分度圆如何画?

陈伯雄

会有什么问题呢？

陈伯雄

1. 简单而又复杂的问题-齿轮

齿轮，是机械设计中常见的、简单的典型零件。Inventor作为针对机械设计的CAD软件，却忽略了这种零件的处理功能。

例如：没有提供创建的直接功能，但笔者已经提出了轮齿创建的具体解决方案，甚至为读者提供了多种齿轮创建用的专业模版。

从设计角度考虑，是否做出轮齿并不是必要的，除非在准备进行齿轮零件的有限元分析之用。不过，齿轮工程图无论如何也需要解决，而这种工程图对于工程师来说，确实也是很简单的图样。

26.1 目前的状况

在第11章笔者讨论过这个问题，结论是按照Inventor现有的功能，不能直接解决。这就造成了这个问题的复杂性。

可以使用圆柱曲面切割齿轮端面来表达分度圆和齿根圆，并在工程图中打开“相切边”选项投影出这两根切割线，这完成了整个设想的第一步。

但是…

□ 在另一个视图中，这两条切割线是在齿论端面上的线，不能单独投影出来，也就不能用它定位轴截面上的齿根圆和分度圆的线；

□ 按Inventor的规则，两个视图之间不能相互借用投影完成关联，这样，我们自己借助端面视图的投影创建关联的图线，就不能实现了…

□ 按Inventor的规则，曲面不是模型，因此不能创建相关的工程图投影线；打开某视图“显示内容”，也不包括曲面在内。

□ 硬画根圆和分圆，可以；但无法与模型设计参数造成关联。因为存在着数据断裂现象，造成在视图的草图中不能引用模型的任何设计参数。

这样，利用曲面表达齿轮的分度圆和齿根圆、或者借用模型参数约束草图，进而实现参数关联下的相关齿轮工程图，就不能实现了。

26.2 解决方案

对于Inventor，可以说“以后解决”；对于我们，必须是“现在就要”。有办法么？笔者的回答是肯定的：有。证据是：打开41.IDW，可见正确的齿轮工程图（红色分圆线、蓝色根圆线）；再打开41.IPT，将“参数”中的“齿数”改成28，更新、存盘，转到41.IDW，可见图样正确关联更新…

□ 齿轮模型的必要准备

做出拉伸曲面，与外径和模数关联的圆柱面，拉伸高度要超过齿轮厚度一点（笔者是两面各超出0.001mm；之后将这个曲面“加厚”，笔者用了0.001mm的厚度。这样，就可以在工程图中直接得到相关的投影了。

□ 端面视图的处理

得出投影视图后，可见加厚的曲面图线已经存在了，看着是一根，但实际上是两根。使随便一根“不可见”，将另一根改成合适的线形就可以了，参见015.AVI。这样做是有误差的，应当是0.0005mm。还是老问题：Inventor认为，0.001不是零。对于我们，对于工程图、零误差不行，这个极小的误差也完全可以忍受。而对于零件模型，这些特征也小到了完全可以忽略。

□ 轴截面视图的处理

这要更麻烦一些。

做出全剖视图，删除剖面线；做这个视图的草图，投影全部图线，删除不需要的线；按投影结果添加并约束齿根圆线、分度圆线到位；填充剖面线。

全部过程参见016.AVI。

在操作中间笔者把剖视图移动到端面视图附近，是为了确定后添加线的位置。位置大致正确，后来的点到线的约束就能确定了。

26.3 点评

现在可以说，在Inventor中能够正确完成与模型关联的齿轮零件工程图了。

当然，做出轮齿的齿轮，零件图也能正确完成，主要技术方法与上边的讨论类似。都是借助特征，向工程图传递必要的数据，以便完成正确的相互关联。

说到这里自然还要发句牢骚：Inventor为什么没能想到做出齿轮特征呢？

摘自即将出版的《Inventor高级应用培训教程——机械设计实战》第13章