你当前的位置:首页>>Inventor>>Inventor2008机械设计应用教程 基本应用练习和讨论(3)

    2.6 凸缘

  这是铸件常见的结构,参见图19-23。结果参见3-06.IPT和3-06.IDW。
      

  (1)造型分析

 这个模型有可能令人疑惑的是,能不能在2mm高度的圆柱结构下,做出3mm半径的圆角.结果是,没问题…

  (2)点评
  造型过程中,请注意笔者是怎样借用构造线和几何约束,确定尺寸55的对称性的。这种技巧在机械零件上很常用。用尺寸约束实现这些设计要求,即便能完成,也是不合理的。

    2.7 孔中的键槽

  这是常见的结构,参见图19-24。结果参见3-07.IPT和3-07.IDW。
     

  (1)造型分析

  直孔中的键槽很容易,锥孔中的键槽稍微复杂一些。打开 3-07a.IPT,这个模型的基础特征创 建中,笔者故意使用了一种不好的方法,没有将草图与原始坐标系构成确定的对应关系,因此会添 加一些麻烦。

  键槽造型过程如下:

 ◆做直孔的轴线,过两孔轴线做工作面(如果在一开始做对了,这时可以直接借用原始坐标 系的面,会简单多了);

 ◆做直孔端面上的草图,投影孔和工作面,做与工作面投影平行的矩形草图,约束到对称, 添加尺寸,完成直孔槽子;

 ◆在工作面上作草图,投影锥孔素线,做草图,添加几何约束和尺寸,双向对称拉伸-切割,完成锥孔槽。
  (2)点评

  在第一个草图创建时,就注意与原始坐标系的关系,将给后边的造型过程和装配约束打下良好 的基础。请读者注意这种技巧。

     2.8 盘铣刀加工的键槽

  这是常见的光杆上的键槽结构,参见图19-25。结果参见3-08.IPT和3-08.IDW。
     

  (1)造型分析

  这个模型有个要求,要描述结构的尺寸公差。具体过程是:

 ◆做出光杆的草图,注意与原始坐标系的关系,给草图添加尺寸和公差;

 ◆旋转成型;

 ◆在与光杆草图垂直的原始坐标系面上建草图,投影相关线;

 ◆做出槽子的轴截面草图,添加约束;

 ◆双向对称拉伸-切割,完成槽子;

 ◆添加槽宽尺寸公差。

  (2)点评
  可见,拉伸特征的公差,在拉伸方向上不能直接添加,可以显示这个特征的尺寸之后添加。

  而槽子草图在轴草图所在面垂直的面上创建,仅仅是为了顺应Inventor工程图的一种规则“检索模型尺寸只能得到与这个视图投影面平行的尺寸”,而我们打算在两个视图中分别标注槽子和轴的尺寸。

    2.9 方框上的均布孔

  参见图19-26。结果参见3-09.IPT和3-09.IDW。
     

  需要做到框架零件可参数驱动,而均布的孔的分布也能参数驱动并自动计算。这种需求的设计 也是不少见的。

  (1)基础特征的处理

  参见“框架”特征的草图,有下列特点:

 ◆矩形的对角线的中点,落在原始坐 标系原点的投影上;

 ◆外轮廓是直接做出的,而内轮廓是 “偏移”外轮廓线,并标注距离8。

  (2)孔特征的草图
  这是一个比较关键的处理。我们想表达出未来均布孔的分布规则,并产生控制参数。

新草图线是向内“偏移”外框投影线得出的, 用构造线中点和偏移结果线重合的约束,确保孔在边框框度的1/2处,并标注孔分布的 距离计算尺寸d5、d6。参见图19-27。之后 在草图点上打出第一个孔。
      

  (3)数据准备

  添加水平孔数(xn)和竖直孔数(yn)到参数表中备用。参见图19-28。注意参数的单位设置。
   

  (4)孔特征创建

  这是另一个比较关键的处理。打开3-09a.IPT,其他条件已经准备好了,可以处理均布孔了。主 要操作是借助现有参数的阵列和镜像。之后,可随意调整框架尺寸或者孔数,模型正确关联更新。

