inventor三维设计讲义

《Inventor三维设计》讲义集美大学机械学院孙金余绪论第一章 Inventor应用基础介绍1.1 Inventor介绍Inventor是一个“参数化/变量化特征建模的三维设计软件”，整个设计可以在装配中、或者基于装配关系进行。

1.2 Inventor模块介绍基本模块：零件造型（.ipt）、钣金（.ipt）、装配（.iam）、表达视图（.ipn）和工程图（.idw）。

还有焊接、结构生成器、设计加速器模块，以及管路设计、线路设计、有限元分析、运动仿真、模具、塑料零件模块。

1.3 Inventor项目管理第二章 Inventor中2D草图的应用本章将介绍草图环境、草图坐标系、草图的绘制和编辑、草图中投影的利用、草图中的关联再利用、草图的几何约束和尺寸约束等。

2.1 草图平面的创建打开装配（2-001装配）文件，理清装配-零件-特征-草图的关系，进行插入、运动-转动装配。

2.1.1 草图环境介绍环境界面功能区外观-普通草图环境的定制：工具-应用程序选项-草图-显示（“√”去掉），在创建时编辑尺寸打“√”2.1.2 草图（依附的）平面及坐标1、默认以XY面建草图；2、以其他原始坐标面建立草图（可右击新建草图）；3、在特征面上建立草图02-004.ipt；4、在工作面上创建草图02-005.ipt；“切片观察”的应用；5、在装配中创建草图（创建新零件，修改老零件即在老零件上创建草图，创建特征草图6-030）2.2 草图的绘制1、直线-按住左键（基于“手势”）的绘制方法（如“键”的草图）；绘制的同时创建约束即时产生动态感应。

2、几何约束添加几何约束；显示与删除约束由任意三角形到等边三角形对称-两元素相对某线的对称放置草图是否具有完整的尺寸约束和几何约束。

其颜色不一样。

正确的草图应该具有完整的约束。

3、圆、圆弧、椭圆4、矩形、多边形5、圆角、倒角: “相等约束”后续倒角均为f(x)，即相等。

点：中心点，草图点6、投影几何图元、剖切边 02-006.ipt7、关于投影的设置参数8、构造线、中心线和中心点设定。

普通线：轮廓草图线。

构造线：点线，能够作为尺寸约束和几何约束的携带者和传递者，但不参与造型。

在欠约束的条件下，是深黄色；在全约束的条件下，自动改成深色。

中心线：点划线，作为旋转特征中心线，可基于这种线形标出直径。

既是构造线又是中心线中心点：小十字点显示，作为打孔特征自动识别的中心点。

草图点：小黑点显示，作为草图用的点，也能作为打孔特征手动选定的中心点。

9、创建文本文本、几何图元文本拉伸后字的颜色应该在“特征”（右击）的特性中设置10、读取AutoCAD文件在 Inventor 中直接打开 AutoCAD-DWG 文件，默认设置将进入到图纸检查环境。

可以查看、打印和测量图形内容，但不能编辑，AutoCAD 对象在 Inventor 中仍为 AutoCAD 对象。

在草图工具面板中单击“插入 AutoCAD 文件”选择所有线条-特性-颜色-默认例如一些 AutoCAD 使用者没能掌握正确的 AutoCAD 绘图技术，图线精度较差，相关图线的几何关系也不正确，甚至有一些 DWG 中带有大量标注尺寸与实际图线不一致的现象，这些问题必然会带到 Inventor的草图中来从而出现各种错误。

11、插入图象12、通过EXCAL插入点例2D.xls2.3 草图的编辑2.3.1 选择、延伸、修剪、分割、移动和复制2.3.2 缩放、旋转和拉伸2.3.3 镜像矩形阵列-关联：调整一个的形状大小，其他的跟着变（无法在曲线、多段线条上阵列）注意关联、范围-测量与表达式d0的使用。

