第9章-关系和族表优秀PPT.ppt

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1、基本要求基本要求驾驭关系的定义方法驾驭关系的定义方法驾驭参数的定义方法驾驭参数的定义方法驾驭齿轮的画法驾驭齿轮的画法驾驭几种重要函数的用法驾驭几种重要函数的用法驾驭零件库的创建方法驾驭零件库的创建方法9-1 参数关系参数关系关系的意义关系的意义 参数关系式参数关系式 创建关系创建关系 参数关系事实上是建立特征与特征之间，零件与参数关系事实上是建立特征与特征之间，零件与零件之间的函数方程式，使它们的尺寸相互关联。在零件之间的函数方程式，使它们的尺寸相互关联。在进行产品设计计时，须要依据设计须要随时添加关系进行产品设计计时，须要依据设计须要随时添加关系式，最忌在整个设计结束后添加关系式，这样将使尺

2、式，最忌在整个设计结束后添加关系式，这样将使尺寸参数增加，产生不必要的麻烦。寸参数增加，产生不必要的麻烦。关系实例关系实例1 关系实例关系实例2 关系的意义关系的意义 关系事实上也是一种捕获设计意图的方式，用户可关系事实上也是一种捕获设计意图的方式，用户可以通过运用关系驱动模型，如图所示的立体模型中，以通过运用关系驱动模型，如图所示的立体模型中，以小圆孔的尺寸作为参数驱动整个零件的尺寸，小以小圆孔的尺寸作为参数驱动整个零件的尺寸，小圆孔中心线径向尺寸为小圆孔直径的圆孔中心线径向尺寸为小圆孔直径的8 8倍，板厚度和倍，板厚度和圆孔直径相等，圆板的外径为孔中心线直径和小孔圆孔直径相等，圆板的外径为

3、孔中心线直径和小孔直径直径2 2倍的和。也就是建立了如下关系：倍的和。也就是建立了如下关系：d2=8*d1d3=d2+2*d1d0=d1关系的意义关系的意义 修改小孔的直径尺寸时，整个模型的尺寸都发生变修改小孔的直径尺寸时，整个模型的尺寸都发生变更，但是各尺寸的关系都不发生变更。更，但是各尺寸的关系都不发生变更。孔径为孔径为10孔径为孔径为12.5孔径为孔径为20参数关系式参数关系式 参数关系式影响整个模型的再生和模型中特征以及参数关系式影响整个模型的再生和模型中特征以及装配中各零件的尺寸关系，所以首先要理解参数关装配中各零件的尺寸关系，所以首先要理解参数关系式的基本概念。系式的基本概念。关系

4、对话框关系对话框 关系的类型关系的类型 几种重要函数几种重要函数 参数对话框参数对话框 参数关系式均在【关系】对话框实施操控，选择菜参数关系式均在【关系】对话框实施操控，选择菜单【工具】单【工具】/【关系】吩咐即可打开【关系】对话框。【关系】吩咐即可打开【关系】对话框。范围列表范围列表关系运算符关系运算符关系编辑区关系编辑区编辑工具栏编辑工具栏参数对话框参数对话框 在【关系】对话框的关系式编辑区可以完成整个在【关系】对话框的关系式编辑区可以完成整个关系式的编辑。在【查找范围】列表中可以选取关关系式的编辑。在【查找范围】列表中可以选取关系中参数的范围。系中参数的范围。零件：在零件中运用关系。零件

5、：在零件中运用关系。特征：运用特征特有的关系。特征：运用特征特有的关系。继承：运用继承关系，子特征继承父特征的关系。继承：运用继承关系，子特征继承父特征的关系。剖面：在剖截面中运用关系。剖面：在剖截面中运用关系。阵列：运用阵列特有的关系。阵列：运用阵列特有的关系。参数对话框参数对话框编辑工具栏的具体功能如下：编辑工具栏的具体功能如下：撤消上一步的操作。：撤消上一步的操作。：重做误撤消的操作。：重做误撤消的操作。：将选定的文本剪切到剪贴板。：将选定的文本剪切到剪贴板。：将选定的文本复制到剪贴板。：将选定的文本复制到剪贴板。：将剪贴板中的文本复制当前位置。：将剪贴板中的文本复制当前位置。：删除选定

