Конструирование машин и оборудования металлургических производств. Основы трехмерного автоматизированного конструирования деталей и узлов машин с использованием программы Autodesk Inventor. Часть 1. Проектирование деталей

55 Pages·2008·3.722 MB·Russian

by  Горбатюк С.М., Каменев А.В.

№ 1286
Ñ.Ì. Ãîðáàòþê
À.Â. Êàìåíåâ
Êîíñòðóèðîâàíèå ìàøèí
è îáîðóäîâàíèÿ
ìåòàëëóðãè÷åñêèõ
ïðîèçâîäñòâ
Îñíîâû òðåõìåðíîãî àâòîìàòèçèðîâàííîãî
êîíñòðóèðîâàíèÿ äåòàëåé è óçëîâ ìàøèí
ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðîãðàììû Autodesk Inventor
×àñòü 1. Ïðîåêòèðîâàíèå äåòàëåé
Ó÷åáíîå ïîñîáèå
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
№ 1286
Êàôåäðà ìàøèí è àãðåãàòîâ ìåòàëëóðãè÷åñêèõ
ïðåäïðèÿòèé
Ñ.Ì. Ãîðáàòþê
À.Â. Êàìåíåâ
Êîíñòðóèðîâàíèå ìàøèí
è îáîðóäîâàíèÿ
ìåòàëëóðãè÷åñêèõ
ïðîèçâîäñòâ
Îñíîâû òðåõìåðíîãî àâòîìàòèçèðîâàííîãî
êîíñòðóèðîâàíèÿ äåòàëåé è óçëîâ ìàøèí
ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðîãðàììû Autodesk Inventor
×àñòü 1. Ïðîåêòèðîâàíèå äåòàëåé
Ó÷åáíîå ïîñîáèå
Ðåêîìåíäîâàíî ðåäàêöèîííî-èçäàòåëüñêèì
ñîâåòîì óíèâåðñèòåòà
Ìîñêâà Èçäàòåëüñêèé Äîì ÌÈÑèÑ 2008
УДК 621.8
Г67
Рецензент
канд. техн. наук, доц. О.Н. Чиченева
Горбатюк С.М., Каменев А.В.
Г67 Конструирование машин и оборудования металлургических
производств. Основы трехмерного автоматизированного
конструирования деталей и узлов машин с использованием
программы Autodesk Inventor. Часть 1. Проектирование де-
талей: Учеб. пособие. – М.: Изд. Дом МИСиС, 2008. – 54 с.
В учебном пособии представлены методы трехмерного автоматизирован-
ного проектирования оборудования, реализованные в справочно-
инструментальной программе Autodesk Inventor.
Пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности
150404 «Металлургические машины и оборудование» направления 150400
«Технологические машины и оборудование», выполнивших курсовой проект
по «Деталям машин», чертежи которого являются исходными данными для
дальнейшего трехмерного проектирования. Пособие может быть полезно
студентам специальностей, входящих в направление 150100 «Металлургия».

© Государственный технологический
университет «Московский институт
стали и сплавов» (МИСиС), 2008
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Начальный этап работы с программой Autodesk Inventor................4
2. Проектирование тихоходного вала.....................................................6
3. Проектирование вала-шестерни........................................................21
4. Проектирование зубчатого колеса....................................................27
5. Проектирование основания корпуса редуктора...............................32
6. Проектирование крышки корпуса редуктора..................................42
7. Проектирование нестандартных деталей редуктора.......................48
8. Проектирование стандартных деталей редуктора...........................49
Библиографический список...................................................................53

3
1. НАЧАЛЬНЫЙ ЭТАП РАБОТЫ С ПРОГРАММОЙ
AUTODESK INVENTOR
Уважаемый читатель! Если Вы успешно сдали курсовой проект по
«Деталям машин», то у Вас уже имеется сборочный чертеж редукто-
ра и рабочие чертежи некоторых его деталей [1, 2]. Это значительно
упрощает нашу с Вами задачу по созданию трехмерной модели этого
замечательного механизма, так как из созданных Вами чертежей Вы
будете брать необходимые для объемного конструирования размеры.
На этом этапе проектирования Вы научитесь создавать трехмер-
ные модели каждой сборочной единицы. В дальнейшем из готовых
объемных деталей Вы сможете собирать узлы и агрегаты машин и,
наконец, выполнять чертежи: сборочные и «деталировку».
Итак, начнем!
Запустим программу Autodesk Inventor и выберем во вкладке
«Файл» команду «Создать». Появится диалоговое окно (рис. 1).

