三维设计与仿真.ppt

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1、三维设计与仿真 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望机电系统常用的计算机仿真软件 机电系统常用计算机仿真软件主要包括四大类：u计算机辅助设计（CAD）u计算机辅助工程分析（CAE）u虚拟样机技术（VPT）u科学计算（与控制）（SC）计算机辅助设计主要用来实现工程图绘制工程图绘制（如AutoCAD）和3D实体建模实体建模（如Pro/Engineer、Unigraphics、SolidWorks、AutodeskInventor、I-DEAS等），同时还可以

2、为其它一些CAE软件提供“前处理前处理”模型，充分发挥设计类软件的功能。不同的3D计算机辅助设计类软件有着不同主要应用领域，其中Pro/Engineer作为中高端设计软件在机械领域中应用较广。计算机辅助工程分析主要应用有限元分析方法有限元分析方法来实现结构强度、刚度、动力学、热力学、电磁学等方面的分析计算。市场上比较流行的软件有ANSYS、PATRAN、ADINA等，这些软件不仅可以求解线性的单一系统，还具有求解非线性的耦合系统功能。ANSYS软件在机电系统中具有一定的主导地位。虚拟样机技术又称机械系统动态仿真技术机械系统动态仿真技术，属于CAE的一个分支，但与其它CAE不同之处在于其是从系统

3、的层面来分析系统的。VPT随着计算机技术的发展而进步，主要用来实现系统的运动学、动力学系统的运动学、动力学等方面的分析计算。具有一定代表性的软件包括ADAMS、RecurDyn、SIMPACK等,通过该类软件快速的仿真可以提早发现产品的缺陷，并且使得产品在性能上达到应有的水平，避免批量生产后的补救过程，加速产品进入市场。ADAMS软件由于具有强大的功能，使其在该领域内应用较广。科学计算与控制主要用来实现科学计算科学计算（数学求解）和信号处理及控制系统信号处理及控制系统的设计及仿真。市面上流行着许多针对不同的对象开发的仿真软件，常用的有MATLAB、Matrix-X、EASY5、Maple等，其

4、中MATLAB是该类软件中最早出现的，在其平台下又开发出交互式模型输入与仿真环境Simulink，进一步增强了该软件的功能，其是机电领域信号处理及控制系统设计及仿真的主流软件。Pro/E软件介绍1.该软件是由美国PTC（参数技术）公司推出的。第一个版本是1988年。2.Por/E是特征技术和参数化技术的开创者。具有单一数据库。3.实体技术与曲面技术相结合。4.Pro/Ewildfir属于高端CAD软件，支持复杂产品开发的多方面需求。参数化实体造型模块草绘特征零件组件工程应用模块工程图NC加工模具钣金逆向工程辅助模块分析仿真渲染主要功能模块如下：与其他CAD软件的比较公司名称高端CAD中端CAD

5、DassaultsystemCATIASolidworksEDSUG、IDESDSolidEdgePTCPor/EPro/Desktop介绍与其他软件的协作仿真1.与其他CAD软件交换数据，如CATIA。2.与有限元软件，如ANSYS。3.与动力学仿真软件，如ADAMS。4.与虚拟现实软件，如3Dmax、VRML。从而实现与SC软件进行协作仿真。1.熟悉Pro/Engineer Wildfire 界面1.8 Pro/E菜单操作u“文件”菜单的操作：新建、打开、保存、保存副本、拭除、删除等u其他菜单：编辑、视图、插入、分析等菜单1.“新建”菜单u“新建”菜单项：选择文件类型l2D草图(Secti

6、on)：.secl零件图(Part)：.prtl装配图(Assembly)：.asml制造文件(Manufacturing)：.mfgl二维工程图(Drawing)：.drwu注：模板选择默认或选择2.设定工作目录u工作目录：文件保存的当前路径或打开文件的默认路径u每次打开Pro/E时，首先设定工作路径可以简化设计工作3.关闭窗口、保存、打开u关闭窗口：当前模型在窗口中不显示，但仍留在内存中u保存：每次存盘计算机会自动为文件保存一个新的版本，而不是覆盖原来的文件u打开：打开文件l类型：选择要打开的文件的类型l查找范围：可以是硬盘、也可以是内存l打开版本：默认为最新版本；可选择其他版本4.保存副

