proe_装配设计

1、 本章内容主要包括：本章内容主要包括： 各种装配约束的基本概念。各种装配约束的基本概念。 装配约束的编辑定义。装配约束的编辑定义。 在装配体中修改零件。在装配体中修改零件。 在装配体中复制和阵列元件。在装配体中复制和阵列元件。 在装配体中进行层操作。在装配体中进行层操作。 模型装配的分解模型装配的分解 模型的外观处理。模型的外观处理。 第9章 装配设计 9.1 元件放置操控板 模型的装配操作是通模型的装配操作是通过元件放置操控板来过元件放置操控板来实现的。单击菜单实现的。单击菜单【文件文件】【新建新建】命令，在打开的命令，在打开的新新建建对话框中选择对话框中选择“组件组件”，如图，如图8.1.

2、1所示。单击所示。单击【确定确定】按钮，进入按钮，进入“组件组件”模块工作环境。模块工作环境。 图9.1.1 新建组件对话框在组件模块工作环境中，单击按钮或单击菜单在组件模块工作环境中，单击按钮或单击菜单【插入插入】【元元件件】【装配装配】命令，在弹出的命令，在弹出的打开打开对话框中选择要装配对话框中选择要装配的零件后，单击的零件后，单击【打开打开】按钮，系统显示如图按钮，系统显示如图9.1.29.1.2所示的元件所示的元件放置操控板。单击放置操控板。单击【放置放置】按钮弹出如图按钮弹出如图9.1.39.1.3所示的放置上滑所示的放置上滑面板。单击面板。单击【移动移动】按钮弹出如图按钮弹出如图

3、8.1.48.1.4所示的移动上滑面板图所示的移动上滑面板图9.1.2 9.1.2 元件放置操控板图元件放置操控板图9.1.4 9.1.4 移动上滑面板图移动上滑面板图9.1.3 9.1.3 放置上放置上滑面板滑面板图9.1.2 元件放置操控板图9.1.3 放置上滑面板图9.1.4 移动上滑面板 移动：使用移动：使用移动移动面板可移动正在装配的元件，使元件的面板可移动正在装配的元件，使元件的取放更加方便。当取放更加方便。当移动移动面板处于活动状态时，将暂停所有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，必须封装或用其他元件的放置操作。要移动参与组装的元件，必须封装或

4、用预定义约束集配置该元件。在预定义约束集配置该元件。在移动移动面板中，可使用下列选面板中，可使用下列选项：项： 运动类型：选择运动类型。默认值是运动类型：选择运动类型。默认值是“平移平移”。 定向模式：重定向视图。定向模式：重定向视图。 平移：在平面范围内移动元件。平移：在平面范围内移动元件。 旋转：旋转元件。旋转：旋转元件。 调整：调整元件的位置。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。认的移动方式。 运动参照：选择移动元件的移动参照。运动参照：选择移动元件的移动参照。 平移平移/旋转旋转/

5、调整参照：选择相应的运动类型出现对应的选项。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。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。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。属性：显示元件名称和元件信息。 9.2.1 “匹配匹配”约束约束 “匹配（匹配（Mate）”约束可使两个装配元件中的两个平面重约束可使两个装配元件中的两个平面重合并且朝向相反合并且朝向相反(两平面的法线方向相反两平面的法线方向相反) ,用户也可输入偏距用户也可输入偏距值，使两个平面离开一

6、定的距离。值，使两个平面离开一定的距离。 9.2 装配约束装配约束 图9.2.1 匹配图9.2.2 偏距匹配偏距值选取元件1的匹配面选取元件2的匹配面a）匹配前b）匹配后9.2.2 “对齐对齐”约束约束 用用“对齐（对齐（Align）”约束可使两个装配元件中的两个平面、约束可使两个装配元件中的两个平面、基准面、基准轴、点或边重合或共线基准面、基准轴、点或边重合或共线，并且朝向相同方向；也，并且朝向相同方向；也可输入偏距值，使两个平面离开一定的距离。可输入偏距值，使两个平面离开一定的距离。图9.2.3 对齐a）对齐前选取元件1的对齐面选取元件2的对齐面c）偏距对齐后b）对齐后偏距值b）对齐后a）

