《Pro ENGINEER Wildfire 项目化教学任务教程》课件第6章

项目六装配设计6.1任务44：装配连杆组件6.2任务45：装配体的编辑6.3任务46：球阀的装配6.4小结 6.1任务44：装配连杆组件

如图6-1所示为连杆机构的组成零件：连杆、轴、2个轴套以及装配图。本任务通过将这些零件组装成连杆组件，说明装配的操作过程。(a)连杆(b)轴(c)轴套(2个)(d)连杆装配图图6-1连杆的组件及装配图6.1.1设置工作目录

(1)打开【我的电脑】，在硬盘上(如D:盘)建立文件夹cp6-1。

(2)选择主菜单中的【文件】→【设置工作目录】命令，在【设置工作目录】(选择工作路径)对话框中，将目录设置为D:\cp6-1，单击【确定】按钮。6.1.2创建零件文件

1．创建连杆零件

(1)单击【新建】图标，在打开的【新建】对话框中选中【零件】和【实体】单选按钮，输入文件名T6-1-1，取消对【使用缺省模板】复选框的选择，单击【确定】按钮。在打开的【新文件选项】对话框中使用mmns_part_solid模板，单击【确定】按钮。

(2)单击特征工具栏中的【拉伸】图标，在弹出的操控板中，深度方式选择为【对称】，绘图面选择为RIGHT面，绘制如图6-2(a)所示的截面，拉伸深度为15，拉伸两端实体。

(3)单击【拉伸】图标，深度方式选择为【对称】，绘图面仍然选择RIGHT，绘制如图6-2(b)所示的截面，拉伸深度为8，拉伸中间肋板，完成的零件如图6-1(a)所示。图6-2连杆零件截面(b)中间拉伸截面(a)两端拉伸截面

(4)单击工具栏中的【保存】图标，再单击【保存】对话框中的【确定】按钮，保存图形文件。

2．创建轴零件

(1)单击【新建】图标，在打开的【新建】对话框中选中【零件】和【实体】单选按钮，输入文件名T6-1-2，取消对【使用缺省模板】复选框的选择，单击【确定】按钮。在打开的【新文件选项】对话框中使用mmns_part_solid模板，单击【确定】按钮。

(2)单击特征工具栏中的【旋转】图标，绘图面选择TOP面，绘制如图6-3(a)所示的截面及水平中心线，旋转360°，创建旋转轴实体。

(3)单击【倒角】图标，在弹出的操控板中，选择45 × D，输入D值0.5，倒角边选轴的两端棱线，创建轴两端倒角。

(4)单击【拉伸】图标，在弹出的操控板中选择【去除材料】图标，绘图面选择轴的大端面，绘制如图6-3(b)所示的正方形截面，切削方向向外，深度为15，以拉伸切削方式创建轴的方头，完成的零件如图6-1(b)所示。图6-3轴零件截面(a)轴旋转截面(b)方头拉伸切削截面

3．创建轴套零件

(1)单击【新建】图标，在打开的【新建】对话框中选中【零件】和【实体】单选按钮，输入文件名T6-1-3，取消对【使用缺省模板】复选框的选择，单击【确定】按钮。在打开的【新文件选项】对话框中使用mmns_part_solid模板，单击【确定】按钮。

(2)单击【旋转】图标，绘图面选择FRONT面，绘制如图6-4(a)所示的截面，旋转360°，创建旋转轴套。图6-4轴套零件截面(a)轴套旋转截面(b)拉伸切削截面

(3)单击【倒角】图标，在弹出的操控板中选择45 × D，将轴套5处棱角倒角

0.5 × 45°。

(4)单击【拉伸】图标，在弹出的操控板中选择【去除材料】图标，绘图面选择RIGHT面，绘制如图6-4(b)所示的截面，保证两矩形间距为26，切削方向指向截面内，拉伸深度方式为【穿透】，切削轴套两侧平面，完成的零件如图6-1(c)所示。

至此，装配所需的零件创建完毕。6.1.3建立装配文件

1．建立新文件

(1)单击【新建】图标，系统弹出【新建】对话框，如图6-5所示。

(2)在对话框的【类型】选项组中选中【组件】单选按钮，【子类型】选项组中选择【设计】单选按钮。

(3)在【名称】文本框中输入文件名T6-1，然后单击【确定】按钮。

(4)取消对【使用缺省模板】复选框的选择，单击【确定】按钮，弹出【新文件选项】对话框，如图6-6所示，选用mmns_asm_design模板，然后单击【确定】按钮。