6、的项目。：删除选定的项目。：将图形区标注在尺寸和名称之间切换。：将图形区标注在尺寸和名称之间切换。：计算参数、尺寸或表达式的值，单击工具弹出：计算参数、尺寸或表达式的值，单击工具弹出【计算表达式计算表达式】对话框如图所示。在对话框如图所示。在【表达式表达式】编辑框输入表达式，单击编辑框输入表达式，单击 按钮，在按钮，在【结果结果】区区显示计算结果。显示计算结果。：指定在图形区区要显示的尺寸，弹出：指定在图形区区要显示的尺寸，弹出【显示尺寸显示尺寸】对话框，在编辑框输入变量名，单击对话框，在编辑框输入变量名，单击 按钮，按钮，在图形区显示该变量的尺寸。在图形区显示该变量的尺寸。参数对话框参数对话

7、框编辑工具栏的具体功能如下：编辑工具栏的具体功能如下：参数对话框参数对话框编辑工具栏的具体功能如下：编辑工具栏的具体功能如下：将关系设置为对参数和尺寸的单位敏感。：将关系设置为对参数和尺寸的单位敏感。：在列表中插入函数，选择该工具打开：在列表中插入函数，选择该工具打开【插入函数插入函数】对话对话框，从列表中选择函数双击鼠标左键即可将该函数插入关框，从列表中选择函数双击鼠标左键即可将该函数插入关系编辑区。系编辑区。：从列表中插入参数名称，选择此工具弹出：从列表中插入参数名称，选择此工具弹出【插入参数插入参数】对话框。对话框。：从可用值列表中选取单位，选择此工具弹出：从可用值列表中选取单位，选择此

8、工具弹出【选择单位选择单位】对话框，可从中选择单位。对话框，可从中选择单位。：排序关系，将关系依据计算的先后依次在关系编辑窗口：排序关系，将关系依据计算的先后依次在关系编辑窗口显示。显示。：执行或者校验关系并且按关系创建新参数。：执行或者校验关系并且按关系创建新参数。参数对话框参数对话框 选择菜单【文件】选择菜单【文件】/【输出关系】可以将关系【输出关系】可以将关系以纯文本文件的格式输出保存，以备以后运用，以纯文本文件的格式输出保存，以备以后运用，也可以通过菜单【文件】也可以通过菜单【文件】/【输入关系】吩咐将【输入关系】吩咐将已有的文本关系文件读入关系编辑区。已有的文本关系文件读入关系编辑区

9、。关系的类型关系的类型关系的类型有两种。关系的类型有两种。相等关系：将等式右边的表达式进行计算，其相等关系：将等式右边的表达式进行计算，其值赋给左边的参数。运用这种关系可以给尺寸值赋给左边的参数。运用这种关系可以给尺寸或者参数赋值，如或者参数赋值，如“d0=20”“d0=20”、“d1=30*cos“d1=30*cos（trajpar*360*3trajpar*360*3）+20”+20”等。这是一等。这是一般设计时运用很多的关系类型。般设计时运用很多的关系类型。比较关系：对比较运算符两边的表达式值进行比较关系：对比较运算符两边的表达式值进行运算，得到逻辑值。这种关系一般用来作为一运算，得到逻

10、辑值。这种关系一般用来作为一个约束或者用在程序的条件语句中。如个约束或者用在程序的条件语句中。如“d130+d3*2”“d130+d3*2”。几种重要函数几种重要函数 关系中大量运用数学函数，可以单击【编辑工具关系中大量运用数学函数，可以单击【编辑工具】栏中的插入函数工具，打开【插入函数】对话】栏中的插入函数工具，打开【插入函数】对话框，从列表中选择函数双击鼠标左键即可将该函框，从列表中选择函数双击鼠标左键即可将该函数插入关系编辑区，以下为几种常用的函数。数插入关系编辑区，以下为几种常用的函数。sin()sin()：正弦函数，括弧内输入的参数是角度值或正弦函数，括弧内输入的参数是角度值或者角度

