Inventor07

1437本章内容包括装入、移动和约束零部件在本章中，将学习如何装入和约束零部件，以及如何使用“编辑约束”对话框来编辑约束。■装入零部件■移动和旋转零部件■应用约束■查看约束■编辑约束■管理部件约束144|第7章装入、移动和约束零部件在部件中装入零部件在部件环境中，可以组合零件和子部件以创建部件。可以添加现有的零件和子部件，也可以在位创建新的零件和子部件。在位创建新零部件（零件或子部件）时，可以将草图放置在一个部件基准平面上，单击空白处将草图平面设置为当前照相机平面，或将其约束到现有零部件的面。零部件可以是未退化的草图、零件、曲面或它们的任意混合。当一个零部件处于激活状态时，其他零部件将在浏览器和图形窗口中灰显。一次只能激活一个零部件。在部件中装入现有零部件时，需要为第一个零部件选择一个基础零件或子部件（例如机架或底盘）。除了第一个装入的零部件以外，所有装入的零部件均未被约束和固定，可以根据需要添加约束。装入到部件中的第一个零部件被自动固定（删除了所有自由度）。它的原点及坐标轴与部件的原点及坐标轴对齐。最好按照制造中的装配顺序来装入零部件。在部件中装入零部件|145通过在图形窗口中单击，可以在部件中装入第一个零部件的其他非固定引用。要结束装入第一个零部件，请单击鼠标右键，然后选择“结束”。通过在具有光标的图形窗口中单击，可以从外部文件装入后续零部件，此时光标附着在零部件的重心处。继续单击以装入其他引用，或单击鼠标右键并选择“结束”。使用“创建在位零部件”工具在部件环境中创建一个零部件。所创建的零部件在浏览器中将嵌套在主部件下或子部件下（如果创建零部件时此子部件处于激活状态）。如果在位零部件的草图截面轮廓使用部件中其他零部件的投影回路，此草图截面轮廓将与投影零部件相关联。装入的零部件的来源大多数零部件是以前使用AutodeskInventor®创建的零件和子部件，或者是通过零部件中心（AutodeskInventor附带的标准件库）生成的。可以使用DWG/DWF文件向导从Autodesk®MechanicalDesktop®输入零件和部件。在转换到AutodeskInventor前，应该将MechanicalDesktop文件移植到最新版本中。在转换前，用户有机会修复任何错误。AutodeskInventor也可以装入在其他CAD系统中创建的零部件，但必须是保存为SAT文件(ACIS)或IGES文件或使用STEP转换过程输出的零部件。输入的SAT、STEP和IGES文件不会保留用于创建其特征的参数化信息。可以向这些文件添加参数化特征，但是不能编辑现有特征。146|第7章装入、移动和约束零部件将零部件拖到部件中通过将零部件拖动到图形窗口中，只需一次操作即可在部件文件中装入多个零部件。可以将零部件从以下位置拖动到打开的部件窗口中：■Microsoft®Windows®资源管理器中打开的文件夹。使用此技术可以用零部件快速填充一个新部件。■打开的AutodeskInventor零件文件。将顶层图标从零件浏览器中拖动到部件图形窗口中。■打开的AutodeskInventor部件文件。将零件、子部件或顶层部件从浏览器中拖动到部件图形窗口中。必须将文件拖放到显示部件装配的图形窗口中。部件文件中将装入每个零部件的一个引用。所拖放的零部件显示在其接收部件的浏览器的底部。启用的零部件可以打开或关闭零部件的可见性。此外，还可以启用或禁用零部件。启用的零部件将完全装入到部件中，并且可以在部件环境中对其进行任意操作。未启用的零部件可以在浏览器中进行选择，但是不能在图形窗口中对其进行操作。可以在位编辑未启用的零部件，此时零部件的状态将自动切换到“启用”。未启用的零部件比启用的零部件消耗的计算机资源少，这在大型部件中会提供更好的性能。如果处于着色模式下，则未启用的零部件在图形窗口中几乎是透明的。在线框模式下，它们将在图形窗口中以不同的颜色显示。部件浏览器中的图标用于标识未启用的零部件。