【正文】 Pro/E Tutorial Lesson 5 Tornados Zhang 2022 第 12章 模型裝配 ? 完成零件設(shè)計后，將設(shè)計的零件按設(shè)計要求的約束條件或連接方式裝配在一起才能形成一個完整的產(chǎn)品或機(jī)構(gòu)裝置。利用 Pro/E提供的“組件”模塊可實現(xiàn)模型的組裝。在Pro/E系統(tǒng)中，模型裝配的過程就是按照一定的約束條件或連接方式，將各零件組裝成一個整體并能滿足設(shè)計功能的過程。 ? 本章主要講解如下內(nèi)容： ? ? 各種裝配約束類型 ? ? 裝配連接類型的概念 ? ? 零件裝配與連接的基本方法 ? ? 組件分解圖的建立方法 圖 121 〖 新建 〗 對話框 ? ? 組件的裝配間隙與干涉分析 元件放置操控板 ? 模型的裝配操作是通過元件放置操控板來實現(xiàn)的。單擊菜單【 文件 】 → 【 新建 】命令，在打開的 〖 新建 〗 對話框中選擇“組件”，如圖 121所示。單擊 【 確定 】按鈕，進(jìn)入“組件”模塊工作環(huán)境。 在組件模塊工作環(huán)境中，單擊按鈕 或單擊菜單 【 插入 】→ 【 元件 】 → 【 裝配 】 命令，在彈出的 〖 打開 〗 對話框中選擇要裝配的零件后，單擊 【 打開 】 按鈕，系統(tǒng)顯示如圖 122所示的元件放置操控板。 ? 圖 122中的圖（ a）為 【 放置 】 按鈕對應(yīng)的面板，圖（ b）為 【 移動 】 按鈕對應(yīng)的面板。下面對面板中各項功能及意義說明如下： 圖（ a） 圖 122 元件放置操控板 （ b） ? ? 移動：使用 〖 移動 〗 面板可移動正在裝配的元件，使元件的取放更加方便。當(dāng) 〖 移動 〗 面板處于活動狀態(tài)時，將暫停所有其他元件的放置操作。要移動參與組裝的元件，必須封裝或用預(yù)定義約束集配置該元件。在 〖 移動 〗 面板中，可使用下列選項： ? ? 運動類型：選擇運動類型。默認(rèn)值是“平移”。 ? ? 定向模式：重定向視圖。 ? ? 平移：在平面范圍內(nèi)移動元件。 ? ? 旋轉(zhuǎn)：旋轉(zhuǎn)元件。 ? ? 調(diào)整：調(diào)整元件的位置。 ? ? 在視圖平面中相對：相對于視圖平面移動元件，這是系統(tǒng)默認(rèn)的移動方式。 ? ? 運動參照：選擇移動元件的移動參照。 ? ? 平移 /旋轉(zhuǎn) /調(diào)整參照：選擇相應(yīng)的運動類型出現(xiàn)對應(yīng)的選項。 ? ? 相對：顯示元件相對于移動操作前位置的當(dāng)前位置。 ? ? 撓性：此面板僅對于具有預(yù)定義撓性的元件是可用的。 ? ? 屬性：顯示元件名稱和元件信息。 裝配約束類型 零件的裝配過程，實際上就是一個約束限位的過程，根據(jù)不同的零件模型及設(shè)計需要，選擇合適的裝配約束類型，從而完成零件模型的定位。一般要完成一個零件的完全定位，可能需要同時滿足幾種約束條件。Pro/ENGINEER Wildfire提供了十幾種約束類型，供用戶選用。 ? 要選擇裝配約束類型，只需在元件放置操控板的約束類型欄中，單擊按鈕 ，在彈出的下拉列表中選擇相應(yīng)的約束選項即可，如圖 123所示。 前面已對各約束類型作了簡介，為使讀者透徹理解各約束類型的具體應(yīng)用，現(xiàn)以圖例方式說明如下。 ? 1．匹配 ? 所謂“匹配”就是指兩零件指定的平面或基準(zhǔn)面重合或平行（當(dāng)偏移值不為零時兩面平行，當(dāng)偏移值為零時兩面重合）且兩平面的法線方向相反。 ? 如圖 124所示為使用“匹配”約束方式且偏移值為 0的兩面配合情況（選擇圓臺的上端面和直角模型底座的上表面，如圖中箭頭所示）。 ? ? 如圖 125所示為使用“匹配”約束方式且偏移值不為 0時的兩面配合情況。 2．對齊 使兩零件指定的平面、基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)軸、點或邊重合或共線。如圖 126所示為“對齊”方式且偏移值為 0時兩面配合情況。 3．插入 ? “插入”約束 使兩零件指定的旋轉(zhuǎn)面共旋轉(zhuǎn)中心線，具有旋轉(zhuǎn)面的模型有圓柱、圓臺、球等。如圖 128所示為“插入”約束方式的一個例子，在選定“插入”約束后，分別選擇直角模型中孔特征的內(nèi)表面和圓柱模型側(cè)表面即可完成“插入”約束組裝。 ? 4．坐標(biāo)系 ? 