2.3 实例设计

2.3.1 垫片设计

【例2-1】垫片

1.绘制过程

1）启动Creo 5.0，在打开的界面中单击“新建”按钮，打开“新建”对话框；在“新建”对话框中单击“草绘”单选按钮，并在“文件名”文本框中输入模型名称，最后单击“确定”按钮进入草绘界面。

2）在“草绘”选项卡的“基准”功能区中单击“中心线”按钮，绘制2条中心线（水平中心线、垂直中心线，并交于坐标系原点）。

3）以上述2条中心线作为对称中心线，在“草绘”选项卡的“草绘”功能区中单击“拐角矩形”按钮，绘制1个左右对称、上下对称的矩形（长×宽：78×60）。

4）在“草绘”选项卡的“草绘”功能区中单击“圆角”按钮，在矩形的4个拐角处绘制4个圆角（半径：12）。

5）在“草绘”选项卡的“草绘”功能区中单击“圆心和点”按钮，在矩形上方边线的中点处绘制1个圆（半径：20），在“草绘”选项卡的“编辑”功能区中单击“删除段”按钮，删除多余的线条。

6）在“草绘”选项卡的“草绘”功能区中单击“圆心和点”按钮，在矩形内部左下方绘制1个圆（直径：10），在“草绘”选项卡的“编辑”功能区中单击“镜像”按钮，将该圆镜像至垂直中心线的右侧。

最终结果如图2-60所示。

2.有关尺寸标注和几何约束的说明

（1）强尺寸与弱尺寸

利用“拐角矩形”命令绘制矩形时，系统会为该矩形自动标注尺寸（记为弱尺寸），该尺寸值通常与设计尺寸（长×宽：78×60）不一致，需利用“修改”命令重设尺寸值（记为强尺寸）。也就是说，弱尺寸是由系统自动生成的，经修改后转变成强尺寸。在尺寸标注过程中，强尺寸具有比弱尺寸强的约束力，强尺寸之间不能有冲突，即重复标注。强尺寸能被删除，删除后随即转变为弱尺寸。当尺寸标注过程中出现冲突时，就需要通过删除强尺寸的方式来解决。草图模块常用的配置选项如表2-2所示。

（2）几何约束的去留

利用“拐角矩形”命令绘制矩形时，结合系统“适时自动”添加几何约束的功能，可快速绘制左右对称、上下对称的矩形，此时对称约束“附属”在矩形的角点上。当利用“圆角”命令绘制圆角时，矩形的角点被移除，“附属”在角点上的对称约束也随之移除。也就是说，当圆角绘制完成后，矩形的左右对称、上下对称关系已不存在。此时需利用“对称”命令手动添加对称约束，以确保草图最终呈对称图形。

（3）尺寸冲突

若在图2-60的基础上继续标注矩形内部右下方圆的半径尺寸，系统会弹出“解决草绘”对话框，即出现尺寸冲突问题，如图2-61所示。可以看出，预标注的尺寸（半径：5）与原尺寸（直径：10）和几何约束（相等半径）存在冲突。解决方案有两个：一个是单击“撤销”按钮取消该尺寸（半径：5）的标注；另一个是在列表中选择尺寸（直径：10）并单击“删除”按钮删除原尺寸（直径：10）而保留新尺寸（半径：5）。

2.3.2 齿轮轮廓线设计

【例2-2】渐开线直齿轮轮廓线

1.绘制过程

1）打开CAXA电子图版，在“绘图工具Ⅱ”工具栏中单击“齿形”按钮，如图2-62所示，系统打开“渐开线齿轮轮齿参数”对话框，在“齿数：z=”文本框中输入30，确认模数m=2、压力角α=20后，如图2-63所示。单击“下一步”按钮，系统打开“渐开线齿轮齿形预显”对话框，选中“有效齿数”复选框，并在文本框中输入30，如图2-64所示。单击“完成”按钮，即可得到如图2-65所示的渐开线齿轮。将生成的渐开线齿轮轮廓线保存为“.dwg”格式文件，命名ex-2-2.dwg，如图2-66所示，单击“保存”按钮。

2）打开Creo 5.0软件，新建草图文件，命名ex-2-2.sec，进入草绘模式，在“草绘”选项卡的“获取数据”功能区中单击“文件系统”按钮，系统弹出“打开”对话框。选择1）中创建的ex-2-2.dwg文件，单击“打开”按钮，再在操作区内单击以确认齿轮轮廓线的放置位置，在随后弹出的“导入警告”对话框中单击“继续”按钮，即可得到齿轮轮廓线，如图2-67所示。

2.数据共享

在计算机辅助设计与制造领域，CAD/CAM软件得到广泛应用，软件之间的数据共享尤为重要，需要选用合理的数据转换格式，实现源文件与目标数据文件的无缝衔接。但由于各类CAD/CAM软件的开发语言及数据记录与处理方式的不同，软件之间能够实现数据的完整转换与共享成为用户关注的重要问题。例2-2呈现了CAXA软件向Creo软件共享二维草图的实例。用户在产品设计中会遇到许多此类问题，可借助网络资源寻找解决方法。

3.齿轮参数

齿轮参数的相关计算公式如表2-3所示，在第3章详述齿轮建模过程。