你當前的位置:首頁>>Inventor>>Inventor2008機械設(shè)計應(yīng)用教程 設(shè)計加速器(3)

     3.1-2 “計算”與“圖形”

  當軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計好了后,就要進入“計算”選項卡,為軸添加材料和工況進行剛度計算。 參見圖11-29。計算完成后,進入“圖形”選項卡,輸入的工況與計算出來的結(jié)果都以圖形 的方式顯示出來。
   

 ◆操作方法

  我們將沿用上述的例子,對其繼續(xù)作下一步(計算)的操作。具體的操作過程如下:

  1.打開文件11-06.IAM,在瀏覽器上選中shaft1右擊,在右鍵菜單中選擇“在設(shè)計加速器中編輯”,如圖11-30所示。
      

 2. 彈出“軸零部件生成器”后,選擇“計算” 選項卡。材料采用默認設(shè)置(鋼),添加支承 和載荷后,點“計算”按鈕。計算的結(jié)果在 “軸零部件生成器”對話框的右邊區(qū)域。

 3. 點擊“圖形”選項卡,將看到力、力矩、轉(zhuǎn)動等圖形。

  具體過程可以參見002.AVI。結(jié)果參見11-06C.IAM。

 ◆參數(shù)的意義

  材料此分組框可以設(shè)置軸的材料,默認的材料為鋼,若需要自己指定材料,可以勾選材料分組框內(nèi)的小框,彈出材料類型對話框,如果對話框內(nèi)沒有您需要的材料, 還可以自定義材料,參見圖11-31。
      

  計算特性  使用此分組框指定計算特性

  載荷和支承  在此區(qū)域可以為軸添加工況即載荷和支承。載荷和支承公用一個對話框, 通過下拉菜單來選擇顯示的類型,在“二維預(yù)覽”中可以看到添加的載荷 和支承的位置�?梢蕴砑硬煌愋偷妮d荷,包括:力、軸向力、連續(xù)載荷、 彎矩、轉(zhuǎn)矩和公共載荷。支承方式分為固定支承和自由支承兩種。無論選 擇哪種載荷或是哪種支承,Inventor 都會彈出相應(yīng)的窗口供輸入,同時 也可以在添加之后再編輯。

  二維預(yù)覽  顯示軸的截面及在軸上添加的載荷和支承的位置。若在軸上已經(jīng)添加了載 荷或支承,將鼠標光標置于載荷或支承上,可以顯示載荷或支承的相關(guān)信 息,若雙擊載荷或支承,可以進入編輯對話框。二維預(yù)覽中也顯示綠色和 藍色的聚光點,每個截面上都有三個聚光點,截面每端各一個,截面中間 一個。藍色聚光點表示載荷或支承定位的零點在該聚光點處。

  結(jié)果   計算后的信息將在此區(qū)域顯示出來
  “圖形”選項卡  顯示各個軸圖或梁載荷圖。圖形可以選擇力、力 矩、旋轉(zhuǎn)、變形 量等圖形,對于每個圖形,您都可以在XY 或 XZ 平面中顯示載荷。

     3.2 鍵聯(lián)接與花鍵聯(lián)接

  設(shè)計加速器提供的鍵聯(lián)接只有平鍵聯(lián)接,而花鍵聯(lián)接則包括矩形花鍵和漸開線花鍵聯(lián)接兩種,無論 是添加平鍵聯(lián)接還是花鍵聯(lián)接,在界面和操作方法上基本上相同。

    3.2-1 “設(shè)計”

 ◆操作方法
  下面將通過一個實際的例子來演示如何添加矩形花鍵聯(lián)接,操作步驟如下:

 1.打開文件11-07.IAM,在工具面板里選擇設(shè)計加速器,選擇“矩形花鍵聯(lián)接生 成器”命令,彈出對話框,如圖11-32所示.
         