使零件裝配的坐標(biāo)系與其裝配零件的坐標(biāo)系對齊，從而完成裝配零件的放置，如圖 129所示 ? 5．相切 ? 在兩個進(jìn)行裝配的零件中，各自指定一個曲面或一個為平面，另一個為曲面，使其相切。如圖 1210所示，選中圖中箭頭指示的兩個面完成相切方式的約束。 ? 6．線上點 ? 在一個零件上指定一點，然后在另一零件上指定一條邊線，使該點在這條邊線上。如圖 1211所示，為兩次使用“線上點”約束方式的一個例子。具體操作：選擇左邊模型的一個角點，然后選擇右邊模型箭頭指示的邊線；選擇左邊模型的另一個角點，然后選擇右邊模型箭頭指示的邊線，結(jié)果兩點在箭頭指示的邊線上。 ? 7．曲面上的點 ? 在一個零件上指定一點，然后在另一個零件上指定一個面，則指定的面和點相接觸 。 如圖 1212所示 ， 選擇直角模型上的基準(zhǔn)點“ APNTO”， 然后選擇圓柱模型中箭頭指示的面 ，結(jié)果如右圖所示。 該選項常配合“對齊”、“匹配”等選項一起使用。 ? 8．曲面上的邊 ? 在一個零件上指定一條邊 ，然后在另一個零件上指定一個面，則指定的邊位于指定的面上。該選項常配合“對齊”、“匹配”等選項一起使用。如圖 1213所示，選擇直角模型中箭頭指示的一條邊，然后選擇圓柱模型下端面，結(jié)果如右圖所示。 提示： ? ? 在進(jìn)行“匹配”或“對齊”操作時，對于要配合的兩個零件，必須選擇相同的幾何特征，如平面對平面，旋轉(zhuǎn)曲面對旋轉(zhuǎn)曲面等。 ? ? “匹配”或“對齊”的偏移值可為正值也可為負(fù)值。若輸入負(fù)值，則表示偏移方向與模型中箭頭指示的方向相反。 裝配連接類型 ? 在 Pro/E中，元件的放置還有一種裝配方式 ——連接裝配。使用連接裝配可方便用戶在利用 Pro/Mechanism（機(jī)構(gòu)）模塊時直接執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運動分析與仿真，它使用上一節(jié)講的各種約束條件來限定零件的運動方式及其自由度。圖 1214所示為選擇“軸承”連接時的操控面板。 ? 使用該面板可以選擇和設(shè)置零件間的連接類型。對選定的連接類型進(jìn)行約束設(shè)定時的操作與上一節(jié)講述的相應(yīng)約束類型的操作相同，因此本節(jié)重點應(yīng)理解各連接類型的含義，以便在進(jìn)行機(jī)構(gòu)模型的裝配時正確選擇連接類型。 ? 如圖 1215所示，單擊連接類型欄的按鈕 ，彈出連接類型下拉列表，選擇相應(yīng)的連接類型，在 〖 放置 〗 面板左欄中相應(yīng)顯示該連接類型的約束規(guī)則，然后選擇相應(yīng)的元件參照和組件參照即可。 ? ? 剛性：剛性連接。自由度為零，零件裝配處于完全約束狀態(tài)。 ? ? 銷釘：銷釘連接。自由度為 1，零件可沿某一軸旋轉(zhuǎn)。應(yīng)滿足的約束關(guān)系如圖 1216所示。 ? ? 軸對齊：軸對齊方式。有兩個自由度：繞軸旋轉(zhuǎn)和沿軸平移。 ? ? 平移：以“匹配”或“對齊”方式約束裝配零件的平移，使平移自由度為零。 ? ? 滑動桿：滑動連接。自由度為 1，零件可沿某一軸平移，應(yīng)滿足的約束關(guān)系如圖 1217所示。 ? ? 軸對齊：軸對齊方式，有兩個自由度：繞軸旋轉(zhuǎn)和沿軸平移。 ? ? 旋轉(zhuǎn)：以“匹配”或“對齊”方式約束裝配零件的平移，使旋轉(zhuǎn)自由度為零。 圖 1216 圖 1217 ? ? 圓柱：缸連接。自由度為 2，零件可沿某一軸平移或旋轉(zhuǎn)。該類型只需滿足“軸對齊”約束關(guān)系即可，如圖 1218所示。 ? ? 平面：平面連接。自由度為 2，零件可在某一平面內(nèi)自由移動，也可繞該平面的法線方向旋轉(zhuǎn)。該類型需滿足“平面”約束關(guān)系，如圖 1219所示。具體操作：分別選擇兩個零件的貼合面，然后輸入偏移值即可。 ? ?圖 1218 “圖 1219 ? ? 球：球連接。自由度為 3，零件可繞某點自由旋轉(zhuǎn)，但不能進(jìn)行任何方向的平移。該類型需滿足“點對齊”約束關(guān)系，如圖 1220所示。具體操作：分別在兩個零件中選擇相應(yīng)的點，輸入偏移值即可。 ? ? 焊接：焊接。自由度為零，兩零件剛性連接在一起。該類型需滿足坐標(biāo)系約束關(guān)系，如圖 1221所示。具體操作：分別在兩個零件中選擇相應(yīng)的坐標(biāo)系，輸入偏移值即可。