第10章 零件装配

第10章零件装配本章导读本章重点理论学习本章导读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/ENGINEER提供的“组件”模块可实现模型的组装。在Pro/ENGINEER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。本章重点装配约束装配过程分解图10.1装配约束类型要将某元件在空间内定位，必须限制其在X、Y、Z三个轴向的平移和旋转。元件的组装过程就是一个将元件用约束条件在空间限位的过程。不同的组装模型需要的约束条件不同，完成一个元件的完全定位需要同时满足几种约束条件。元件常用的多种约束类型分别是：自动、匹配、对齐、插入、坐标系、相切、线上点、曲面上的点、曲面上的线和缺省。10.1装配约束类型1.自动此项是默认的方式，当选择装配参照后，程序自动以合适的约束进行装配。2.匹配匹配是指两组装元件（或模型）所指定的平面、基准平面重合（当偏移值为零时）或相平行（当偏移值不为零时），并且两平面的法线方向相反。如下图所示。10.1装配约束类型匹配后的结果偏移值不为零10.1偏移值为零的“匹配”方式装配图10.2有距离值的匹配约束10.1装配约束类型3.对齐对齐是指两组装元件或模型所指定的平面、基准平面重合（当偏移值为零时），或相平行（当偏移值不为零时），并且两平面的法线方向相同。选择两个元件的平面作为参照，使用“对齐”约束的结果如图10.2所示。如果在“匹配”约束后的距离方式一栏中，将选项切换为距离方式，并且输入一定的数值，即偏移值不为零，此时的结果如图10.3所示。10.1装配约束类型对齐平面1对齐平面2对齐的距离图10.3偏移值为零的“对齐”方式装配图10.4距离值不为零的“对齐”约束10.1装配约束类型4.插入插入是指两组装元件或模型所指定的旋转面的旋转中心线同轴。分别选择元件的内孔曲面和另一元件的外圆柱面作为“插入”参照，如图10.5所示。10.1装配约束类型孔的表面轴的表面插入约束后图10.5元件的“插入”方式装配10.1装配约束类型5.坐标系将两组装元件所指的坐标系对齐，也可以将元件与装配件的坐标系对齐来实现组装。利用坐标系组装操作时，所选两个坐标系的各坐标轴会分别选择两元件的坐标系，则两元件的坐标系将重合，元件即被完全约束，如图10.6所示。10.1装配约束类型坐标系1坐标系2坐标系重合图10.6元件的“坐标系”方式装配10.1装配约束类型6.相切相切是指两组装元件或模型选择的两个参照面以相切方式组装到一起。选择元件的一个平面和另一元件的外圆柱面作为“相切”参照，则此约束的结果如图10.7所示。10.1装配约束类型参照平面参照曲面相切约束后图10.7元件的“相切”方式装配10.1装配约束类型7.线上点线上点是指两组装元件或模型，在一个元件上指定一点，然后在另一个元件上指定一条边线，约束所选的参照点在参照边上。边线可以选取基准曲线或基准轴。选择元件的一条实体边和另一元件的一个基准点作为约束参照，则结果如图10.8所示。10.1装配约束类型参照线参照点点被约束在线上图10.8元件的“线上点”方式装配10.1装配约束类型8.曲面上的点曲面上的点是指两组装元件或模型，在一个元件上指定一点，在另一个元件上指定一个面，且使指定面和点相接触，控制点的位置在曲面上，曲面可以选取基准平面、实体面等。选择元件的实体平面和另一元件的一个基准点作为约束参照，则所选择的参照点被约束在参照平面上，如图10.9所示。10.1装配约束类型参照面参照点面与点约束后图10.9元件的“曲面上的点”方式装配10.1装配约束类型10.曲面上的边曲面上的边是指两组装元件，在一个元件上指定一条边，在另一个元件上指定一个面，且使它们相接触，即将参照的边约束在参照面上。选择元件的实体平面和另一元件的一条边作为约束参照，则所选择的参照边被约束在参照平面上，如图10.10所示。10.1装配约束类型参照面参照边面与边约束后图10.10元件的“曲面上的边”方式装配10.2装配过程下面以如图所示的活塞连杆装配实例来具体介绍元件组装的过程。图10.11元件装配效果图10.2装配过程1.