7、本u模型复制u输出其他格式ligs格式lStp格式lCatia格式5.拭除和删除u拭除：拭除内存中的文件l当前：窗口中显示的模型l未显示：使用“关闭窗口”命令关闭的模型u删除：删除硬盘上的文件l所有版本：将文件的所有版本全部删除l旧版本：删除旧版本，只保留最后版本6.其他菜单简介u编辑：与模型操作相关的内容，如特征的复制、删除等；u视图：讲述模型观察与显示、系统颜色设定等相关内容；u插入：调出大部分建立特征的命令；u分析：实现模型中图形元素的测量、模型与机构等的分析等内容；u应用程序：Pro/E与其他模块的接口；u窗口：对当前打开窗口的操作。1.9 Pro/E 鼠标操作u左键：选择菜单；指定点

8、、位置；选择对象u中键：l单击：操作结束l按下并移动（拖动）：旋转视图l转动鼠轮：放大/缩小视图lCtrl中键：放大/缩小视图lShift中键：平移模型u右键：显示相应快捷菜单模型操作方法总结u旋转视图：中键u平移视图：Shift中键u缩放视图：l鼠轮lCtrl中键u注：草图状态下的操作l平移：中键或Shift中键l缩放：鼠轮或Ctrl中键11/2/2022返回操作环境u菜单介绍u配置文件Pro/E的界面构成1.命令控制板。包括主设定区、扩展选项区和确认区。2.模型树。3.层。显示基本操作1.旋转。鼠标中键。2.平移。Shift+鼠标中键。3.缩放。Ctrl+鼠标中键（上下），或鼠标滚轮。4.

9、翻转。Ctrl+鼠标中键（左右）。选取基本操作1.鼠标左键，依次为特征、面、线、点。其首先为预选加亮。利用鼠标右键（按住不放）进行选择，2.选取过滤器。3.关联选择。Shift键。train.txt文件及其使用u该文件是记录模型创建过程的文件，所以可以通过编辑“train.txt”来进行模型的修改和建模。u导入方法：工具播放跟踪/培训文件草图绘制命令u草图绘制环境；u绘制基本命令；u草图编辑命令；u尺寸标注和更改；u几何约束设置方法。02 二维参数化草图绘制二维参数化草图绘制2.1 2.1 建立草绘图的初步观念建立草绘图的初步观念l一、两种进入剖面绘制的模式一、两种进入剖面绘制的模式l二、绘制

10、草绘图的步骤二、绘制草绘图的步骤l三、建立草绘图的初步观念三、建立草绘图的初步观念1.1.两种进入剖面绘制的模式两种进入剖面绘制的模式直接选择文件下拉式菜单中的新建选项，然后在直接选择文件下拉式菜单中的新建选项，然后在出现的窗口中选草绘，并在名称栏内输入文件名出现的窗口中选草绘，并在名称栏内输入文件名即可。即可。在建构实体模型过程中，当选定草绘平面后进入在建构实体模型过程中，当选定草绘平面后进入剖面的绘制模式。剖面的绘制模式。2.2.绘制草绘图的步骤绘制草绘图的步骤绘制截面绘制截面添加约束添加约束标注尺寸标注尺寸修改尺寸修改尺寸生成图形生成图形 3.3.建立草绘图的初步观念建立草绘图的初步观念

11、1 1、草绘模式中的管理器、草绘模式中的管理器2 2、草绘的制作观念、草绘的制作观念约束约束3 3、草绘的制作观念、草绘的制作观念剖面剖面返回草绘模式中的管理器草绘模式中的管理器u目的管理器：可自动标注尺寸，且有快捷的图可自动标注尺寸，且有快捷的图标按钮及下拉式菜单。在绘制的过程中，系统标按钮及下拉式菜单。在绘制的过程中，系统会自动捕捉设计意图，在一定程度上实现了设会自动捕捉设计意图，在一定程度上实现了设计的自动化，使得工作效率大大提高。计的自动化，使得工作效率大大提高。u菜单管理器：可以使尺寸标注完全按照设计者可以使尺寸标注完全按照设计者的意图进行，避免系统标示出设计者不需要的的意图进行，避

12、免系统标示出设计者不需要的尺寸，进而减少了修改的手续。尺寸，进而减少了修改的手续。u以“目的管理器”为主，适当结合“菜单管理器”进行草绘图设计草绘的制作观念草绘的制作观念约束约束:结构约束结构约束指几何元素之间的拓扑结构关系指几何元素之间的拓扑结构关系草绘的制作观念草绘的制作观念约束约束:尺寸约束尺寸约束指通过图上的尺寸标注表示的约束指通过图上的尺寸标注表示的约束草绘的制作观念草绘的制作观念剖面剖面整个剖面的轮廓可以是封闭的（拉伸或旋转后整个剖面的轮廓可以是封闭的（拉伸或旋转后形成实体），也可以是不封闭的（拉伸或旋转后形形成实体），也可以是不封闭的（拉伸或旋转后形成曲面）。但草绘剖面上的线段（