7、对齐前选取元件1的对齐轴选取元件2的对齐轴图9.2.4 对齐 “插入（插入（Insert）”约束可使两个装配元件中的两个约束可使两个装配元件中的两个旋转面的轴线重合。旋转面的轴线重合。 选取元件2的轴的圆柱面选取元件1的孔的圆柱面b）插入后a）插入前图9.2.5 插入9.2.3 “9.2.3 “插入插入”约束约束9.2.4 “9.2.4 “相切相切”约束约束 b）相切后a）相切前选取元件1的要相切的平面选取元件2的要相切的圆柱面图9.2.6 相切 用用“相切（相切（TangentTangent）”约束可控制两个曲面相切。约束可控制两个曲面相切。 用用“坐标系（坐标系（Coord Sys）”约束

8、可将两个元件约束可将两个元件的坐标系对齐，或者将元件的坐标系与装配件的坐的坐标系对齐，或者将元件的坐标系与装配件的坐标系对齐。标系对齐。 a）约束前X CSO2YZ X YZ CSO1选取元件2上的坐标系CSO2选取元件1上的坐标系CSO1b）约束后YZ X 约束后，两坐标系对齐图9.2.7 坐标系9.2.5 “9.2.5 “坐标系坐标系”约束约束用用“线上点（线上点（Pnt On Line）”约束可将一条线与一个点对齐。约束可将一条线与一个点对齐。 图9.2.8 线上点a）约束前选取元件2上的此顶点选取元件1上的此边线元件2上的顶点紧贴在元件1的边线上b）约束后具体操作：选择左边模型的一个角

9、点，然后选择右边模型箭头指示的边线；选择左边具体操作：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。上。9.2.6 “9.2.6 “线上点线上点”约束约束两次使用两次使用“线上点线上点”约束方式约束方式9.2.7 “9.2.7 “曲面上的点曲面上的点”约束约束 图9.2.9 曲面上的点选取元件1上的此平面选取元件2上的此顶点元件2上的顶点紧贴在元件1的平面上a）约束前b）约束后用用“曲面上的点（曲面上的点（Pnt On Srf

10、）”约束可使一个曲面和约束可使一个曲面和一个点对齐。一个点对齐。9.2.8 “9.2.8 “曲面上的边曲面上的边”约束约束 图9.2.10 曲面上的边a）约束前选取元件1上的此平面选取元件2上的此边线元件2上的边线紧贴在元件1的平面上b）约束后用用“曲面上的边（曲面上的边（Edge On Edge On SrfSrf）”约束可将一个曲面约束可将一个曲面与一条边线对齐。与一条边线对齐。9.2.9 “缺省缺省”约束约束 “缺省缺省”约束也称为约束也称为“默认默认”约束，可以用该约束将元件约束，可以用该约束将元件上的默认坐标系与装配环境的默认坐标系对齐。上的默认坐标系与装配环境的默认坐标系对齐。 9

11、.2.10 “固定固定”约束约束 “固定固定”约束也是一种装配约束形式，可以用该约束将元约束也是一种装配约束形式，可以用该约束将元件固定在图形区的当前位置。件固定在图形区的当前位置。 提示：提示： 在进行在进行“匹配匹配”或或“对齐对齐”操作时，对于要配合的两个零操作时，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。旋转曲面等。 “匹配匹配”或或“对齐对齐”的偏移值可为正值也可为负值。若输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。入负值，则表示偏移方向与模型中箭头指示