仅用于上下文的零件和子部件或不需要编辑的零部件非常适合于指定为未启用。要将零部件设置为未启用，请在浏览器中的零部件上单击鼠标右键，然后清除“启用”旁边的复选标记。移动和旋转零部件|147固定的零部件固定的零部件相对于部件坐标系的位置是固定的。当应用装配约束时，固定的零部件不会移动。在部件中装入或创建的第一个零部件会被自动固定，这样后续零件就可以相对于该零部件进行放置和约束。可以删除零部件（包括第一个零部件）的固定状态。要恢复零部件的自由度（解除固定），请在图形窗口或部件浏览器中的零部件引用上单击鼠标右键，然后清除“固定”旁边的复选标记。在部件浏览器中，固定的零部件会显示一个图钉图标。部件中可以包含任意多个固定的零部件，但是大多数部件都只包含一个。部件中的固定对象适合作为固定的零部件，因为它们的位置是绝对的（相对于部件坐标原点），并且删除了所有自由度。移动和旋转零部件约束零部件时，可能需要暂时移动或旋转约束的零部件，以便更好地查看其他零部件或定位某个零部件以便于添加约束。旋转或移动零部件将暂时挂起零部件的约束。下次更新部件时将恢复由其约束确定的零部件的位置。如果零部件处于未固定状态，或者处于未约束或欠约束状态，则可以通过单击并拖动该零部件在部件的图形窗口中拖动它。148|第7章装入、移动和约束零部件约束零部件在部件文件中装入或创建零部件后，可以使用装配约束建立部件中的零部件的方向并模拟零部件之间的机械关系。例如，可以配合两个平面，将两个零件上的圆柱特征指定为保持同心关系，或约束一个零部件上的球面，使其与另一个零部件上的平面保持相切关系。每次更新部件时，将强制执行装配约束。■可以将一些零件指定为自适应零件。AutodeskInventor允许自适应零件特征基于所应用的装配约束来改变其大小、形状和位置。■装配约束删除了零部件上的自由度，使它们相对于对方进行定位。修改零部件的几何图元时，装配约束将确保部件能够按照所应用的规则保持整体性。■正确应用装配约束还允许干涉检查、冲突和接触动态及分析以及质量特性计算。正确应用约束时，可以驱动基本约束的值并查看部件中零部件的移动。添加装配约束AutodeskInventor提供了四种类型的三维装配约束来定义零部件之间的位置关系：配合、对准角度、相切和插入。每种类型的约束具有多种方式，这些方式由零部件的法向量的方向来定义。可以预览约束方式，这样便可以在应用约束之前显示受影响的零部件的方向。约束零部件|149此外，运动约束和过渡约束将模拟预定的移动。■运动约束指定了零部件之间的预定运动。因为它们只在剩余自由度上运转，所以不会与位置约束冲突、不会调整自适应零件的大小或移动固定零部件。■过渡约束指定了（典型的是）圆柱形零件面和另一个零件的一系列邻近面之间的预定关系，例如插槽中的凸轮。当零部件沿着开放的自由度滑动时，过渡约束会保持面与面之间的接触。使用“添加装配约束”对话框可以控制约束的类型、方式和偏移。■使用“选择”按钮可以指定要约束的几何图元。“选择”按钮的颜色是图形窗口中相应的几何图元的颜色。■将“预计偏移量和方向”按钮与配合、表面齐平和角度约束一起使用。当启用此按钮时，可以提供正在约束的选择对象当前位置的偏移值。如果将表面齐平约束设置为配合，还可以更改其方向，然后拾取矢量同向的两个面，反之亦然。添加约束时，对话框将保持打开，从而可以添加多个各种类型的约束。在以下工作流中，使用“部件”工具栏上的“约束”工具在零部件之间添加相切约束。相切约束定位面、平面、圆柱面、球面、圆锥面和规则的样条曲线，使它们相切。150|第7章装入、移动和约束零部件工作流概述：在部件中添加相切约束1首先，在部件文件中放置要约束的零部件。2单击“部件”面板工具栏上的“约束”工具。3在“添加装配约束”对话框的“部件”选项卡中，单击“类型”中的“相切”按钮。4“第一次选择”按钮已激活。第一次选择面、曲线、平面。5第一次选择后，将激活“第二次选择”按钮。选择将与第一次的选择对象相切的几何图元。