圆柱齿轮零件是机械产品中经常使用的一种典型零件，它的主视剖面图呈对称形状，左视图则由一组同心圆构成，如图8-114所示。

由于圆柱齿轮的1：1全尺寸平面图大于A1图幅，因此为了绘制方便，需要先隐藏“0”层，在绘图窗口中隐去标题栏和图框。按照1：1全尺寸绘制圆柱齿轮的主视图和左视图，与前面章节类似，绘制过程中充分利用多视图互相投影对应关系。

图8-114 圆柱齿轮

光盘路径

光盘\动画演示\第8章\圆柱齿论设计.avi

操作步骤

配置绘图环境。单击“标准”工具栏中的“新建”按钮，AutoCAD弹出“选择样板”对话框，用户在该对话框中选择需要的样板图。本例选用A1样板图1，其中样板图左下端点坐标为（0，0）。

绘制圆柱齿轮。

绘制中心线与隐藏图层。

1）切换图层。将“中心线”层置为当前层。

2）绘制中心线。单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮，绘制直线{（25，170），（410，170）}，直线{（75，47），（75，292）}和直线{（270，47），（270，292）}，如图8-115所示。

图8-115 绘制中心线

说明

由于圆柱齿轮尺寸较大，因此先按照1：1的比例绘制圆柱齿轮，绘制完成后，再利用“图形缩放”命令使其缩小放入A3图纸里。为了绘制方便，隐藏“0”层，隐去标题栏和图框，以使版面干净，利于绘图。

3）隐藏图层。单击“默认”选项卡“图层”下拉菜单中的“图层特性”按钮，关闭“0”层，如图8-116所示。

绘制圆柱齿轮主视图。

1）绘制边界线。将“粗实线”层置为当前层。单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮，利用FROM选项绘制两条直线，结果如图8-117所示，命令行提示与操作如下：

图8-116 关闭图层后的绘图窗口

2）偏移直线。单击“默认”选项卡“修改”面板中的“偏移”按钮，将最左侧的直线向右偏移量为33，再将最上部的直线向下偏移量依次为8、20、30、60、70和91。偏移中心线，向上偏移量依次为75和116，结果如图8-118所示。

图8-117 绘制边界线

图8-118 绘制偏移线

3）图形倒角。单击“默认”选项卡“修改”面板中的“倒角”按钮，角度，距离模式，对齿轮的左上角处倒角C4；单击“默认”选项卡“修改”面板中的“圆角”按钮，对中间凹槽倒圆角，半径为5；然后进行修剪，绘制倒圆角轮廓线，结果如图8-119所示。

注意

在执行“倒圆角”命令时，需要对不同情况交互使用“修剪”模式和“不修剪”模式。若使用“不修剪”模式，还需调用“修剪”命令进行修剪编辑。

4）绘制键槽。单击“默认”选项卡“修改”面板中的“偏移”按钮，将中心线向上偏移8，将其放入“粗实线”层，然后进行修剪，结果如图8-120所示。

图8-119 图形倒角

图8-120 绘制键槽

5）图形镜像。单击“默认”选项卡“修改”面板中的“镜像”按钮，分别以两条中心线为镜像轴进行镜像操作，结果如图8-121所示。

6）绘制剖面线。将“剖面线”层置为当前层，单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“图案填充”按钮，弹出“图案填充创建”选项卡。单击“图案填充”按钮，选择“ANSI31”图案作为填充图案。单击“边界”面板中的“拾取点”按钮，填充图案，完成圆柱齿轮主视图绘制，如图8-122所示。

绘制圆柱齿轮左视图。

图8-121 镜像成型

图8-122 圆柱齿轮主视图

说明

圆柱齿轮左视图由一组同心圆和环形分布的圆孔组成。左视图是在主视图的基础上生成的，因此需要借助主视图的位置信息确定同心圆的半径或直径数值，这时就需要从主视图引出相应的辅助定位线，利用“对象捕捉”确定同心圆。6个减重圆孔利用“环形阵列”进行绘制

