第4章模型的参数化设计

掌握特征的编辑和重定义方法。掌握常用阵列方法的用途和特点。掌握特征复制方法的应用。掌握创建参数化模型的一般过程。

本章学习要求

第4章模型的参数化设计

本章大纲4.1特征的修改4.2特征的阵列和复制4.3参数和关系4.4小结4.1.1特征的编辑图4-1所示的实体模型由底部的拉伸实体特征（长方体）、上部的拉伸实体特征（圆柱体）和圆角特征3个特征组成。选取圆柱体作为编辑对象后，系统将显示该特征的3个参数：圆柱体的内径、外径和高度，如图4-2所示。图4-3所示是修改内径尺寸后的结果，图4-4所示是修改高度尺寸后的结果。4.1特征的修改图4-1三维模型图4-2显示参数

图4-3修改孔径

如果选取圆角特征作为修改对象，系统将显示该圆角特征中所有圆角集的半径值，如图4-5所示。选取需要修改的圆角尺寸，按照上述方法修改半径值，结果如图4-6所示。图4-4修改高度图4-5显示圆角半径图4-6修改圆角行径4.1.2特征的编辑定义

使用特征编辑的方法来修改模型虽然操作简单、直观，但是其功能比较单一，主要用于修改特征的尺寸参数。当模型结构比较复杂时，常常难以找到需要修改的参数。如果需要全面修改特征创建过程中的设计内容（包括草绘平面的选取、参照的选取及草绘剖面的尺寸等），则应该使用特征重定义的方法。在进行特征重定义之前，首先选取需要重定义的特征，然后长按鼠标右键，也可以直接在模型树窗口中的特征标识上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选取【编辑定义】选项，系统将打开该特征的设计图标板，重新设定需要修改的参数项即可。与特征编辑相似，在特征重定义时，如果使用了不正确的设计参数，最终也会导致特征再生失败。4.1.3工程实例——模型的变更修改模型设计方法，如图4-7所示。图4-7三维实体模型1．初步了解模型的结构。该模型对应的模型树窗口内容如图4-8所示。（a）展开“组”前（b）展开“组”后

图4-8模型树窗口2.修改箱体的壁厚。

如图4-9、4-10、4-11所示。

图4-9设计图标板图4-10显示特征的轮廓及参数图4-11修改壁厚参数的结果3.修改模型上两个半圆形切口的设计。

如图4-12、4-13、4-14所示。

图4-12删除切口的结果

图4-13修改草绘剖面尺寸

图4-14重定义后的模型4.修改孔1的直径。如图4-15、4-16所示。

图4-15修改孔的直径

图4-16再生后的模型

5.在模型上添加圆角特征。如图4-17所示。

图4-17添加圆角后的结果

4.2特征的阵列和复制尺寸阵列：使用驱动尺寸并指定阵列尺寸增量来创建特征阵列。用户可以根据需要创建一维和二维特征阵列，这是最常用的特征阵列方式。方向阵列：选取一个方向参照，特征沿该方向由指定的阵列参数进行阵列。轴阵列：选取一参照轴线，特征绕该轴线旋转来创建圆周阵列特征。填充阵列：用实例特征使用特定的格式填充来创建阵列。表阵列：使用阵列表并为每一阵列实例指定尺寸值来创建阵列。参照阵列：参照一个已有的阵列来阵列待定的特征。曲线阵列：特征沿一曲线路径进行阵列，阵列的位置随曲线变化。4.2.1特征阵列一、选取特征复制的方法在【复制特征】菜单中选取一种特征复制方法，可选的方法有【新参考】、【相同参考】、【镜像】和【移动】4种。二、选取特征用户可以选取一个或多个特征进行复制操作。三、设置新特征的定位参数根据系统提示，指定新特征的放置参照和定位参数。采用不同的特征复制方法复制特征时，设置特征的放置参照和定位参数的方法略有不同。四、根据设计需要修改复制特征的定形参数在Pro/EWildfire3.0中，复制特征的形状和大小并非必须和复制原型保持一致，用户可以通过系统弹出的【组可变尺寸】菜单来更改定形参数的数值。4.2.1特征复制图1-7自定义工具栏按钮4.2.3工程实例——创建旋转楼梯

图4-18最后创建的模型下面结合实例来介绍特征阵列和复制工具在设计中的应用，最后创建的模型如图4-18所示。1．新建文件。选取菜单命令【文件】/【新建】，打开【新建】对话框，新建名为“Copy”的零件文件，关闭对话框后进入三维建模环境。2．创建第一个拉伸实体特征。创建第一个拉伸实体特征，如图4-19、4-20、4-21所示。图4-19绘制剖面图