11、尺寸符号，单位为度。者角度尺寸符号，单位为度。cos()cos()：余弦函数，括弧内输入的参数是角度值或余弦函数，括弧内输入的参数是角度值或者角度尺寸符号，单位为度。者角度尺寸符号，单位为度。sqrt()sqrt()：开平方函数，其括号内参数或尺寸的算术开平方函数，其括号内参数或尺寸的算术平方根，括号内的数值后尺寸不能为负值。平方根，括号内的数值后尺寸不能为负值。几种重要函数几种重要函数trajpartrajpar：轨迹函数，其值为：轨迹函数，其值为0 0到到1 1之间的数值。一般状之间的数值。一般状况下，该函数用于可变截面扫描特征的创建，它是况下，该函数用于可变截面扫描特征的创建，它是从从0

12、 0到到1 1的一个变量（呈线性变更）代表扫描轨迹上的一个变量（呈线性变更）代表扫描轨迹上的点距离轨迹起点长度占整个轨迹长度的百分比。的点距离轨迹起点长度占整个轨迹长度的百分比。在扫出的起先时，在扫出的起先时，trajpartrajpar的值是的值是0 0；结束时为；结束时为1 1。例如：。例如：在草绘的关系中加入关系式在草绘的关系中加入关系式sd#=trajpar+nsd#=trajpar+n，此时尺，此时尺寸寸sd#sd#受到受到trajpar+ntrajpar+n限制。在限制。在sweepsweep起先时值为起先时值为n n，结，结束时值为束时值为n+1n+1。截面的相应尺寸呈线性变更。

13、若截。截面的相应尺寸呈线性变更。若截面的高度尺寸受面的高度尺寸受sd#=sin(trajpar*360)+nsd#=sin(trajpar*360)+n限制，则截面限制，则截面的相应尺寸呈现正弦曲线变更。的相应尺寸呈现正弦曲线变更。创建关系创建关系 创建模型或者草绘之后，选择菜单【工具】创建模型或者草绘之后，选择菜单【工具】/【关【关系】吩咐，在弹出的【关系】对话框输入关系式，选系】吩咐，在弹出的【关系】对话框输入关系式，选择其中【编辑】工具栏的校验关系工具择其中【编辑】工具栏的校验关系工具 ，假如关系，假如关系中无错误，会出现完成校验提示，单击中无错误，会出现完成校验提示，单击 按钮，完成按

14、钮，完成关系校验。假如有关系中有错误，会出现错误提示，关系校验。假如有关系中有错误，会出现错误提示，须要重新编辑关系。须要重新编辑关系。校验成功校验成功校验失败校验失败创建关系创建关系 完成关系校验后，单击完成关系校验后，单击 按钮，完成关系编辑。选按钮，完成关系编辑。选择标准工具栏再生工具，再生模型，可以看到模型依择标准工具栏再生工具，再生模型，可以看到模型依据关系发生了变更。据关系发生了变更。完成关系设置之后，假如模型中的尺寸由关系驱动，完成关系设置之后，假如模型中的尺寸由关系驱动，则不能干脆修改，须要通过修改驱动尺寸或者关系式则不能干脆修改，须要通过修改驱动尺寸或者关系式修改。如在关系式

15、修改。如在关系式“d1=2*d0+8”“d1=2*d0+8”中，中，d1d1为被驱动尺为被驱动尺寸，不能修改，而寸，不能修改，而d0d0为驱动尺寸，可以修改为驱动尺寸，可以修改d0d0，以驱，以驱动动d1d1的尺寸。的尺寸。关系实例关系实例1 利用所给模型，运用关系设定各孔的尺寸，其中利用所给模型，运用关系设定各孔的尺寸，其中全部尺寸均由四个小孔的直径尺寸驱动，尺寸关系为：全部尺寸均由四个小孔的直径尺寸驱动，尺寸关系为：“d3=8d1“d3=8d1；d4=d3+2d1d4=d3+2d1；d2=2d1d2=2d1；d0=d1”d0=d1”。关系实例关系实例2运用关系，创建如图所示的水果盘模型。运