  (5)点评
  如果用草图点阵列和镜像完成,会有一些麻烦。有兴趣的读者可以试试看…

  这里,与原始坐标系的关联、计算尺寸的借用和“偏移”结果的位置约束,具有广泛指导意义。

    2.10 异型框上的均布孔

  参见图19-29。结果参见3-10.IPT和3-10.IDW。
    

  (1)造型过程

  基础特征没什么可说的,现在只差均布孔的建模了…打开3-10a,IPT。

 ◆做草图,“偏移”外轮廓线;

 ◆将偏移结果线约束到孔中心上;

 ◆使用矩形阵列功能,选定结果曲线作两路经;

 ◆重新指定阵列的“起点”…

  (2)点评

  这是Inventor的阵列规则所需要的。阵列可以沿着二维封闭曲线进行,只是可能需要重新选定阵列的起始点,如果路经曲线的端点不在阵列原特征的某个几何结构点上…

     3.标准件零件

  在这一章里,笔者想从标准件入手。因为这是所有的机械设计者都很熟悉的东西,而每个零件

也都不太复杂,作为“入门”练习的例子,是比较合适的。

  笔者将参考《机械设计手册》(第2 版)第3卷(机械工业出版社)的内容展开这一章节,请读 者也参照这本设计手册阅读本节。作为机械设计工程师,这本手册应当是很容易找到的,也许就在 您手边… 这一节的相关文件在“\练习-3”。

    3.1 槽钢用方垫圈

  参见《机械设计手册》25-85页,“垫圈 GB/T852-199816”, 见图19-30。结果模型参考GB_T853-1988.IPT.
       

  (1)结构分析
  两个拉伸特征,分别完成两个视图所表达的形状和尺寸。

  (2)造型过程

 ◆做上边视图的草图,注意添加正方形边的等长约束;用构 造线控制孔的中心位置;

 ◆拉伸成5.4mm厚度;

 ◆在侧面做草图,用构造线确定1:10斜度和2mm厚度;做斜面草图线,与构造线共线;

 ◆拉伸-切削-贯通。

  (3)点评

  用构造线确定孔的位置,是简洁而确定的方法。当然,也可以用驱动尺寸来完成,例如图19-31的样子。这样做有两个不合适之处:
   

  一是这两个尺寸并不是我们需要直接控制的距离值,而是从尺寸35衍生下来的位置约束;二是 这样做会增加草图的约束尺寸数量,在草图比较复杂的条件下,会造成不必要的麻烦。

  用构造线,并标注约束尺寸1:10来产生这个斜面的角度,是简洁而确定的方法。
  当然,也可以计算出1:10的角度,之后标注草图的角度。例如图19-32的样子。这样做有个小

问题:怎么计算这个角度?用计算器?这很土,守着性能更好的计算机和软件,还要使用计算器;另外,放着直接的1:10 不用,转换成角度,不是又费二遍事了么。

  无论怎样,在建模过程中,要追求“直接而简洁”的表达方法。

     3.2 带锁圈的螺钉锁紧挡圈

  参见《机械设计手册》25-93页,“挡圈 GB/T885-1986 16”,参见图19-33。

  结果模型参见GB_T885-1986.IPT。
     
  (1)结构分析
  一个旋转特征,两个螺纹孔特征。

  (2)造型过程

 ◆做出右边视图的截面轮廓草图(默认在XY面上),注意将中心线和草图的对称线落到原始 坐标系的原点投影上,这有利于以后的模型构造;

 ◆回转完成主体;

 ◆在YZ面上建草图,绘制限定螺纹孔中心线的两条草图直线,从外圆投影的圆心开始,落到

外圆投影线上。一条是竖直线、标注出120°的约束尺寸;

 ◆做工作面,垂直于螺孔中心线,经过外部端点;

 ◆在这个面上建立草图,投影螺孔中心线;

 ◆结束草图,创建螺纹孔特征,结束方式为“到”内孔面;倒角。

(3)点评
  将草图与原始坐标系结构的投影,用几何约束造成确定的关系,是为了在后边的操作中能顺利

借用原始坐标系的结构,这有利于简化过程。

  这里的打孔,是经过孔中心线-〉工作面-〉草图-〉投影-〉孔特征… 这样的数据传递过程进行 的,这实际上与加工这个孔的几何关系完全一致。

  在造型过程中,可随时隐藏用过的结构,以得到清晰简明的显示。

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