图4-20设置特征参数图4-21拉伸实体特征3.创建第二个拉伸实体特征。创建第二个拉伸实体特征，如图4-22、4-23所示。

图4-23特征拉伸方向

图4-22设置拉伸参数

4.复制拉伸实体特征。复制拉伸实体特征，如图4-24所示。

图4-24复制拉伸实体特征5.创建阵列特征。创建阵列特征，如图4-25、4-26所示。

图4-26预览阵列效果

图4-25设置阵列参数

4.3参数和关系4.3.1参数一、创建参数新建零件文件后，选取菜单命令【工具】/【参数】，打开如图4-27所示的【参数】对话框，用户可以利用该对话框在模型中创建或编辑定义的参数。图4-27【参数】对话框二、删除参数如果要删除某一个参数，可以首先在【参数】对话框的参数列表中选中该参数，然后在对话框底部单击按钮，删除该参数。用户不能删除由关系驱动的或在关系中使用的参数。对于这些参数，必须先删除其中使用参数的关系，然后再删除参数。三、应用示例下面为长方体模型定了3个参数。L：长。W：宽。H：高。完成定义后的【参数】对话框如图4-28所示。图1-21【选项】默认对话框图4-28【参数】对话框4.3.2关系选取菜单命令【工具】/【关系】，可以打开如图4-29所示的【关系】对话框。如果单击对话框底部的按钮，可以看到对话框底部显示【参数】栏，该【参数】栏用于显示模型上已经创建的参数，如图4-30所示。在参数化设计中，通常需要将参数和模型上的尺寸相关联，这主要是通过在【参数】对话框中编辑关系式来实现。图4-29【关系】对话框（1）图4-30【关系】对话框（2）4.3.3工程实例——创建参数化齿轮本例将介绍齿轮的参数化设计方法，最终创建的模型如图4-31所示。

图4-31参数化齿轮模型1．新建零件文件。新建名为“CyIinder_gear”的零件文件，随后进入三维建模环境。2．设置参数。选取菜单命令【工具】/【参数】，打开【参数】对话框。如图4-32所示。图4-77设置参数3．草绘基准曲线单击按钮，打开草绘工具。

选取基准平面FRONT作为草绘平面，接受默认参照。绘制4条圆曲线，尺寸值任意，如图4-33所示。最后得到的草绘曲线如图4-34所示。

图4-33绘制圆曲线

图4-34草绘曲线4．设置关系。选取菜单命令【工具】/【关系】，打开【关系】对话框。在模型窗口中单击步骤3创建的草绘曲线，出现如图4-35所示的符号尺寸。

在【关系】对话框中输入关系式，建立齿轮参数间的关系，建立完毕的关系如图4-36所示。

图4-35显示符号尺寸

图436添加关系5．创建渐开线。单击按钮，打开菜单管理器。选取【从方程】/【完成】选项。选取默认的坐标系“PRT-CSYS-DEF”，选取【笛卡儿】选项。

建立如下方程，如图4-37所示。输入完成后，保存所输入的内容，退出记事本文件。最后得到的渐开线如图4-38所示。

图4-37输入关系

图4-38渐开线结果

图4-39选择渐开线

图4-40拉伸曲面结果6．创建拉伸曲面。单击按钮，打开拉伸设计工具。单击按钮，选取拉伸为曲面。选择基准平面FRONT作为草绘平面，接受默认参照。单击按钮，选择步骤5创建的渐开线，如图4-39所示。

曲面高度可以先给任意值。最后得到的拉伸曲面如图4-40所示。

7．延伸曲面。生成后的模型如图4-41所示。图4-41再生后的模型8．创建基准轴。单击按钮，打开【基准轴】对话框，选取基准平面TOP和基准平面RIGHT，最后创建的基准轴A-1如图4-42所示。图4-42创建基准轴A-19．创建基准点。单击按钮，打开【基准点】对话框，选取d2（分度圆）曲线和步骤6创建的拉伸曲面，最后创建的基准点PNT0，如图4-43所示。图4-43创建基准点PNT010．创建基准平面。再生后的模型如图4-44所示。图4-44再生后的模型11．镜像曲面。选中创建的拉伸曲面，单击按钮，选取基准面DTM2作为镜像平面，最后得到的镜像曲面如图4-45所示。12．合并曲面。选中前面步骤创建的两个面组，单击按钮，打开合并面组工具，最后得到的合并曲面如图4-46所示。图4-45镜像曲面结果图4-46合曲面并结果13．创建拉伸曲面。再生后的模型如图4-47所示。14．复制并旋转合并面组。再生后的模型如图4-48所示。图4-47再生结果图4-48再生结果15．阵列面组。再生后的模型如图4-49所示。16．合并面组。最后得到的合并面组如图4-50所示。图4-50合并结果图4-49阵列结果17．再次合并面组。利用与步骤16相同的方法，将合并完成的面组与相邻面组合并，注意保留侧的方向。合并后的效果如图4-51所示。18．合并阵列面组。在模型树中选中刚完成的合并曲面特征，最后创建的合并阵列面组如图4-52所示。图4-51合并结果图4-52合并阵列面组结果19．创建拉伸曲面。再生后的模型如图4-53所示。20．合并曲面。将模型空间中的两个面组合并，注意保留方向，合并后的结果如图4-54所示。图4-53再生结果图4-54合并结果21．实体化曲面。选中步骤20所完成的合并面组，单击按钮，打开实体化工具，最后得