1、第10章 模型装配,零件造型完毕，应当按照零件的相互关系，将零件组装到一起，形成与实际产品一致的装配结构。Pro/E提供了非常强大的元件装配功能。,1、装配的基本操作,2、熟悉设置装配约束的方法,3、装配件组件的修改,4、装配件组件的显示,5、装配件的分析,6、认识和设置分解视图,7、机构仿真,10.1 装配的基本操作,Pro/E利用装配约束关系定义元件间的相互关系，可以方便、快捷的实现元件的装配，,10.1.1 进入装配环境，添加元件,文件新建组件，子类型：设计名称（文件名） 取消“使用缺省模板” 确定格式：mmns_asm_design,1、装配元件：是将创建完成的元件插入到装配文件。,进
2、入装配界面，系统自动创建坐标系、基准面,插入元件装配,或单击快捷图标,2、创建元件：可在组件模式下创建元件装配。,插入元件创建零件，子类型：实体 确定名称 确定创建特征,或单击快捷图标,10.1.2 装配元件显示,1、独立窗口显示元件：单独显示元件以方便装配,添加元件后，单击“单独显示元件”按钮即可。,2、在组件窗口显示元件：为系统默认状态。,添加元件后，单击“指定元件在组件中显示元件”按钮即可。,3、两窗口同时显示元件：,添加元件后，两个按钮同时按下即可。,在一个机械装置中，对某个元件进行连接之前，应首先明确该元件与装置中其它各元件间的相对运动关系，即对放置约束关系和该元件的自由度有一个清晰
3、的认识。,10. 2 装配约束,一、用户定义约束,（一）在装配界面，单击“放置”按钮，选择约束类型进行设置。,1、匹配,可以约束定位两个选定的参照面彼此相对，有三种类型。,“偏移”下拉菜单：偏距：两参照面平行，偏移一定距离定向：给定方向，添加其他约束定位，偏距未知重合：两参照面重合，偏距为零,利用装配约束关系定义元件间的相互关系组装元件，就是连接或联接。连接分动连接和静连接，连接由约束实现。动连接：两元件可相对运动静连接：两元件不可相对运动Pro/E提供两种约束：预定义和用户定义,2、对齐,可约束两个选定的平面共面、轴线共轴、两点对齐、两线对齐等使实体对齐。有三种类型，同匹配。,设置两个平面共
4、面对齐时，两面同向，与匹配不同。,在设置约束过程中，如果模型位置不佳，可以同时按住“Ctrl”、 “Alt ” 键并单击中键旋转；或同时按住“Ctrl”、 “Alt ” 键并单击右键平移。,3、插入,可将曲面插入到另一个旋转曲面中，并且使轴线对齐。当轴选取无效或不方便时可以使用此约束。,“反向”设置使对齐与匹配变换。,如果一个约束不能完全定位，则需要选择“新建约束” ，来使零件完全定位。,4、坐标系,可使新添加的元件的一个坐标系与装配元件上的一个坐标系完全重合。这就要求有合适的坐标系。在组件中可以创建坐标系，方法与在零件建模中一致。,5、相切,在装配元件中选取对象使其相切。,装配过程中，元件的
5、位置并不确定，只是暂时放在某一个位置，属于局部约束。有时系统会视情况不同而自动加入假设而形成完全约束。为了使装配达到设计的百分之百正确率，可以继续为其加上其他约束条件，称为过度约束。,6、自动,在装配元件中选取参照，由系统自动给出适当的约束。简单的装配很适用，复杂的往往误判。,7、线上的点,将点置于直线上，用来控制参照边、轴线、基准曲线与参照点的接触。,8、曲面上的点,9、曲面上的边,将点置于曲面上，用来控制参照面与参照点的接触。,将边置于曲面上，用来控制参照曲面与参照边的接触。,10 、固定,将被移动或封装的元件固定到当前位置。,11 、缺省,用默认的坐标系对齐元件坐标系。通常第一个装入的元
6、件使用此设置约束。,1、定向模式：以元件中心为旋转中心，可以旋转元件。,单击并拖动中键，旋转元件,（二）在多数情况下，使用前面的约束可以准确的放置元件，但有时由于缺少参照等原因，不能准确放置，可以使用 “移动”下的选项，四个选项。,在装配界面，单击“移动”按钮，选择运动类型进行设置。,2、平移：相对于参照，可以移动元件。,参照：“在视图平面中相对”：在视图平面上移动元件。“运动参照”：选择平面、点、线为参照移动元件。平行和垂直两种移动方式。,单击左键，即可移动元件,3、旋转：相对于参照，可以旋转元件。,操作方法同2,4、调整：使用该工具可以添加“匹配”和“对齐”约束，并设置移动距离来定位元件。
7、,例一、斜面装配在设计中，经常无法预知两个装配体的尺寸是否契合，用此例的方法可以帮助检查。,1、刚性：用于连接两个元件，使其无法相对移动。,将6个自由度完全约束限制。可以选择任意有效的约束来插入元件，刚性连接的元件或组件属于同意主体。,二、预定义约束（动连接）,2、销钉连接：是最基本的连接类型，只有一个旋转自由度。,在装配界面，单击“放置”按钮，选择约束类型进行设置。,用“轴对齐”和“平移”两个约束限制了5个自由度。 “轴对齐”限制了2个移动自由度， “平移”限制了3个旋转自由度。,3、圆柱连接：有一个旋转自由度和一个沿轴向的平移自由度。总自由度为2。,用“轴对齐” 约束限制了4个自由度。 “
