4.1參數(shù)化設(shè)計(jì)直齒圓柱齒輪

1.設(shè)計(jì)思路齒輪的應(yīng)用非常廣泛，齒輪的設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中最常見(jiàn)的工作之一。本示例采用參數(shù)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行。參數(shù)化設(shè)計(jì)可以通過(guò)變更參數(shù)來(lái)方便地修改設(shè)計(jì)意圖。參數(shù)是參數(shù)化設(shè)計(jì)的核心；關(guān)系是捕獲特征之間、參數(shù)之間或組件之間的設(shè)計(jì)關(guān)系的一種方式。通過(guò)關(guān)系式體現(xiàn)參數(shù)之間的相互制約，改變關(guān)系也就改變了模型。將關(guān)系和參數(shù)配合使用可方便地建立齒輪的參數(shù)化模型，通過(guò)改變模數(shù)、齒數(shù)，可生成不同尺寸的同類齒輪。齒廓線可以通過(guò)輸入漸開(kāi)線方程得到。2.直齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)1）創(chuàng)建零件模型文件：創(chuàng)建新模型文件，選擇零件（Part）任務(wù)，輸入零件名稱。下一頁(yè)返回4.1參數(shù)化設(shè)計(jì)直齒圓柱齒輪

2）創(chuàng)建基礎(chǔ)特征：選擇凸起特征（Protrusion），繪制齒頂圓截面，通過(guò)拉伸（Extrude）建立基礎(chǔ)特征實(shí)體（Solid），如圖4?1所示。3）切除齒槽：首先用基準(zhǔn)曲線特征（Datumcurve），用漸開(kāi)線方程創(chuàng)建一條齒廓曲線，同時(shí)鏡像生成另一條曲線，然后以這兩條曲線和齒根圓為輪廓?jiǎng)?chuàng)建截面圖，通過(guò)拉伸（Extrude）來(lái)切除（RemoveMaterial）齒槽材料，如圖4?2所示。4）陣列生成其他齒槽：根據(jù)齒數(shù)，沿圓周方向進(jìn)行陣列（Pattern），生成所有齒槽，從而完成齒輪輪齒部分的建模，如圖4?3所示。5）建立輻板部位的其他特征：運(yùn)用打孔特征（Hole）打出中心軸孔，切除（RemoveMaterial）輻板厚度方向的部分材料，輻板上按圓周方向排布的孔可先打出一個(gè)孔后陣列產(chǎn)生其他的孔。過(guò)程如圖4?4

所示。6）最后添加倒角等特征，完成零件實(shí)體模型的建立。上一頁(yè)返回4.2主控零件法設(shè)計(jì)鼠標(biāo)1.設(shè)計(jì)思路對(duì)于鼠標(biāo)這類外殼由多個(gè)殼體類零件構(gòu)成的完整造型的產(chǎn)品而言，為保證變更后的零件曲面還能形成一個(gè)光滑的曲面造型，設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)孤立地進(jìn)行每個(gè)零件設(shè)計(jì)，而是先進(jìn)行產(chǎn)品的整體造型，再把此造型文件合并到每個(gè)相關(guān)零件中，取其所需部分，并進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。造型文件中的設(shè)計(jì)變更可以傳遞到相關(guān)的零件進(jìn)行相應(yīng)變更。這就是所謂的主控零件法，這個(gè)造型文件也叫主控零件。適用于主控零件法設(shè)計(jì)的產(chǎn)品很多，如手機(jī)、卡通玩具等。2.鼠標(biāo)設(shè)計(jì)1）新建裝配文件：創(chuàng)建裝配文件，并輸入名稱。2）設(shè)計(jì)主控件：設(shè)計(jì)鼠標(biāo)的骨架模型，通過(guò)創(chuàng)建基準(zhǔn)平面、基準(zhǔn)點(diǎn)、繪制草圖來(lái)構(gòu)建鼠標(biāo)的基礎(chǔ)曲面特征；接著通過(guò)創(chuàng)建拉伸曲面進(jìn)行合并，獲取鼠標(biāo)其他部分的輪廓特征，并添加圓角；進(jìn)行曲面實(shí)體化后，添加一拉伸曲面作為移除材料的參照。如圖4?5所示。下一頁(yè)返回4.2主控零件法設(shè)計(jì)鼠標(biāo)3）設(shè)計(jì)二級(jí)控件：由主控件（骨架模型）曲面實(shí)體化生成二級(jí)控件。通過(guò)拉伸偏移等操作生成曲面，并且經(jīng)過(guò)曲面合并得到可以進(jìn)行實(shí)體化移除材料的曲面，如圖4?6所示。4）設(shè)計(jì)下蓋：利用主控件曲面實(shí)體化除去上半材料，再對(duì)余下的部分進(jìn)行抽殼，在基礎(chǔ)的下蓋殼體上逐一構(gòu)建拉伸、筋、打孔及圓角特征，如圖4?7所示。5）設(shè)計(jì)上蓋和按鍵：在二級(jí)控件的基礎(chǔ)上進(jìn)行曲面實(shí)體化移除材料的操作，分別得到上蓋和按鍵，如圖4?8所示。6）設(shè)計(jì)最后的滾輪零件，如圖4?9所示。7）設(shè)計(jì)流程圖如圖4?10所示。上一頁(yè)返回4.3利用骨架模型設(shè)計(jì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

