减速器建模实例
12.2.3减速器底座
减速器底座是减速器部件中最为繁琐的零件之一,我们将它拆分为底座箱体、箱体凸缘、底板、盖槽、观察孔与放油孔五个部分进行绘制。
底座箱体
绘制底座箱体的操作步骤如下:
(1)单击标准工具栏中的“新建”工具,新建一个文件。
(2)在特征管理器设计树中选择“前视基准面”,单击“草图绘制”工具进行草图1的绘制。
(3)单击草图工具栏中的“直线”工具,以草图原点为起点绘制一个180×68的矩形,然后通过“智能尺寸”工具对线段进行完全定义,如图12-54所示。
(4)单击图形区域右上方的“退出草图”图标完成草图1的绘制。单击特征工具栏中的“拉伸凸台/基体”工具,在“终止条件”选项框中选择“两侧对称”,设置拉伸深度为52mm,单击“确定”,完成拉伸特征1的绘制,如图12-55所示。
(5)单击特征工具栏中的“抽壳”工具,在图形区域中选择拉伸1特征的上下端面作
为移除的面,并设置厚度为6mm,单击“确定”,完成特征实体的绘制,如图12-56所示。按住
图12-54 绘制草图1 图12-55 绘制拉伸1征
图12-56 绘制抽壳特征图12-57 添加文件夹
(6)单击标准工具栏中的“保存”工具,文件名取为“底座箱体.sldprt”
箱体凸缘
箱体凸缘建模的操作步骤如下:
(1)接着上面的步骤继续操作,在图形区域中选择箱体的上端面,单击“草图绘制”工具进行草图2的绘制。
(2)单击草图工具栏中的“转换实体引用”工具,将箱体的内边线复制转换到草图2
中,然后使用“中心线”工具、“直线”工具、“绘制圆角”工具绘制出如图12-58所示的草图形体,注意尺寸的完全定义。
(3)单击图形区域右上方的“退出草图”图标完成草图2的绘制。单击特征工具栏中
的“拉伸凸台/基体”工具,设置拉伸深度为7mm,单击“确定”,完成拉伸2特征的绘制。如图12-59所示。鼠标右键单击特征管理器设计树中的“拉伸”,并在快捷菜单中选择“添加到新文件夹”命令,取名为“连接板”,如图12-60所示。
图12-58 绘制连接板草图
(4)在特征管理器设计树中选择“前视基准面”, 单击参考几何体工具栏中的“基准面”工具,新建一个与前视基准面平行且等距为52mm的基准面1。
(5)保持基准面1的选择,单击“草图绘制”工具进行草图3的绘制。
使用“直线”工具、“圆”工具、“剪裁实体”工具绘出如图12-61所示的草图形体,注意圆心与实体边线具有“重合”几何关系。最后使用“智能尺寸”工具完成
草图的完全定义。
图12-61 绘制凸缘草图
(6)单击图形区域右上方的“退出草图”图标完成草图3的绘制。单击特征工具栏中
的“拉伸凸台/基体”工具,在“终止条件”选项框中选择“成型到下一面”,单击
“确定”,完成拉伸3特征的绘制。如图12-62所示。
(7)按住
具栏中的“镜像”工具,复制出与拉伸特征3相对称的镜像特征,如图12-63 所示。
(8)在特征管理器设计树中选择“前视基准面”,单击“草图绘制”工具进行草图4的绘制。使用“圆”工具和“智能尺寸”工具绘制出如图12-64 所示的两个圆,接着,为圆与拉伸实体的圆弧边添加“同心”几何关系,单击图形区域右上方的“退出草图”图标完成草图4的绘制。
(9)单击特征工具栏中的“拉伸切除”工具,勾选“方向1”及“方向2”复选框,
在“终止条件”选项框中均选择“完全贯穿”,单击“确定”,完成切除--拉伸1特征
的绘制,如图12-65所示。
图12-64 绘制凸缘孔草图
图12-65 绘制凸缘孔切除-拉伸特征
(10)在图形区域中选择连接板的上端面,单击“草图绘制”工具进行草图5的绘制.