6选择“内切”或“外切”，指定相切位置（如果适用）。7输入偏移量（如果适用）。8如果选中“显示预览”，则可以观察应用约束的效果。如果任一零部件自适应，则不能预览约束。9单击“应用”继续放置约束，或者单击“确定”创建约束并关闭对话框。注意选择对象的可用性根据在“添加装配约束”对话框中选择的特定约束工具不同而有所不同。如果其他零部件遮挡了所需的几何图元，请执行以下操作之一：■在添加约束之前，暂时关闭挡在前面的对象的可见性。■在“添加装配约束”对话框中，选择“先拾取零件”。单击要约束的零部件。清除该复选框将恢复选择所有零部件的功能。可选几何图元仅限于选定零部件上的特征。约束零部件|151■将光标指向所需的几何图元。单击鼠标右键，然后选择“选择其他”。单击“选择其他”框中的箭头以循环选择基础面、曲线和点。单击中心为绿色的按钮接受亮显的选择。如果发现难以选择面、边或点，可以调整“位置公差”选项以更改选择优先级。单击“工具”“应用程序选项”“常规”选项卡。工作流概述：编辑约束1在浏览器中以前添加的约束上单击鼠标右键。将显示“编辑约束”对话框。2在“编辑约束”对话框中，指定新的约束类型（配合、对准角度、相切或插入）。3输入被约束的零部件彼此之间的偏移距离。如果应用的是对准角度约束，请输入两组几何图元之间的角度。可以输入正值或负值。默认值为零。如果在“约束”对话框中选择了“显示预览”，则会调整零部件的位置以匹配偏移值或角度值。4通过“约束”对话框或关联菜单应用约束。对话框将保持打开，您可以根据需要应用任意数量的装配约束。下图显示了应用装配约束前后的示例。152|第7章装入、移动和约束零部件配合约束配合约束使一个零部件上的一组几何图元与另一个零部件上的几何图元重合。配合类型-配合方式使用配合方式的配合约束可以使两个平面彼此相对或共面、使两条直线共线，或者将点放到曲线或平面上。选定第二个平面选定第一个平面应用约束选定第一个面选定第二个面应用约束选定第二条中心线选定第一条中心线应用约束选定第一个点选定第二个点应用约束约束零部件|153配合类型-表面齐平方式使用表面齐平方式的配合约束可以对齐两个零部件，以使选定平面面向相同的方向，或者使它们的表面法向指向相同的方向。面是唯一可应用此约束的几何图元。对准角度约束对准角度约束指定两个零部件上的平面或直线之间的角度。角度类型指定两个零部件上的平面、轴或直线之间的角度。两组几何图元不必是相同的类型。例如，可以定义轴和平面之间的角度。这种类型的约束通常用于驱动部件的运动。角度方式确定选定平面的表面法向或由选定直线描述的轴的方向。如果选择了面或线，箭头会显示该方式的默认方向。154|第7章装入、移动和约束零部件■定向角度采用右手定则。有些情况下，例如0度或180度，可能会反向旋转。■未定向角度可以采用右手定则，也可以采用左手定则。如果解出的位置近似于上次计算出的位置，则自动应用左手定则。这是默认方式。相切约束相切约束使平面、圆柱面、球面、圆锥面在相切点接触。相切类型必须至少有一个表面不是平面。不能在相切约束中使用由样条曲线定义的表面。相切可能在曲线内部和外部，这取决于选定表面的法向。外部方式在切点处的第二个选定零件外部放置第一个选定零件。外部相切是默认的方式。内部方式在切点处的第二个选定零件内部放置第一个选定零件。约束零部件|155插入约束插入约束使一个零部件上的圆形边与另一个零部件上的圆形边同心且共面。插入约束的偏移值是包含圆形边的两个面之间的距离。例如，可以使用此约束在孔中放置销或带帽螺栓。方式指定包含圆形边的表面的面法向。箭头指示了法向。相对方式使两个平面彼此相对，与配合约束中的情况类似。对齐方式使法线指向相同的方向。运动约束可以向部件中的零部件添加运动约束，用于驱动齿轮、皮带轮、齿条与齿轮以及其他设备的运动。在两个或多个零部件间应用运动约束，可以驱动一个零部件并使其他零部件作相应的运动。可以应用两种类型的运动约束：旋转用于向轮子、皮带轮和齿轮应用运动约束。转