8、轴对齐”限制了2个旋转自由度， “平移”限制了3个移动自由度。可反向。,4、平面连接：有一个旋转自由度和两个平面内的平移自由度。总自由度为3。,用“平面” 约束限制了3个自由度。可指定偏移量、可反向。,5、滑动杆连接：就是滑块。有一个沿轴向的平移自由度。总自由度为1。,用“轴对齐” 和“旋转”约束限制了5个自由度。 使用该连接可以将元件连接至参照轴，使元件沿轴移动。,6、焊接连接：类似于刚性连接。总自由度为0。,用两个坐标系对齐，完全限制了6个自由度。,注意： “旋转”参照为与轴线平行的平面，以限制绕轴的转动。,7、轴承连接：1个移动和3个旋转自由度。总自由度为4。,用“点对齐” 约束元件（或
9、组件）上的一个点对齐到组件（或元件）上的一条直线上，元件可沿着直线移动和任意转动，因此有1个移动和3个旋转自由度。实际就是“直线上的点”约束。,8、球连接：有3个旋转自由度，总自由度为3。,用“点对齐” 约束元件（或组件）上的一个点对齐到组件（或元件）上的一个点上，元件可任意转动，有3个旋转自由度。,9、槽连接： 1个移动和3个旋转自由度。总自由度为4。,用“槽连接” 约束可以设置点到非直线轨迹上。元件可沿着线移动和任意转动，有1个移动和3个旋转自由度。使用 “直线上的点”来约束。,10、常规：,用“常规” 连接，可以在元件和组件之间添加一个或两个自定义约束。还提供平移和旋转对元件进行约束设置
10、。,11、6DFO：总自由度为6。,对元件不做任何约束，仅用一个元件坐标系和一个组件坐标系重合，使元件发生关联元件可以任意移动和旋转。,10.3 装配件组件的修改,选择零件，给予显示方式，以显示内部零件。,1、修改连接：选中零件或组件，右击，编辑定义。 2、修改元件特征造型：选中零件或组件，右击，打开 。单独打开一个窗口进行零件编辑。编辑完成后，保存，退出，回到装配窗口，重生成即可。,10.4 装配件组件的显示,视图视图管理器样式,10.5 装配件的分析,可以检查出零件之间的干涉。,干涉分析：,分析模型全局干涉,例二、连接头装配,10.6 认识和设置分解视图,平移：通过选取运动参照平移元件。有
11、六种运动参照：1、视图平面：在当前视图平面上移动；2、选取平面：在选取的一个平面上移动；3、图元/边：以轴、直边、直曲线方向为移动方向；4、平面法向：取一平面法向为平移方向；5、2点：以两点连线方向为平移方向；6、坐标系：以坐标系的三轴向为平移方向；,分解视图又称爆炸图，是将装配后的元件进行分解，查看各个元件的位置状态。,视图分解编辑位置,复制位置：当每一个元件都具有相同的分解方式时，先分 解一个，然后使用 “复制位置”复制其它元件。,缺省分解、重置：使用“缺省分解”可以恢复到系统默认的分解状态；使用“重置”可以恢复到装配状态。,一、自定义分解图,三个选项创建偏距线：轴、曲面法向、曲线/边,1
12、、视图分解偏距线创建,增加啮合点：增加偏距线拐点,二、偏距线,使用偏距线表示分解视图中各个元件的相对关系。,2、视图分解偏距线修改、删除,3、保存分解视图,视图试图管理器分解,属性,新建、编辑、显示,10.7 机构仿真,创建机构仿真操作是在装配模式下进行的，该操作使得原来二维图纸上无法解决的表达和设计的运动变的直观和易于修改，能够大大简化机构的设计开发过程。仿真的结果可以以动画的形式输出，也可以以数据的形式输出。,应用程序机构,伺服电动机为机构提供驱动，实现旋转及平移运动。,类型选项卡中，选取“从动图元”定义电机作用的主体。,一、建立伺服电动机,在一个机械装置中，对某个元件进行连接之前，应首先
13、明确该元件与装置中其它各元件间的相对运动关系，即对放置约束关系和该元件的自由度有一个清晰的认识。,插入伺服电动机 或快捷图标,轮廓选项卡中，选取“规范”定义电机速度、位移等。,有两种运动副：凸轮副、齿轮副。,1、凸轮副,二、运动副,插入凸轮 或快捷图标,凸轮连接就是用凸轮轮廓控制从动件的运动规律。,凸轮连接通过选取两个元件接触面进行定义的。,注意：1、所选曲面只能是单向弯曲曲面（拉伸曲面）。不能是多向弯曲曲面（旋转生成的鼓形曲面）；2、所选曲面或曲线中，可以有直边、平面，但应避免在两个主体上同时出现；3、系统不会自动处理曲面、曲线的尖角等，应预先处理。4、在选取凸轮时，应起用“自动选取”。,2
14、、齿轮副,插入齿轮 或快捷图标,齿轮连接可以控制两个连接轴之间的速度关系。,1、齿轮连接通过选取两个元件轴线进行定义的。,2、齿轮与齿条连接通过选取两个元件轴线进行定义的。注意：齿条应为滑动杆连接。,设定终止时间、帧频、最小间隔等。点击“运行”，机构开始运动。,三、运动分析,分析机构分析 或快捷图标,点击“播放”键，回放运动。,四、获得分析结果,分析回放 或快捷图标,点击“捕获”键，进行必要的设置，即可进行动画录制。,点击“保存”键，可以保存当前的分析结果。,滚动副,m=3 z=20 a=20 r=(m*z*cos(a)/2 fi=t*90 arc=(pi*r*t)/2 x=r*cos(fi)+arc*sin(fi) y=r*sin(fi)-arc*cos(fi) z=0,渐开线方程,sd4=20+evalgraph(“weiyi“,360*trajpar),凸轮关系式(以图形控制凸轮廓线),