1.設(shè)計(jì)思路在設(shè)計(jì)新機(jī)器或分析現(xiàn)有機(jī)器時(shí)，常把運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖表示。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖是用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的簡(jiǎn)單符號(hào)和線條代表運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件，并按一定的比例尺表示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸繪制的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)明圖形。應(yīng)用CREO可以建立類似于機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的骨架模型，即運(yùn)動(dòng)骨架模型，使用運(yùn)動(dòng)骨架模型可以在創(chuàng)建實(shí)際的裝配元件前，在骨架模型中對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析和優(yōu)化。下一頁(yè)返回4.3利用骨架模型設(shè)計(jì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

2.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)如圖4?11所示，曲柄1鉸接在機(jī)架4的A點(diǎn)，連桿2的一端在B點(diǎn)與曲柄鉸接，一端在C點(diǎn)與滑塊3鉸接，滑塊3與機(jī)架4以移動(dòng)副連接。曲柄1繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)連桿2帶動(dòng)滑塊3在機(jī)架的軌道上往復(fù)移動(dòng)。曲柄長(zhǎng)度初始值為40mm，變化范圍：35～65mm；連桿長(zhǎng)初始值為150mm，變化范圍：130～160mm；曲柄1從與鉛垂方向成β角（β=30°）的位置開(kāi)始，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)50°；滑塊3移動(dòng)30mm；要求壓力角α（連桿與滑塊移動(dòng)方向的夾角）的平均值盡量小。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3利用骨架模型設(shè)計(jì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

1）創(chuàng)建裝配設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)任務(wù)，并輸入名稱。2）添加基本參數(shù)，創(chuàng)建基礎(chǔ)骨架模型，并在骨架上添加尺寸關(guān)系；在骨架基礎(chǔ)上創(chuàng)建各骨架元件，如圖4?12所示。3）定義機(jī)構(gòu)，添加伺服電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和測(cè)量；獲取壓力角變化量、曲軸位移、滑塊位移等參數(shù)。4）通過(guò)變量和參數(shù)進(jìn)行機(jī)構(gòu)的敏度分析、可行性分析和尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)。5）根據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的骨架模型，可以很方便地生成機(jī)架和桿件的實(shí)體結(jié)構(gòu)。6）對(duì)生成的機(jī)構(gòu)零件重新組裝，完成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)體模型的建立，如圖4?13所示。7）最后再次定義機(jī)構(gòu)，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，從測(cè)量的結(jié)果框中觀察驗(yàn)證參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。上一頁(yè)返回4.4利用二維布局進(jìn)行緊固螺栓連接設(shè)計(jì)

