(精品)第9章 装配设计.ppt
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1、 本章内容主要包括:本章内容主要包括:各种装配约束的基本概念。各种装配约束的基本概念。装配约束的编辑定义。装配约束的编辑定义。在装配体中修改零件。在装配体中修改零件。在装配体中复制和阵列元件。在装配体中复制和阵列元件。在装配体中进行层操作。在装配体中进行层操作。模型装配的分解模型装配的分解 模型的外观处理。模型的外观处理。第9章 装配设计 9.1 元件放置操控板 模型的装配操作是通模型的装配操作是通过元件放置操控板来过元件放置操控板来实现的。单击菜单实现的。单击菜单【文件文件】【新建新建】命命令,在打开的令,在打开的新建新建对话框中选择对话框中选择“组组件件”,如图,如图8.1.1所示。所示。
2、单击单击【确定确定】按钮,按钮,进入进入“组件组件”模块工模块工作环境。作环境。图9.1.1 新建组件对话框在组件模块工作环境中,单击按钮或单击菜单在组件模块工作环境中,单击按钮或单击菜单【插入插入】【元元件件】【装配装配】命令,在弹出的命令,在弹出的打开打开对话框中选择要装配对话框中选择要装配的零件后,单击的零件后,单击【打开打开】按钮,系统显示如图按钮,系统显示如图9.1.29.1.2所示的元件所示的元件放置操控板。单击放置操控板。单击【放置放置】按钮弹出如图按钮弹出如图9.1.39.1.3所示的放置上滑所示的放置上滑面板。单击面板。单击【移动移动】按钮弹出如图按钮弹出如图8.1.48.1
3、.4所示的移动上滑面板图所示的移动上滑面板图9.1.2 9.1.2 元件放置操控板图元件放置操控板图9.1.4 9.1.4 移动上滑面板图移动上滑面板图9.1.3 9.1.3 放置上放置上滑面板滑面板图9.1.2 元件放置操控板图9.1.3 放置上滑面板图9.1.4 移动上滑面板 移动:使用移动:使用移动移动面板可移动正在装配的元件,使元件的取面板可移动正在装配的元件,使元件的取放更加方便。当放更加方便。当移动移动面板处于活动状态时,将暂停所有其面板处于活动状态时,将暂停所有其他元件的放置操作。要移动参与组装的元件,必须封装或用预他元件的放置操作。要移动参与组装的元件,必须封装或用预定义约束集
4、配置该元件。在定义约束集配置该元件。在移动移动面板中,可使用下列选项:面板中,可使用下列选项:运动类型:选择运动类型。默认值是运动类型:选择运动类型。默认值是“平移平移”。定向模式:重定向视图。定向模式:重定向视图。平移:在平面范围内移动元件。平移:在平面范围内移动元件。旋转:旋转元件。旋转:旋转元件。调整:调整元件的位置。调整:调整元件的位置。在视图平面中相对:相对于视图平面移动元件,这是系统默认在视图平面中相对:相对于视图平面移动元件,这是系统默认的移动方式。的移动方式。运动参照:选择移动元件的移动参照。运动参照:选择移动元件的移动参照。平移平移/旋转旋转/调整参照:选择相应的运动类型出现
5、对应的选项。调整参照:选择相应的运动类型出现对应的选项。相对:显示元件相对于移动操作前位置的当前位置。相对:显示元件相对于移动操作前位置的当前位置。挠性:此面板仅对于具有预定义挠性的元件是可用的。挠性:此面板仅对于具有预定义挠性的元件是可用的。属性:显示元件名称和元件信息。属性:显示元件名称和元件信息。9.2.1 “匹配匹配”约束约束 “匹匹配配(Mate)”约约束束可可使使两两个个装装配配元元件件中中的的两两个个平平面面重重合合并并且且朝朝向向相相反反(两两平平面面的的法法线线方方向向相相反反),用用户户也也可可输输入入偏偏距距值值,使两个平面离开一定的距离。使两个平面离开一定的距离。9.2
6、 装配约束装配约束 图9.2.1 匹配图9.2.2 偏距匹配偏距值选取元件1的匹配面选取元件2的匹配面a)匹配前b)匹配后9.2.2 “对齐对齐”约束约束 用用“对对齐齐(Align)”约约束束可可使使两两个个装装配配元元件件中中的的两两个个平平面面、基基准准面面、基基准准轴轴、点点或或边边重重合合或或共共线线,并并且且朝朝向向相相同同方方向向;也也可输入偏距值,使两个平面离开一定的距离。可输入偏距值,使两个平面离开一定的距离。图9.2.3 对齐a)对齐前选取元件1的对齐面选取元件2的对齐面c)偏距对齐后b)对齐后偏距值b)对齐后a)对齐前选取元件1的对齐轴选取元件2的对齐轴图9.2.4 对齐