13、无论是直线还是成曲面）。但草绘剖面上的线段（无论是直线还是曲线）绝不能是断开、错位或交叉的。曲线）绝不能是断开、错位或交叉的。4.4.草绘工作界面草绘工作界面2.2 参数化草图绘制基础知识u参数化草图绘制基本概念u参数化绘图的概念u参数化草图绘制基本步骤u参数化草绘界面u草图绘制环境中鼠标的使用1.参数化草图绘制基本概念u尺寸：又称尺寸约束或尺寸标注，是指图元或图元之间关系的度量；u约束：又称几何约束，是指定义图元的条件或定义图元间关系的条件；u“弱”尺寸和“弱”约束：在绘制图元的时候系统根据图元的位置和大小自动建立的尺寸和约束；u“强”尺寸和“强”约束：由用户创建的尺寸和约束或经过用户修改的

14、“弱”尺寸和“弱”约束。2.参数化绘图的概念u参数化草图：使用草图绘制命令绘制有大致形状和尺寸的图形，这其中的每一个尺寸都由一个或多个参数来控制，通过约束这些参数最终可得到一个精确的二维图形。u参数化绘图过程：l绘制只有大致形状、没有精确尺寸和位置关系的草图；l编辑草图并将其约束为有确定尺寸和位置关系的图形。2.参数化绘图的概念u初始设计：不知精确尺寸，可绘制尺寸大体精确的草图；u以后更改其参数、H就可以修改零件，使图形精确化；u此设计过程即为参数化设计方法设计过程。3.参数化草图绘制基本步骤u草图图元的绘制；u草图图元的编辑与修改；u添加约束，完成草图绘制。1 草图图元的绘制2 草图图元的编

15、辑：修剪3 添加约束：同半径、对齐3 添加约束：相切3 添加约束：尺寸4.草绘界面u草绘的进入：“文件”“新建”，选择草绘类型u常用操作工具栏l文件与操作l视图u菜单：撤消前一步的操作重新执行被撤消的操作将选定对象剪切到剪贴板将选定对象复制到剪贴板粘贴剪贴板上对象镜像选定对象旋转、缩放选定对象修剪、打断选定对象在构造图元和几何图元间切换选定对象锁定/解锁选定的尺寸约束约束的转换，如弱尺寸切换到强尺寸新创建的图元替换原图元修改尺寸、样条曲线或文本删除选定项目选取有关设置按规则搜索项目4.草绘界面：草绘命令工具栏u选择切换键：转到选取模式u绘图：圆、直线、文字等绘制u标注：长度、角度，约束等u编辑

16、：修改、修剪、复制等u绘图确认：完成或放弃注：单击菜单右侧箭头可选择其他类似图形5.草图绘制环境中鼠标的使用u左键：指定与选择u中键拖动：整体移动草图u滚动鼠轮（或Ctrl+中键拖动）：缩放草图。2.3 草图图元的绘制：参数化绘图第一步u线、中心线、构造线、切线的绘制u矩形的绘制u圆的绘制u椭圆的绘制u圆弧的绘制u圆角的绘制u样条曲线的绘制u点和坐标系的绘制u文本的绘制及插入外部数据1.点、直线、矩形的绘制u图形的绘制过程：l单击相应图标，使处于此种图形的绘制状态l左键单击工作区，选择点(起点、终点、圆心等)l中键完成图形绘制u注：线的类型：l直线、切线、中心线(虚拟的线，没有长度，用于辅助完

17、成其他操作)、构造线l中键完成操作(或返回选取模式)2.弧与圆的绘制u弧的绘制方式l3点：起点、终点、圆弧上的任意一点l同心：选择一个圆/圆弧，利用其圆心+起点、终点l中心点：中心点、起点、终点l3切点方式u圆的绘制l中心点、半径l同心圆：选择一个圆/圆弧，利用其圆心+起点、终点l3点方式：任意不在一条直线上的3点l实体相切：3个实体l椭圆3.绘制构造线、构造圆u绘制实线段并将其选中u转换为构造线：单击“编辑”“切换构造”菜单u构造线转换为实线：再次单击“编辑”“切换构造”菜单线段、圆、矩形、样条曲线转变为构造线4.样条曲线u非均匀有理B样条曲线（non-uniformrationalB-sp