12、的方向相反。9.3 9.3 装配连接类型装配连接类型 在在Pro/E中，元件的放置还有一种装配中，元件的放置还有一种装配方式方式连接装配。使用连接装配可方连接装配。使用连接装配可方便用户在利用便用户在利用Pro/Mechanism（机构）（机构）模块时直接执行机构的运动分析与仿真，模块时直接执行机构的运动分析与仿真，它使用上一节讲的各种约束条件来限定它使用上一节讲的各种约束条件来限定零件的运动方式及其自由度。图零件的运动方式及其自由度。图9.3.1所所示为选择示为选择“轴承轴承”连接时的操控面板。连接时的操控面板。使用该面板可以选择和设置零件间的连接类型。使用该面板可以选择和设置零件间的连接类

13、型。对选定的连接类型进行约束设定时的操作与上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机构模型的装配时正确选择连接类型。图9.3.1 如图9.3.2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。图9.3.2 销钉销钉：销钉连接。自由度为：销钉连接。自由度为1 1，零件可，零件可沿某一轴旋转。应满足的

14、约束关系如图沿某一轴旋转。应满足的约束关系如图9.3.39.3.3所示。所示。 轴对齐：轴对齐方式。有两个自由度：轴对齐：轴对齐方式。有两个自由度：绕轴旋转和沿轴平移。绕轴旋转和沿轴平移。 平移：以平移：以“匹配匹配”或或“对齐对齐”方式约方式约束装配零件的平移，使平移自由度为零。束装配零件的平移，使平移自由度为零。 图9.3.4图9.3.3 滑动杆滑动杆：滑动连接。自由度为：滑动连接。自由度为1 1，零件可，零件可沿某一轴平移，应满足的约束关系如图沿某一轴平移，应满足的约束关系如图9.3.49.3.4所示。所示。 轴对齐：轴对齐方式，有两个自由度：轴对齐：轴对齐方式，有两个自由度：绕轴旋转和

15、沿轴平移。绕轴旋转和沿轴平移。 旋转：以旋转：以“匹配匹配”或或“对齐对齐”方式约束方式约束装配零件的平移，使旋转自由度为零装配零件的平移，使旋转自由度为零 刚性刚性：刚性连接。自由度为零，零件装配处于完全约束状态。：刚性连接。自由度为零，零件装配处于完全约束状态。 圆柱：缸连接。自由度为圆柱：缸连接。自由度为2 2，零件可沿某一轴平移或旋转。该零件可沿某一轴平移或旋转。该类型只需满足类型只需满足“轴对齐轴对齐”约束关约束关系即可，如图系即可，如图9.3.59.3.5所示。所示。图9.3.5图9.3.6 平面：平面连接。自由度为平面：平面连接。自由度为2 2，零件可在某一平面内自由移动，也零件

16、可在某一平面内自由移动，也可绕该平面的法线方向旋转。该类可绕该平面的法线方向旋转。该类型需满足型需满足“平面平面”约束关系，如图约束关系，如图9.3.69.3.6所示。具体操作：分别选择所示。具体操作：分别选择两个零件的贴合面，然后输入偏移两个零件的贴合面，然后输入偏移值即可。值即可。 球：球连接。自由度为球：球连接。自由度为3 3，零件可绕某点自由旋转，零件可绕某点自由旋转，但不能进行任何方向的平移。该类型需满足但不能进行任何方向的平移。该类型需满足“点对齐点对齐”约束关系，如图约束关系，如图9.3.79.3.7所示。具体操作：分别在两个所示。具体操作：分别在两个零件中选择相应的点，输入偏移

17、值即可。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。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，如图该类型需满足坐标系约束关系，如图9.3.89.3.8所示。具所示。具体操作：分别在两个零件中选择相应的坐标系，输入体操作：分别在两个零件中选择相应的坐标系，输入偏移值即可。偏移值即可。图9.3.7图9.3.8 槽：建立槽连接，包含一个槽：建立槽连接，包含一个“点对齐点对齐”约束，允许沿一条非直的轨迹旋转。该约束，允许沿一条非直的轨迹旋转。该类型需满足的约束关系，如图类型需满足的约束关系，如图9.3.99.3.9所所示。示。图9