7、“插插入入(Insert)”约约束束可可使使两两个个装装配配元元件件中中的的两两个个旋转面的轴线重合。旋转面的轴线重合。选取元件2的轴的圆柱面选取元件1的孔的圆柱面b)插入后a)插入前图9.2.5 插入9.2.3 9.2.3 “插入插入”约束约束9.2.4 9.2.4 “相切相切”约束约束 b)相切后a)相切前选取元件1的要相切的平面选取元件2的要相切的圆柱面图9.2.6 相切 用用“相切(相切(TangentTangent)”约束可控制两个曲面相切。约束可控制两个曲面相切。用用“坐坐标标系系(Coord Sys)”约约束束可可将将两两个个元元件件的的坐坐标标系系对对齐齐,或或者者将将元元件件
8、的的坐坐标标系系与与装装配配件件的的坐坐标系对齐。标系对齐。a)约束前X CSO2YZ X YZ CSO1选取元件2上的坐标系CSO2选取元件1上的坐标系CSO1b)约束后YZ X 约束后,两坐标系对齐图9.2.7 坐标系9.2.5 9.2.5 “坐标系坐标系”约束约束用用“线上点(线上点(Pnt On Line)”约束可将一条线与一个点对齐。约束可将一条线与一个点对齐。图9.2.8 线上点a)约束前选取元件2上的此顶点选取元件1上的此边线元件2上的顶点紧贴在元件1的边线上b)约束后具体操作:选择左边模型的一个角点,然后选择右边模型箭头指示的边线;选择左边具体操作:选择左边模型的一个角点,然后
9、选择右边模型箭头指示的边线;选择左边模型的另一个角点,然后选择右边模型箭头指示的边线,结果两点在箭头指示的边线模型的另一个角点,然后选择右边模型箭头指示的边线,结果两点在箭头指示的边线上。上。9.2.6 9.2.6 “线上点线上点”约束约束两次使用两次使用“线上点线上点”约束方式约束方式9.2.7 9.2.7 “曲面上的点曲面上的点”约束约束 图9.2.9 曲面上的点选取元件1上的此平面选取元件2上的此顶点元件2上的顶点紧贴在元件1的平面上a)约束前b)约束后用用“曲面上的点(曲面上的点(Pnt On Srf)”约束可使一个曲面和约束可使一个曲面和一个点对齐。一个点对齐。9.2.8 9.2.8
10、 “曲面上的边曲面上的边”约束约束 图9.2.10 曲面上的边a)约束前选取元件1上的此平面选取元件2上的此边线元件2上的边线紧贴在元件1的平面上b)约束后用用“曲面上的边(曲面上的边(Edge On Edge On SrfSrf)”约束可将一个曲面与约束可将一个曲面与一条边线对齐。一条边线对齐。9.2.9 “缺省缺省”约束约束 “缺缺省省”约约束束也也称称为为“默默认认”约约束束,可可以以用用该该约约束束将将元元件件上的默认坐标系与装配环境的默认坐标系对齐。上的默认坐标系与装配环境的默认坐标系对齐。9.2.10 “固定固定”约束约束 “固固定定”约约束束也也是是一一种种装装配配约约束束形形式
11、式,可可以以用用该该约约束束将将元元件固定在图形区的当前位置。件固定在图形区的当前位置。提示:提示:在进行在进行“匹配匹配”或或“对齐对齐”操作时,对于要配合的两个零操作时,对于要配合的两个零件,必须选择相同的几何特征,如平面对平面,旋转曲面对件,必须选择相同的几何特征,如平面对平面,旋转曲面对旋转曲面等。旋转曲面等。“匹配匹配”或或“对齐对齐”的偏移值可为正值也可为负值。若输的偏移值可为正值也可为负值。若输入负值,则表示偏移方向与模型中箭头指示的方向相反。入负值,则表示偏移方向与模型中箭头指示的方向相反。9.3 9.3 装配连接类型装配连接类型 在在Pro/E中,元件的放置还有一种装配中,元
