2.3 實例設計

2.3.1 墊片設計

【例2-1】墊片

1.繪制過程

1）啟動Creo 5.0，在打開的界面中單擊“新建”按鈕，打開“新建”對話框；在“新建”對話框中單擊“草繪”單選按鈕，并在“文件名”文本框中輸入模型名稱，最后單擊“確定”按鈕進入草繪界面。

2）在“草繪”選項卡的“基準”功能區中單擊“中心線”按鈕，繪制2條中心線（水平中心線、垂直中心線，并交于坐標系原點）。

3）以上述2條中心線作為對稱中心線，在“草繪”選項卡的“草繪”功能區中單擊“拐角矩形”按鈕，繪制1個左右對稱、上下對稱的矩形（長×寬：78×60）。

4）在“草繪”選項卡的“草繪”功能區中單擊“圓角”按鈕，在矩形的4個拐角處繪制4個圓角（半徑：12）。

5）在“草繪”選項卡的“草繪”功能區中單擊“圓心和點”按鈕，在矩形上方邊線的中點處繪制1個圓（半徑：20），在“草繪”選項卡的“編輯”功能區中單擊“刪除段”按鈕，刪除多余的線條。

6）在“草繪”選項卡的“草繪”功能區中單擊“圓心和點”按鈕，在矩形內部左下方繪制1個圓（直徑：10），在“草繪”選項卡的“編輯”功能區中單擊“鏡像”按鈕，將該圓鏡像至垂直中心線的右側。

最終結果如圖2-60所示。

2.有關尺寸標注和幾何約束的說明

（1）強尺寸與弱尺寸

利用“拐角矩形”命令繪制矩形時，系統會為該矩形自動標注尺寸（記為弱尺寸），該尺寸值通常與設計尺寸（長×寬：78×60）不一致，需利用“修改”命令重設尺寸值（記為強尺寸）。也就是說，弱尺寸是由系統自動生成的，經修改后轉變成強尺寸。在尺寸標注過程中，強尺寸具有比弱尺寸強的約束力，強尺寸之間不能有沖突，即重復標注。強尺寸能被刪除，刪除后隨即轉變為弱尺寸。當尺寸標注過程中出現沖突時，就需要通過刪除強尺寸的方式來解決。草圖模塊常用的配置選項如表2-2所示。

（2）幾何約束的去留

利用“拐角矩形”命令繪制矩形時，結合系統“適時自動”添加幾何約束的功能，可快速繪制左右對稱、上下對稱的矩形，此時對稱約束“附屬”在矩形的角點上。當利用“圓角”命令繪制圓角時，矩形的角點被移除，“附屬”在角點上的對稱約束也隨之移除。也就是說，當圓角繪制完成后，矩形的左右對稱、上下對稱關系已不存在。此時需利用“對稱”命令手動添加對稱約束，以確保草圖最終呈對稱圖形。

（3）尺寸沖突

若在圖2-60的基礎上繼續標注矩形內部右下方圓的半徑尺寸，系統會彈出“解決草繪”對話框，即出現尺寸沖突問題，如圖2-61所示。可以看出，預標注的尺寸（半徑：5）與原尺寸（直徑：10）和幾何約束（相等半徑）存在沖突。解決方案有兩個：一個是單擊“撤銷”按鈕取消該尺寸（半徑：5）的標注；另一個是在列表中選擇尺寸（直徑：10）并單擊“刪除”按鈕刪除原尺寸（直徑：10）而保留新尺寸（半徑：5）。

2.3.2 齒輪輪廓線設計

【例2-2】漸開線直齒輪輪廓線

1.繪制過程

1）打開CAXA電子圖版，在“繪圖工具Ⅱ”工具欄中單擊“齒形”按鈕，如圖2-62所示，系統打開“漸開線齒輪輪齒參數”對話框，在“齒數：z=”文本框中輸入30，確認模數m=2、壓力角α=20后，如圖2-63所示。單擊“下一步”按鈕，系統打開“漸開線齒輪齒形預顯”對話框，選中“有效齒數”復選框，并在文本框中輸入30，如圖2-64所示。單擊“完成”按鈕，即可得到如圖2-65所示的漸開線齒輪。將生成的漸開線齒輪輪廓線保存為“.dwg”格式文件，命名ex-2-2.dwg，如圖2-66所示，單擊“保存”按鈕。

2）打開Creo 5.0軟件，新建草圖文件，命名ex-2-2.sec，進入草繪模式，在“草繪”選項卡的“獲取數據”功能區中單擊“文件系統”按鈕，系統彈出“打開”對話框。選擇1）中創建的ex-2-2.dwg文件，單擊“打開”按鈕，再在操作區內單擊以確認齒輪輪廓線的放置位置，在隨后彈出的“導入警告”對話框中單擊“繼續”按鈕，即可得到齒輪輪廓線，如圖2-67所示。

2.數據共享

在計算機輔助設計與制造領域，CAD/CAM軟件得到廣泛應用，軟件之間的數據共享尤為重要，需要選用合理的數據轉換格式，實現源文件與目標數據文件的無縫銜接。但由于各類CAD/CAM軟件的開發語言及數據記錄與處理方式的不同，軟件之間能夠實現數據的完整轉換與共享成為用戶關注的重要問題。例2-2呈現了CAXA軟件向Creo軟件共享二維草圖的實例。用戶在產品設計中會遇到許多此類問題，可借助網絡資源尋找解決方法。

3.齒輪參數

齒輪參數的相關計算公式如表2-3所示，在第3章詳述齒輪建模過程。