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| 你當前的位置：首頁>>Inventor>>Inventor2008 機械設(shè)計應(yīng)用教程 | 草圖技術(shù)（10） |
| 12.4 設(shè)計參數(shù)求解實例之四(02-010.IPT) 三個齒輪（A/B/C）的參數(shù)已經(jīng)確定，齒數(shù)為20、27和30，模數(shù)為3。A－C齒輪水平中心距為125mm，垂直中心距為10mm。求解B齒輪相對于A齒輪的中心位置尺寸。結(jié)果參見圖2－99。  ◆繪制三個齒輪的草圖分度圓，直徑尺寸用模數(shù)X齒數(shù)的表達式。 ◆給三個圓添加兩兩相切的幾何約束； ◆添加A-C齒輪水平中心距約束尺寸125mm； ◆添加A-C齒輪垂直中心距約束尺寸10m ◆標出B齒輪相對A齒輪的水平、垂直中心距的計算尺寸，這就解得所要的數(shù)據(jù)。所以只要修改A-C齒輪的中心位置尺寸，B的參考尺寸就能自動更新。 12.5 設(shè)計參數(shù)求解實例之五（02-011.IPT） 一個連桿增力機構(gòu)，主動桿上下移動，壓緊滑塊在未來連桿的關(guān)聯(lián)下水平移動，連桿在夾緊狀態(tài)下，與水平線呈12°角度。 參見圖2-100。實際草圖就是按照經(jīng)典的機構(gòu)圖方式表達的，桿子就是一條直線草圖。其實，絞接點沒必要畫上圓，這里只是為了看著清晰而已。  各桿子的尺寸已經(jīng)用驅(qū)動尺寸約束初步確定，根據(jù)這些條件，求連桿長度。用中心線創(chuàng)建連桿的計算圖線，按設(shè)計要求標注驅(qū)動尺寸， 最后連桿長度19.424mm就很容易求解了。如果設(shè)計參數(shù)修改，也僅僅是修改這個求解圖中的相關(guān)驅(qū)動尺寸，就能得到新的設(shè)計結(jié)果。 12.6 設(shè)計參數(shù)求解實例之六（02-012.IPT） 這也是個求解參數(shù)的問題，參見圖2-101。  約束條件是：L1-L3線間距280mm；L2-L4線間距120mm；弧A1和弧A2的上，并在這里具有公切線；弧A1的中心落在L1線上；弧A2的中心落在L4線上。 求解的參數(shù)是：求弧A1、A2各自的半徑。過程如下： ◆做構(gòu)造線L1、L2、L3、L4，添加約束尺寸； ◆做弧A1，滿足約束條件，但P點可以大致放置，落在L3線上即可。 ◆做弧A2，端點落在P點上，其他約束條件要滿足。 ◆設(shè)置兩弧在P點相切的約束； ◆標注兩弧的計算尺寸，完成。 12.7 點評CAGD 所有能夠自稱為“CAD”的軟件，其基礎(chǔ)功能一定包括CAGD，至于使用者是否知道并且主動地使用這些功能，就不完全相同了。 確實有不少人，用了多年的AutoCAD，還要在桌上放一個小計算器，以便隨時進行三角函數(shù)、勾股定理的計算等。 雖然隨著軟件的不同，其CAGD的能力和使用過程也可能有所不同，但原理完全是一樣的。在設(shè)計中，工程師早已習(xí)慣于用圖解法求解設(shè)計數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)設(shè)計中，這樣做的結(jié)果因為是手工繪圖不精確。在CAD軟件中，精確程度完全不必考慮，可以認為結(jié)果沒有誤差。 可見，按照設(shè)計的思路使用軟件，一定會挖掘出許多有用的功能。這里談到的用法，恐怕Inventor的原作者也始料未及吧，至少相關(guān)資料中從未提及。但是，我們從接觸Invntor開始，就想要做成，也做成了這件事；就像我們對AutoCAD的同類說法。 