12、件的放置还有一种装配方式方式连接装配。使用连接装配可方连接装配。使用连接装配可方便用户在利用便用户在利用Pro/Mechanism(机构)(机构)模块时直接执行机构的运动分析与仿真,模块时直接执行机构的运动分析与仿真,它使用上一节讲的各种约束条件来限定它使用上一节讲的各种约束条件来限定零件的运动方式及其自由度。图零件的运动方式及其自由度。图9.3.1所所示为选择示为选择“轴承轴承”连接时的操控面板。连接时的操控面板。使用该面板可以选择和设置零件间的连接类型。使用该面板可以选择和设置零件间的连接类型。对选定的连接类型进行约束设定时的操作与上对选定的连接类型进行约束设定时的操作与上一节讲述的相应约
13、束类型的操作相同,因此本一节讲述的相应约束类型的操作相同,因此本节重点应理解各连接类型的含义,以便在进行节重点应理解各连接类型的含义,以便在进行机构模型的装配时正确选择连接类型机构模型的装配时正确选择连接类型。图9.3.1如图9.3.2所示,单击连接类型栏的按钮,弹出连接类型下拉列表,选择相应的连接类型,在放置面板左栏中相应显示该连接类型的约束规则,然后选择相应的元件参照和组件参照即可。图9.3.2 销钉销钉:销钉连接。自由度为:销钉连接。自由度为1 1,零件可,零件可沿某一轴旋转。应满足的约束关系如图沿某一轴旋转。应满足的约束关系如图9.3.39.3.3所示。所示。轴对齐:轴对齐方式。有两个
14、自由度:轴对齐:轴对齐方式。有两个自由度:绕轴旋转和沿轴平移。绕轴旋转和沿轴平移。平移:以平移:以“匹配匹配”或或“对齐对齐”方式约方式约束装配零件的平移,使平移自由度为零。束装配零件的平移,使平移自由度为零。图9.3.4图9.3.3 滑动杆滑动杆:滑动连接。自由度为:滑动连接。自由度为1 1,零件可,零件可沿某一轴平移,应满足的约束关系如图沿某一轴平移,应满足的约束关系如图9.3.49.3.4所示。所示。轴对齐:轴对齐方式,有两个自由度:轴对齐:轴对齐方式,有两个自由度:绕轴旋转和沿轴平移。绕轴旋转和沿轴平移。旋转:以旋转:以“匹配匹配”或或“对齐对齐”方式约束方式约束装配零件的平移,使旋转
15、自由度为零装配零件的平移,使旋转自由度为零 刚性刚性:刚性连接。自由度为零,零件装配处于完全约束状态。:刚性连接。自由度为零,零件装配处于完全约束状态。圆柱:缸连接。自由度为圆柱:缸连接。自由度为2 2,零,零件可沿某一轴平移或旋转。该类件可沿某一轴平移或旋转。该类型只需满足型只需满足“轴对齐轴对齐”约束关系约束关系即可,如图即可,如图9.3.59.3.5所示。所示。图9.3.5图9.3.6 平面:平面连接。自由度为平面:平面连接。自由度为2 2,零件可在某一平面内自由移动,也零件可在某一平面内自由移动,也可绕该平面的法线方向旋转。该类可绕该平面的法线方向旋转。该类型需满足型需满足“平面平面”
16、约束关系,如图约束关系,如图9.3.69.3.6所示。具体操作:分别选择所示。具体操作:分别选择两个零件的贴合面,然后输入偏移两个零件的贴合面,然后输入偏移值即可。值即可。球:球连接。自由度为球:球连接。自由度为3 3,零件可绕某点自由旋转,零件可绕某点自由旋转,但不能进行任何方向的平移。该类型需满足但不能进行任何方向的平移。该类型需满足“点对齐点对齐”约束关系,如图约束关系,如图9.3.79.3.7所示。具体操作:分别在两所示。具体操作:分别在两个零件中选择相应的点,输入偏移值即可。个零件中选择相应的点,输入偏移值即可。焊接:焊接。自由度为零,两零件刚性连接在一起。焊接:焊接。自由度为零,两
17、零件刚性连接在一起。该类型需满足坐标系约束关系,如图该类型需满足坐标系约束关系,如图9.3.89.3.8所示。具所示。具体操作:分别在两个零件中选择相应的坐标系,输入体操作:分别在两个零件中选择相应的坐标系,输入偏移值即可。偏移值即可。图9.3.7图9.3.8 槽:建立槽连接,包含一个槽:建立槽连接,包含一个“点对齐点对齐”约束,允许沿一条非直的轨迹旋转。约束,允许沿一条非直的轨迹旋转。该类型需满足的约束关系,如图该类型需满足的约束关系,如图9.3.99.3.9所示。所示。图9.3.9提示:在装配操作中,可使用按钮在装配操作中,可使用按钮 、按钮、按钮 ,改变,改变装配件与被装配件的窗口显示状
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