 2.點擊在“花鍵類型”的下來箭頭選擇花鍵類型,不需要指定具體花鍵規(guī)格,當選擇了軸以后,Inventor會自己找出合適的規(guī)格,設(shè)定“長度”為18mm。

 3.在“軸槽”和“輪轂槽”區(qū)域選擇花鍵所在的圓柱面、起始面、方向(會自動選取 平面),后點擊“確定”。

  具體操作過程見003.AVI。讀者可以按照上面的步驟試著作漸開線花鍵聯(lián)接和平鍵 聯(lián)接。在添加平鍵聯(lián)接的時候略有不同,不同之處在于“選擇要生成的對象”區(qū)域多了 一個要插入的對象——鍵,參見圖11-33。
      

 ◆參數(shù)的意義

  尺寸(鍵)  此區(qū)域可以選擇鍵(花鍵、平鍵)的類型、尺寸。

  軸槽  為放置軸槽選取幾何圖元。其中,“引用1”選擇軸槽所在的圓柱面,“引 用2”選擇槽的起始平面,“方向”選擇一個平面確定槽在圓柱面的位置, 一般Inventor會自動選擇方向平面�!捌芥I聯(lián)接生成器”在此區(qū)域還可選 擇槽的類型:圓頭鍵槽、帶一個圓頭的鍵槽和平頭鍵槽。

  輪轂槽  為放置輪轂槽選取幾何圖元。其中,“引用 1”選擇輪轂槽的起始平面, 選取后程序會自動選擇終止面�!耙� 2”可以選擇工作點或者圓柱邊來 確定開槽方向(可以反向),“方向” 選擇一個平面確定槽在圓柱面的位 置,程序會自動選擇方向平面。

  選擇要生成的對象  默認情況下,花鍵生成器可以生成軸槽、輪轂槽,平鍵生成器可以生成平鍵、軸槽、輪轂槽。如果不需要某一項就點擊它,其在模型中將不會生成。

 ◆應(yīng)用提示
  對于鍵的規(guī)格,程序會根據(jù)用戶選擇的軸而自動選擇。
  對于要添加輪轂槽的零件,在添加鍵聯(lián)接之前不要作孔特征或只是添加小孔作為定位,程序會根據(jù)鍵的規(guī)格自動創(chuàng)建孔。而如果之前添加了比自動創(chuàng)建的孔要大的孔,設(shè)計將失敗, 當然也不會創(chuàng)建輪轂槽。

     3.2-2 “計算”

  此選項卡可以根據(jù)“設(shè)計”選項卡中的選擇來計算生成器數(shù)據(jù),三種鍵生成器都有兩種強度計算類型:校核計算和長度計算(或鍵長計算)。校核計算是根據(jù)載荷、尺寸及連接特性 執(zhí)行強度的校核。而長度計算(或鍵長計算)則是根據(jù)指定的載荷、鍵的規(guī)格及連接特性設(shè) 計鍵的最佳有效長度。

  漸開線花鍵的“計算”還有兩種強度計算方式:公制方式和常用方式。公制方式是按照

CSN014950的標準進行計算,而常用方式則是按照壓力等于平面上的力時的基本公式進行計 算的。

  計算的操作過程一般是輸入載荷(工況)、選擇鍵的規(guī)格(一般都是從“設(shè)計”選項卡 直接獲得),輸入聯(lián)接特性,還可以輸入軸和輪轂的材料,點擊計算即可。如果在“結(jié)果” 區(qū)域出現(xiàn)紅色的數(shù)據(jù)表示鍵不合格,設(shè)計失敗,要從新選擇鍵再進行計算。

     4. 凸輪機構(gòu)設(shè)計

  凸輪機構(gòu)設(shè)計通過凸輪生成器來完成,Inventor提供了盤式凸輪生成器和線性凸輪生成器兩種。

    4.1 盤凸輪生成器

    4.1-1“設(shè)計”

  盤式凸輪的機構(gòu)設(shè)計通過“設(shè)計”選項卡來完成。通過輸入凸輪的數(shù)據(jù),定制凸輪運動的圖形來完成凸輪的設(shè)計。

 ◆操作方法
  接下來將通過一個例子來演示生成盤式凸輪的具體操作方法,具體的操作如下:

  1.新建一個裝配文件,在工具面板中選擇設(shè)計加速器,點擊“盤式凸輪生成器”, 彈出“盤式凸輪零部件生成器”對話框。

  2.在“凸輪”和“從動件”區(qū)域輸入凸輪的數(shù)據(jù),在“實際段”區(qū)域設(shè)置凸輪的運動 類型,設(shè)置過程中可以在最下面的圖形框中看到運動曲線的預(yù)覽。

  3.設(shè)置完畢后點擊“確定”就可以生成凸輪模型了。 具體的操作可以參見004.AVI,結(jié)果見文件11-08.IAM。

  ◇參數(shù)的意義

  凸輪   此區(qū)域是設(shè)置凸輪的一般規(guī)格。使用下拉菜單可以選擇是否插入凸輪到模型 中,“零部件”表示插入凸輪,“無模型”表示僅插入計算。如果選擇了“零 部件”就可以選擇幾何圖元放置凸輪,即給凸輪添加裝配約束。點擊“預(yù)覽” 則可以顯示凸輪樣式的圖形圖像,這個圖像不會隨著凸輪的尺寸變化而變化, 只是一張示意圖。可以通過改變“更多選項”區(qū)域的從動輪類型(“平動”或 “擺臂”)改變“預(yù)覽”圖像。可以輸入凸輪的基本尺寸:“基本半徑”和“凸 輪寬度”�!盎景霃健北硎就馆喒ぷ鬏喞€的基圓半徑(最小半徑)�!巴馆唽挾取北硎就馆喌暮穸取�

  從動輪   此區(qū)域是設(shè)置從動輪的尺寸規(guī)格,包括:“滾子半徑”、“滾子寬度”、“偏距”、 “樞軸距離”、“臂長”、“反作用力臂”。當在“更多選項”區(qū)域選擇“平動” 類型時,滾子半徑”、“滾子寬度”、“偏距”可以輸入值。若選擇“擺臂”類 型時,除了“偏距”灰顯外,其他均能輸入值。

  實際段與段區(qū)域的圖形顯示
  “實際段”區(qū)域是根據(jù)不同的運動曲線定制凸輪每段的外形輪廓。而“段區(qū)域的圖形顯示”區(qū)域則是顯示凸輪運動不同參數(shù)(行程、速度、加速度等)的運動曲線。 “實際段”有供輸入數(shù)據(jù)的文本框,當輸入數(shù)據(jù)后,必須點“計算”才能應(yīng)用于運動曲線。

  從“段區(qū)域的圖形顯示”中可以看出,曲線坐標被劃分成若干段,默認是3段,用 戶可以使用“在前添加”和“在后添加”兩個按鈕添加段數(shù),在每段上都可以使用“運 動功能”下拉菜單來設(shè)置運動曲線。

  使用“段區(qū)域的圖形顯示”上方的工具欄按鈕,可以顯示(或不顯示)相應(yīng)參數(shù)(行 程、速度、加速度等)的運動曲線。參見圖11-34。
    

    更多選項:

  顯示用于凸輪設(shè)計的其他選項。單擊“設(shè)計”選項卡右下角的“更多選項”按鈕。 在“更多選項”區(qū)域可以設(shè)置“凸輪方向”、“從動件類型”、“從動件形狀”等。

  ◆應(yīng)用提示

  使用凸輪生成器生成的凸輪只是凸輪的最初形狀,還需作詳細設(shè)計。 若凸輪是與軸一 體的,則需要到凸輪的零件環(huán)境下作修改,增加特征。若凸輪是裝在軸上的,則可以使用設(shè) 計加速器添加鍵聯(lián)接.

    4.1-2 “計算”

  進入“計算”選項卡,可以對凸輪零部件進行校核計算。輸入轉(zhuǎn)速(或周期)、從動件 的載荷等工況條件,還可以設(shè)置凸輪與從動件材料,點擊“計算”。若計算結(jié)果沒有紅色數(shù) 據(jù)出現(xiàn),表示凸輪可用。參見圖11-35。
   

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