12.4 零件装配与连接
在完成各零件模型的制作之后，就可以把它们按设计要求组 装在一起，成为一个部件或产品。 零件装配与连接的操作步骤如下： • 新建一个“组件”类型的文件，进入组件模块工作界面。 • 单击按钮 或单击菜单【插入】→【元件】→【装配】 命令，装载零件模型。 • 在元件放置操控板中，选择约束类型或连接类型，然 后相应选择两个零件的装配参照使其符合约束条件。 • 单击新建约束，重复步骤 的操作，直到完成符合要 求的装配或连接定位，单击按钮 ，完成本次零件的装 配或连接。 • 重复步骤 ~ ，完成下一个零件的组装。
图12-22
图12-23
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• 槽：建立槽连接，包含一个“点对齐”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12-24所示。
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提示：
• 在进行“匹配”或“对齐”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，旋转曲面对旋转曲面等。 • “匹配”或“对齐”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。
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在组件模块工作环境中，单击按钮 或单击菜单【插入】 →【元件】→【装配】命令，在弹出的〖打开〗对话框中选 择要装配的零件后，单击【打开】按钮，系统显示如图12-2 所示的元件放置操控板。 • 图12-2中的图（a）为【放置】按钮对应的面板，图（b） 为【移动】按钮对应的面板。下面对面板中各项功能及意义 说明如下：
•图12-18
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“图12-19
• 球：球连接。自由度为3，零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“点对齐”约束关系，如图 12-20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。 • 焊接：焊接。自由度为零，两零件刚性连接在一起。该类 型需满足坐标系约束关系，如图12-21所示。具体操作：分别 在两个零件中选择相应的坐标系，输入偏移值即可。
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• 8．曲面上的边 • 在一个零件上指定一条边，然后在另一个零件上指定一个 面，则指定的边位于指定的面上。该选项常配合“对齐”、 “匹配”等选项一起使用。如图12-13所示，选择直角模型中 箭头指示的一条边，然后选择圆柱模型下端面，结果如右 图所示。
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轴承：轴承连接。自由度为4，零件可自由旋转，并可沿某轴自由 移动。该类型需满足“点对齐”约束关系，如图12-22所示。具体操 作：在一个零件中选择一点，在另一个零件中选择一条边或轴线， 输入偏移值即可。 常规：选取自动类型约束的任意参照以建立连接。 6DOF：该类型需满足“坐标系对齐”约束关系，如图12-23所示。
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• 4．坐标系 • 使零件装配的坐标系与其装配零件的坐标系对齐， 从而完成装配零件的放置，如图12-9所示
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• 5．相切 • 在两个进行装配的零件中，各自指定一个 曲面或一个为平面，另一个为曲面，使其 相切。如图12-10所示，选中图中箭头指 示的两个面完成相切方式的约束。
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• 如图12-15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。
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图（a）
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（b） 图12-2 元件放置操控板
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移动：使用〖移动〗面板可移动正在装配的元件，使元件的取放更 加方便。当〖移动〗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，必须封装或用预定义约束集配置该 元件。在〖移动〗面板中，可使用下列选项： 运动类型：选择运动类型。默认值是“平移”。 定向模式：重定向视图。 平移：在平面范围内移动元件。 旋转：旋转元件。 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，这是系统默认的移 动方式。 运动参照：选择移动元件的移动参照。 平移/旋转/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。 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。
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• 6．线上点 • 在一个零件上指定一点，然后在另一零件上指定一条边 线，使该点在这条边线上。如图12-11所示，为两次使用 “线上点”约束方式的一个例子。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。
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• 7．曲面上的点 • 在一个零件上指定一点，然后在另一个零件上指定一个面， 则指定的面和点相接触。如图12-12所示，选择直角模型 上的基准点“APNTO”，然后选择圆柱模型中箭头指示的面， 结果如右图所示。该选项常配合“对齐”、“匹配”等选项一 起使用。
12.3 装配连接类型
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• 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，以便在进行机构模型的装配时正 确选择连接类型。
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刚性：刚性连接。自由度为零，零件装配处于完全约束状态。 销钉：销钉连接。自由度为1，零件可沿某一轴旋转。应满足的约束关系 如图12-16所示。 轴对齐：轴对齐方式。有两个自由度：绕轴旋转和沿轴平移。 平移：以“匹配”或“对齐”方式约束装配零件的平移，使平移自由度为零。 滑动杆：滑动连接。自由度为1，零件可沿某一轴平移，应满足的约束关 系如图12-17所示。 轴对齐：轴对齐方式，有两个自由度：绕轴旋转和沿轴平移。 旋转：以“匹配”或“对齐”方式约束装配零件的平移，使旋转自由度为零。
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12.2 装配约束类型
零件的装配过程，实际上就是一 个约束限位的过程，根据不同 的零件模型及设计需要，选择 合适的装配约束类型，从而完 成零件模型的定位。一般要完 成一个零件的完全定位，可能 需要同时满足几种约束条件。 Pro/ENGINEER Wildfire提供了 十几种约束类型，供用户选用。 • 要选择装配约束类型，只需在 元件放置操控板的约束类型栏 中，单击按钮 ，在弹出的下拉 列表中选择相应的约束选项即 可，如图12-3所示。
第 12章 模型装配
• 完成零件设计后，将设计的零件按设计要求的约束条件或 连接方式装配在一起才能形成一个完整的产品或机构装置。 利用Pro/E提供的“组件”模块可实现模型的组装。在Pro/E 系统中，模型装配的过程就是按照一定的约束条件或连接 方式，将各零件组装成一个整体并能满足设计功能的过程。 • 本章主要讲解如下内容： • 各种装配约束类型 • 装配连接类型的概念 • 零件装配与连接的基本方法 • 组件分解图的建立方法图12-1 〖新建〗对话框 • 组件的装配间隙与干涉分析
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• 如图12-5所示为使用“匹配”约束方式且偏移值不 为0时的两面配合情况。
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2．对齐 使两零件指定的平面、基准面、基准轴、点或边重合或共线。 如图12-6所示为“对齐”方式且偏移值为0时两面配合情况。
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3．插入 • “插入”约束使两零件指定的旋转面共旋转中心线，具有旋转面 的模型有圆柱、圆台、球等。如图12-8所示为“插入”约束方式 的一个例子，在选定“插入”约束后，分别选择直角模型中孔特 征的内表面和圆柱模型侧表面即可完成“插入”约束组装。