《catia装配设计》PPT课件.ppt

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1、第第5 5章章部件装配部件装配5.1 概述概述5.2 创建部件创建部件5.3 部件的移动部件的移动5.4 创建约束创建约束5.5 部件分析部件分析5.6 有关装配设计的环境设置有关装配设计的环境设置5.7 装配实例装配实例 5.1 概述概述 部件装配（部件装配（Assembly Design）是）是CATIA最基本的、也是最最基本的、也是最具有优势和特色的功能模块。包括创建装配体、添加指定的部具有优势和特色的功能模块。包括创建装配体、添加指定的部件或零件到装配体、创建部件之间的装配关系、移动和布置装件或零件到装配体、创建部件之间的装配关系、移动和布置装配成员、生成部件的爆炸图、装配干涉和间隙分

2、析等主要功配成员、生成部件的爆炸图、装配干涉和间隙分析等主要功能。能。产品（产品（Product）是装配设计的最终产物，它是由一些部件）是装配设计的最终产物，它是由一些部件（Component）组成的。部件也称做组件，它是由至少一个零）组成的。部件也称做组件，它是由至少一个零件（件（Part）组成的。产品和部件是相对的。例如变速箱相对于）组成的。产品和部件是相对的。例如变速箱相对于汽车是一个部件，相对于齿轮或轴，是一个产品。某个产品也汽车是一个部件，相对于齿轮或轴，是一个产品。某个产品也可以是另外一个产品的成员，某个部件也可以是另外一个部件可以是另外一个产品的成员，某个部件也可以是另外一个部件

3、的成员。在构成产品的特征树上不难看到，树根一定是某个产的成员。在构成产品的特征树上不难看到，树根一定是某个产品，树叶一定是某个零件。品，树叶一定是某个零件。在设计非常复杂的装配体时，例如装配整个的汽车或飞机，为了提高加在设计非常复杂的装配体时，例如装配整个的汽车或飞机，为了提高加载效率，载效率，CATIA 提供了可供选择的配置方式和调入模式。提供了可供选择的配置方式和调入模式。可以通过以下几种途径进入部件装配模块：可以通过以下几种途径进入部件装配模块：（1）选择菜单）选择菜单开始开始机械设计机械设计 装配设计装配设计，进入部件装配模块。，进入部件装配模块。（2）选择菜单）选择菜单文件文件新建新

4、建或或打开打开，在随后弹出的图，在随后弹出的图5-1所示的所示的新建新建对话框对话框中选择中选择Product 文件类型，进入部件装配模块。文件类型，进入部件装配模块。（3）单击图）单击图5-2 所示的所示的工作台工作台工具栏的图标工具栏的图标 ，进入部件装配模块。，进入部件装配模块。装配文件的类型是装配文件的类型是CATProduct，在特征树上最顶部的节点的默认名称是，在特征树上最顶部的节点的默认名称是Product.1。图图5-1 5-1 新建新建对话框对话框图图5-2 5-2 工作台工作台工具栏工具栏 5.2创建部件创建部件 有关创建装配部件的工具栏如图有关创建装配部件的工具栏如图5-

5、3所示工具栏，选择菜单所示工具栏，选择菜单插入插入也可以也可以调用相应的功能。调用相应的功能。图图5-35-3产品结构（产品结构（Product StructureProduct Structure）工具栏）工具栏5.2.1 插入部件插入部件 图标图标 的功能是将一个部件插入到当前产品，在这个部件之下还可的功能是将一个部件插入到当前产品，在这个部件之下还可以插入其他产品或零件。有关这个部件的数据直接存储在当前产品内。以插入其他产品或零件。有关这个部件的数据直接存储在当前产品内。选择要装配的产品，单击该图选择要装配的产品，单击该图标，特征树增加了一个新结点标，特征树增加了一个新结点,如如图图5-

6、4所示。所示。（a a）插入前）插入前 （b b）插入后）插入后图图5-45-4插入一个部件插入一个部件5.2.2 插入产品插入产品 图标图标 的功能是将一个产品插入到当前产品，在这个产品之下还可以的功能是将一个产品插入到当前产品，在这个产品之下还可以插入其他产品或零件。有关这个产品的数据存储在独立的新文件内。插入其他产品或零件。有关这个产品的数据存储在独立的新文件内。选择要装配的产品选择要装配的产品,单击该图标单击该图标,特征树增加了一个新结点，如同图特征树增加了一个新结点，如同图5-4。5.2.3 插入新零件插入新零件 图标图标 的功能是将一个新零件插入到当前产品，这个零件是新创建的功能是

