目前在中國制造業(yè)CAD技術(shù)已經(jīng)成為工程設(shè)計領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的技術(shù),美國Autodesk公司開發(fā)的CAD圖形數(shù)字化專用軟件,由于其功能強起胰、易掌握衍周、使用方便,二次開發(fā)性好,受到了世界各國工程設(shè)計人員的歡迎,被廣泛應(yīng)用于機械易震、建筑岂苏、電子茶黄、化工、航天限禀、汽車崔败、輕紡、服裝姥芥、地理兔乞、廣告設(shè)計等領(lǐng)域。 針對我省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的實際,結(jié)合振興老工業(yè)基地和現(xiàn)代裝備制造基地建設(shè)的需求,加快三維CAD應(yīng)用和三維造型分析計算等技術(shù)的工程化和產(chǎn)品化進程,為企業(yè)信息化提供強有力的技術(shù)支撐,高職學(xué)院應(yīng)該發(fā)揮應(yīng)有的作用凉唐。

美國Autodesk公司推出的三維機械設(shè)計軟件Inventor,它與AutoCAD完全兼容庸追。提供了獨特的草繪功能、簡單方便熊榛、快速智能的2D自適應(yīng)布局,可以方便地從二維轉(zhuǎn)換到三維,使用自動尺寸標(biāo)注可以完成所有的關(guān)鍵尺寸標(biāo)注,包含標(biāo)準的機械零件庫锚国。Inventor提供了拉伸與旋轉(zhuǎn)、掃掠特征與螺旋體成型方法,具有生成組合與展示玄坦、工程圖與零件表、金屬盒(鈑金)各種各樣機械類零件的功能绘沉。

Inventor具有優(yōu)秀的三維設(shè)計解決方案,杰出的三維參數(shù)化尺寸驅(qū)動系統(tǒng),產(chǎn)品零部件的各個視圖和圖紙數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性,獨特的自適應(yīng)技術(shù),優(yōu)秀的工程圖功能煎楣。在各種CAD軟件家族中處于領(lǐng)先地位,一經(jīng)推出就深受用戶的歡迎,在計算機輔助設(shè)計領(lǐng)域有著較高的市場占有率。Inventor80是最新版本,該版本在運行速度车伞、整體處理能力择懂、網(wǎng)絡(luò)功能等方面都達到了一個全新的水平。

1 在模具設(shè)計中的應(yīng)用

目前塑料零部件其制品已在電子关读、汽車蝶映、電機、電器够戒、儀器擦斑、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用,60%～80%的塑料零部件都要依靠模具成形驼牵。用模具生產(chǎn)零部件所具備的高精度才昔、高復(fù)雜程度、高一致性蛮昭、高生產(chǎn)率和低消耗,是其它加工制造方法所不能比擬的峰礁。由于塑料注射成型過程復(fù)雜,制品質(zhì)量不易保證。傳統(tǒng)的二維模具結(jié)構(gòu)設(shè)計已越來越不適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)和集成化技術(shù)要求腋积。模具設(shè)計鞠洪、分析蹲自、制造的三維化、無紙化要求新一代模具軟件以立體的乏唤、直觀的感覺來設(shè)計模具肤叼。所以采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的CAE分析、模具可制造性評價和數(shù)控加工竹祷、成形過程模擬及信息的管理與共享谈跛。因此在模具設(shè)計中應(yīng)用Inventor8.0的輔助設(shè)計功能,進行精確的分析計算,還能夠用于機械零、部件的動平衡計算,能縮短設(shè)計周期,提高設(shè)計效率,便于模具結(jié)構(gòu)形狀和尺寸的改進塑陵。實體模型還可以在強度計算的有限元分析中再次使用,實施優(yōu)化設(shè)計感憾。

本文以齒輪為例,對齒輪進行優(yōu)化設(shè)計。由于齒輪形狀比較復(fù)雜,以往在進行計算時通常采用圖解法計算其體積令花、質(zhì)量和重心,即先將齒輪劃分成若干近似規(guī)則形狀的小塊,分別計算各小塊的體積阻桅、形心,再將其迭加后得到整個齒輪的體積和形心。這樣做費時費力,并且計算結(jié)果受到作圖精度的影響較大兼都。為了提高設(shè)計效率,應(yīng)用Inventor8.0軟件對齒輪進行三維實體造型,并用軟件的輔助計算功能得出整個齒輪的體積嫂沉、質(zhì)量和重心等幾何特性,從而提高了計算的精度和設(shè)計效率,并且便于塑料注射量的計算和模具結(jié)構(gòu)的合理改進。因此有效地運用Inventor8.0的輔助設(shè)計功能,從而取得了簡潔扮碧、高效趟章、精確的設(shè)計效果。

2 設(shè)計步驟

齒輪是最常用的機械零件,應(yīng)該根據(jù)齒輪參數(shù)和精度等級來繪制齒輪慎王。

2.1 根據(jù)齒輪尺寸構(gòu)建二維草圖,建立尺寸之間的參數(shù)關(guān)系表

(1)在參數(shù)表中用戶參數(shù)表內(nèi)添加4個參數(shù): 齒數(shù)=39蚓土、模數(shù)M=4mm、齒形角A=20°偿股、齒厚=35mm,并且根據(jù)需要設(shè)置參數(shù)的值和單位,如圖1所示澄俘。

圖1 參數(shù)關(guān)系表

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