环形阵列偏移：“选择回路”，开关关闭，可以单独选定某些相连的片段，选完之后，在右键菜单选“继续”。

“约束偏移量”，控制新曲线是否与原始线保持“法距处处相等”。

开关关闭，偏移后的编辑出现不同结果。

2.3.4 从资源中心放置特征2.4 草图尺寸标注2.4.1 手动标注尺寸线；圆直径、圆弧的半径；角度；选定两条平行直线，如果其中一条是“中心线”的线形，Inventor 将自动推理标注直径；如果该线不是中心线形的线，标注过程中，可以在右键菜单中选“线性直径(L)”，效果一样。

象限点标尺寸和反馈图标。

2.4.2 自动标注尺寸（一般不用）2.4.3 参数化尺寸f(x)与尺寸表达方式1、尺寸“显示表达式”方式，“dxx=xxx.xxx”2、f(x)参数表3、引用本草图内、外的其他尺寸及特征尺寸的引用-如拉伸的厚度尺寸4、可以在尺寸数据编辑框中，使用计算表达式。

Inventor 可理解许多计算符号，常用的是：+、-、*、/、()等，周长=πd=d*PI(注意大写)。

5、在某些情况下，尺寸标注产生了“重复约束”，Inventor 将创建在显示时用圆括号包起来的“计算尺寸”6、双击现有尺寸，按下数据编辑框右边的“>”，可见“测量(M)”操作项。

这种方法建立的尺寸与“测量对象”（在其他图线上测量得到的数据）之间没有关联，就是说，测量对象的变化，不会影响到这样的尺寸。

7、公差公差决定了草图具有了极限尺寸；而草图的极限尺寸，决定了未来三维模型的可能大小；未来模型的大小，决定了这个零件在装配中的表现。

基本尺寸变，公差也跟着变，即公差与公称尺寸的变化自动关联。

图中已经标注了四个开关的作用，它们是：用公称尺寸创建模型；用平均尺寸创建模；用最大极限尺寸创建模型和用最小极限尺寸创建模型。

如果使用了非公称尺寸，Inventor 将在驱动尺寸中显示下划线以示标记。

草图的全约束时颜色的变化。

2.6 草图医生练习一、二、先画中间圆，再画外面5个圆，再三三相切，修剪，竖立放置，拉伸。

三、辅助线应用四、做椭圆的焦点五、注意：如果得到了一个英制的零件，想在自己的设计中借用，怎么能保持所有的驱动尺寸变成 mm制？02-024.ipt过程很简单：在菜单中“工具(T)”-〉“文档设置(S)”-〉“单位”选项卡，在“长度”栏目中设置成“毫米”。

最后（这是关键的一步），在在菜单中“管理”-〉“全部重建(R)”第三章零件设计3.1 零件造型环境3.2 定位特征的创建3.2.1定位特征定位特征（是用来创建与坐标系相关的特征）：工作面、工作轴和工作点。

3.2.3 创建工作面工作面的作用♦创建依附于这个面的新草图、工作轴或者工作点♦作为特征的终止面♦作为装配的参考面♦作为装配状态下剖切观察的剖面♦工作面也可以向草图所在面上投影，作为其他草图的驱动基准。

创建方法1、过线（含轴）与面（含坐标面）成一定夹角的工作面，3-001.ipt。

2、与面平行的工作面。

3、与面平行且与曲面相切的工作面，相切的位置接近所指处。

3-002.ipt在圆锥面上作相切的工作面，需要先确定工作面与圆锥面的交线。

例如打开 3-003.IPT，使圆锥轴的草图可见，之后作工作面，先选定草图线、再选定锥面。

4、过点作垂直于线的工作面，3-004.IPT，3-005.IPT5、过两条共面线的工作面。

3-005.IPT6、过三个点的工作面，3-006.IPT7、过点作平行于面的工作面，3-006.IPT8、对称两平行面的工作面，3-007.ipt9、用其他能够创建平面的方法作工作面。