7、将一个新零件插入到当前产品，这个零件是新创建的，它的数据存储在独立的新文件内。选择要装配的，它的数据存储在独立的新文件内。选择要装配的产品，单击该图标，特征树增加了一个新结点，的产品，单击该图标，特征树增加了一个新结点，见图见图5-5(b)。（a a）插入前）插入前 （b b）插入后）插入后 （c c）新结点的下一层结点）新结点的下一层结点图图5-55-5插入一个新零件插入一个新零件 双击新结点的下一层结点，例如双击图双击新结点的下一层结点，例如双击图5-5（b）中全部展开）中全部展开的最下结点，进入零件设计模块。创建一个以的最下结点，进入零件设计模块。创建一个以Part1为默认文件为默认文件

8、名的新零件。如图名的新零件。如图5-5（c）所示。）所示。5.2.4 插入已经存在的部件插入已经存在的部件 图标图标 的功能是将一个已经存在的部件插入到当前产品。的功能是将一个已经存在的部件插入到当前产品。选择要装配的产品，单击该图标，弹出选择要装配的产品，单击该图标，弹出文件选择文件选择对话框，输入对话框，输入已经存在的部件或零件的文件名。特征树增加了一个新结点，已经存在的部件或零件的文件名。特征树增加了一个新结点，如图如图5-6所示。所示。（a a）插入前）插入前 （b b）插入后）插入后图图5-65-6插入一个新零件插入一个新零件 若插入零件的零件号与当前装配体产生冲突，则弹出图若插入零

9、件的零件号与当前装配体产生冲突，则弹出图5-7所示的所示的零件号冲突零件号冲突对话框。选择产生冲突的零件号，单击对话框。选择产生冲突的零件号，单击重命重命名名按钮，弹出弹出图按钮，弹出弹出图5-8所示的所示的零件编号零件编号对话框，输入自定义的对话框，输入自定义的名字，则保存后零件按输入的名字保存；或者单击名字，则保存后零件按输入的名字保存；或者单击自动重命名自动重命名按钮，则由系统自动改名。按钮，则由系统自动改名。图图5-75-7零件号冲突零件号冲突对话框对话框图图5-85-8零件编号零件编号对话框对话框 5.2.5 替换部件替换部件 图标图标 的功能是用其他产品或零件替换当前产品下的产品或

10、的功能是用其他产品或零件替换当前产品下的产品或零件。在当前装配体中选择要被替换的部件，单击该按钮，在零件。在当前装配体中选择要被替换的部件，单击该按钮，在随后弹出的随后弹出的选择文件选择文件的对话框中选择一个已经存在的部件或零的对话框中选择一个已经存在的部件或零件的文件名，弹出图件的文件名，弹出图5-所示的所示的对替换的影响对替换的影响的对话框。单击的对话框。单击确定确定按纽，即可替换已选的部件。按纽，即可替换已选的部件。图图5-5-替换确认对话框替换确认对话框 5.2.6 重新排序特征树重新排序特征树 图标图标 的功能是重新排列特征树中各部件的顺序。的功能是重新排列特征树中各部件的顺序。选择

11、要被重新排序的产品，例如选择图选择要被重新排序的产品，例如选择图5-10所示特征树的活塞连杆机所示特征树的活塞连杆机构，单击该图标，弹出如图所示的构，单击该图标，弹出如图所示的“图形树重排序图形树重排序”对话框。该对话框右侧对话框。该对话框右侧三个按钮的功能是：三个按钮的功能是：将选到的对象上移一个位置。将选到的对象上移一个位置。将选到的对象下移一个位置。将选到的对象下移一个位置。将先选到的对象与随后指定的对象位置对调。将先选到的对象与随后指定的对象位置对调。单击单击应用应用或或确定确定按钮，特征树随之改变。按钮，特征树随之改变。图图5-105-10特征树和重新排序对话框特征树和重新排序对话框

12、5.2.7 编号编号 图标图标 的功能是将产品的零件编上序号。选择要编号的对的功能是将产品的零件编上序号。选择要编号的对象，例如选择图象，例如选择图5-10所示特征树的活塞连杆机构，单击该图所示特征树的活塞连杆机构，单击该图标，弹出图标，弹出图5-11所示的所示的生成编号生成编号对话框。选择对话框。选择整型整型或或字母字母按按纽。如果要编号的零件已经有了编号，现有编号栏将被激活，纽。如果要编号的零件已经有了编号，现有编号栏将被激活，可以选择可以选择保留保留或或替换替换。右击部件或零件，通过快捷菜单的属性选项可以看到部件的右击部件或零件，通过快捷菜单的属性选项可以看到部件的编号。编号。图图5-1

13、1 5-11 生成编号生成编号对话框对话框 5.2.8 部件载入管理部件载入管理 当产品的部件较多时，如果将全当产品的部件较多时，如果将全部部件加载，就会占用较大的存储部部件加载，就会占用较大的存储空间。选择性的载入部分部件可以空间。选择性的载入部分部件可以减轻系统的负担，提高系统的运行减轻系统的负担，提高系统的运行效率。效率。1.快速装入快速装入 所谓快速装入所谓快速装入,是指只装入了产是指只装入了产品或部件的装配关系等少量信息。品或部件的装配关系等少量信息。选择菜单选择菜单工具工具选项选项，弹出，弹出选项选项对话框。选择目录树的对话框。选择目录树的常规常规节点，节点，常规常规选项卡如图选项

