第五章实体特征建模

第五节特征建模综合应用范例

本节介绍与特征建模相关的两个综合设计范例，目的是使读者更好地掌握特征建模的一般方法与设计技巧，能够学以致用，举一反三。

5.5.1 阶梯传动轴设计

阶梯轴在机械设备中比较常见，其主体造型可以采用“回转”工具来创建，而阶梯轴上的键槽可以采用“键槽”工具，并结合建立的基准平面来辅助创建，轴上的环形槽采用“开槽”工具创建，轴上的通孔采用“孔”工具创建。

本范例要完成的模型为某阶梯传动轴零件，其模型效果如图5-118所示。该范例中应用到回转、基准面、键槽、开槽和孔特征。

图5-118 阶梯传动轴模型

该阶梯传动轴的设计方法和步骤如下。

（1）新建一个模型文件

1）在菜单栏中选择“文件”|“新建”命令，或者在工具栏上单击（新建）按钮，打开“新建”对话框。

2）在“模型”选项卡的“模板”列表中选择名称为“模型”的模板，在“新文件名”选项组的“名称”文本框中输入“bc_5_cdz.prt”，并指定要保存到的文件夹。

3）在“新建”对话框中单击“确定”按钮。

（2）创建回转实体

1）在“特征”工具栏中单击（回转）按钮，或者在菜单栏中选择“插入”|“设计特征”|“回转”命令，打开“回转”对话框。

2）在“回转”对话框的“截面”选项组中单击（绘制截面）按钮，弹出“创建草图”对话框。

3）在“创建草图”对话框中，将“类型”选项设置为“在平面上”，将“平面”选项设置为“现有平面”，默认选择XC-YC平面，草图方向参考选项为“水平”，然后在“创建草图”对话框中单击“确定”按钮。

4）确保（轮廓）按钮处于被选中状态，绘制如图5-119所示的闭合轮廓线。绘制图形并标注好尺寸后，单击（完成草图）按钮。

5）选择X轴指定矢量并指定坐标原点，从而定义X轴作为旋转轴。也可以选择与X轴重合的一段线定义旋转轴。

6）在“限制”选项组中，设置开始角度值为0，结束角度值为360。“偏置”选项组的偏值选项为“无”，而在“设置”选项组的“体类型”下拉列表框中选择“实体”选项，其他接受默认值。

7）在“回转”对话框中单击“确定”按钮，创建的回转实体特征如图5-120所示。

图5-119 绘制闭合的旋转剖面图5-120 创建的回转实体特征

（3）创建一个基准平面

1）在“特征”工具栏中单击（基准平面）按钮，或者在菜单栏中选择“插入”|“基准/点”|“基准平面”命令，打开“基准平面”对话框。

2）从“类型”选项组的下拉列表框中选择“XC-YC平面”，在“偏置和参考”选项组中选择“WCS”单选按钮，将偏置“距离”设置为11，如图5-121所示。

图5-121 创建基准平面

3）在“基准平面”对话框中单击“确定”按钮，从而创建一个新基准平面。

（4）创建一个键槽

1）在“特征”工具栏中单击（键槽）按钮，打开“键槽”对话框。

2）在“键槽”对话框中选择“矩形”单选按钮。

3）选择之前刚创建的基准平面作为键槽放置面，出现如图5-122所示的对话框。此时若在模型窗口中显示键槽的默认侧方向如图5-123所示，则需要在对话框中单击“反向默认侧”按钮，以定义键槽将放置在基准平面的另一侧（上侧），如图5-124所示。

图5-122 出现的对话框图5-123 显示键槽的默认侧方向

4）系统弹出“水平参考”对话框，如图5-125所示。选择X轴定义水平参考。

图5-124 反向默认侧的结果图5-125 “水平参考”对话框

5）在出现的“矩形键槽”对话框中设置“长度”、“宽度”和“深度”，如图5-126所示。单击“确定”按钮，弹出如图5-127所示的“定位”对话框。

图5-126 定义“矩形键槽”参数图5-127 “定位”对话框

6）在“定位”对话框中单击（水平）按钮，系统提示选择目标对象，单击如图5-128所示的圆边，接着在弹出的“设置圆弧的位置”对话框中单击“相切点”按钮；系统提示选择刀具边，在键槽上单击要标注的一条圆弧边，如图5-129所示，并在出现的“设置圆弧的位置”对话框中单击“圆弧中心”按钮，从而创建一个水平定位尺寸。