18、.3.9提示： 在装配操作中，可使用按钮在装配操作中，可使用按钮 、按钮、按钮 ，改变，改变装配件与被装配件的窗口显示状况，以方便在模型中装配件与被装配件的窗口显示状况，以方便在模型中选择装配参照对象。选择装配参照对象。 在某些情况下，使用在某些情况下，使用移动移动面板中的面板中的“平移平移”、“旋转旋转”等操作可辅助装配操作。等操作可辅助装配操作。 在零件装配之前将组件模型中的某些零件隐藏，可在零件装配之前将组件模型中的某些零件隐藏，可简化装配过程中的图面，便于捕捉要进行约束的对象。简化装配过程中的图面，便于捕捉要进行约束的对象。 零件装配时必须合理选择第一个装配零件，一般选零件装配时必须合

19、理选择第一个装配零件，一般选择整个模型中最为关键的零件。择整个模型中最为关键的零件。 针对不同装配要求合理选择约束类型，借助针对不同装配要求合理选择约束类型，借助“自动自动”选项，系统可自动选择合适的约束类型，有利于加快选项，系统可自动选择合适的约束类型，有利于加快装配操作。装配操作。 在装配过程中，在装配过程中，Pro/ENGINEER会自动启用会自动启用“允许假设允许假设”功能，通过假设存在某个装配约束，功能，通过假设存在某个装配约束，使元件自动地被完全约束，从而帮助用户高效率地使元件自动地被完全约束，从而帮助用户高效率地装配元件。装配元件。 【允许假设允许假设】复选框位于操控面板中复选框

20、位于操控面板中“放置放置”界界面的面的【状态状态】选项组。选项组。9.4 9.4 允许假设允许假设 可以对完成装配后的元件进行复制。可以对完成装配后的元件进行复制。 9.5 9.5 元件的复制元件的复制 图9.5.1 复制前图9.5.2 复制后X 轴Z 轴Y 轴元件的复制步骤：元件的复制步骤：(1)作为元件的准备工作，先创建一个坐标系。作为元件的准备工作，先创建一个坐标系。(2)选择下拉菜单选择下拉菜单【编辑编辑】【元件操作元件操作】命令，在弹出的菜单命令，在弹出的菜单管理器当中选择管理器当中选择【复制复制】 【选取选取】命令，选取一个坐标系。命令，选取一个坐标系。(3)选取要复制的元件，并确

21、定。选取要复制的元件，并确定。(4)选择复制的类型（平移或旋转）。选择复制的类型（平移或旋转）。(5)在在X X轴方向进行平移和复制：轴方向进行平移和复制： 选择选择【X X轴轴】命令。命令。 输入输入X X轴的偏移值。轴的偏移值。 选择选择【完成移动完成移动】命令。命令。 在提示区输入在提示区输入X X轴实例个数。轴实例个数。(6)在在Y Y轴方向进行平移和复制：轴方向进行平移和复制：(7)在在Z Z轴方向进行平移和复制：轴方向进行平移和复制：(8)选择选择【退出移动退出移动】 【完成完成】命令命令9.6.1 元件的元件的“参照阵列参照阵列” 元件元件“参照阵列参照阵列”是以装配体中某一零件

22、中的特征阵列为是以装配体中某一零件中的特征阵列为参照，来进行元件的阵列。参照，来进行元件的阵列。 9.6 元件阵列元件阵列 图9.6.1 装配前图9.6.3 元件阵列图9.6.2 装配后元件2元件19.6.2 元件的元件的“尺寸阵列尺寸阵列” 元件的元件的“尺寸阵列尺寸阵列”是使用装配中的约束尺寸创建阵列，所以是使用装配中的约束尺寸创建阵列，所以只有使用诸如只有使用诸如“匹配偏距匹配偏距”或或“对齐偏距对齐偏距”这样的约束类型才这样的约束类型才能创建元件的能创建元件的“尺寸阵列尺寸阵列”。 b）装配后a）装配前5.0元件2此两平面对齐，偏距为5.0此两平面匹配元件1此两平面匹配图9.6.4 装