18、line,NURBS）的简称u由给定的离散点构成的光滑过渡曲线，这些离散点都通过或无限逼近所生成的样条曲线u绘制过程：激活命令；左键单击加入点；中键完成5.文字绘制u激活命令u绘制直线，代表文字高度与方向u文字设置对话框：内容、字体、长宽比、位置u完成控制点位于文本左边、底部 控制点位于文本右边、顶部 6.插入外部数据u可插入外部数据的类型：l插入系统预定义好的常用草绘截面，如工字、L形、T形，五角形等截面；l插入AutoCAD（2004以下版本）图形、IGES文件等外部文件。u插入外部数据方法与过程：l单击“草绘”“数据来自文件”“文件系统”，在“打开”对话框中选择要插入的图形，单击“确定”

19、；l在屏幕上单击，被选择的AutoCAD图形便被添加到当前窗口，还可以缩放和旋转插入的图形。2.4 草图编辑与修改：参数化绘图第二步u构造选择集u删除图元u拖动修改图元u复制图元u镜像图元u修剪图元u旋转与缩放：移动、旋转并缩放图形u编辑文字u编辑样条曲线1.构造选择集u单击选择u框选uCtrl+单选对象：选择多个对象或将特定对象从选择集中删除2.删除图元u将要删除的对象构造选择集uDelete键或单击“编辑”“删除”3.拖动修改图元u拖动点：移动u拖动线段：移动、旋转、缩放u拖动圆：移动、缩放u拖动圆弧：缩放、旋转、移动、改变包角u拖动样条曲线：缩放、旋转、改变形状4.复制图元：方法与过程u

20、构造选择集：单选或框选要复制的图元；u单击“编辑”“复制”（或Ctrl+C快捷键），将选定图元复制到剪贴板中；u单击“编辑”“粘贴”，在图形区单击确定放置位置、指定比例与旋转角度。5.镜像图元u构造选择集：单选或框选要镜像的图元u单击或“编辑”“镜像”，选取中心线，生成镜像后的图元6.修剪图元u动态修剪：对绘图区中任意图元作动态修剪u剪切或延伸：设置边界，修剪或延伸指定线段l剪切：多余删除l延伸：不足延长u分割：将图元在鼠标选定的位置截断7.旋转与缩放u旋转与缩放作用：移动、旋转并缩放图形u过程与方法：l构造选择集：在激活命令前，单选或框选要复制的图元；l单击草绘工具栏中的按钮，或单击“编辑”

21、缩放和旋转”菜单项。8.编辑文字u双击文字，或单击按钮；u在弹出的“文本”对话框中修改文本内容、文本字体、文本放置方式等项目。9.编辑样条曲线u激活样条曲线：双击样条曲线；或选取该样条曲线后单击“编辑”“修改”，操控面板u修改点坐标：单击，输入坐标u用控制点驱动样条曲线：单击，拖动多边形端点改变样条曲线形状u显示与调整曲线曲率：单击，显示曲率分析图；拖动点改变曲率u添加与删除内插点2.5 草图的几何约束：参数化绘图第三步（1）u几何约束类型u几何约束的建立u几何约束禁用与锁定1.几何约束类型2.几何约束的建立u自动创建：在绘制图元的过程中，使用系统提示自动创建u手工建立：图元建立完成后，使用草

22、绘工具栏中的按钮创建约束u例子：3.几何约束禁用与锁定u禁用约束：l出现约束时快速右击禁用约束，斜线表示l再次快速右击解除禁用u锁定约束：lShift快速右击锁定约束，圆圈表示l再次快速右击解除锁定2.6 草图的尺寸约束：参数化绘图第三步（2）u尺寸标注u尺寸标注的修改u尺寸锁定u过度约束的解决1.尺寸标注u标注线段长度u标注两条平行线间的距离u标注点与线间的距离u标注两点间距离u标注半径u标注直径u标注两线段夹角u标注圆弧角度1）线性尺寸的标注u线段长度：左键单击、中键选择放置位置u平行线间距u点到直线距离u圆弧切点间距离u直线与圆间距离u两点间距离点击两实体，点击两实体，中键选择放置点中键

