任务：支架组件的装配设计

1、陕西国防工业职业技术学院教 学 单 元 设 计 计 划课程名称机械CAD/CAM应用授课顺序第 讲授课班级授课时间第 周 星期 第 节授课地点CAD/CAM理实一体化教室教学组织8主讲教师高葛校内教师吴让利、徐家忠、赵小刚校外教师丁仕余、武苏维项目名称项目二机械装置装配设计任务名称任务：支架组件的装配设计教学目的1.运用装配基本方法进行机械装置的装配；2.能够对装配过程进行编辑并进行检查、掌握在装配环境下修改零件的方法。教学目标知识目标能力目标素质目标1.运用装配基本方法进行机械装置的装配；2.能够对装配过程进行编辑并进行检查、掌握在装配环境下修改零件的方法。1.社会能力：解决问题能力、创新能

2、力、应变能力；2.方法能力：自我学习能力、分析问题和处理问题的能力；3.专业能力：合理运用创建特征基本方法的能力，零件结构的分析能力。1.具有积极进取、求变创新和超越自我的奋斗精神；2.具有踏实肯干、吃苦耐劳和爱岗敬业的精神；3.具有较强的语言表达能力和社会沟通能力；4.具有良好的团队协作精神。工作任务1.运用装配基本方法进行机械装置的装配；2.能够对装配过程进行编辑并进行检查、掌握在装配环境下修改零件的方法。重点难点及解决方法1、装配基本方法的应用；2、装配过程的编辑与检查；3、装配环境下修改零件的方法。参考资料1.王保平. Pro/ENGINEER Wildfire 4.0机械设计2.二代

3、龙震工作室. Pro/ENGINEER Wildfire 4.0高级设计3.博创设计坊. Pro/ENGINEER Wildfire 4.0机械设计实例教程4.余强、周京平Pro/E机械设计与工程应用精选50例工具与材料Pro/ENGINEER Wildfire 4.0软件作业教研室主任签名：续序号步骤名称教师活动学生活动时间分配（分钟）课内课外1装配的界面及基本约束示范操作模拟训练90课内2支架组件的结构分析提示分工合作、集体完成30课内3支架组件装配方案的确定提示、修正错误组织方案论证分工合作、集体完成90课内4支架零件的创建提示独立完成45课内5支架组件的装配与检查提示独立完成90课内6

4、检查与评价教师评价学生自评15课内78课后总结与体会一、组件分析支架组件由 底座、顶销、销、支架组成。图2-1 支架装配图二、软件功能介绍1.装配界面的进入单击工具栏中的新建文件图标，文件类型选择为【组件】，子类型为【设计】，在名称栏输入装配文件名，如果不输入文件名，每次新建一个装配文档，Pro/E会给出一个默认的名称，依次为：asm0001、asm0002、，取消勾选“使用却省模板”，单击【确定】按钮。在“新文件选项”对话框中，在模板列表中选择【mmns_asm_design】,即使用公制模板，单击【确定】，进入装配设计界面。在装配界面可以得到三个装配基准面。 2.元件放置约束 零件装配的关

5、键是定义零件之间的装配约束，即确定零件之间的位置关系。Pro/E提供了匹配等11种约束方式，这些约束可以任意组合，但不会产生矛盾。当配件处于不完全约束状态时，系统会自动要求增加约束，约束类型默认为前一个约束类型。2.1匹配【匹配】指两个面平行或重合，法线方向相反，即面对面。“匹配”又分为三种情况：重合、偏移、定向。“偏移”是指两面平行，方向相反，但有一定距离。“重合”则偏移距离为0，“定向”是指两面平行，方向相反，但距离不用指定。 （a）定义“匹配”关系零件 （b）“匹配”-“重合”约束 （c） “匹配”2.2对齐【对齐】指面与面、线与线、点与点的对齐。面与面的对齐关系指两个面重合或平行，但法

6、线方向相同，共有重合、偏移和定向三种情况。 （a）定义“对齐”关系零件 （b）“对齐”-“重合”约束 （c）“对齐”-“偏移”约束2.3插入【插入】是指回转面轴线的对齐，即轴线与轴线的对齐。但定义的特征是面而不是轴线。 （a）定义“插入”约束零件 （b）“插入”约束2.4坐标系【坐标系】是指两个零件上的某个基准坐标系重合，且各坐标轴的方向一致。2.5相切一个零件上的圆柱表面和另一个零件上的平面或圆柱表面相切。 （a）定义“相切”两零件 （b）“相切”约束2.6线上点【线上点】是指使零件上的一个指定点，在另一个零件的一条指定边上。 （a）指定边与点的零件 （b）“线上点”约束2.7自动【自动】是

7、系统默认的约束，它能够根据选取的特征情况自动确定一种恰当的装配约束关系。2.8固定【固定】以当前显示状态自动给于约束条件，可以将零件固定在装配环境的当前位置。当向装配环境中装入第一个零件时，可以使用这种约束形式。2.9缺省【缺省】是以系统默认方式进行装配，即零件的默认坐标系与装配模型坐标系重合。3.元件操作3.1元件的重复装配在一个组件中相同的零件很多，如螺钉、螺母等。“重复”装配可以提高虚拟装配的速度，大大缩短装配的时间。 （1）安装元件sl4于组件sl1孔1中，运用约束关系类型及约束面与。（2）在模型树中选择sl4.prt，在菜单中点选“编辑”，单击“重复”命令。（3）在“重复元件”对话框