使用“转换实体引用”工具、“直线”工具、“圆”工具、“剪裁实体”工具绘出如图12-66所示的草图形体(未注尺寸的线段为实体引用),单击图形区域右上方的
“退出草图”图标完成草图5的绘制。
(11)单击特征工具栏中的“拉伸凸台/基体”工具,设置拉伸深度为27mm,拔模斜度
为3°,单击“确定”,完成拉伸4特征的绘制。
(12)在特征管理器设计树中保持“拉伸”的选择并同时选择“前视基准面”,单击特征工具栏中的“镜像”工具完成实体的复制,如图12-67所示。
(13)在图形区域中选择连接板的上端面,使用“拉伸切除”工具,基于如图12-68所示的草图进行圆孔特征的绘制。
(14)保持上述孔1的选择,同时选择“前视基准面”,单击特征工具栏中的“镜像”
工具完成实体的复制,如图12-69所示,单击“确定”,完成减速器底座连接孔的绘制。按住
(15)单击标准工具栏中的“保存”工具,文件名取为“凸缘.sldprt”。
图12-66 绘制草图5
图12-67 绘制拉伸与镜像特征
图12-68 圆孔草图的绘制
图12-69 镜像孔特征
底板
底板建模的操作步骤如下:
(1)接着上面的步骤继续操作,在图形区域中选择箱体的下端面,单击“草图绘制”工具进行草图7的绘制。
(2)使用“中心线”工具、“直线”工具、“动态镜像实体”工具绘制出如图12-70所示的草图形体,注意直线1和箱体的边线有“共线”几何关系。
图12-70 底板草图绘制图12-71 底板特征绘制
(3)单击图形区域右上方的“退出草图”图标完成草图7的绘制。单击特征工具栏中
的“拉伸凸台/基体”工具,设置拉伸深度为12mm ,单击“确定”,完成拉伸5特征的绘制,如图12-71所示。
(4)以底板前面为基准面绘制草图尺寸如图12-72所示,应用“拉伸切除”工具对底板底部进行拉伸切除。
图12-72 底板底槽的拉伸切除
(5)在图形区域中选择底板的前面,单击“草图绘制”工具进行草图8的绘制。这里只需使用“直线”工具绘制如图12-73所示的两条垂直直线。单击图形区域右上方的
“退出草图”图标完成草图8的绘制。
(6)单击特征工具栏中的“筋”工具,指定“厚度”类型为“两侧”,“拉伸方向”类
型为“垂直于草图”,同时设置厚度值为8,单击“确定”,完成筋1特征的绘制。用同样的方法在另一侧完成筋特征的绘制,如图12-74所示。
图12-73 绘制筋特征草图图12-74 筋特征造型
(7)在图形区域中选择底板的上表面,单击特征工具栏中的“异型孔向导”工具,显示“孔
规格”特征属性器,基本参数设置如图12-75所示,单击“确定”按钮完成M8六角凹头螺钉的柱形沉头孔1特征的初步绘制。接着,在特征管理设计树中选择“草图”,并在右键快捷菜单中选择“编辑草图”命令,使用“智能尺寸”工具对孔中心点尺寸进行的标注,如图12-76所示。单击图形区域右上方的“退出草图”图标结束草图的编辑。
图12-75 设置柱形沉头孔参数
图12-76 编辑孔中心位置草图
图12-77 线性阵列特征
(8)在特征管理设计树中保持异性孔的选择,单击特征工具栏中的“线性阵列”工具,设
置“线性阵列”属性管理器中的基本参数,并在图形区域中指定阵列方向,单击“确定”按钮完成特征的阵列复制,如图12-77所示。按住
(9)单击标准工具栏中的“保存”工具,文件名取为“底板.sldprt”。
盖槽
盖槽建模的操作步骤如下:
(1)接着上面的步骤继续操作,在图形区域中选择箱体的上表面,单击“草图绘制”工具进行新草图的绘制。
(2)单击草图工具栏中的“中心线”工具,过草图原点绘制出实体的水平对称轴线,保