23、选择放置点2）两点间距离标注u1、2、3区：标注斜线距离u6、7区：标注垂直距离u4、5区：标注水平距离3）半径、直径与角度的标注u半径：单击圆弧，中键选择放置点u直径：双击圆弧，中键选择放置点u角度l两线夹角：单击两线，中键选择放置点l圆弧角度：单击两个端点；单击圆弧；中键选择位置2.尺寸标注的修改u拖动尺寸线和尺寸文本位置u修改标注尺寸的值l双击l尺寸修改按钮3.尺寸锁定u选中要被锁定的尺寸；u右击，在弹出的右键快捷菜单中选定“锁定”或单击“编辑”“切换锁定”锁定4.过度约束的解决u现象：一个尺寸由多个约束的情况u过度约束的解决方法：l“撤消”：撤消刚刚建立的尺寸，这是最常用的解决方法。l

24、“删除”：从列表中选择一个多余尺寸或约束将其删除。l“尺寸参照”：从列表中选取一个尺寸转换为参照尺寸。l“解释”：从列表中选取一个约束，获得对于此约束的说明2.7 草绘环境的设定u命令的激活：“草绘”“选项”菜单项u“杂项”属性页：控制屏幕上各图形元素的显示u“约束”属性页：启用或禁用各种约束u“参数”属性页：设置栅格、精度等相关项目2.8 辅助图元的使用与草图绘制范例u点的使用u构造线的使用u中心线的使用本章总结u参数化草图绘制基础知识u草图图元的绘制：参数化绘图第一步u草图编辑与修改：参数化绘图第二步u草图的几何约束：参数化绘图第三步（1）u草图的尺寸约束：参数化绘图第三步（2）u目的管理

25、器u草绘环境的设定u辅助图元的使用与参数化草图绘制范例草图绘制例子小圆L=1.45，D=0.5大圆，与小圆水平，D=0.7外圆，原点3.3，0.31总长7，局部1.67中心圆直径2.2基础特征u拉伸u旋转u扫描u混合u扫描混合u螺旋扫描u边界混合基础特征u扫描的基本步骤：1.确定类型：可变剖面和恒定剖面2.设定扫描轨迹，包括原始轨迹和辅助轨迹两大类。原始轨迹必不可少，辅助轨迹用于控制形状和方位。而方位有两种：剖面朝向和剖面X方向。3.绘制草绘截面。可变截面扫描的控制主要有下面的几项：可变截面扫描的控制主要有下面的几项：轨迹轨迹（TrajectoryTrajectory），截面的定向和截面的形状

26、），截面的定向和截面的形状。轨迹，在可变截面扫描中有两类轨迹，一条原始轨迹，在可变截面扫描中有两类轨迹，一条原始轨迹（轨迹（OriginOrigin），原始轨迹是确定扫描过程中截面的），原始轨迹是确定扫描过程中截面的原点的。其它轨迹，一个可变截面扫描指令可以有多原点的。其它轨迹，一个可变截面扫描指令可以有多条轨迹。截面的定向依赖于两个方向的确定：条轨迹。截面的定向依赖于两个方向的确定：Z Z方向和方向和X X方向。方向。在每条轨迹后面都有三个可选项分别用在每条轨迹后面都有三个可选项分别用X X，N N和和T T作作标题，代表的是标题，代表的是X X向量，向量，NormalNormal（垂直方向

27、也就是（垂直方向也就是Z Z方方向）以及向）以及TangencyTangency切向参考，对于切向参考，因为一切向参考，对于切向参考，因为一条轨迹很可能是两面链的交线，所以有两个框来供你条轨迹很可能是两面链的交线，所以有两个框来供你选择不同的面链。选择不同的面链。u 在在截面平面控制截面平面控制下拉框中，你可以选择你下拉框中，你可以选择你的截面的定向方法。的截面的定向方法。u 缺省是缺省是Norma To TrajectoryNorma To Trajectory：由轨迹来：由轨迹来确定截面的定向确定截面的定向.（Z轴将沿由恒定法向参照所定义的方向。X和Y方向由沿Z轴的参照所定义的方向的投影所

28、确定）Normal To Projection Normal To Projection（垂直于投影）：（垂直于投影）：可以控制你的截面垂直于轨迹在平面上的投影。可以控制你的截面垂直于轨迹在平面上的投影。Constant Normal Direction Constant Normal Direction（恒定垂直（恒定垂直向量）：截面法向始终和给定的方向平行。向量）：截面法向始终和给定的方向平行。u 水平、竖直方向的确定，这可以在水平、竖直方向的确定，这可以在Horzontal/Vertical ControlHorzontal/Vertical Control下拉框中选择。下拉框中选择。u