14、卡如图5-12所示。若选中所示。若选中加载参加载参考文挡考文挡复选框，则产品的全部部件的全部信息装入内存，否则，只装入部复选框，则产品的全部部件的全部信息装入内存，否则，只装入部件的装配关系等少量信息，不装入部件的完整信息。件的装配关系等少量信息，不装入部件的完整信息。图图5-125-12设置快速装入功能设置快速装入功能 2.选择性地载入部件选择性地载入部件 单击图标单击图标 ，弹出图，弹出图5-13所示有关产品加载管理的所示有关产品加载管理的产品加载管理产品加载管理对话对话框。框。对话框各项的功能如下：对话框各项的功能如下：加载选取的部件。：加载选取的部件。Open Depth：打开级别，从

15、下拉列表中选择：打开级别，从下拉列表中选择1级、级、2级或全部。级或全部。在特征树上选取一个部件，单击对话框左上角的图标在特征树上选取一个部件，单击对话框左上角的图标 ，单击，单击应用应用按按钮，所选部件全部加载。同样的操作加载其他部件或单击钮，所选部件全部加载。同样的操作加载其他部件或单击确定确定按纽结束操按纽结束操作。作。图图5-13 5-13 产品加载管理产品加载管理对话框。对话框。3.卸载部件卸载部件 右击要卸载的部件或该部件在特征树上的节点，选择快捷菜右击要卸载的部件或该部件在特征树上的节点，选择快捷菜单单部件部件 卸载卸载，即可将选中的已加载的部件卸载，如图，即可将选中的已加载的部

16、件卸载，如图5-14所所示。示。图图5-14 5-14 部件文件卸载部件文件卸载 5.2.9 定义单行阵列定义单行阵列 图标图标 的功能是定义在的功能是定义在x、y、z或给定方向上复制等间距或给定方向上复制等间距的多个部件，形成单行阵列。但是在部件之间并不施加约束。的多个部件，形成单行阵列。但是在部件之间并不施加约束。单击该图标或快捷键单击该图标或快捷键Crtl+E，弹出图弹出图5-15所示的所示的多实例化多实例化对对话框话框,该对话框各域的含义如该对话框各域的含义如下：下：（1）要实例化的部件栏：输）要实例化的部件栏：输入要形成阵列的部件。入要形成阵列的部件。图图5-15 5-15 多实例化

17、多实例化对话框对话框 （2）参数下拉列表：确定阵列参数的方法，有以下三种选择：）参数下拉列表：确定阵列参数的方法，有以下三种选择：实例和间距：单行阵列的项数和间距；实例和间距：单行阵列的项数和间距；实例和长度实例和长度：单行阵列的项数和总长度；：单行阵列的项数和总长度；间距和长度：单行阵列的间距和总长度。间距和长度：单行阵列的间距和总长度。（3）新实例：输入阵列的项数。）新实例：输入阵列的项数。（4）间距：阵列的间距。）间距：阵列的间距。（5）长度：输入阵列的总长度）长度：输入阵列的总长度 （6）参考方向：定义单行阵列的方向，有以下三种选择）参考方向：定义单行阵列的方向，有以下三种选择 轴：指

18、定轴：指定X、Y、Z坐标轴之一作为单行阵列的方向。坐标轴之一作为单行阵列的方向。或选定元素：选择一条直线作为单行阵列的排列方向；或选定元素：选择一条直线作为单行阵列的排列方向；反转：阵列的排列方向反向；反转：阵列的排列方向反向；结果：显示选定方向的三个坐标分量；结果：显示选定方向的三个坐标分量；（7）定义为默认值：将当前参数作为下次阵列的默认参数。）定义为默认值：将当前参数作为下次阵列的默认参数。例如选取图例如选取图5-16左下角的六角螺母，实例和间距作为确定阵左下角的六角螺母，实例和间距作为确定阵列的方法，实例列的方法，实例5，间距为，间距为25，X轴作为阵列的排列方向，单击轴作为阵列的排列

19、方向，单击确定确定按纽，增加了如图所示的按纽，增加了如图所示的5个六角螺母。个六角螺母。图图5-165-16生成单行阵列生成单行阵列 5.2.10 快速生成单行阵列快速生成单行阵列 图标图标 的功能是根据前面定义的单行阵列的参数将选取的的功能是根据前面定义的单行阵列的参数将选取的部件形成单行阵列。单击该图标或快捷键部件形成单行阵列。单击该图标或快捷键Crtl+D，选取图，选取图5-17右下角的圆螺母，结果如图所示。右下角的圆螺母，结果如图所示。图图5-175-17快速生成单行阵列快速生成单行阵列 5.3 部件的移动部件的移动 在进行装配时，必须要明确装配的级别，总装配是最高级，在进行装配时，必