Рис. 1. Диалоговое окно «Файл открыть»
Для создания трехмерной модели каждой детали в отдельности
выбираем файл вида «Обычный.ipt». Программа автоматически за-
грузит режим создания эскиза новой детали (по умолчанию он назы-
вается «Деталь 1») (рис. 2).
4
Рис. 2. Окно создания эскиза новой детали
В левой части окна находится инструментальная панель «2М эс-
киз» которая может быть представлена в развернутом виде (см.
рис. 2), так и в виде «Эксперт». Начинающим пользователям целесо-
образнее использовать первый вариант. Ниже в окне находится дере-
во браузера. В нем отображаются название детали, а также все опе-
рации, которые пользователь будет производить при проектировании
детали. В процессе проектирования можно редактировать ранее про-
изведенные операции.
5
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТИХОХОДНОГО ВАЛА
Пусть первой объемной деталью, которую мы с Вами спроектиру-
ем, будет тихоходный вал. Это тело вращения, поэтому необходимо
задать ось вращения, а также профиль и размеры сечения. При жела-
нии (например, в случае ошибки), можно вернуться в режим созда-
ния эскиза и отредактировать ранее проставленные размеры, но сле-
дует иметь в виду, что при создании сборочного чертежа программа
Inventor будет «привязываться» к элементам, в связи с чем при их
редактировании могут возникнуть проблемы, поэтому рекомендуем
проверить все размеры основательно.
Итак, на инструментальной панели выбираем функцию «Отрезок»
и рисуем сечение вала. Размеры сечения берем из чертежей, которые
были выполнены в процессе курсового проектирования.
Изобразим вал, представленный на сборочном чертеже (рис. 3).

Рис. 3. Узел тихоходного вала
Объемное изображение вала получим вращением заданного кон-
тура вокруг заданной оси, поэтому чертим половину сечения вала.
Контур вращения проектируемой детали обязательно должен
быть замкнутым! Можно изобразить его двумя способами:
1) в процессе черчения программа будет помогать нам, проставляя
знаки перпендикулярности (рис. 4), параллельности или обозначая
пунктирные линии;

Рис. 4. Знаки перпендикулярности
6
2) «на глаз» рисуем необходимый контур, а потом на нарисован-
ные линии накладываем зависимости; их можно найти на инструмен-
тальной панели (рис. 5).

Рис. 5. Инструментальная панель
Щелкнув левой кнопкой мыши по соответствующей строке, мож-
но выбрать необходимую зависимость, а потом элементы, на которые
эта зависимость будет наложена. В результате получится эскиз, пред-
ставленный на рис. 6.

Рис. 6. Контур вала
Фаски рисовать не обязательно, их можно выбрать уже на трех-
мерной детали.
Проставляем размеры. Здесь мы тоже свободны в выборе:
7
1) можно на панели инструментов выбрать вкладку «Автонанесение
размеров», а потом проставить нужные значения и удалить лишние;
2) выбрав вкладку «Размеры», проставить их вручную (рис. 7).

Рис. 7. Варианты нанесения размеров
После нанесения размеров получится эскиз, представленный на рис. 8.

Рис. 8. Профиль вала
Если размеры проставлены верно, щелкаем правой кнопкой мыши
на вкладке «Принять эскиз»; откроется следующее диалоговое окно
(рис. 9).

Рис. 9. Диалоговое окно для объемного проектирования
8
В этом окне появится новое дерево браузера и панель инструментов,
предназначенные для работы с трехмерными изображениями деталей.
Сначала необходимо перейти от эскиза вала к его объемному изо-
бражению, для этого на панели инструментов выбираем способ по-
лучения трехмерного изображения детали, в нашем случае «Враще-
ние». Щелкнув правой кнопкой мыши по соответствующей клавише
меню, открываем диалоговое окно (рис. 10).

Рис. 10. Диалоговое окно команды «Вращение»
Программа потребует указать следующие формы: эскиз, ось вра-
щения, результат вращения (тело или поверхность), угол вращения.
Выбираем тело, полный круг, эскиз программа в данном случае вы-
брала сама, и указываем с помощью мышки ось вращения.
Получаем объемное изображение вала (рис. 11).

Рис. 11. Объемное изображение вала
9