29、Normal to SurfaceNormal to Surface（垂直于曲面）：截面的（垂直于曲面）：截面的Y Y方向垂直于曲面方向垂直于曲面uX-Trajectory(XX-Trajectory(X轨迹轨迹)：截面的水平方向由指：截面的水平方向由指定的定的X X轨迹来确定。轨迹来确定。uAutomaticAutomatic（自动）：截面的水平方向根据原（自动）：截面的水平方向根据原始轨迹来自动计算始轨迹来自动计算 u在可变截面扫描的在可变截面扫描的Options（选项）中还有几个选项：（选项）中还有几个选项：uVariableSection和和ConstantSection分别控制在扫出

30、过分别控制在扫出过程中截面的形状变化，程中截面的形状变化，Mergeends用于在轨迹和已有用于在轨迹和已有的实体有交点的时候自动把扫描几何和已有的实体进的实体有交点的时候自动把扫描几何和已有的实体进行融合，和扫描的同名选项的效果是一样的。行融合，和扫描的同名选项的效果是一样的。uSketchPlacementPoint用来确定草绘平面的位置。用来确定草绘平面的位置。u使用使用VariableSection选项则表明在扫出过程中截面严选项则表明在扫出过程中截面严格按照在草绘中的约束和尺寸来生成扫出过程的截面格按照在草绘中的约束和尺寸来生成扫出过程的截面形状，所以截面形状是可变的，不变的是截面的

31、约束形状，所以截面形状是可变的，不变的是截面的约束和尺寸和尺寸.trajpar是proe内部定义的一个变量，扫描中它的值从0到1，原点轨迹线的起点对应0，终点对应1。usd4=evalgraph(“11”,trajpar*10)*4为基础特征u混合的基本步骤：1.确定类型：平行、旋转（Y轴）和一般。后两者需要自己的坐标系。2.设定截面。3.混合特征属性。4.草图剖面。基础特征u扫描混合的特征：同时具备扫描和混合特征。基础特征u螺旋扫描的特征：沿着螺旋曲线生成扫描实体的造型方法。1.螺距2.剖面放置方式3.旋转方向基准特征1.基准面2.基准轴3.基准点4.坐标系5.图形实例工程特征1.孔2.壳3

32、.筋4.拔模5.倒角编辑特征1.复制2.镜像3.合并4.阵列5.实体化6.扭曲特征技术与造型技术1.父子关系2.造型工程图1.格式（工程图用到）2.工程图3.报表（工程图用到）(报告符号：&dgm.&fam.检索有关模型的族表信息。&harn.为3-D配线零件和平整配线组件显示缆的配线参数。&lay.检索有关模型布局的信息。&mbr.检索有关单个元件的参数。&mdl.检索关于单个模型信息。&prs.检索已用特定过程的报告参数来创建有关整个过程序列的报告。&rpt.显示有关重复区域每个记录的信息。&weldasm.检索有关模型的焊接信息。)工程图1.工程图创建2.工程图草绘3.尺寸标注、注释和球

33、标4.公差5.表面粗糙度与焊接符号装配1.基本装配（装配约束）2.配合件设计3.产品设计三维布置（封装）4.产品设计二维布置（布局）5.零件样式的替换（布局、互换（组件中子类型）、族表）6.爆炸图 简化表示加快组件再生、检索和显示时间，使设计更为高效。简化表示可用于控制系统检索和显示组件的哪个成员，只保留您需要的信息。u每个简化表示都会获指定一个缺省规则。此规则定义了组件中的所有对象的缺省设置。定义缺省规则：u主表示主表示-除非另有指定，否则包含所有元件uu图形表示图形表示-除非另有指定，否则在图形表示中包含所有元件uu几何表示几何表示-除非另有指定，否则在几何表示中包含所有元件uu排除元件排

34、除元件-除非另有指定，否则排除所有元件高级装配1.组件基准（装配特征）2.定义新零件自顶向下装配1.骨架设计2.布局设计 布局(LAYOUT)的两大运用：自动装配与数据传递PROE布局是设计中的一个有力的工具，特别是在一些大型设计场合，它配上其它的一些工具如骨架、主模型等，可以很好的管理数据，优化设计流程。布局功能模块布局，是一种在“布局”模式下创建的用于以概念方式记录和注释零件和组件的二维草绘。是实体模型的一种概念块图表或参照草绘，用于建立尺寸和位置的参数和关系，以便于成员的自动装配或数据传递。布局与工程图类似，但它不是精确比例的绘图，而且与实际的三维模型几何不相关。PTC的布局模块为Pro