20、须要明确装配的级别，总装配是最高级，其下级是各级的子装配，即各级的部件。对哪一级的部件进行其下级是各级的子装配，即各级的部件。对哪一级的部件进行装配，这一级的装配体必须处于激活状态。双击特征树上某装装配，这一级的装配体必须处于激活状态。双击特征树上某装配体，使之呈蓝色显示，表明该装配体处于激活状态。配体，使之呈蓝色显示，表明该装配体处于激活状态。CATIA的大部分操作只对处于激活状态的部件及其子部件有效。的大部分操作只对处于激活状态的部件及其子部件有效。如果要移动某个对象如果要移动某个对象,首先要保证该对首先要保证该对象所属的装配体处于激活的状态象所属的装配体处于激活的状态,然后单击然后单击该

21、对象或该对象在特征树上的对应节点，该对象或该对象在特征树上的对应节点，使之处于被选状态（亮显），这样才能通使之处于被选状态（亮显），这样才能通过指南针或图过指南针或图5-18所示的所示的移动移动工具栏改变工具栏改变所需对象的方位。所需对象的方位。图图5-18 5-18 移动移动工具栏工具栏 5.3.1 通过指南针移动对象通过指南针移动对象 将光标移至指南针的红方块，当光标呈现为移动箭头时，将光标移至指南针的红方块，当光标呈现为移动箭头时，按下左键拖动指南针到需要移动的形体表面上，松开左键，指按下左键拖动指南针到需要移动的形体表面上，松开左键，指南针即附着在形体上，如图南针即附着在形体上，如图5

22、-19所示。将光标移至指南针，当所示。将光标移至指南针，当光标呈现为手的形状时，按下左键，将光标沿指南针的轴线或光标呈现为手的形状时，按下左键，将光标沿指南针的轴线或圆弧拖动鼠标，形体就会随之平移或旋转。圆弧拖动鼠标，形体就会随之平移或旋转。图图5-195-19通过指南针移动对象通过指南针移动对象 5.3.2 改变对象的位置或方向改变对象的位置或方向 单击图标单击图标 ，弹出图，弹出图5-20所示的所示的ManipPanel对话框。对话框的第一行对话框。对话框的第一行是当前选择的图标，第二行图标的功能是沿是当前选择的图标，第二行图标的功能是沿x、y、z或给定的方向平移，第或给定的方向平移，第三

23、行图标的功能是是沿三行图标的功能是是沿xy、yz、zx或给定的平面平移，第四行图标的功能是或给定的平面平移，第四行图标的功能是分别是绕分别是绕x、y、z 或给定的轴线旋转。若选中或给定的轴线旋转。若选中MoveWithCstButton复选框，复选框，则选取的部件要遵循已经施加的约束，即满足约束条件下调整部件的位则选取的部件要遵循已经施加的约束，即满足约束条件下调整部件的位置。该复选框可以检验施加的约束，并可实现置。该复选框可以检验施加的约束，并可实现总装配体的运动学分析。总装配体的运动学分析。从对话框内选择一个图标，用光标即可拖动从对话框内选择一个图标，用光标即可拖动零（部）件。一次选择的图

24、标多次拖动不同的零（部）件。一次选择的图标多次拖动不同的对象，也可以重选图标拖动部件，直至单击对象，也可以重选图标拖动部件，直至单击确确定定按钮结束操作。按钮结束操作。图图5-20 ManipPanel5-20 ManipPanel对话框对话框 5.3.3 对齐对齐 图标图标 的功能是通过对齐，改变形体之间的相对位置。单的功能是通过对齐，改变形体之间的相对位置。单击该图标，依次选择两个元素，出现对齐箭头，在空白处单击击该图标，依次选择两个元素，出现对齐箭头，在空白处单击确认，第一个元素移动确认，第一个元素移动到第二个元素处并与之到第二个元素处并与之对齐，从而实现形体的对齐，从而实现形体的移动。

25、表移动。表5-1表示了几何表示了几何元素种类及其捕捉结果。元素种类及其捕捉结果。例如，单击图标例如，单击图标 ，将光标指向图，将光标指向图5-21（a）所示圆柱的）所示圆柱的轴线，当该轴线呈橙色亮显时，单击左键，该轴线就作为第一轴线，当该轴线呈橙色亮显时，单击左键，该轴线就作为第一被选元素。将光标指向螺母的轴线，当该轴线呈橙色亮显时，被选元素。将光标指向螺母的轴线，当该轴线呈橙色亮显时，螺母的轴线就作为第二被选元素。单击左键，圆柱移至螺母的螺母的轴线就作为第二被选元素。单击左键，圆柱移至螺母的内孔，两轴线重合，如图内孔，两轴线重合，如图5-21（b）所示。当出现绿色的箭头）所示。当出现绿色的箭