我們極其熟悉在AutoCAD中的CAGD技術(shù)，這是我們使用AutoCAD的特色之一。但是，同樣的需求，在AutoCAD中充其量也就是準確完成“一個”分析，如果要改變一些數(shù)據(jù)，可就太麻煩了。因為Inventor把關(guān)系和大小分開來討論，加上“參數(shù)化/變量化”數(shù)據(jù)處理的核心算法，就能很容易地做到“只要模式相同，參數(shù)具體值可以很容易地更改”，并立即求解出需要的設(shè)計數(shù)據(jù)。而上邊的第七個例子，在AutoCAD中也確實不好做。從整個交互操作求解過程看，也比AutoCAD做同樣的事情要簡捷，更重要的是痛快，因為這些操作機制幾乎是完全的、按照人的設(shè)計思維的再現(xiàn)。 看，我們還沒有開始討論構(gòu)建三維模型，更沒開始討論裝配，僅僅是在討論草圖功能，可是就已經(jīng)在有效地解決設(shè)計中的問題了，這就是CAGD。在本教程的其他章節(jié)中，充斥著大量的草圖CAGD的應(yīng)用實例和分析，請讀者注意參考。這實在是設(shè)計過程支持的利器！ 13. 草圖基礎(chǔ)知識小結(jié) 因為還沒有進入更廣泛的草圖使用，在草圖面板中的其它功能將在后邊介紹。 把草圖僅僅做為三維模型的基礎(chǔ)輪廓，認為過去學(xué)過的畫法幾何在這里用不上，這都是錯誤的觀念。在任何CAD軟件的使用中，使用者、使用者的設(shè)計能力、使用者的知識儲備， 始終是起主導(dǎo)、決定性作用的；而軟件使用的具體技術(shù)方法，都是要結(jié)合設(shè)計需求才可能準確找到、才可能有意義。 單純地摳軟件功能，將成為無源之水、無本之木。如果認為Inventor會給我們什么“新的設(shè)計思維”，可就更是本末到置了。可見，草圖并不僅僅是為三維模型準備的輪廓，它也是設(shè)計思維表達的一種手段。在以后的討論中，還會有許多例子說明這一觀點。 我們喜歡Inventor的二維草圖功能，大大超過喜歡AutoCAD。我們甚至認為，假如Inventor的草圖功能得以進一步沿著正確的方向發(fā)展技術(shù)方法，可以完全取代，甚至完全勝過AutoCAD，在二維設(shè)計上，開創(chuàng)一個完全支持設(shè)計過程的新的軟件。 最后，我們有個建議： 不要一次在草圖中作很復(fù)雜的輪廓和尺寸驅(qū)動，這樣設(shè)計數(shù)據(jù)管理就比較麻煩。正確的做法是：即使可以在一次草圖中完成描述，如果比較復(fù)雜，也要分出幾個部分，用幾個特征完成。反正Inventor關(guān)于同零件草圖關(guān)聯(lián)，是十分可靠的功能。這樣做也考驗工程師的設(shè)計思維是否清晰、規(guī)整。 例如一根結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的軸，雖然可以在一個草圖中創(chuàng)建全部輪廓、一次創(chuàng)建回轉(zhuǎn)特征成型。但從人的特點出發(fā)（不善于處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)，但邏輯能力極強），以數(shù)據(jù)管理清晰、設(shè)計數(shù)據(jù)表達簡潔、造型控制容易的表達構(gòu)思；再考慮到實際加工也是分成幾道工序、而不是一次完成切削，應(yīng)當將軸的回轉(zhuǎn)特征的整個軸分成了三個特征（軸主體、軸心孔、軸端槽）來造型。參見02-021.IPT和圖2-102，因此相關(guān)草圖也就會比較簡單了。  