叉架类零件

4．3．3　叉架类零件

叉架类零件包括弯臂、连杆、支架等零件，如图4－48所示。弯臂、连杆零件多为运动件，通常起传动、连接、调节或制动等作用，此类零件多数由铸造或模锻制成毛坯，经机械加工而成。结构大多比较复杂，一般分为工作部分（与其他零件配合或连接的套筒、叉口、支承板等）、安装部分（高度方向尺寸较小的棱柱体，其上常有凸台、凹坑、销孔、螺纹孔、螺栓过孔和成型孔等结构）和连接部分。

图4－48　叉架类零件

1）构形分析

下面以拔叉为例，分析叉架类零件的构形方法。拔叉按其功能分解为四部分，即拔叉、轴座、连接部分和肋板，如图4－49所示。从建模的角度可将连接部分当作主体结构，由其截面曲线拉伸而成，再以添加材料的方式在主体结构上附加拔叉、轴座、肋板等特征。最后，进行拔模、倒圆等，完成零件的建模。拔叉的CSG树如图4－50所示。

图4－49　拔叉

图4－50　拔叉的CSG树

2）建立拔叉的三维模型

下面以图4－49所示的拔叉为例，具体说明利用UG NX软件建立叉架类零件的方法与一般过程。

建模过程：

（1）启动UG程序后，新建一个名称为CaJia＿003．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，建立拔叉连接主体的轮廓曲线。

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，接受默认的水平参考方向和草图名，点击OK按钮进入草图环境；建立草图对象。

①选择Insert→Profile命令或图标，建立如图4－51所示的形状（不要求十分精确），并作一条辅助线作为对称线。

②选择Insert→Constraints命令或图标，在草图对象上加几何约束，如图4－52所示。

图4－51　草绘轮廓外形

图4－52　加几何约束

图4－53　加尺寸约束

③选择Insert→Dimensions命令加尺寸约束。如图4－53所示。

（4）退出草图环境，在建模环境下，利用拉伸（Extrude）功能建立叉架主体模型。

①设置工作层为1，层21为可选。

②选择Insert→Design Feature→Extrude…命令；设置Selection Intent选项为Feature Curves；选择草图对象。

③在Extrude对话框中选择草图对象、输入拉伸距离，如图4－54所示，单击OK按钮；建立拉伸特征，如图4－55所示。

图4－54　选择草图对象、输入拉伸距离

图4－55　建立拉伸体

（5）进入草图环境，建立拔叉的轮廓特征。

①设置22为工作层；选择Insert→Sketch命令，建立草图；选择连接主体的左端面作为草图安放面，如图4－56所示；接受默认的草图名，单击OK按钮，进入草图环境；建立草图对象。

②选择Insert→Project Curve命令，选择连接主体的上表面作为投射面，如图4－57所示；在草图平面得到一条投射曲线，如图4－58所示。

③在草图平面上，建立草图曲线，选择Insert→Constraints命令或图标加几何约束，使草图曲线与投射曲线同心，等半径，如图4－59所示。

图4－56　选择安放表面

图4－57　选择投射表面

图4－58　投射曲线

图4－59　建立草图曲线

（6）退出草图环境，在建模环境下，利用拉伸（Extrude）功能建立拔叉。

①设置工作层为1，层22为可选。

②选择Insert→Design Feature→Extrude…命令；设置Selection Intent选项为Feature Curves；选择草图曲线。

③在Extrude对话框中，输入拉伸距离－15及45、偏置距离8，并选择与连接主体做并布尔操作，单击OK按钮；建立拉伸特征，使层22不可见。如图4－60所示。

（7）建立轴座。

①选择Insert→Design Feature→Boss命令。

②在Boss对话框中，输入Diameter＝40，Height＝30；选择右端面作为安放面，单击Apply按钮。选择点到点的方式定位，选择右端面的Edge的中心作为定位参考点。

③用同样的方法，建立右边的凸台；如图4－61所示。

④在凸台上，打φ28的通孔；孔与凸台同轴。如图4－62所示。

图4－60　建立拔叉特征

图4－61　建立凸台

图4－62　打孔

图4－63　肋板

（8）建立肋板。

①选择Insert→Design Feature→Dart命令。

②分别选择轴座表面和连接主体表面作为放置表面，建立肋板，如图4－63所示。

（9）进行倒角、倒圆。

至此，完成拔叉零件的三维模型。如图4－49所示。