26、头时，单击该箭头，部件时，单击该箭头，部件1改变为轴线的反方向。在空白处单击左改变为轴线的反方向。在空白处单击左键，操作结束。键，操作结束。（a）（b）图图5-215-21通过两部件的轴线进行捕捉通过两部件的轴线进行捕捉 5.3.4 智能移动智能移动 单击图标单击图标 ，弹出图，弹出图5-22所示的所示的智能移动智能移动对话框。若选中对话框。若选中自动约束创建自动约束创建复选框，则不仅将形体对齐，而且建立形体之间复选框，则不仅将形体对齐，而且建立形体之间的约束关系，否则，只进行对齐。其用法与对齐相同。用向上的约束关系，否则，只进行对齐。其用法与对齐相同。用向上和向下的箭头可以调整约束的优先顺序

27、。和向下的箭头可以调整约束的优先顺序。图图5-22 5-22 智能移动智能移动对话框对话框 5.3.5 爆炸图爆炸图 图标图标 的功能是将产品中的各部件炸开，产生装配体的爆炸图。单的功能是将产品中的各部件炸开，产生装配体的爆炸图。单击该图标，弹出图击该图标，弹出图5-23所示的所示的分解分解对话框。通过深度下拉列表选择爆炸的层对话框。通过深度下拉列表选择爆炸的层次是次是所有层所有层（全部爆炸）还是（全部爆炸）还是第一层第一层。在类型下拉列表可以选择。在类型下拉列表可以选择3D、2D和和被约束被约束（按照约束状态移动）类型。在选框输入要炸开的产品之后，单击（按照约束状态移动）类型。在选框输入要炸

28、开的产品之后，单击应用应用按钮即可。按钮即可。图图5-24所示为皮带轮部件及其所示为皮带轮部件及其3D爆炸图，图爆炸图，图5-25所示为皮带轮部件的所示为皮带轮部件的2D爆炸图，图爆炸图，图5-26所示为皮带轮部件按照约束状态移动的爆炸图。所示为皮带轮部件按照约束状态移动的爆炸图。图图5-23 5-23 分解分解对话框对话框图5-24皮带轮部件及其3D爆炸图图图5-25 2D5-25 2D爆炸爆炸 图图5-265-26按照约束状态移动按照约束状态移动 5.4 创建约束创建约束 约束指的是部件之间相对几何关系的限制条件，有关约束的工具栏如约束指的是部件之间相对几何关系的限制条件，有关约束的工具栏

29、如图图5-27所示。所示。5.4.1 重合重合 图标图标 的功能是在两几何元素的功能是在两几何元素之间施加重合约束。几何元素可以是点（包括球心）、直线（包括轴）、之间施加重合约束。几何元素可以是点（包括球心）、直线（包括轴）、平面、形体的表面（包括球面和圆柱面）。单击该图标，依次选择两个元平面、形体的表面（包括球面和圆柱面）。单击该图标，依次选择两个元素，则第一元素移动到第二元素位置，将两者将重合在一起。装配关系为素，则第一元素移动到第二元素位置，将两者将重合在一起。装配关系为同心、共线或共面。见图同心、共线或共面。见图5-28。图图5-275-27约束约束工具栏工具栏图图5-285-28孔和

30、轴两条轴线的重合约束孔和轴两条轴线的重合约束 接触接触 图标图标 的功能是在平面或形体表面施加接触约束，约束的结果是两平的功能是在平面或形体表面施加接触约束，约束的结果是两平面或表面的外法线方向相反。单击该图标，依次选择两个元素，则第一元面或表面的外法线方向相反。单击该图标，依次选择两个元素，则第一元素移动到第二元素位置，两面外法线方向相反。表素移动到第二元素位置，两面外法线方向相反。表5-2为接触约束可以选择为接触约束可以选择的对象，实例如的对象，实例如图图5-29所示。所示。图图5-295-29两个长方体两个长方体表面的接触约束表面的接触约束 偏移偏移 图标图标 的功能是确定两选择面的外法

31、线方向是相同还是相反，同时还的功能是确定两选择面的外法线方向是相同还是相反，同时还可以指定两面之间的偏移距离。单击该图标，依次选择两个元素，则第一可以指定两面之间的偏移距离。单击该图标，依次选择两个元素，则第一元素移动到第二元素位置，观察两面外法线的方向，单击箭头可以使方向元素移动到第二元素位置，观察两面外法线的方向，单击箭头可以使方向反向。表反向。表5-3是偏移约束可以选择的对象，图是偏移约束可以选择的对象，图5-30是施加偏移约束的例子。是施加偏移约束的例子。图图5-305-30两平面施加偏移约束两平面施加偏移约束 角度约束角度约束 图标图标 的功能是施加角度（的功能是施加角度（Angle