16、用关系，创建如图所示的水果盘模型。9-2 参数参数 运用关系可以创建模型中已有尺寸的关系，也可以运用关系可以创建模型中已有尺寸的关系，也可以创建参数之间的关系。创建参数之间的关系。不运用参数，干脆创建关系时，参数的名称干脆来不运用参数，干脆创建关系时，参数的名称干脆来源于模型中的尺寸符号，不便于记忆与操作，运用参源于模型中的尺寸符号，不便于记忆与操作，运用参数可以在给变量命名时，创建一个有意义的变量名，数可以在给变量命名时，创建一个有意义的变量名，便于在以后的零件设计中，干脆调用这些参数，达到便于在以后的零件设计中，干脆调用这些参数，达到参数化设计的目的。参数化设计的目的。通过讲解标准直齿渐开

17、线齿轮的创建过程，讲解参通过讲解标准直齿渐开线齿轮的创建过程，讲解参数的定义和应用。数的定义和应用。标准齿轮的齿廓一般是渐开线，称为渐开线齿轮，标准齿轮的齿廓一般是渐开线，称为渐开线齿轮，这种齿轮广泛应用于传递运动和动力。这种齿轮广泛应用于传递运动和动力。9-2 参数参数 齿轮在设计时，最重要的问题是获得渐开线齿廓。齿轮在设计时，最重要的问题是获得渐开线齿廓。因此，在设计过程中应当首先运用方程创建出渐开线因此，在设计过程中应当首先运用方程创建出渐开线曲线作为齿廓线，在利用该渐开线创建出单个轮齿，曲线作为齿廓线，在利用该渐开线创建出单个轮齿，最终运用阵列功能创建全部轮齿，最终创建其它结构，最终运

18、用阵列功能创建全部轮齿，最终创建其它结构，生成齿轮，这种设计可以运用齿轮的模数、齿数和宽生成齿轮，这种设计可以运用齿轮的模数、齿数和宽度作为参数，生成符合国标的齿轮模型，在以后的设度作为参数，生成符合国标的齿轮模型，在以后的设计之中也可调用，故在齿轮设计之前首先应当给定用计之中也可调用，故在齿轮设计之前首先应当给定用用户给定的参数，然后通过关系定义其它各参数。用户给定的参数，然后通过关系定义其它各参数。标准齿轮的的主要参数是模数标准齿轮的的主要参数是模数m m、和齿数、和齿数Z Z及齿宽及齿宽B B。通过这几个参数可以计算出齿轮各部分的尺寸。具体通过这几个参数可以计算出齿轮各部分的尺寸。具体尺

19、寸和各尺寸之间的关系如表所示。尺寸和各尺寸之间的关系如表所示。9-2 参数参数参数含义参数含义参数名参数名参数类型参数类型参数值参数值模数模数m m实数实数用户给定用户给定齿数齿数z z整数整数用户给定用户给定压力角压力角alphaalpha实数实数2020齿顶高系数齿顶高系数haha实数实数1 1顶隙系数顶隙系数c c实数实数0.250.25分度圆直径分度圆直径d d实数实数d=mzd=mz基圆直径基圆直径dbdb实数实数db=mzcos(alpha)db=mzcos(alpha)齿顶圆直径齿顶圆直径dada实数实数da=m(z+2ha)da=m(z+2ha)齿根圆直径齿根圆直径dfdf实数

20、实数df=m(z-2(ha+c)df=m(z-2(ha+c)齿宽齿宽b b实数实数用户给定用户给定齿轮实例齿轮实例设置参数设置参数 创建单个轮齿创建单个轮齿 创建全部轮齿创建全部轮齿 创建实体特征创建实体特征 创建基准曲线创建基准曲线 9-3 族表族表 族表事实上是结构相同的零件集合，但有些族表事实上是结构相同的零件集合，但有些参数大小有不同。如图所示的各小轴零件，虽然参数大小有不同。如图所示的各小轴零件，虽然尺寸大小不同，结构相同，并且具有相同的功能。尺寸大小不同，结构相同，并且具有相同的功能。这些结构形态相像的零件集合称为族表，族表中这些结构形态相像的零件集合称为族表，族表中的零件称为表驱