1.設(shè)計(jì)思路布局是一個(gè)非參數(shù)化的2D草繪，可通過(guò)輸入繪圖將現(xiàn)有設(shè)計(jì)作為其余設(shè)計(jì)過(guò)程的布局?？梢酝ㄟ^(guò)布局來(lái)定義組件的基本要求和約束，可對(duì)尺寸建立參數(shù)及關(guān)系?？山⑷只鶞?zhǔn)實(shí)現(xiàn)元件的自動(dòng)裝配和元件的自動(dòng)替換。通過(guò)將組建、子組建和零件聲明到布局中向它們傳遞信息。2.緊固螺栓連接設(shè)計(jì)1）新建記事本（布局）文件：創(chuàng)建記事本，輸入名稱JGLSLJ.LAY。2）設(shè)計(jì)基本二維布局圖：通過(guò)草繪畫(huà)出基礎(chǔ)的布局圖，并添加基準(zhǔn)和注解，如圖4?14所示。3）設(shè)計(jì)零件實(shí)體：根據(jù)布局和注釋，分別設(shè)計(jì)六角頭螺栓、被連接件1、墊圈、被連接件2、六角螺母，如圖4?15所示。下一頁(yè)返回4.4利用二維布局進(jìn)行緊固螺栓連接設(shè)計(jì)

4）聲明零件的布局：根據(jù)布局圖中基準(zhǔn)位置對(duì)所有零件（全局基準(zhǔn)）進(jìn)行聲明，如圖4?16所示。5）自動(dòng)裝配零件的產(chǎn)品：新建裝配，依次組裝各零件。首先組裝六角頭螺栓，默認(rèn)約束類型，之后依次組裝被連接件1、被連接件2、墊圈、六角螺母，約束類型均選擇“自動(dòng)”?？梢院芊奖愕剡M(jìn)行裝配，如圖4?17所示。6）添加參數(shù)和關(guān)系式驅(qū)動(dòng)尺寸，修改尺寸后的零件需要重新生成，裝配圖會(huì)自動(dòng)隨之改變。上一頁(yè)返回4.5曲面設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)思路CREO中曲面的內(nèi)容非常豐富，除專門(mén)的曲面造型模塊外，還可以創(chuàng)建一些曲面特征，如拉伸曲面、旋轉(zhuǎn)曲面、等截面掃描、平行混合、旋轉(zhuǎn)混合及一般混合。2.淋浴把手設(shè)計(jì)1）新建零件模型文件：創(chuàng)建零件實(shí)體，輸入零件名稱。2）創(chuàng)建輪廓的基準(zhǔn)曲線特征：通過(guò)偏移創(chuàng)建基準(zhǔn)平面和基準(zhǔn)點(diǎn)，草繪各基準(zhǔn)曲線，如圖4?18所示。3）創(chuàng)建邊界混合曲面：通過(guò)基準(zhǔn)曲線進(jìn)行邊界混合并設(shè)置約束，再經(jīng)過(guò)合并生成輪廓面組，如圖4?19所示。下一頁(yè)返回4.5曲面設(shè)計(jì)4）鏡像生成另一半曲面，并合并生成整體的輪廓面組，如圖4?20所示。5）添加拔模偏移特征和倒角特征，如圖4?21所示6）加厚面組，并拉伸除料構(gòu)造孔特征，完成淋浴把手的實(shí)體模型，如圖4?22所示。上一頁(yè)返回圖4?1基礎(chǔ)特征實(shí)體返回圖4?2切除齒槽返回圖4?3齒輪輪齒返回圖4?4創(chuàng)建輻板部位特征返回圖4?5創(chuàng)建主控零件返回圖4?6創(chuàng)建二級(jí)控件返回圖4?7設(shè)計(jì)下蓋返回圖4?8設(shè)計(jì)上蓋和按鍵返回圖4?9設(shè)計(jì)滾輪零件返回圖4?10設(shè)計(jì)流程圖返回圖4?11曲柄滑塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖返回圖4?12基礎(chǔ)骨架模型返回圖4?13曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)體模型返回圖4?13曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)體模型（續(xù)）返回圖4?14設(shè)計(jì)基本二維布局圖返回圖4?1