32、）约束。约束的对象可）约束。约束的对象可以是直线、平面、形体表面、柱体轴线和锥体轴线。单击该图以是直线、平面、形体表面、柱体轴线和锥体轴线。单击该图标，依次选择两几何元素，在随后弹出的对话框中输入角度标，依次选择两几何元素，在随后弹出的对话框中输入角度值，确定即可角度约束。如图值，确定即可角度约束。如图5-31所示。所示。图图5-315-31两表面角度约束为两表面角度约束为4545度度 空间固定约束空间固定约束 图标图标 的功能是固定形体在空间的位置。单击该的功能是固定形体在空间的位置。单击该图标，选择待固定的形体，即可施加固定约束。图标，选择待固定的形体，即可施加固定约束。固联约束固联约束

33、图标图标 的功能是在两个以上的形体施加该固联约的功能是在两个以上的形体施加该固联约束，使它们彼此之间相对静止，没有任何相对运动。束，使它们彼此之间相对静止，没有任何相对运动。单击该图标单击该图标,依次选择固联的形体依次选择固联的形体,即可施加该约束。即可施加该约束。上面是六种最常用的约束。施加约束时注意所选的上面是六种最常用的约束。施加约束时注意所选的形体是否属于被激活的装配体。以图形体是否属于被激活的装配体。以图5-32所示特征树所示特征树为例，假定激活了装配体为例，假定激活了装配体A的子装配体的子装配体B，应注意以下，应注意以下问题：问题：（1）在装配体）在装配体C和和K之间不能施加约束，

34、因为装配体之间不能施加约束，因为装配体K不是不是当前激活装配体当前激活装配体B的部件，要在的部件，要在C和和K之间施加约束，必须激活之间施加约束，必须激活装配体装配体A。（2）在装配体）在装配体E和和F之间不能施加约束，因为之间不能施加约束，因为E和和F同属于同属于装配体装配体D，而装配体，而装配体D尚未尚未被激活。如果在装配体被激活。如果在装配体E和和F之间施加约束，必须激活之间施加约束，必须激活装配体装配体D。（3）装配体）装配体C和和E之间可之间可以施加约束，它们是激活装以施加约束，它们是激活装配体配体B的第一或第二部件。的第一或第二部件。图图5-325-32装配体的特征树装配体的特征树

35、 5.4.7 重复利用实体阵列重复利用实体阵列 图标图标 的功能是利用实体建模时定义的阵列，按照原有阵列模式产生的功能是利用实体建模时定义的阵列，按照原有阵列模式产生一个新的实体阵列。一个新的实体阵列。单击该图标，弹出图单击该图标，弹出图5-33所示有关重复利阵列的所示有关重复利阵列的Instantiation on a pattern对话框。该对话框主要选项的含义如下：对话框。该对话框主要选项的含义如下：（1）FramePattern栏：选取已存在的实体栏：选取已存在的实体建模时定义的阵列。建模时定义的阵列。（2）FrameCompo栏：选取用来阵列的实栏：选取用来阵列的实体模型。体模型。图

36、图5-33 5-33 Instantiation Instantiation on a patternon a pattern对话框对话框 例例如如底底板板的的6个个孔孔是是矩矩形形阵阵列列形形成成的的，有有一一个个孔孔已已安安装装了了螺螺钉钉，见见图图5-34（a）。单单击击图图标标 ，选选取取底底板板孔孔，选选取取螺螺钉钉。单单击击应应用用按按纽纽，在在其其余余5个个孔孔也也安装了螺钉，如图安装了螺钉，如图5-34（b）所示。）所示。（a a）（b b）图图5-345-34重复利用形体的阵列重复利用形体的阵列 5.5 部件分析部件分析 部件分析包括部件的测量、干涉检查和截面分部件分析包括部

37、件的测量、干涉检查和截面分析。有关部件分析的菜单和工具栏如图析。有关部件分析的菜单和工具栏如图5-35所示。所示。图图5-355-35有关部件分析的菜单和工具栏有关部件分析的菜单和工具栏 5.5.1 物性测量物性测量 图标图标 的功能是测量形体的体积、重量、重心坐标、主的功能是测量形体的体积、重量、重心坐标、主惯性矩、惯性积等实体的物性。在零件设计模块也可以进行这惯性矩、惯性积等实体的物性。在零件设计模块也可以进行这些测量工作。些测量工作。例如例如,单击图标单击图标 ,弹出图弹出图5-36所示所示测量惯量测量惯量对话框，在特征树上对话框，在特征树上选取曲柄连杆机构，对话框显示出选取曲柄连杆机构

38、，对话框显示出如图所示的测量结果。单击如图所示的测量结果。单击导出导出按按钮，弹出钮，弹出导出导出对话框，将测量结果对话框，将测量结果输出到指定的文件。输出到指定的文件。图图5-36 5-36 测量曲柄连杆机构的惯量测量曲柄连杆机构的惯量 碰撞检测碰撞检测 选择菜单选择菜单分析分析计算碰撞计算碰撞，弹出图，弹出图5-37所示的所示的碰撞碰撞检测检测对话框。利用对话框。利用Ctrl键选取待分析的两个形体。在键选取待分析的两个形体。在下拉列表中选择下拉列表中选择碰撞碰撞，单击，单击应用应用按纽，结果栏可能显按纽，结果栏可能显示以下结果：示以下结果：红灯、碰撞：说明两形体发生干涉，同时两形体红灯、碰