1）绘制辅助定位线。将“粗实线”层置为当前层，单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“直线”按钮，利用“对象捕捉”在主视图中确定直线起点，再利用“正交”功能保证引出线水平，终点位置任意，绘制结果如图8-123所示。

2）绘制同心圆。单击“默认”选项卡“绘图”面板中的“圆”按钮，以右侧中心线交点为圆心，半径依次捕捉辅助定位线与中心线的交点，绘制9个圆；删除辅助直线；再重复“圆”命令，绘制直径为30的减重圆孔，然后单击“默认”选项卡“绘图：面板中的“直线”按钮，绘制减重孔的中心线，结果如图8-124所示。注意，减重圆孔的圆环属于“中心线层”。

图8-123 绘制辅助定位线

图8-124 绘制同心圆和减重圆孔

3）绘制环形阵列圆孔。单击“默认”选项卡“修改”面板中的“环形阵列”按钮，进行阵列操作，命令行提示与操作如下：

单击“默认”选项卡“修改”面板中的“打断”按钮，修剪阵列减重孔过长的中心线如图8-125所示。

图8-125 环形分布的减重圆孔

4）绘制键槽边界线。单击“默认”选项卡“修改”面板中的“偏移”按钮，向左偏移同心圆的竖直中心线，偏移量为33.1；水平中心线上下偏移量分别为8。并更改其图层属性为“粗实线”层，如图8-126所示。

5）修剪图形。对键槽进行修剪编辑，得到圆柱齿轮左视图，如图8-127所示。

图8-126 绘制键槽边界线

图8-127 圆柱齿轮左视图

说明

为了方便对键槽的标注，需要把圆柱齿轮左视图中的键槽图形复制出来单独放置，单独标注尺寸和形位公差。

6）复制键槽。单击“默认”选项卡“修改”面板中的“复制”按钮，选择键槽轮廓线和中心线，如图8-128所示。

标注圆柱齿轮。

无公差尺寸标注。

1）切换图层并修改标注样式。将“尺寸标注”层置为当前层。单击“默认”选项卡“注释”面板下拉菜单中“标注样式”按钮，弹出“标注样式管理器”对话框，将“机械制图标注”样式设置为当前使用的标注样式。

说明(www.daowen.com)

《机械制图》国家标准中规定，标注的尺寸值必须是零件的实际值，而不是在图形上的值。这里之所以修改标注样式，是因为上节最后一步操作时将图形整个缩小了一半。在此将比列因子设置为2，标注出的尺寸数值刚好恢复为原来绘制时的数值。

2）线性标注。单击“默认”选项卡“注释”面板中的“线性”按钮，标注同心圆使用特殊符号表示法“%%C”表示φ，如“%%C100”表示φ100；标注其他无公差尺寸，如图8-129所示。

图8-128 键槽轮廓线

图8-129 无公差尺寸标注

带公差尺寸标注。

1）设置带公差标注样式。单击“默认”选项卡“注释”面板下拉菜单中“标注样式”按钮，弹出“创建新标准样式”对话框，建立一个名为“副本机械制图（带公差）”的样式，“基础样式”为“机械制图标注”，如图8-130所示。在“新建标注样式”对话框中，设置“公差”选项卡，设置如图8-131所示。并把“副本机械制图（带公差）”的样式设置为当前使用的标注样式。

2）线性标注。单击“默认”选项卡“注释”面板中的“线性”按钮，标注带公差的尺寸。

3）分解公差尺寸系。单击“默认”选项卡“修改”面板中的“分解”按钮，分解所有的带公差尺寸标注系。

图8-130 新建标注样式

注意

公差尺寸的分解需要使用两次“分解”命令：第一次分解尺寸线与公差文字；第二次分解公差文字中的主尺寸文字与极限偏差文字。只有这样，才能单独利用“编辑文字”命令对上下极限偏差文字进行编辑修改。