8、中，全选“可变组件参照”栏“插入”与“匹配”。点击“添加”按钮，选取“孔2”回转面和组件匹配面，孔2中已装配元件sl4。点击“添加”按钮，选取“孔3”回转面和组件匹配面，孔3中已装配元件sl4。用相同的方法在“孔4”中安装元件sl4。在选择约束面时，要依据约束顺序依次点选约束面。3.2元件的阵列（1）装配元件sl4于组件sl1孔1中，运用约束关系类型及约束面。（2）在模型树中点选元件sl4.prt，点击鼠标右键，选择“阵列”，如图2-20阵列命令选择弹出框。点击“阵列”打开如图2-21阵列操控板，选择“方向”阵列方式，选取两个方向参照，键入阵列间距30，数目2，点选。3.3复制元件“复制”元件

9、是指用一个坐标系作为基准，在一个组件上构建多个单独元件。（1）在下拉菜单“编辑”中选择“元件操作”，菜单管理器，点击“复制”，点击坐标系，点击“确定”按钮。（2）选择“平移”、“x轴”回车回车,以同样方法选择“y轴”，输入平移距离及数目，点击如图2-31菜单管理器“完成”。 4.装配修改元件装配完成后，由于设计方案的修改，以及装配的需要，要求对装配好后的装配关系、元件的尺寸及特征进行修改。改变一个元件的装配位置和约束关系要使用元件装配的“编辑定义”命令，要改变元件装配的关系数值，则要运用“编辑”命令。4.1元件装配的“编辑定义” （1）装配零件sl1和零件sl2，运用的约束关系为“插入”和“匹

10、配”，零件的装配约束关系。（2）在模型树上单击零件sl2.prt，单击鼠标右键弹出如图2-35弹出菜单，选择“编辑定义”，单击，弹出“元件放置”对话框，选择约束关系类型，点击，删除约束关系，移动元件sl2，重新选择约束关系进行装配。4.2元件装配尺寸“编辑”在模型树上单击零件，单击鼠标右键，选择“编辑”，单击，修改装配尺寸再次在模型树上单击零件，单击鼠标右键，选择“再生”，装配尺寸的编辑结束。4.3元件尺寸的修改在模型树或在主工作区选择要修改的元件，单击鼠标右键，点选“激活”，元件被激活后会有一个小绿星做标记，双击被激活的元件，该元件的特征尺寸数值就会显示出来，双击要修改的尺寸，修改尺寸。尺寸

11、修改完成后，在模型树中选择该元件，单击鼠标右键,点击“再生”，元件修改完成。也可以在模型树或在主工作区选择要修改的元件，单击鼠标右键，点选“打开”，在新元件窗口下对元件进行修改。4.4元件特征的修改“激活”元件，点选“设置”，点击“树管理器”， “模型树项目”对话框然，显示“特征”,零件的创建特征全部显示在模型树上，修改和创建元件特征。也可以“打开”元件。在新的元件窗口下对元件特征进行修改。4.5元件的隐含与恢复在装配体中隐含零件，可以简化复杂的装配体，便于操作。在模型树上选择要隐含的元件,单击鼠标右键，点选“隐含”，弹出隐含对话框,点击“确定”按钮。单击主菜单的“编辑”命令，选择“恢复”子菜

12、单命令，隐含的零件恢复。有了大体的装配框架以后，在装配环境下，进行零件的细节设计和零件设计将大大减少设计和装配的失误；另外，有了基础零件在装配环境下进行零件的设计符合产品开发设计，是一个自顶向下设计的重要途径。5.1复制一个已存在零件（1）单击特征工具栏“在组件模式下创建元件”工具，弹出 “元件创建”对话框，选择类型为“零件”，子类型为“实体”，把“名称”该为“cj1”,单击“确定”，弹出 “创建选项”对话框，选择“复制现有”，使用“浏览”选择要复制的零件，点击“确定”。5.2创建一个零件 （1）单击特征工具栏“在组件模式下创建元件”工具，弹出 “元件创建”对话框，选择类型为“零件”，子类型为

13、“实体”，单击“确定”，弹出 “创建选项”对话框，选择“创建特征”，点击“确定”。（2）运用实体特征创建命令，进行实体特征的创建。5.3镜像实体零件单击特征工具栏“在组件模式下创建元件”工具，弹出 “元件创建”对话框，选择类型为“零件”，子类型为“镜像”，弹出 “镜像零件”对话框，选择零件参照和平面参照，单击“确定”。零件镜像完成，模型树上出现了“镜像”的零件。 6装配分解图的构建与修改 对于复杂的装配，许多零件隐藏于装配模型内，使用装配分解图，可以详细了解零件的构成情况。6.1装配分解图的构建（1）构建装配模型（2）选取主菜单“视图”，选取“分解”，选取“编辑位置”，弹出 “分解位置”对话框

14、，选择“缺省分解”，弹出菜单管理器，点击装配模型中零件，点击“确定”，该零件已被分解。（3）点击工具栏上的“视图管理器”工具，弹出视图管理器对话框，选择“分解”选项卡，点击“新建”，新建一个分解状态，输入名称“exp01”回车，该零件的分解被命名为“exp01”。（4）重复（2）、（3）步，可以设置不同的分解状态。（5）点选主菜单“视图”，选取“分解”，选取“偏距线”，点选“创建”，弹出菜单管理器，进行偏距线的创建。6.2分解图的修改点击工具栏上的“视图管理器”工具，弹出视图管理器对话框，选择“分解”选项卡，点击装配名称，点击“编辑”，弹出如图2-47菜单管理器，点击“位置”对装配的位置进行修改，点击“偏距线”，则对偏距线进行修改。7装配干涉检查干涉检查可以检测装配模型中各