39、撞：说明两形体发生干涉，同时两形体的干涉部分呈深红色显示。的干涉部分呈深红色显示。绿灯、无碰撞：说明两形体不发生干涉。绿灯、无碰撞：说明两形体不发生干涉。黄灯、接触：说明两形体的表面接触。黄灯、接触：说明两形体的表面接触。若在下拉列表中选择若在下拉列表中选择间隙间隙，在新增加的编辑框内输入间隙数，在新增加的编辑框内输入间隙数值，单击值，单击应用应用按钮，结果栏可能显示以下结果：按钮，结果栏可能显示以下结果：红灯、碰撞：说明两形体间隙小于设定值。两形体的干红灯、碰撞：说明两形体间隙小于设定值。两形体的干涉部分呈深红色显示；涉部分呈深红色显示；绿灯、无碰撞：说明两形体间隙大于设定值。绿灯、无碰撞：

40、说明两形体间隙大于设定值。黄灯：若表面接触黄灯：若表面接触,则显示接触则显示接触,若间隙不足若间隙不足,则显示违规。则显示违规。图图5-37 5-37 碰撞检测碰撞检测对话框对话框5.5.3 干涉分析干涉分析 图标图标 的功能是分析产品之间的干涉，它是从电子数字的功能是分析产品之间的干涉，它是从电子数字样机样机DMU模块中移植过来的，分析的种类多于上述的模块中移植过来的，分析的种类多于上述的碰撞检碰撞检测测。选取要检测的一些对象，单击该图标，弹出图。选取要检测的一些对象，单击该图标，弹出图5-38所示的所示的Interference Checking对话框。对话框。图图5-38 5-38 In

41、terference CheckingInterference Checking对话框对话框 按照分析的类型可以有以下的选择：按照分析的类型可以有以下的选择：Contact+Clash（接触（接触+碰撞）：检测产品之间是否接触碰撞）：检测产品之间是否接触或碰撞。或碰撞。Clearance+Contact（间隙（间隙+接触）：检测产品之间是否接触）：检测产品之间是否有间隙或碰撞。如果存在间隙，是否超出设定的间隙。有间隙或碰撞。如果存在间隙，是否超出设定的间隙。Clearance（间隙）：检测产品之间是否有间隙，如果有（间隙）：检测产品之间是否有间隙，如果有间隙，是否超出设定的间隙。间隙，是否超出

42、设定的间隙。Authorized penetration（允许穿透）：检测产品之间是否（允许穿透）：检测产品之间是否有碰撞，如果有碰撞，是否超出设定的碰撞界限。有碰撞，如果有碰撞，是否超出设定的碰撞界限。Clash rule（碰撞规则）：允许使用知识顾问的规则等检（碰撞规则）：允许使用知识顾问的规则等检测碰撞。测碰撞。按照被分析对象的范围可以有以下的选择：按照被分析对象的范围可以有以下的选择：Inside：在一个选择范围之内的所有实体之间进行干涉检：在一个选择范围之内的所有实体之间进行干涉检测。测。Outside：在选择的对象和剩余对象之间进行干涉检测。：在选择的对象和剩余对象之间进行干涉检测

43、。All：在所有部件之间进行干涉检测。：在所有部件之间进行干涉检测。Two group：在两组实体或装配体之间进行干涉检测。：在两组实体或装配体之间进行干涉检测。例如，选取了基座和曲轴作为检测对象、例如，选取了基座和曲轴作为检测对象、Contact+Clash作作为检测的类型、为检测的类型、Inside作为检测的范围，单击作为检测的范围，单击应用应用按纽，检测按纽，检测结果如图结果如图5-39所示。所示。图图5-395-39基座和曲轴的干涉检测结果基座和曲轴的干涉检测结果 截面分析截面分析 利用截面分析功能利用截面分析功能,可以自可以自动生部件的任意位置、任意方动生部件的任意位置、任意方向的截

44、面或切片，以供用户或向的截面或切片，以供用户或设计人员详细地观察、分析部设计人员详细地观察、分析部件的内部结构。下面以发动机件的内部结构。下面以发动机为例，介绍截面分析的功能。为例，介绍截面分析的功能。选择菜单选择菜单文件文件打开打开，输入，输入发动机的装配模型文件发动机的装配模型文件engone .CATProduct，进入装配模，进入装配模块，显示了图块，显示了图5-40所示的发动所示的发动机的装配模型。机的装配模型。图图5-405-40发动机的装配模型发动机的装配模型 1.创建截面创建截面 （1）创建普通的单个截面）创建普通的单个截面单击图标单击图标 ，或选择菜单，或选择菜单分析分析剖切