23、配元件9.7.1 概述概述 一个装配体完成后，可以对该装配体中的任何元件（包括一个装配体完成后，可以对该装配体中的任何元件（包括零件和子装配件）进行下面的一些操作：元件的打开与删除、零件和子装配件）进行下面的一些操作：元件的打开与删除、元件尺寸的修改、元件装配约束的偏距的修改（如匹配约束和元件尺寸的修改、元件装配约束的偏距的修改（如匹配约束和对齐约束偏距的修改）、元件装配约束的重定义等。对齐约束偏距的修改）、元件装配约束的重定义等。 （1）在装配模型树界面中单击）在装配模型树界面中单击【设置设置】【树过滤器树过滤器】，然，然后选中后选中“显示显示”选项组下的选项组下的【特征特征】复选框。复选框

24、。（2）单击模型树中前面的）单击模型树中前面的“+”号。号。（3）右击要修改的特征，在弹出的快捷菜单中选择相应的操）右击要修改的特征，在弹出的快捷菜单中选择相应的操作。作。9.7 装配体中元件的打开、删除、修装配体中元件的打开、删除、修改等操作改等操作 9.7.2 修改装配体中零件的尺寸修改装配体中零件的尺寸 在装配体在装配体asm_exercise2.asm中，如果要将零件中，如果要将零件body_cap中的尺寸中的尺寸13.5改成改成13.0，如图，如图9.7.1所示，所示， 图9.7.1 修改尺寸08.023.029.013.5零件Body_cap23.08.0029.013.0当向装配

25、体中引入更多的元件时，屏幕中的基准面、基准当向装配体中引入更多的元件时，屏幕中的基准面、基准轴等太多，这就要用轴等太多，这就要用“层层”的功能，将暂时不用的基准元素遮的功能，将暂时不用的基准元素遮蔽起来。蔽起来。 9.8 装配体中装配体中“层层”的操作的操作 图9.8.1 装配层树图9.8.2 装配元件列表图9.8.3 零件层树9.9 装配模型的分解装配模型的分解装配体的分解（装配体的分解（Explode）状态也叫爆炸状态，就是将装配体状态也叫爆炸状态，就是将装配体中的各零部件沿着直线或坐标轴移动或旋转，使各个零件从装中的各零部件沿着直线或坐标轴移动或旋转，使各个零件从装配体中分解出来。配体中

26、分解出来。在在Pro/ENGINEER Wildfire组件工作环境中组件工作环境中，单击菜单，单击菜单【视图视图】【分解分解】【分解视图分解视图】选项，图形窗口中的组件模型则呈选项，图形窗口中的组件模型则呈分解状态，调整各零件的位置，即可完成组件模型的分解图。分解状态，调整各零件的位置，即可完成组件模型的分解图。如图如图9.9.1所示为一组件模型分解图。所示为一组件模型分解图。图9.9.19.9.19.9.1建立组件分解图建立组件分解图 打开已经建立完毕的组件打开已经建立完毕的组件模型，单击菜单模型，单击菜单【视图视图】【分解分解】【分解视图分解视图】选项选项，图形窗口中的组件图形窗口中的组

