轮盘类零件

时间：2022-10-20 百科知识版权反馈

【摘要】：轮盘类零件包括齿轮、手轮、端盖等，其毛坯多为铸件或锻件，轮一般用键、销与轴联接，用以传递转矩，可起支承、定位和密封等作用。轮盘类零件多为铸件、锻件，加工以车削为主，如齿轮、皮带轮、端盖等。轮盘类零件的结构特点是轴向尺寸较小，径向尺寸较大，主体部分大多是由不同直径大小的圆柱体组成，两端是与其他零件连接时的主要接触面。为减轻重量、改善受力状况，常有轮辐、肋等结构。

4．3．2　轮盘类零件

轮盘类零件包括齿轮、手轮、端盖等，其毛坯多为铸件或锻件，轮一般用键、销与轴联接，用以传递转矩，可起支承、定位和密封等作用。零件的主体多数是由同轴回转体构成，并在径向分布有螺孔、光孔、销孔、轮辐等结构。轮盘类零件多为铸件、锻件，加工以车削为主，如齿轮、皮带轮、端盖等。如图4－33所示。

图4－33　轮盘类零件

1）构形分析

轮盘类零件的结构特点是轴向尺寸较小，径向尺寸较大，主体部分大多是由不同直径大小的圆柱体组成，两端是与其他零件连接时的主要接触面。为了便于与其他零件连接，中心圆柱孔内通常加工有键槽，四周设计了安装孔。为减轻重量、改善受力状况，常有轮辐、肋等结构。

下面以带轮为例，分析其构形方法。带轮是用来传递运动和动力的一种机械传动件，它的结构形状如图4－34所示。由于带轮的主体结构是回转体，因此，其建模过程可看成是以图4－35所示的轮廓特征经过旋转形成模型毛坯，在该模型毛坯的基础上以除料的方式挖切掉图4－36所示的6个圆柱体及一个长方体（键槽）后形成的。

图4－34　带轮

图4－35　旋转轮廓特征

图4－36　打孔、开槽

2）基于UG的设计思路

轮盘类零件多为中心对称结构，因此采用回转特征构建模型主体是首选。轮盘类零件的造型设计一般步骤：

（1）利用草图绘制截面草图，回转成轮盘类零件的主体结构。

（2）开槽或通过草图拉伸生成键槽结构。

（3）打孔，并通过阵列孔生成均匀分布的孔。

（4）进行必要的倒角和圆角操作，完善模型。

3）建立带轮的三维模型

下面以带轮为例，具体说明利用UG NX软件设计轮盘类零件的方法与一般过程。

带轮的结构与尺寸如图4－37所示。其中6×φ30的孔径向定位尺寸为φ132，均匀分布。未注倒角为1×45°，未注圆角为R2。V带轮开口角为60°。

建模过程：

（1）启动UG程序后，新建一个名称为V＿Dailun．prt的部件文件，单位为毫米。

（2）选择Start→All Applications→Modeling命令，进入建模应用模块。

（3）进入草图环境，建立V带轮的轮廓特征。因为草图对象具有对称性，可先建立一半。

①设置21为工作层；选择Insert→Sketch命令，建立草图；以XC－YC平面作为草图安放面，接受默认的参考方向和草图名，选择OK按钮进入草图环境。

图4－37　V带轮

②选择Insert→Profile命令或图标，建立如图4－38所示的形状。

③选择Insert→Constraints命令或图标，在草图对象上加几何约束，如图4－39所示。

图4_－38　草绘轮廓形状

图4－39　加几何约束

④选择Insert→Mirror命令或图标，依次选择参考线（作为对称轴线）、草图曲线，镜像草图对象如图4－40所示。

图4－40　镜像草图对象

图4－41　加尺寸约束

⑤选择Insert→Dimensions命令加尺寸约束，如图4－41所示。

（4）退出草图环境，在建模环境下，利用旋转（Revolve）功能建立带轮的主体结构。①设置工作层为1，层21为可选。

②选择Insert→Design Feature→Revolve…命令。

③设置Selection Intert选项为Feature Curves。

④选择草图对象。

⑤在Revolve对话框中，选择图标，然后选择参考线（回转中心）为旋转轴，单击OK按钮；建立带轮毛坯，如图4－42所示。

图4－42　建立旋转特征

（5）建立通孔。

选择Insert→Design Feature→Hole命令，在类型窗口中，选择Simple（简单孔），选择侧面作为安放表面，在对话框中输入Diameter＝30，Height＝50，单击Apply按钮，孔到回转中心的平行距离为66，建立通孔。如图4－43所示。

（6）利用阵列（Instance）功能建立6个通孔。

选择Insert→Associative Copy→Instance命令，在Instance（阵列）对话框中选择Circular Array类型；选择上一步建立的通孔，在Instance（阵列）对话框中，输入Number＝6，Angle＝60°。选择带轮毛坯中心为旋转阵列的中心，建立孔阵列，如图4－44所示。

图4－43　建立通孔

图4－44　建立孔阵列

图4－45　建立基准面

（7）开键槽。

①设置61层为工作层，建立如图4－45所示的基准面。

②改变1层为工作层，选择Insert→Design Feature→Slot命令，在窗口中，选择Rectangular（矩形键槽），选择上一步建立的基准平面作为安放表面；在Rectangular Slot对话框中，输入键槽的Length＝40，Width＝14，Depth＝3．8（GB／T 1095—2003），建立键槽。如图4－46所示。

（8）倒角、倒圆。如图4－47所示。

至此，依据题意完成V带轮的造型设计。