45、剖切，弹出如图，弹出如图5-41所示的所示的剖切定义剖切定义对话框和截面显示窗口。单个截面对应着图标对话框和截面显示窗口。单个截面对应着图标 ，是开始创建截面的默，是开始创建截面的默认选择。选择菜单认选择。选择菜单窗口窗口垂直平铺垂直平铺，结果如图所示。，结果如图所示。图图5-415-41垂直平铺的发动机及其截面窗口和垂直平铺的发动机及其截面窗口和“剖切定义剖切定义”对话框对话框 截面的显示是动态的，当光标停留在截平面上时，会出现绿截面的显示是动态的，当光标停留在截平面上时，会出现绿色的双向箭头。光标停留在截平面的内部时，箭头的方向与截色的双向箭头。光标停留在截平面的内部时，箭头的方向与截面垂

46、直，此时移动光标，改变截面的截切位置。光标停留在截面垂直，此时移动光标，改变截面的截切位置。光标停留在截平面的边界时，箭头的方向与截面平行，此时移动光标，改变平面的边界时，箭头的方向与截面平行，此时移动光标，改变截面的大小。截面的大小。（2）创建双平行截面）创建双平行截面 在在定义定义选项卡选择图标，得到图选项卡选择图标，得到图5-42所示的双平行截面。新所示的双平行截面。新增加的截平面称为辅助截平面，原有的截平面称为主截平面。增加的截平面称为辅助截平面，原有的截平面称为主截平面。光标停留在辅助截平面的边界时，拖动绿色的双向箭头可以改光标停留在辅助截平面的边界时，拖动绿色的双向箭头可以改变其与

47、主截平面的距离。改变主截平面的位置和大小与单个截变其与主截平面的距离。改变主截平面的位置和大小与单个截平面时相同，只是辅助截平面随之做同样的改变。平面时相同，只是辅助截平面随之做同样的改变。图图5-425-42用双平行截面截切发动机用双平行截面截切发动机 （3）创建六截面的方盒）创建六截面的方盒 在在定义定义选项卡选择选项卡选择 ，得到图，得到图5-43所示的六截面的方盒。用光标可以所示的六截面的方盒。用光标可以改变六截面方盒的位置和大小。改变六截面方盒的位置和大小。图图5-435-43用六截面的方盒截切发动机用六截面的方盒截切发动机（4）创建剖切的截面对象）创建剖切的截面对象 如果在如果在定

48、义定义选项卡选择图标选项卡选择图标 ，则显示截平面的法线正方向被切除的，则显示截平面的法线正方向被切除的效果。同时选择图标效果。同时选择图标 和和 的结果如图的结果如图5-44所示。也可以同时选择图标所示。也可以同时选择图标 和和 或或 。图图5-445-44创建包络的截面对象创建包络的截面对象 2.改变截平面的位置和大小改变截平面的位置和大小 鼠标拖动的方法可以改变截平面的位置和大小。若改变截平面的方向可鼠标拖动的方法可以改变截平面的位置和大小。若改变截平面的方向可以通过图以通过图5-45所示的所示的UVW局部坐标系符号。截平面中心有一个类似于指南局部坐标系符号。截平面中心有一个类似于指南针

49、的针的UVW局部坐标系符号，局部坐标系符号，W轴垂直于截平面。光标放在圆弧上可以拖动轴垂直于截平面。光标放在圆弧上可以拖动截平面绕中心旋转，从而改变截平面的角度截平面绕中心旋转，从而改变截平面的角度,截面窗口的内容也随之改变。截面窗口的内容也随之改变。如果要准确地确定截平面的位置、大小和方向，应该通过如果要准确地确定截平面的位置、大小和方向，应该通过定位定位选项卡。选项卡。单击单击剖切定义剖切定义对话框的对话框的定位定位标签，显示如图标签，显示如图5-46所示的选项卡，其各项功能所示的选项卡，其各项功能如下。如下。图图5-45 UVW5-45 UVW局部坐标系符号局部坐标系符号图图5-46 5

50、-46 定位定位选项卡选项卡 ：确确定定截截平平面面的的法法线线方方向向。图图5-41所所示示的的截截平平面面的的法法线为线为X轴方向，若选择按纽轴方向，若选择按纽Z，则结果如图，则结果如图5-47所示。所示。图图5-475-47用法线为用法线为Z Z轴方向的截平面截切发动机轴方向的截平面截切发动机 ：编辑截平面的位置和大小。单击该图标，弹出如图：编辑截平面的位置和大小。单击该图标，弹出如图5-48所示的所示的编编辑位置及尺寸辑位置及尺寸对话框。其中，原点是截平面的中心、尺寸栏是截平面的宽对话框。其中，原点是截平面的中心、尺寸栏是截平面的宽度和高度。平移栏通过编辑框设置步长，每单击一次该栏的按