35、/NOTEBOOK。布局用途布局以参照基准的形式提供用于尺寸和全局放置约束的全局关系，从而满足目的要求。先用布局来建立参照、基准平面、轴、坐标系和点的存在。然后，在设计和装配零件时，Pro/ENGINEER就会识别对应于布局中所建立参照基准的存在。例如，当两个零件参照同一个参照轴时，Pro/ENGINEER就知道将这些轴对齐。当两个零件参照同一个参照基准时，Pro/ENGINEER知道将这些曲面对齐。建立这些参照便于装配，同时在修改零件细节时保留设计意图。Pro/ENGINEER会将布局中创建的草绘几何和注释保存在一个布局文件里。用户通过布局来创建、保存和获得参照信息（全局参数和基准）。在PT

36、C的官方文件中，创建布局的用处有四：为元件零件开发包络或基本的零件几何定义零件之间的装配点和放置关系确定关键设计参数之间的配合、大小和其它关系将组件作为一个整体加以记录概括起来讲，有两个：自动装配和参数传递。创建布局1.选择“文件”“新建”“布局”并输入布局名。“新建布局”对话框出现。2.要使用现有格式，请检索已有的格式。否则，需要指定新布局的方向和大小。3.单击“确定”。进入布局界面。实际上布局界面就是一个简化了的工程图界面，很多操作与工程图里的是一样的。布局里可以自己绘制草图，也可以读入DWG、DXF文件，这样，就可以把二维CAD软件绘制的设计草稿、设计布局等转入PROE中使用。创建布局后

37、，要用“声明”使其与其它布局或模型关联起来，布局的内容才能起作用。在布局A里声明：“布局”-“声明”-选取布局B。（布局B成为布局A的父布局）。在零件A里声明：“零件”-“声明”-“声明放置”-选取布局A。在组件A里声明：“组件”-“设置”-“Declare”-“声明放置”-选取布局A。(WF:“文件”-“声明”)一个子布局可以声明到多个父布局里，一个零件（组件）也可声明到多个布局里，但是，要注意的是，布局声明是不可循环声明的，即：ABCA或ABA这样的声明是不可以的。组件如果带有骨架，那么，组件声明到布局A则其骨架也必须声明到布局A，声明放置之后，布局里的参数即可在零件或组件里引用，而零件或

38、组件里的基准要与布局里的基准关联起来，还需要通过“声明名称”设置。声明名称：“声明”-“声明名称”-选取模型里的基准平面/轴/基准点/坐标系/特征平面-输入布局里要与之关联的基准平面/轴/基准点/坐标系/基准平面的名称。u以上的这种声明名称的方式称为显式声明，显式声明名称要注意：模型里的同一个元素（基准平面/特征平面/轴/基准点/坐标系）只能声明到布局里的一个基准名上，布局里的一个基准名也只能声明到模型里的一个元素上，也就是，只能是一对一！然而在实际中，比如装配螺钉时，我们需要多对一和一对多的声明，这时可以采用表声明。表声明：“声明”-“表”-“修改”-进入编辑器，输入表声明内容-输入结束，关

39、闭编辑器-OK，声明完成。表声明的内容：零件A有基准面DTM1,DTM2,轴A1,A2,A3,A4,A5,布局A里有基准面Mplane,基准轴Axis1,Axis2，假如需要的是这样对应：DTM1或DTM2对应Mplane，轴A1是一个大孔的轴线，它要对应Axis1，A2,A3,A4,A5是大孔周边的四个均布的小孔轴线，它们要对应Axis2，构成的各对应组合为：则零件A里的声明表内容如下：DTM1=Mplane,A1=Axis1,A2=Axis2DTM2=Mplane,A2=Axis2DTM2=Mplane,A3=Axis2DTM2=Mplane,A4=Axis2DTM2=Mplane,A5=

40、Axis2u自动装配的原理布局实现自动装配的原理是在布局文件中绘制一些必要的基准元素（基准平面、基准轴、基准点、坐标系），并分别赋予它们唯一的命名，再将要相互装配的两个零件声明到这个布局文件里，把两个零件里要重合/对齐的基准元素都命名为布局文件里的基准元素的名字，装配时，系统发现两个零件都声明到同一个布局文件时，就自动检查是否存在三个相同的基准名（两个零件各一个、布局文件中一个），如果有，即提示可以自动装配，如果接受自动装配，则系统将两个零件中的同名基准对齐/重合,成为一个约束。当两个零件具有足够的约束时，相互位置就确定了。u要启用自动装配需要将配置文件里的auto_assembly_with