持中心线的选择,单击草图工具栏中的“动态镜像实体”工具,然后使用“矩形”工具绘制出如图12-79所示的矩形,同时使用“智能尺寸”工具完成草图的完全定义;再次单击“中心线”工具,在推理指针的引导下绘制出凸缘圆孔的中心轴。单击图形区域右上方的“退出草图”图标结束草图的绘制。
(3)保持旋转轴的选择,单击特征工具栏中的“旋转切除”工具,给定旋转角度为360度的切除操作,单击“确定”按钮完成切除——旋转1特征的绘制。
(4)用同样的方法绘制出另一个盖槽实体特征。图12-80是切除——旋转2特征的草图形体,结果如图12-81所示。按住
除—旋转1”和“切除—旋转2”,然后为它们建立新文件夹,并取名为“盖槽”。
图12-79切除—旋转1草图图12-80切除—旋转2草图
图12-81 盖槽特征的绘制图12-82 建立新文件夹
(5)单击标准工具栏中的“保存”工具,另存为“底座.sldprt”。
观察孔与泄油孔
观察孔与泄油孔建模的操作步骤如下:
泄油孔
(1)接着上面的步骤继续操作,在图形区域中选择箱体的左面,单击“草图绘制”工具进行新草图的绘制。
(2)单击草图工具栏中的“中心线”工具,过草图原点绘制出实体的垂直对称轴线,然后使用“圆”工具、“智能尺寸”工具完成草图的完全定义如图12-83所示,单击图形区域右上方的“退出草图”图标结束草图的绘制。
图12-83 泄油孔草图图12-84 泄油孔拉伸特征
(3)单击特征工具栏中的“拉伸凸台/基体”工具,设置拉伸深度为2mm,单击“确定”,完成拉伸6特征的绘制。单击“圆角”命令,设置圆角半径为1mm,如图12-84
所示,单击“确定”,完成圆角1特征的绘制。
(4)在图形区域中选择底板的左表面,单击特征工具栏中的“异型孔向导”工具,显示“孔
规格”特征属性器,基本参数设置如图12-85所示,单击“确定”按钮完成M10螺纹1特征的初步绘制。接着,在特征管理设计树中选择“草图”,并在右键快捷菜单中选择“编辑草图”命令,使用“智能尺寸”工具对螺纹孔中心点进行尺寸的定位,使螺纹
孔中心与凸台中心同心。单击图形区域右上方的“退出草图”图标结束草图的编辑。
图12-85 螺纹1特征的绘制图12-86 建立新文件夹
(5)按住
观察孔
(1)接着上面的步骤继续操作,在图形区域中选择箱体的右面,单击“草图绘制”工具进行新草图的绘制。
(2)单击草图工具栏中的“中心线”工具,过草图原点绘制出实体的垂直对称轴线,然后使用“圆”工具、“智能尺寸”工具完成草图的完全定义如图12-87所示,单击
图形区域右上方的“退出草图”图标结束草图的绘制。
图12-87 观察孔草图图12-88 观察孔拉伸圆角特征
(3)单击特征工具栏中的“拉伸凸台/基体”工具,设置拉伸深度为2mm,单击“确定”,完成拉伸7特征的绘制。单击“圆角”命令,设置圆角半径为1mm,如图12-88
所示,单击“确定”,完成圆角1特征的绘制。
(4)在图形区域中选择底板的右表面,单击特征工具栏中的“异型孔向导”工具,显示“孔
规格”特征属性器,基本参数设置如图12-89所示,单击“确定”按钮完成M6螺纹2特征的初步绘制。接着,在特征管理设计树中选择“草图”,并在右键快捷菜单中选择“编
辑草图”命令,使用“智能尺寸”工具对螺纹孔中心点进行尺寸的定位,如图12-90
所示。单击图形区域右上方的“退出草图”图标结束草图的编辑。
(5)单击“圆周阵列”工具,设置总角度为360度、实列数为3、等间距,选择要阵列的M6螺纹孔。单击视图工具栏,在下拉菜单中单击“临时轴”,使圆柱凸台轴线显示出来,选择圆柱凸台轴线为阵列基准轴,单击“确定”完成圆周阵列特征,如图12-91所示。
