1、第9章 零件装配n 本章导读n 本章重点n 理论学习本章导读n完成零件设计后，将设计的零件按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。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n 装配约束n 装配连接n 分解图n 元件显示n 装配过程9.1 装配约束类型n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
2、全定位需要同时满足几种约束条件。n元件常用的多种约束类型分别为：“自动”、“配对”、“对齐”、“插入”、“坐标系”、“相切”、“直线上的点”、“曲面上的点”、“曲面上的线”、“固定”和“缺省”。9.1 装配约束类型n1.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。n 2.匹配 两个组装元件(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。9.1 装配约束类型 9-1 元件偏移值为零的“配对”方式装配 图9-2 有距离值的匹配约束9.1 装配约束类型n3.对齐n两组装元件或模型所指定的平面、基准平
3、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9-2所示。n如果在“对齐”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9-3所示。9.1 装配约束类型图9-3 偏移值为零的“对齐”方式装配图9-4 距离值不为零的“对齐”约束9.1 装配约束类型n4.插入n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。n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9-5所示。9.1 装配约束类型图9-5 元件的“插入”方式装配9.1 装配约束类
4、型n 5.坐标系n将两组装元件所指的坐标系或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，元件被完全约束，如图9-6所示。9.1 装配约束类型图9-6 元件的“坐标系”方式装配9.1 装配约束类型n 6.相切n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，约束结果如图9-7所示。图9-7 元件的“相切”方式装配9.1 装配约束类型n7.直线上的点n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条边线，约束所选的参照点在参照边上。边线
5、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，结果如图9-8所示。9.1 装配约束类型图9-8 元件的“线上点”方式装配9.1 装配约束类型n 8.曲面上的点n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和实体面等。选择一个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9-9所示。9.1 装配约束类型图9-9 元件的“曲面上的点”方式装配9.1 装配约束类型n9.曲面上的边n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
6、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9-10所示。9.1 装配约束类型图9-10 元件的“曲面上的边”方式装配9.2 装配过程n下面以如图9-11所示的风机装配实例来具体介绍元件组装的过程。过程。图9-11 风机的元件9.2 装配过程n1.建立装配文件在工具栏中单击“新建”按钮，或选择“文件”|“新建”命令，在弹出的“新建”对话框中“组件”单选按钮，在子类型中选择“设计”单选按钮。输入零件名称为“fengji”，取消选择“使用缺省模版”复选框，单击“确定”按钮，在弹出的“新 文 件 选 项”
7、对 话 框 中 选 择 公 制 模 版mmns_asm_design，单击“确定”按钮 进入零件设计界面。9.2 装配过程n2.组装基础结构件n选择“插入”|“元件”|“装配”命令，或者在“工程特征”工具栏中单击“装配”按钮，弹出“打开”对话框打开名为“prt0002”的基座文件，如图9-12所示，在元件装配操控板中设置约束方式为“坐标系”，然后依次选取绘图区的默认坐标系和元件的坐标系，如图9-13所示。图9-12 打开的零件 图9-13 添加坐标系约束后模型9.2 装配过程n3.组装风轮1)单击“将元件添加到组件”按钮，弹出“打开”对话框，打开名为“prt0003”的风轮文件，如图9-14所
