的位置绘制直径为12和28的同心圆。
13.绘制直线
(1)选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“直线”命令,打开“直线”对话框。
(2)分别绘制半径为14的圆弧,如图2-62所示。
14.草图约束
选择菜单栏中的“插入”→“约束”命令,或者单击“草图工具”工具栏中的“约束”按钮
,创建所需约束后的草图如图2-63所示。

图2-62 绘制切线

图2-63 创建所需约束后的草图
15.标注尺寸
单击“草图工具”工具栏中的“自动判断尺寸”按钮
,对两小圆之间的距离进行尺寸修改,使其两圆之间的距离为40,如图2-64所示。
16.修剪曲线
选择菜单栏中的“编辑”→“曲线”→“快速修剪”命令,或者单击“草图工具”工具栏中的“快速修剪”按钮,修剪不需要的曲线。修剪后的草图如图2-65所示。17.创建圆角

图2-64 标注小圆尺寸

图2-65 修剪草图
(1)选择菜单栏中的“插入”→“曲线”→“圆角”命令,或单击“草图工具”工具栏中的“圆角”按钮
。
(2)对左边的斜直线和直线进行倒圆角,圆角半径为10,然后再对右边的斜直线和直线进行倒圆角,圆角半径为5,结果如图2-66所示。
18.单击“草图工具”工具栏中的“自动判断尺寸”按钮
,对图中的各个尺寸进行标注,如图2-67所示。

图2-66 倒圆角

图2-67 标注尺寸后的草图