4 零件的构形设计与建模
本章介绍机器零件的构形设计方法、设计准则以及制造工艺的基础知识,并且还将介绍利用三维设计软件UG NX正确建立机器零件模型的方法。
4.1零件的构形设计
在前一章中,讨论了组合体的构形设计,突出的是几何构形。但是,真实机器零件(以下简称零件)与组合体是不完全相同的,零件的最大特点是:
(1)零件不是孤立存在的,它必定是某机器部件里的一个组成单元,零件的各部分结构形状是有功用的,这些结构形状是由零件在机器中的作用、与其他零件的依存关系和制造工艺上的要求决定的。
(2)根据零件在机器中的作用、装配联接关系以及工艺要求,对一个零件的几何形状、尺寸大小、工艺结构等进行分析和造型的过程称为零件构形设计。
4.1.1零件构形设计要求
机械产品中,各部件有其确定的功能和性能指标,而零件是组成部件的基本单元,在部件中,每个零件均起一定的作用,如具有支承、传动、联接、定位和密封等一项或几项功能;部件中各零件之间按确定的方式结合起来,结合应可靠、装配应方便;两零件的结合可能是相对固定的,也可能是相对运动的;相邻零件有些部位要求相互靠紧,而有些部位则必须留有空隙,这反映到零件上往往有相应的结构形状要求,零件的结构形状取决于它在机械产品中的功能以及与其他零件间的依存关系,同时,在设计零件时,还应考虑零件的可制造性和可装配性,因此,零件的结构形状、大小和技术要求是由设计要求和工艺要求决定的。
在零件的构形设计过程中,必须满足设计要求和工艺要求。由设计要求确定零件的主体结构,由工艺要求确定零件的局部结构。零件的内形和外形以及各相邻结构间应相互协调。
1)设计要求
从设计要求方面看,零件在机器(或部件)中,可以起到支承、容纳、传动、配合、联接、安装、定位、密封和防松等一项或几项功用,这是决定零件主体结构的依据。
根据零件的结构特点,零件可分为轴套类零件、轮盘类零件、支架类零件和箱体类零件四类,每类零件的构形设计都有其特点。由于支架类和箱体类零件比较典型,所涉及的问题比较全面,现以它们为例讨论零件主体结构的设计要求。
支架类、箱体类零件主要是用来支承或容纳运动零件和其他零件的。由于被支承、容纳的零件的形状多种多样,支架类、箱体类零件的形状也是多种多样的,其结构功能大体可分
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