1、 Pro/Engineer 关系式 使用Pro/Engineer 是美国参数技术公司 (PTC)推出的新一代 CAD/CAE/CAM 软件，其强大的功能深受业内人士欢迎，并成为当今世界上拥有用户最多的三维 CAD 软件。随着 WTO的加入，要求工业设计人员由二维 CAD 向三维 CAD 转变也成为必然趋势。本人根据使用Pro/Engineer 的体会，感到理解和使用好 Pro/Engineer 中的关系式很重要，它将给自己的设计带来更大的方便、灵活和快捷。因此将它介绍给 Pro/Engineer 的初级用户,愿与大家共勉。1 概念关系式(relations) 是用户使用尺寸符号和各种参数定义的
2、一种数学方程式，或称为函数。建立关系式的目的是为了有效地控制模型的特征外形或控制零件之间的装配关系，而且会大大简化尺寸操作，省去许多相关的手工计算。在 Pro/Engineer 中提供四种类型的关系式，见图 1 。 图 1在编制或修改关系式时，应正确理解 Pro/Engineer 提供的符号含义( 均为英文缩写)，并准确使用，如在编辑草绘尺寸关系时，就必须用 sd#，而不能使用其它的符号。Pro/Engineer 系统本身也提供一些参数，常用的有 PI(常数 )、G(重力加速度=9.8m/s2)、C1( 常数 1)、C2(常数 2)等。关系式中的运算符基本上同 C 语言中的运算符，在实用中可体
3、会。另外系统还支持三角函数、对数等。建立关系式的方法有两种：一种是在草图模式(sketcher)中，单击Relationadd，在出现的空白条目中，建立关系式；另一种是在特征完成后，在 part 菜单中，单击 Relationadd ，根据需要建立关系式。建立的关系式可以是恒等式，也可以是不等式。在恒等式中，未知参数放在等号左边，可知或已知参数放在等号右边。2 实例应用实例 1 在特征中添加关系式。 假如已做好了如图 2 所示的零件模型，该模型有一个孔特征和一个立方体特征。如果我们希望该孔特征与立方体特征的边长关联，随着立方体的放大或收缩，孔的直径及其相对位置等比缩放，可按如下步骤建立关系式：
4、1/ 从 part 菜单中选取 Relations 选项，FeatRel，选取图中的圆孔特征，Feature，系统要求选取相关特征，以便显示尺寸参数选取图中的圆孔和立方体特征，单击 Relationadd，在输文本框中，可依次输入关系式：d5=0.3d0；d6=0.5d0；d8=0.2d0 ，单击 done，完成输入，并重新生成零件模型即可。读者可通过变换关系式的内容，观看零件模型的变化 ，从中体会关系式的意义。实例 2 在关系式中使用控制参数 trajpar。Trajpar 是一个介于 0 到 1 之间的实数，在高级建模的变截面扫描特征中很有用，在扫描的起点，其值为 0，在扫描的终点，其值为
5、 1。图 3 为在特征中加入关系式 sd4=50*sin(trajpar*360)+60 后的结果。显然，左端高 60，中间最高处为 110，中间最低处为 10，右端高 60。可见，利用函数和 trajpar 控制特征的外形既准确又方便。实例 3 在关系式中使用 GRAPH 曲线 GRAPH 曲线实际上是一种数学函数的图形表示，该曲线不是零件几何特征，在零件模型上不显示。应该注意该曲线图形不能封闭，每一个 x 值只能对应一个y 值，绘制 GRAPH 曲线时，必须使用坐标系。绘制GRAPH 曲线的具体操作如下：CreateDatum Graph 输入该函数图形名AdvGeometry 中的 Co
6、ordsys，用鼠标单击绘图窗口适当位置建立坐标轴绘制函数图形标注尺寸完成。图 3GRAPH 在关系式中的格式如下：sd#=evalgraph(“graph-name” ，x-value)。其中 graph-name 是用 GRAPH 绘制的函数曲线名 (英文)，x-value 是在 GRAPH 曲线中 x 轴上的值，总体含义是，根据 GRAPH 和对应的 x 值，而返回对应的 y 值，并赋给要约束的关系尺寸 sd#。 图 4 为本例中采用的名称为 graph1 的曲线图 5 为采用变截面扫描特征建立的瓶子模型，为了使瓶子高度方向的圆角有所变化，根据设计意图，我们让此圆角随着瓶体的不断升高圆角
7、也不断变大，其变化规律完全依照 graph1 曲线( 图中瓶体高度 180)。此例中我们只需加入如下关系式：sd5=evalgraph(“graph1”，trajpar*180)重新生成模型后的结果如图 6 所示。3 结束语以上对 Pro/Engineer 中的关系式作了简要介绍 ，此外，如果对已应用的关系式进行修改也十分方便，只需选取 Relation 菜单中的 EditRel，系统自动弹出记事本，在其中选取要修改的关系式，编辑修改完后，保存退出，并重新生成模型即可。当零件模型的多个关系式之间有一定联系时，应注意关系式的建立顺序。即如果一个关系式中定义的参数被其它关系式使用，此关系式应放在其
8、它关系式的前面，如果顺序不对，则关系式的控制达不到目的。当关系式较多时，建议用 Relation 菜单中的 Sort Rel，此时系统自动进行特征排序。总之，在实际设计中，灵活、巧用关系式，必将给我们的设计带来意想不到的轻松与便捷。 图 1 图中灰的 Assem Rel，为装配关系式，该项只有在装配模式下才可使用。通过给定装配关系式，设计者可控制零件之间的相关性和零件之间的装配关系；Part Rel ，该项为零件关系式 ，使用此选项可建立同一零件中，不同特征之间的相关性；Feat Rel ，该项为特征关系式，使用此项可建立该特征与其对应约束参数之间的关系；Pattern Rel，该项为阵列关系
9、式，可对阵列特征进行约束。 关系式中使用的参数符号有四种类型，分别是尺寸参数符号(如d#、rd#、sd#等，其中的#代表正整数，具体该数为几，可在图形视窗中观察到) 、公差参数符号、特征阵列数目参数符号、用户自定义参数符号。 图 4 实例 2 在关系式中使用控制参数 trajpar。Trajpar 是一个介于 0 到 1 之间的实数，在高级建模的变截面扫描特征中很有用，在扫描的起点，其值为 0，在扫描的终点，其值为 1。图 3 为在特征中加入关系式 sd4=50*sin(trajpar*360)+60 后的结果。显然，左端高 60，中间最高处为 110，中间最低处为 10，右端高 60。可见，利用函数和 trajpar 控制特征的外形既 准确又方便。