41、_layouts设置为YES。创建装配用基准。它们的创建如下：基准平面：(WF:插入-绘制基准-平面)-选取两点-输入此平面的名称，因布局是二维图，对于基准平面的显示，是在边上显示的，且红、黄两面都可见。基准轴：(WF:插入-绘制基准-轴)-选取两点-输入此轴的名称。基准点：(WF:插入-模型基准-点-点)-选取一点-输入此点的名称。坐标系：(WF:插入-模型基准-坐标系)-选取一点-输入此坐标系的名称。以上这四种基准用于自动装配。u数据传递原理：布局实现数据传递的基本原理是在布局里创建参数，再将零件声明到布局，然后在零件的关系或计算里调用布局里创建的参数名，以此实现用布局参数去控制零件。u要

42、注意的是，这种传递是单向的，即只能从布局传给零件，而不能反向。布局也可声明到另一个布局，即可以嵌套布局，在布局A中声明使用布局B，则布局B成为布局A的父布局。如果父子布局里有相同的参数名，则声明时会提示是否删除此参数的局部版本，如删除，则此参数在子布局里的实际取值被父布局里的值取代，如保留，则此参数在子布局里的取值和在父布局里的取值是相互独立的。如果一个零件声明到子布局，则此零件里可使用此子布局和它的所有父布局里的参数和基准。u创建参数参数类型有四种：整数型、实数型、字符型、布尔型。创建过程相同：高级-参数-创建-选取参数类型-输入参数名-输入参数值，OK创建成功。(WF：工具-参数-进入参数

43、编辑器内设置)u另外，对实数型参数，也可用尺寸的方式创建。布局里创建的尺寸，都以参数的形式存在，其创建过程为：插入-尺寸-新参照(或另两种参照方式)-选取参照-输入尺寸名(也就是参数名)-输入尺寸值(也就是参数值)。用尺寸方式创建的参数，可以直接用选取尺寸名点右键-名义值进行修改，也可以用“高级”-“参数”-“修改”-选取参数名-输入新值的方式修改(WF：工具-参数-进入参数编辑器内修改)，上节可知，布局可以嵌套使用，嵌套后，要定义新参数，需要注意：子布局里的参数称为局部参数，父布局里的参数称为全局参数，如果要定义一个局部参数，要在最下层的子布局里定义；如果要定义一个全局参数，要在最上层的父布

44、局里定义；要把一个子布局里的局部参数改成全局参数，则需要重新声明并删除此参数的局部版本。u参数创建后，每一个参数都有一个确定的取值，这个值是参数的当前值。Layout里可以为参数准备多个取值，Layout使用一种叫“参数表”的数据表来管理。创建参数表过程：(WF：工具-参数-进入参数编辑器内设置参数-编辑器内“参数”菜单-参数表)由上可知，参数表里的每一行是一种参数配置方式，如何根据实际需要调用特定的参数配置方式呢？“高级”-“参数”-“参数表”-“应用集”-系统列出参数表里已定义的所有配置名，选取需要的那个配置名即可。(WF：工具-参数-进入参数编辑器内设置参数-编辑器内“参数”菜单-参数表

45、)uLayout里的参数表与零件里的族表看起来一模一样。但是，在同一个装配体里，可通过调用族表里的实例名来装配入多个不同的实例，而Layout参数表的配置名却不可同样操作，因此，在同一个装配体里，不能用参数表来实现装入多个不同的参数配置实例。机构仿真1.2.3.4.5.动画1.2.3.4.5.数控加工u1.新建制造文件u2.取出加工模型u3.创建工件（毛坯）u4.操作设置（包括：刀具、坐标系、退刀）u5.加工方法设定u6.演示刀具路径u7.切除多余材料u8.创建刀位数据文件（CL文件）u9.输出NC代码Matlab与pro/e的数据交换把matlab数据存成.ibl文件（pro/e基准曲线文件），其命令为：save文件名.ibl数据名-ascii保存的格式还不符合Pro/e的要求。Matlab与pro/e的数据交换uPro/e中.ibl文件的格式为：uOpenArclengthuBeginsection!1uBegincurve!1u100.000-0.987u20.86-0.959-0.905u31.72-1.202-0.820另一条曲线时，加begincurve按上述格式修改matlab保存的数据。