(6)按住
(7)单击标准工具栏中的“保存”工具,保存为“箱座.sldprt”。
图12-89 M6螺纹孔规格图12-90 M6螺纹孔中心定位
图12-91 M6螺纹阵列特征图12-92建立新文件夹
减速器盖12.2.4
减速器盖建模的步骤如下:
(1)单击标准工具栏中的“打开”工具,调出上面绘制的“箱座.sldprt”。
(2)在特征管理器设计树中选择“底板与筋”文件夹中所有项目(包括草图),按下
(3)在特征管理器设计树中选择“前视基准面”,单击“草图绘制”工具进行新草图的绘制。单击草图工具栏中的“圆”工具,任意绘制出一个圆,保持此圆选择的同时选择实体圆边线1,并给它们添加“同心”几何关系,如图12-94 所示。
图12-93 删除减速器底座特征
图12-94 绘制草图形体
(4)按住
“转换实体引用”工具,将实体的边线复制到此草图中。接着,单击“直线”工具,“圆”工具,绘制一系列图线使图形封闭,添加直线和圆弧的“相切”几何关系。最后,单击草图工具栏中的“剪裁实体”工具,将多余的线段裁除,如图12-94所示。
(5)单击图形区域右上方的
“退出草图”图标结束草图的绘制。单击特征工具栏中的 “拉伸切除”工具,勾选“方向2”复选框,在“终止条件”选项框中选择“给定深度”为26mm , 单击 “确定”完成特征实体的绘制,如图12-95所示。
图12-95 绘制拉伸切除特征
1
(6) 在特征管理器设计树中选择“前视基准面”,单击“草图绘制”工具进行草图的绘制。使用“转换实体引用”工具、“剪裁实体”工具、“等距实体工具”、“直线”工具绘制如图12-96所示的草图形体,单击图形区域右上方的“退出草图”图标结束草图的绘制。
图12-96 绘制草图形体
图12-97 绘制拉伸特征
(7)单击特征工具栏中的“拉伸凸台/基体”工具,指定双向拉伸方式,设置拉伸深度
为26mm,单击“确定”完成特征实体的绘制,如图12-97所示。
(8)单击菜单栏中的“视图”——“临时轴”命令,显示出实体特征的所有临时轴。(9)按住
参考几何体工具栏中的“基准面”工具,单击“两面夹角”按钮,并设置角度为0°,单击“确定”完成基准面1的绘制,如图12-98(a)所示。
(a) (b) (c)
图12-98 绘制筋特征草图
(10)保持新基准面的选择,单击“草图绘制”工具进行新草图的绘制。单击草图工具栏中的“直线”工具,以实体的边线为起点绘制如图12-98(b)。
(11)单击特征工具栏中的“筋”工具,拉伸方向选择“平行于草图”,勾选“反转材料
边”复选框,“厚度”类型选择“两侧”并设置筋的厚度为10mm,单击“确定”,完成筋特征的绘制。保持此特征选项的同时选择特征管理器设计树中的“前视基准面”,单击特征工具栏的“镜像”工具,复制出与其相对应的实体特征。
(12)重复上述操作,绘制凸缘小孔处所对应的两条筋,草图如图12-98(c)所示,结果如图12-99所示。
(13)单击标准工具栏中的“保存”工具,文件名取为“箱盖.sldprt”。
图12-99 绘制筋特征
12.3 产品装配
在这一节里,将把上述绘制的所有零件组合起来,形成一个完整的装配产品。需要说明
的是:减速器的装配零件不仅仅包括上述绘制的几个零件,还包括端盖、螺塞、调整环等其它装配零件,这里就不再详述,如果读者有兴趣的话,可以参考机械制图习题册的减速器零件图内容完成其它零件的绘制。零件装配的具体操作步骤如下:
(1)单击标准工具栏中的“新建工具”,在“新建SolidWorks文件”对话框中选择“装配体”模板,单击“确定”按钮,显示“插入零部件”属性管理器。
(2)单击“插入零部件”属性管理器中的“浏览”按钮,并在“打开”对话框中选择“箱座.sldprt”文件。
(3)单击“打开”按钮,此时鼠标形状改变,移动鼠标指针到图形区域的任意处,单击鼠标左键调出减速器的底座特征。此时,在特征管理器中显示底座特征,并默认此特征为固定。
(4)单击标准视图工具栏中的“等轴测”工具,将视图可视角度转换为三维视角显示,
单击装配体工具栏中的“插入零部件”工具,或选择菜单栏中的“插入”—“零部件”
—“现有零部件/装配体”命令,调入“从动轴.sldprt”。移动鼠标指针到图形区域的任意位置,单击鼠标左键确定特征实体的调入,如图所示12-100所示。
图12-100 调入从动轴图12-101 同轴心配合
(5)在图形区域中选择如图12-100 所示的面1和面2,单击装配体工具栏中的“配合”工具,显示“配合”属性管理器,在“标准配合”选项栏中选择“同心轴”配合,并单击
“反向对齐”按钮“此选项为系统默认设置”,结果如图12-101 所示。单击“确定”按钮完成装配操作。
(6)单击装配体工具栏中的“插入零部件”,调入“齿轮. sldprt”文件,移动鼠标指针到图形区域的任意位置,单击鼠标左键确定特征实体的调入,如图12-102所示。
(7)在图形区域中选择如图12-102 所示的面3和面4,单击装配体工具栏中的“配合”工具,在“标准配合”选项栏中选择“同心轴”配合,并单击
“反向对齐”按钮,显
面2
示零件配合关系,如图12-103 所示。
(8)继续对齿轮与从动轴零件进行装配操作,在图形区域中选择如图12-103 所示的面5和面6“键槽平面”, 在“标准配合”选项栏中选择“平行”配合,并单击 “反向对齐”按钮,系统显示零件配合关系,如图12-104所示。
(9)在图形区域中选择如图12-104和12-105所示的面7和面8,单击装配体工具栏中的 “配合”工具,在“标准配合”选项栏中选择“重合”配合,并单击“反向对齐”按钮,系统显示零件配合关系,如图12-106 所示。单击“确定”按钮完成齿轮与从动轴零件的装配操作。
(10)在图形区域中选择如图12-107所示的面9“齿轮”与面10“盖槽”,单击装配体工具栏中的“配合”工具,在“标准配合”选项栏中选择“距离”配合,设置距离值为4mm ,
系统显示零件配合关系,如图12-107 所示。单击
“确定”按钮完成齿轮与底座的装配操作。
图12-102 调入齿轮 图12-103 同轴心配合
图12-104 键槽平行配合 面4
面7
图12-105 配合面8 图12-106 齿轮面与从动轴面的重合配合
图12-107 齿轮面与盖槽面的距离配合 (11)单击装配体工具栏中的 “插入零部件”,调入“齿轮轴. sldprt ”文件,移动鼠标指针到图形区域的任意位置,单击鼠标左键确定特征实体的调入,如图12-108所示。
(12)在图形区域中选择如图12-108所示的面11和面12,单击装配体工具栏中的 “配合”工具,在“标准配合”选项栏中选择“同心轴”配合,并单击
“同向对齐”按钮,系统显示零件配合关系。如图12-109所示。
(13)在图形区域中选择如图12-110所示的面13与面14,单击装配体工具栏中的 “配合”工具,在“标准配合”选项栏中选择“距离”配合,设置距离值为3mm ,并单击“同向对齐”按钮,系统显示零件配合关系,如图12-110所示。