常有人抱怨草圖太復(fù)雜，尺寸太多，以至于難以進行下去，除了沒能充分利用幾何約束之外，沒有按制造工序或者功能分類，將特征分出層次，而使整個草圖非常復(fù)雜，是主要的原因所在。 想想看，哪個軸類零件，怎么可能在一個工序中加工出全部回轉(zhuǎn)特征的呢？當然，想要實現(xiàn)一次回轉(zhuǎn)出全部結(jié)構(gòu)，在Inventor來說并沒有什么問題；可是這樣一來，人的腦子里可就要亂了套了，而且將來在這個模型中進行設(shè)計調(diào)整和設(shè)計數(shù)據(jù)的提取利用，也將很麻煩。要知道，后期的工藝設(shè)計，夾具、刀具、量具、輔具、設(shè)備等一大堆為了實現(xiàn)這個零件而必須準備的工藝與裝備設(shè)計中，全靠這個模型接著往下做了。 14. 草圖創(chuàng)建練習(xí) ◆練習(xí)-1 打開02-014.IPT，雙擊草圖“練習(xí)-1”，在旁邊按照現(xiàn)有草圖，重新繪制一遍。 提示： (1) 先繪制外框，第一條線可繪制50長度的水平線，注意看Inventor的水平位置標記。可不必過于追求精確的尺寸。 (2) 6x12的矩形，用“三點矩形”創(chuàng)建，第一條線注意實現(xiàn)與相關(guān)斜線的平行。 (3) 尺寸4是線與斜矩形角點的關(guān)系。 ◆練習(xí)-2 打開02-014.IPT，雙擊草圖“練習(xí)-2”，在旁邊按照現(xiàn)有草圖，重新繪制一遍。 提示： (1) 大圓弧的圓心落在直線上，可先繪出圓弧，之后用“重合”約束到位。 (2) 尺寸50是線端點到小弧像限點的距離，若直接標注不容易，可以作起自弧心，到達弧的像限點的水平構(gòu)造線，再標注到構(gòu)造線的端點。 ◆練習(xí)-3 打開02-014.IPT，雙擊草圖“練習(xí)-3”，在旁邊按照現(xiàn)有草圖，重新繪制一遍。 提示： (1) 這種利用倒圓角之前的輪廓交點標注設(shè)計尺寸，是一種常見的設(shè)計構(gòu)思。在做這種草圖的時候，應(yīng)當先繪制輪廓，再標驅(qū)動尺寸，最后創(chuàng)建圓角。 (2) 也可以繪制圓弧，再用與兩直線共線的接續(xù)構(gòu)造線完成尺寸約束，但比較麻煩。 ◆練習(xí)-4 打開02-014.IPT，雙擊草圖“練習(xí)-4”，在旁邊按照現(xiàn)有草圖，重新繪制一遍。 提示： (1) 鋸齒的創(chuàng)建使用“矩形陣列”，實現(xiàn)單向斜陣列。關(guān)鍵是陣列距離要處理好。 (2) 先繪制基礎(chǔ)圖線，參見圖2-103。其中，鋸齒三角形的底邊用構(gòu)造線創(chuàng)建，并標出計算尺寸(14.556)。這個計算尺寸就是陣列距離值。  (3) 設(shè)置尺寸顯示稱“表達式”�？梢娺@個計算尺寸的參數(shù)名。 （4）用“矩形陣列”創(chuàng)建其他鋸齒，直接用計算尺寸名填寫單元距離。這樣才能再改變陣列參數(shù)或者原始圖線參數(shù)之后，圖形正確關(guān)聯(lián)。 ◆練習(xí)-5 提示： (1) 參見圖2-104，利用80°基線，以及尺寸4、5兩條線，控制各圓弧的位置。 (2) 利用各個圓弧之間、圓弧與尺寸4、5兩條線的相切，確定弧的約束。  ◆練習(xí)-6 題目參見圖2-105，結(jié)果參見02-013.IPT。 ◆練習(xí)-7 題目參見圖2-106，結(jié)果參見02-020.IPT。  本章(第2章 草圖技術(shù))相關(guān)文件下載  |
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