建立装配文件在工具栏中单击“新建”按钮，在弹出的“新建”对话框中选择文件类型为“组件”，子类型为“设计”。输入零件名称为“huosai”，去掉“使用缺省模版”框的对勾，单击“确定”按钮，在弹出的“新文件选项”对话框中选择公制模版mmns_asm_solid，单击“确定”按钮进入零件设计界面。10.2装配过程2.装配活塞单击“将原件添加到组件”命令，在弹出的“打开”对话框中选取“huosai.part”文件，如图10.12所示，选取约束类型为“坐标系”，分别选取零件的基准坐标系和组件模式下的坐标系，如图10.13所示。选取两坐标图10.12打开的零件图10.13添加坐标系约束后模型10.2装配过程3.装配连杆单击“将原件添加到组件”命令，在“打开”对话框中选取“liangan.part”文件，如图10.14所示，在设置约束类型对话框中选取“对齐”约束，然后选取图10.14所示的两个轴线，选取轴线后的组件如图10.15所示。在新设置框中单击“新建约束”，将其约束类型设置为“对齐”，选取图10.16所示的两个基准平面作为参照。完成装配后的模型如图10.17所示。10.2装配过程选取两轴线图10.14添加零件图10.15添加对齐约束后模型10.2装配过程选取两平面图10.16选取两平面作为参照图10.17添加对齐约束后模型10.2装配过程4.装配活塞销单击“将原件添加到组件”命令，在“打开”对话框中选取“huosaixiao.part”文件，如图10.18所示，在设置约束类型对话框中选取“插入”约束，然后选取图10.18所示的两个曲面，选取两曲面后的组件如图10.19所示。在新设置框中单击“新建约束”，将其约束类型设置为“对齐”，选取图10.20所示的两个基准平面作为参照。完成装配后的模型如图10.21所示。10.2装配过程选取两曲面图10.18选取两曲面作为参照图10.19添加插入约束后模型10.2装配过程选取两平面图10.20选取两平面作为参照图10.21添加对齐约束后模型10.2装配过程5.装配第一个曲轴单击“将原件添加到组件”命令，在“打开”对话框中选取“quzhou.part”文件，如图10.22所示，在设置约束类型对话框中选取“对齐”约束，然后选取图10.22所示的两个轴线，选取两轴线后的组件如图10.23所示。在新设置框中单击“新建约束”，将其约束类型设置为“匹配”，选取图10.23所示的两个平面作为参照。完成装配后的模型如图10.24所示。10.2装配过程选取两轴线选取两平面图10.22选取两轴线作为参照图10.23添加对齐约束后模型图10.24添加匹配约束后模型10.2装配过程同理装配第二个曲轴，装配后的零件如图10.24所示。图10-86添加第二个曲轴10.2装配过程6.装配曲轴销单击“将原件添加到组件”命令，在“打开”对话框中选取“quzhouxiao.part”文件，如图10.25所示，在设置约束类型对话框中选取“插入”约束，然后选取图10.25所示的两个曲面，选取两轴线后的组件如图10.26所示。在新设置框中单击“新建约束”，将其约束类型设置为“对齐”，选取图10.26所示的两个平面作为参照。完成装配后的模型如图10.27所示。10.2装配过程选择两曲面选取两平面图10.25添加零件图10.26添加插入约束后模型10.2装配过程图10.27完成装配后模型10.3分解图对于由多种元件组成的产品而言，从产品的外形上有时很难看清楚它的元件组成和结构关系，为了方便表达产品的构造，需要创建装配体模型的分解图。在分解图中，只是改变了组件的显示方式，并不改变元件间实际的设计距离。10.3分解图在打开的组装模型工作状态下，单击菜单栏中的“视图”|“视图管理器”命令，弹出“视图管理器”对话框，选择其中的“分解”选项卡，用户可以在其中新建分解视图，如图10.28所示。在菜单栏中单击“视图”|“分解”|“分解视图”命令，同样可以创建分解视图，如图10.29所示。10.3分解图新建分解视图点击“新建”单击“分解视图”图10.28创建分解视图图10.29单击“分解视图”命令10.3分解图图10.30分解视图创建的分解视图10.4上机练习打开光盘机械手臂零件，按照图10.31所示对其进行装配，完成后，在对其进行分解。图10.31机械手臂装配图