8、示。2)在元件装配操控板上的约束类型中选择“插入”，在元件的单独显示窗口中选取风轮轴上的面作为第一参照对象，如图9-14所示。再选取绘图区内基座上的一个圆弧面作为第二参照对象，如图9-15所示。3)在该“放置”面板中单击“新建约束”，在右区域约束类型中选择“配对”，在偏移类型中选择“重合”。在元件的单独显示窗口中选取风轮上的平面作为第一参照对象，再选取绘图区内基座上的内平面作为第二参照对象，如图9-16所示。此时可以在元件装配操控板中的“放置”面板中看到已完成了第二个约束集的创建，如图9-28所示。9.2 装配过程 图9-14 添加零件 图9-15 添加对齐约束后模型9.2 装配过程图9-16
9、 选择参照对象 图9-17 完成风轮的装配9.2 装配过程n4.组装上盖1)单击“将元件添加到组件”按钮，弹出“打开”对话框，打开名为“prt0001”的上盖文件。2)以“自动”方式创建约束，选取上盖平面作为第一参照对象，再选取基座上的平面作为第二参照对象，此时程序自动判断约束为“配对”，如图9-18所示。3)在上盖中选取侧平面作为第一参照对象，再在基座上选取侧平面作为第二个参照对象，此时将建立一个“对齐”约束，如图9-19所示。4)以基准轴作为参照对象，选中“基准显示”工具栏中的“基准轴开/关”按钮，此时将显示元件各基准轴。选取上盖一个螺钉孔的基准轴为第一参照对象，再选取基座上所对应的一个螺
10、钉孔的基准轴，如图9-20所示。5)上盖被装配到基座上，如图9-21所示。9.2 装配过程 图9-18 创建上盖的第一个约束集9.2 装配过程 图9-19 创建上盖的第二个约束集9.2 装配过程 图9-20 创建上盖的第三个约束集9.2 装配过程 图9-21 完成上盖的装配9.2 装配过程n5.组装螺钉1)单击“将元件添加到组件”按钮，弹出“打开”对话框，打开名为“prt0004”的螺钉文件。2)选中“基准轴开/关”按钮。选取螺钉的中心轴A_1作为第一参照对象，再选取基座上螺钉孔的中心轴A_16作为第二参照对象，程序将自动创建一个“对齐”约束，如图9-22所示。3)选取螺钉上的螺钉帽底面作为第
11、一参照对象，然后选择上盖中的对应平面作为第二参照对象，此时将自动创建一个“配对”约束，如图9-23所示。4)完成螺钉的装配，如图9-24所示。9.2 装配过程 图9-22 创建螺钉的第一个约束集9.2 装配过程 图9-23 创建螺钉的第二个约束集9.2 装配过程 图9-24 完成螺钉的装配9.2 装配过程n6.装配其他螺钉 用阵列的方式完成其余螺钉的装配，装完所有的螺钉后，整个模型装配完成，如图9-25所示。图9-25 模型装配完成9.3元件的操作n在装配模块中，可以对组装到装配体中的元件进行删除以及对装配约束重定义，或者对其特征进行修改和重定义等操作。n1.重定义装配方式n修改元件在装配体中
12、的装配方式，可以在绘图区或者模型树上选择要修改的元件，单击右键在快捷菜单中选择“编辑定义”命令，如图9-26所示。程序将弹出元件装配操控板，可以在其中删除现有约束或添加约束集。图9-26 编辑定义9.3元件的操作n2.打开元件n可以在装配模式中直接打开元件。选择需要打开的元件，在右键快捷菜单中单击“打开”命令即可。这种方式打开的文件与使用菜单中打开文件的命令效果相同。n3.修改元件n为了便于提取修改特征，首先在模型树中显示各元件的特征。方法是：单击“设置”按钮，在下拉菜单中选取“树过滤器”命令，打开“模型树项目”对话框。9.4元件的显示n2.简化显示n简化显示可控制系统将哪些组件成员带入进程并
13、显示。对于复杂的装配体，利用简化显示将与当前设计任务无关的组件从显示中暂时移除，不仅使图面清晰，而且减小系统的负荷，加速特征创建、修改以及再生的时间。n3.“样式”视图n在装配体中，可将模型中的元件设定为不同的显示方式，清楚地表现各组件之间的装配关系。元件可以分别设定为：线框、隐藏线、无隐藏线以及着色实体。9.5 装配模型分解图n对于由多种元件组成的产品而言，有时从产品的外形上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，而并不改变元件间实际的设计距离。9.5 装配模型分解图n在 打 开 的 组 装 模 型 工 作
14、状 态 下，选 择“视图”|“视图管理器”命令，弹出“视图管理器”对话框，选择“分解”选项卡，用户可以在其中新建分解视图，如图9-27所示。也可以选择“视图”|“分解”|“分解视图”命令，此时系统自动创建分解视图，如图9-28所示。9.5 装配模型分解图 图9-27 创建分解视图 图9-28 单击“分解视图”命令9.5 装配模型分解图 图9-29 完成分解视图的创建9.6 上机练习n1.将如图9-30所示的作动器装配体生成如图9-31所示的爆炸图。图9-31 爆炸图图9-30 作动器装配体模型9.6 上机练习n2.打开实例源文件，选取轴承的组装零件，如图9-32所示，完成装配后的轴承如图9-33所示。保持架 滚动体 内圈 外圈图9-32 零件图9.6 上机练习 图9-33 轴承装配图
