創(chuàng)建如圖1-1 所示的錐齒輪零件模型。
    
            圖1-1錐齒輪實體模型

      分 析

    圖1-1 所示為模數(shù)m=7，尺數(shù)z=38 的直齒錐齒輪模型，其輪齒均勻分布于一個圓錐面上，而且輪齒各部位截面尺寸均不相同，齒輪中部有環(huán)形凸臺，軸心處有一個帶鍵槽的圓孔。該零件除鍵槽和輪齒外，其余部分為軸對稱回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，因此建模時首先繪制該回轉(zhuǎn)體縱截面輪廓草圖，繞中心軸旋轉(zhuǎn)后生成錐齒輪模型基體；然后根據(jù)齒廓外緣形狀放樣切除基體上多余部分，形成齒槽；再利用圓周陣列特征陣列齒槽，構(gòu)造出全部齒槽和輪齒；利用拉伸切除在中心孔處生成鍵槽；最后倒角完成建模。

      學(xué)習(xí)目標(biāo)

    掌握利用切除放樣及圓周陣列等特征建模手段構(gòu)建錐齒輪三維實體模型的方法。

    求解步驟

     1. 構(gòu)建齒輪基體

  (1) 單擊打開新的繪圖文件。

  (2) 在設(shè)計樹中選取【前視】基準(zhǔn)面，單擊開始繪制新的草圖。

  (3) 如圖1-2 所示，繪制草圖1；圖中3 條斜的點劃線分別為齒根圓錐面、齒頂圓錐面和分度圓錐面的法線。齒根法線與軸線成59.1°，齒頂法線與齒根法線的夾角為3.17°，通過添加幾何關(guān)系使分度圓錐法線與齒頂、齒根法線對稱。

  (4) 單擊圖標(biāo)，以垂直軸心線為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)草圖1 生成錐齒輪基體(如圖1-3 所示)。

            圖1-2 草圖1                                                   圖1-3 錐齒輪基體

        2. 構(gòu)建齒槽

  (1) 在設(shè)計樹中選取草圖1 右擊，在彈出的菜單中選擇【顯示】命令，草圖1 的輪廓線出現(xiàn)在實體內(nèi)部。

  (2) 選取【前視】基準(zhǔn)面，單擊開始繪制草圖2。

  (3) 通過分度圓錐法線與基體外表面的交點繪制一條與草圖1 軸心線垂直的中心線(如圖1-4 所示)。

  (4) 繪出草圖，按住Ctrl 鍵，分別選取草圖2 中的中心線及【前視】基準(zhǔn)面，單擊，選擇【基準(zhǔn)面】命令，生成一個過所選直線且與【前視】基準(zhǔn)面垂直的基準(zhǔn)面1。

  (5) 選取基準(zhǔn)面1，單擊打開草圖3，在分度圓錐法線與基體外表面的交點處繪制一個點。

  (6) 選擇【工具】|【草圖繪制工具】|【圓周草圖排列和復(fù)制】命令，在屬性管理器中將排列【數(shù)量】設(shè)置為158，單擊【確定】按鈕，在草圖3 中生成158 個繞中心軸均勻分布的點(如圖2.43 所示)。這些點將作為構(gòu)建輪齒輪廓線的參考點。

  (7) 退出草圖3，按住Ctrl 鍵，分別選取草圖1 中左端長度為40 的輪廓線及【前視】基準(zhǔn)面，單擊，生成一個過所選直線且與【前視】基準(zhǔn)面垂直的基準(zhǔn)面2。

       
           圖1-4 草圖2                                圖1-5 生成的均勻分布點

  (8) 選取基準(zhǔn)面2，調(diào)整視圖正視于該基準(zhǔn)面，單擊打開草圖4。

  (9) 過草圖3 在基準(zhǔn)面2 上的一個投影點繪制一條垂直中心線。

  (10) 分別過齒頂圓錐法線與齒根圓錐法線與基準(zhǔn)面2 的交點繪制兩條水平線段(直線1、直線2)。

  (11) 單擊，分別單擊直線1 的左側(cè)端點，垂直中心線左側(cè)的投影點(草圖3 在基準(zhǔn)面2 上的投影)，直線2 上方某一點(用于調(diào)整輪齒輪廓線的形狀)，以及直線2 左側(cè)端點，繪制出輪齒的左側(cè)輪廓線(如圖1-6 所示)。

  (12) 按住Ctrl 鍵選取所繪輪廓線及垂直中心線，單擊，鏡像所選實體，繪制出完整的齒槽輪廓線(如圖1-7 所示)。

                
             圖1-6 繪制左側(cè)輪廓線            圖1-7 鏡像實體

  (13) 退出草圖，在設(shè)計樹中選取【右視】基準(zhǔn)面，單擊打開草圖5。

  (14) 在齒頂圓錐面的頂點處繪制一個點(如圖1-8 所示)。

  (15) 退出草圖5，選擇【插入】∣【切除】∣【放樣】命令，選取草圖4 與草圖5 作為放樣輪廓，單擊，在基體中切除放樣實體，生成齒輪槽(如圖1-9 所示)。

             
              圖1-8 草圖5                           圖1-9 生成齒輪槽

      3. 生成全部齒輪

   (1) 單擊，在下拉菜單中選取【基準(zhǔn)軸】，彈出基準(zhǔn)軸屬性管理器界面后，在繪圖窗口中選取錐齒輪基體軸心孔的內(nèi)表面，屬性管理器中【圓柱/圓錐面】選項自動被選取(如圖1-10 所示)，而在軸心孔中出現(xiàn)要創(chuàng)建的軸心線(如圖1-11 所示)，單擊，完成基準(zhǔn)軸1的建立。

                   
            圖1-10 基準(zhǔn)軸屬性管理器             圖1-11 創(chuàng)建基準(zhǔn)軸

  (2) 按住Ctrl 鍵，在設(shè)計樹中選取特征【切除-放樣1】和基準(zhǔn)軸1，單擊特征工具欄中的【圓周陣列】圖標(biāo)，將實例數(shù)設(shè)為38(如圖2.50 所示)，單擊，生成齒槽的陣列，從而完成所有輪齒的構(gòu)建(如圖2.51 所示)。

                     
               圖1-12 圓周陣列屬性管理器        圖1-13 生成全部輪齒

     4. 生成鍵槽

  (1) 選取齒輪中心凸臺的上表面，單擊打開草圖6。

  (2) 如圖1-14 所示，繪制一個矩形實體。

  (3) 單擊特征工具欄中的【拉伸切除】圖標(biāo)，將拉伸切除屬性管理器中終止條件設(shè)置為【完全貫穿】，單擊，生成鍵槽孔(如圖1-15 所示)。

          
                   圖1-14 草圖6                          圖1-15 生成鍵槽

    5. 倒角

  (1) 按住Ctrl 鍵，旋轉(zhuǎn)錐齒輪實體分別選取中心凸臺上、下表面邊線。

  (2) 單擊，在圓角屬性管理器中將倒角寬度設(shè)為2.5mm，單擊生成倒角1；至此，直齒圓錐齒輪模型構(gòu)建完畢。

                                                                     編輯：[國抒云]