4）编辑上下极限偏差。在命令行中输入DDEDIT命令后按Enter键，选择需要修改的极限偏差文字，编辑上下极限偏差，φ58：+0.030和0；φ240：0和-0.027；16：+0.022和-0.022；62.1：+0.20和0，如图8-132所示。

形位公差标注。

1）绘制基准符号。利用“多行文字”命令、“矩形”命令、“图案填充”命令和“多边形”命令绘制基准符号，如图8-133所示。

2）标注形位公差。在命令行中输入“QLEADER”命令，标注形位公差，如图8-134所示。

图8-131 “公差”选项卡设置

图8-132 标注公差尺寸

提示

若发现形位公差符号选择有错误，可以再次单击“符号”选项重新进行选择；也可以单击“符号”选择对话框右下角“空白”选项，取消当前选择。

3）打开图层：单击“默认”选项卡“图层”面板中的“图层特性管理器”按钮，弹出“图层特性管理器”对话框，单击“0”层属性中呈灰暗色的“打开/关闭图层”图标，使其呈鲜亮色，在绘图窗口中显示图幅边框和标题栏。

4）图形移动：单击“默认”选项卡“修改”面板中的“移动”按钮，分别移动圆柱齿轮主视图、左视图和键槽，使其均布于图纸版面里。单击“默认”选项卡“修改”面板中“打断”按钮，删掉过长的中心线，圆柱齿轮绘制完毕，效果如图8-134和图8-135所示。

标注表面粗糙度、参数表与技术要求

表面粗糙度标注

1）将“尺寸标注”层置为当前层。

2）按8.3.1小节所讲述的方法制作表面粗糙度图块，结合“多行文字”命令标注表面粗糙度，得到的效果如图8-136所示。

图8-133 基准符号

图8-134 形位公差

图8-135 标注圆柱齿轮的形位公差

图8-136 表面粗糙度标注

参数表标注。

1）将“注释层”层置为当前层。

2）选择菜单栏中的“格式”→“表格样式”命令，弹出“表格样式”对话框，如图8-137所示。

3）单击“修改”按钮，弹出“修改表格样式”对话框，如图8-138所示。在该对话框中进行如下设置：数据文字样式为“Standard”，文字高度为4.5，文字颜色为“ByBlock”，填充颜色为“无”，对齐方式为“正中”；在“边框特性”选项组中单击下第一个按钮，栅格颜色为“洋红”；没有标题行和列标题，表格方向向下，水平单元边距和垂直单元边距都为1.5。

4）设置好文字样式后，确定退出。

图8-137 “表格样式”对话框

图8-138 “修改表格样式”对话框

5）创建表格。单击“默认”选项卡“注释”面板中的“表格”按钮，弹出“插入表格”对话框，如图8-139所示。设置插入方式为“指定插入点”，行和列设置为9行3列，列宽为8，行高为1行。确定后，在绘图平面指定插入点，则插入如图8-140所示的空表格，并显示“文字编辑器”选项卡，不输入文字，直接在“文字编辑器”选项卡“关闭”面板中单击“关闭文字编辑器”按钮退出。

图8-139 “插入表格”对话框

6）单击第1列某一个单元格，出现钳夹点后，将右边钳夹点向右拉，使列宽大约变成60，用同样方法，将第2列和第3列的列宽拉成约15和30，结果如图8-141所示。

图8-140 多行文字编辑器

7）双击单元格，重新打开多行文字编辑器，在各单元格中输入相应的文字或数据，结果如图8-142所示。

图8-141 改变列宽

图8-142 参数表

技术要求标注。

1）将“注释层”层置为当前层。

2）单击“默认”选项卡“注释”面板中的“多行文字”按钮，标注技术要求，如图8-143所示。

图8-143 技术要求

填写标题栏。

将“标题栏层”层置为当前层。

在标题栏中输入相应文本。圆柱齿轮设计最终效果如图8-114所示。