27、件模型按系统默认的分解位模型按系统默认的分解位置显示分解图。单击菜单置显示分解图。单击菜单【视图视图】【分解分解】【编辑位置编辑位置】选项，打开选项，打开如图如图9.9.2所示的所示的分解位分解位置置对话框，使用该对话对话框，使用该对话框框，可实现对分解图中零可实现对分解图中零件位置的调整。该对话框件位置的调整。该对话框中各功能选项的意义说明中各功能选项的意义说明如下。如下。 选取的元件：首先选择一运动参照，然后单击该栏中的选取对选取的元件：首先选择一运动参照，然后单击该栏中的选取对象按钮象按钮 ，然后在组件模型中选择要在参照方向上移动的零件。，然后在组件模型中选择要在参照方向上移动的零件。

28、运动类型：该栏下面列出零件或组件的各种移动方式。运动类型：该栏下面列出零件或组件的各种移动方式。 平移：定义平移方向后，拖动鼠标直接移动零件或组件。平移：定义平移方向后，拖动鼠标直接移动零件或组件。 复制位置：复制选择零件的分解位置。复制位置：复制选择零件的分解位置。 缺省分解：在系统默认的分解位置放置选择的零件或组件。缺省分解：在系统默认的分解位置放置选择的零件或组件。 重置：重新放置选择的零件或组件的位置。重置：重新放置选择的零件或组件的位置。 运动参照：该栏供用户选择零件或组件移动的参照类型来定运动参照：该栏供用户选择零件或组件移动的参照类型来定义方向，有如下几种：义方向，有如下几种：

29、视图平面：选择当前视场平面作为移动参照。视图平面：选择当前视场平面作为移动参照。 选取平面：选择一个平面作为移动选取平面：选择一个平面作为移动参照。参照。 图元图元/边：选择零件或组件的边、基准轴作为移动边：选择零件或组件的边、基准轴作为移动参照。参照。 平面法向：选择一平面，该平面的法线方向作为移动平面法向：选择一平面，该平面的法线方向作为移动参照。参照。 2点：选择两个端点或基准点，以其连线方向作为移动点：选择两个端点或基准点，以其连线方向作为移动参照。参照。 坐标系：选择基准坐标系的坐标系：选择基准坐标系的X、Y、Z轴作为移动轴作为移动参照。参照。 运动增量：该栏显示零件或组件相对移动的

30、尺寸增量。运动增量：该栏显示零件或组件相对移动的尺寸增量。 位置：该栏显示零件或组件相对移动的相关尺寸变化量。位置：该栏显示零件或组件相对移动的相关尺寸变化量。建立组件分解图的操作步骤建立组件分解图的操作步骤 打开已有的组件模型，单击菜单打开已有的组件模型，单击菜单【视图视图】【分解分解】【分解视图分解视图】选项，图形窗口中的组件模型按系统选项，图形窗口中的组件模型按系统默认的分解位置显示分解图。默认的分解位置显示分解图。 单击菜单单击菜单【视图视图】【分解分解】【编辑位置编辑位置】选项，选项，打开打开分解位置分解位置对话框。对话框。 选定移动参照，选择零件并拖动调整其位置完成分选定移动参照，

31、选择零件并拖动调整其位置完成分解图。解图。 单击单击【视图视图】【分解分解】【取消分解视图取消分解视图】可使可使分解图显示为非分解状态。分解图显示为非分解状态。9.9.2建立偏距线建立偏距线 在分解图中建立零件的偏距线，可清楚地表示零件间在分解图中建立零件的偏距线，可清楚地表示零件间的位置关系。经常用此方法制作产品说明书中的一些的位置关系。经常用此方法制作产品说明书中的一些插图，图插图，图9.9.3为使用偏距线标注零件安装位置的实例。为使用偏距线标注零件安装位置的实例。图9.9.3 在建立偏距线时，会使用如图在建立偏距线时，会使用如图9.9.4所示的菜单，各选所示的菜单，各选项的意义说明如下。项的意义说明如下。 创建：单击该选项，建立偏距线。创建：单击该选项，建立偏距线。 修改：修改偏距线的效果。修改：修改偏距线的效果。 删除：删除偏距线。删除：删除