工作面与它创建时所依附的几何对象是相互关联的，当依附对象发生参数改变后，工作面也会相应改变。

工作面间距、夹角也是参数化的。

3.2.3 创建工作轴工作轴的作用♦创建工作平面和工作点。

♦投影到二维草图以创建截面轮廓几何图元或参考的曲线。

♦为旋转特征提供旋转直线。

♦为装配约束提供参考。

♦为工程图尺寸提供参考。

♦为三维草图提供参考。

♦为环形阵列提供参考。

工作轴的创建方法：原坐标系的轴基于圆柱、圆锥、圆环等回转形状的特征创建工作轴，3-008.IPT基于草图线的工作轴；由线在某面上的投影创建工作轴过两点的工作轴，过两平面交线的工作轴过点且垂直于某平面的工作轴过点且平行于某直线的工作轴3.2.2 创建工作点工作点的作用♦创建工作平面和工作轴。

♦投影到二维草图以创建参考点。

♦为装配约束提供参考。

♦为工程图尺寸提供参考。

♦为三维草图提供参考。

♦定义坐标系。

工作点的创建基于现有特征的点（含棱边中点）或可见草图上的点两线交点线、面交点三面交点3.2 基于草图创建特征3.2.1 拉伸特征终止方式距离：默认方式，拉伸的总距离。

到表面或平面：在选定的拉伸方向上，将使用可能完整地将轮廓投影到达的、并首先到达的现有的实体表面或面，作为拉伸的终止条件。

3-009.IPT到：在选定的拉伸方向上，穿过指定的面与草图之间的所有特征，将草图投影到指定的面上，创建特征实体。

从表面到表面：特征实体就不一定从草图所在面开始，3-010.IPT拉伸中的“延伸”贯通：“更多”：在“到”终止方式下，当“最短方式”有效时，将拉伸到最先碰见的面上， 3-011.IPT 。

“拉深角度”：正角度扩张、负角度收缩。

“匹配形状”： 3-012.IPT，（√）则溢出，如灌水般。

其他例题 3-013.IPT，3-014.IPT，3-015.IPT。

3.2.2 旋转特征（轴中孔的处理：旋转创建轴的外观，用专门的打孔特征处理轴中心的孔。

）终止方式：全部，将截面轮廓旋转360度，即旋转整周。

角度，使截面轮廓旋转指定的角度。

到面，与拉伸类似。

到表面或平面，与拉伸类似。

从表面到表面，与拉伸类似。

轴中心有孔：按制造的实际情况单独做出这个孔的特征。

3.3 打孔“放置尺寸”：从草图（此项要先建草图，利用草图中的孔中心点或者其他可用端点，定位孔中心）线性（无须草图）同心（无须草图）在点上（选定工作点、任何可以控制打孔方向的要素）。

配合的孔，必为通孔，解决螺栓、螺钉安装孔的创建需求（俄罗斯标准GOST）螺纹类型：底孔“直径”，攻丝前孔径的大小，“工具”-〉“文档设置”-〉“造型”-〉“螺纹孔径”。

精密螺纹孔的设计尺寸，底孔直径一般使用“小径”。

沉头孔与锪平孔：在工程图标注时有区别。

3.4.4 扫掠“控制类型”，有三种类型：路径、路径和引导轨道、路径和引导曲面。

路径：控制扫掠结果的草图线，可以是二维或三维草图线，3-018.IPT。

路径和引导轨道：引导轨道可以控制扫掠截面轮廓的比例和扭曲，随着路径与引导线的距离而变化，3-019.IPT。

路径和引导曲面：引导曲面用曲面的法向控制扫掠截面轮廓的扭曲，引导面可以是平面也可以是曲面，3-021.IPT，用端面做引导面，各个位置的截面轮廓都相对于端面呈确定的角度（平行）。

3-020.IPT， 3-021.IPT，3-132.ipt。

螺旋扫掠3-023.IPT，3.4.3 放样特征用两个以上的截面草图为基础，甚至添加“轨道”、“中心轨道”（3-025.IPT~3-029.IPT）或“区域（面积）放样”（3-030.IPT）等构成要素作为辅助约束，而中间部分实现光顺而成的复杂几何结构。