21、动零件。在图中，的零件称为表驱动零件。在图中，a是一般模型，是一般模型，b、c、d、e是族表的实例零件。是族表的实例零件。abcde9-3 族表族表 运用族表功能可以将设计中常常用到的结构运用族表功能可以将设计中常常用到的结构相像的零件生成图库，运用使依据族表的特征参相像的零件生成图库，运用使依据族表的特征参数调用，不必重新设定参数值，干脆在表中选取数调用，不必重新设定参数值，干脆在表中选取即可。在装配模型中，族表使得装配中的零件和即可。在装配模型中，族表使得装配中的零件和子装配更加简洁互换。子装配更加简洁互换。在创建族表之前须要首先依据实际状况创建原在创建族表之前须要首先依据实际状况创建原始

22、模型，原始模型的尺寸大小可以不做要求，这始模型，原始模型的尺寸大小可以不做要求，这里利用已经创建好的模型创建族表。里利用已经创建好的模型创建族表。9-3 族表族表 通过六角头螺母族表的创建过程讲授零件族表的创建通过六角头螺母族表的创建过程讲授零件族表的创建步骤。步骤。依据六角头螺母的比例画法创建螺母时，须要用到关依据六角头螺母的比例画法创建螺母时，须要用到关系。依据机械制图中规定的螺母的比例画法，可以知道螺系。依据机械制图中规定的螺母的比例画法，可以知道螺母的螺纹公称直径为母的螺纹公称直径为D，则螺母的螺纹小径为，则螺母的螺纹小径为0.85D，螺纹，螺纹孔上的倒角为孔上的倒角为C0.15D，螺

23、母六角头外接圆直径为，螺母六角头外接圆直径为2D，螺，螺母高度为母高度为0.8D。只要确定了螺母的公称直径，即可依据国。只要确定了螺母的公称直径，即可依据国家标准的规定创建螺母的族表。家标准的规定创建螺母的族表。9-3 族表族表创建模型创建模型显示参数显示参数定义关系定义关系9-3 族表族表族表窗口族表窗口添加列添加列插入列插入列插入行插入行定义族表定义族表9-4 综合实例综合实例 依据比例画法创建开槽沉头螺钉的族表，其各依据比例画法创建开槽沉头螺钉的族表，其各部分比例如图所示部分比例如图所示。9-5 小结小结 本章讲解并描述了运用参数和关系式的方法和步本章讲解并描述了运用参数和关系式的方法和

24、步骤以及创建族表的方法。利用参数及其关系式来建骤以及创建族表的方法。利用参数及其关系式来建立特征与特征之间、零件和零件之间的函数关系，立特征与特征之间、零件和零件之间的函数关系，从而建立它们之间的相关性，进而驱动模型和特征从而建立它们之间的相关性，进而驱动模型和特征符合设计意图。运用参数还可以创建诸如齿轮等零符合设计意图。运用参数还可以创建诸如齿轮等零件的标准化模板，本章具体介绍了运用这些工具的件的标准化模板，本章具体介绍了运用这些工具的方法。另外，本章还讲解并描述了建立标准库的族方法。另外，本章还讲解并描述了建立标准库的族表操作和创建快捷键的操作，运用这些工具将会使表操作和创建快捷键的操作，

25、运用这些工具将会使设计效率大大提高。设计效率大大提高。9-6 习题习题操作题操作题2 操作题操作题3 操作题操作题1 概念题概念题 概念题概念题1.什么叫做关系？什么是关系式？什么叫做关系？什么是关系式？2.关系能够应用在那些环境之下？关系能够应用在那些环境之下？3.创建族表的零件有什么特点？创建族表的零件有什么特点？操作题操作题1 依据所给零件按要求创建关系，尺寸符号如图依据所给零件按要求创建关系，尺寸符号如图所示，尺寸关系如下。所示，尺寸关系如下。D0=0.5*D2D3=2*D2D1=D3/10D4=D3/4D6=D3/4操作题操作题2 创建如图所示的台灯罩模型，只要求形似，尺创建如图所示的台灯罩模型，只要求形似，尺寸自定。寸自定。操作题操作题3创建螺栓的族表，其尺寸关系如图所示。创建螺栓的族表，其尺寸关系如图所示。本章结束