系统自动创建3个基准面——ASM_RIGHT、ASM_TOP、ASM_FRONT和1个基准坐标系ASM_DEF_CSYS，如图6-7所示。图6-5【新建】对话框图6-6【新文件选项】对话框图6-7默认装配基准

2．装配连杆零件

(1)单击界面右侧的【装配】图标，或者在主菜单中选择【插入】→【元件】→【装配】命令，如图6-8所示。

(2)在弹出的【打开】对话框中选择T6-1-1.prt，单击【打开】按钮，如图6-9所示。连杆零件显示在界面中，同时在主视图区上方出现元件放置操控板，如图6-10所示。图6-8选择【装配】命令图6-9【打开】对话框图6-10元件放置操控板

(3)在元件放置操控板中，用【缺省】方式作为装配的约束条件，如图6-10所示，再单击按钮，完成连杆零件的装配，结果如图6-11所示。

注意：①零件一定要通过约束条件去固定，不然系统给出的状态没有约束，而且在装配模型树中，该零件前面会出现矩形框。

②在后面的操作中，为了图面简洁清晰，使用工具栏中 的图标，将基准面、基准轴、基准点和基准坐标系关闭，在需要时再将其打开。

3．装配轴零件

(1)打开轴零件。

单击【装配】图标，在【打开】对话框中选择T6-1-2.prt，单击【打开】按钮，轴出现在装配界面上，同时弹出元件放置操控板。

(2)定义装配约束条件1。

①在元件放置操控板中单击【放置】按钮，弹出如图6-12所示的【放置】下滑面板，在此面板中可以对约束条件进行选择。图6-11装配的连杆图6-12【放置】下滑面板②选择【约束类型】为【配对】，选择连杆内方孔的侧面作为组件项目，再选择轴方头的侧面作为元件项目，如图6-13(a)所示。(a)选择参照(b)装配后的零件

(3)定义装配约束条件2。

①在【放置】下滑面板中，单击【新建约束】选项。

②选择【约束类型】为【配对】，选择连杆内方孔的下表面作为组件项目，再选择轴方头的平面作为元件项目。

(4)定义装配约束条件3。

①在【放置】下滑面板中，单击【新建约束】选项。

②选择【约束类型】为【配对】，选择连杆的右端面作为组件项目，再选择方头与轴连接处的端面作为元件项目，单击按钮，完成轴的装配，结果如图6-13(b)所示。

4．装配左侧轴套零件

(1)打开轴套零件。

单击【装配】图标，在【打开】对话框中选择T6-1-3.prt，单击【打开】按钮。

(2)定义装配约束条件。

①在元件放置操控板上单击【放置】按钮，打开【放置】下滑面板。

②选择约束条件为【插入】，选择元素分别如图6-14(a)所示，为轴和孔。

③单击【新建约束】选项，再选择约束条件为【配对】，选择元素分别如图6-14(a)所示，为2个零件上的平面；在下滑面板中将配对约束的【重合】改为【偏移】，然后输入偏移距离值5，如图6-14(b)所示，最后单击按钮，装配后的零件如图6-14(c)所示。(c)装配后的零件(a)选择参照(b)输入偏移距离图6-14左侧轴套装配示意图

5．装配右侧轴套零件

(1)打开轴套零件。

单击【装配】图标，在【打开】对话框中选择T6-1-3.prt，单击【打开】按钮。

(2)定义装配约束条件。

①在元件放置操控板上单击【放置】按钮，打开【放置】下滑面板。

②选择约束条件为【对齐】，选择元素如图6-15(a)所示，为2个零件上的平面；在下滑面板中将对齐约束的【重合】改为【偏移】，然后输入偏移距离值-5。

③单击【新建约束】选项，再选择约束条件为【插入】，选择元素如图6-15(a)所示，为轴和孔，最后单击按钮，装配后的零件如图6-15(b)所示。图6-15右侧轴套装配示意图(a)选择参照(b)装配后的零件

6．保存装配文件

单击工具栏中的【保存】图标，再单击保存对话框中的【确定】按钮。

6.2任务45：装配体的编辑

在产品设计过程中，经常要对原设计进行编辑修改。对装配体的编辑，可通过以下方式进行。

1.修改装配件的约束状态

在模型树中选取要改变的装配件，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【编辑定义】命令，弹出元件放置操控板，修改其中的各项设置与约束条件即可改变装配状态。

2.修改分解图中零组件的位置

选择主菜单中的【视图】→【分解】→【编辑位置】命令，在弹出的对话框中可进行相应的设置及修改。

3.修改装配零组件的尺寸或特征的属性

在模型树中选取要改变的零件，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【打开】命令，在弹出的零件的活动窗口中进行修改。

下面对任务44建立的连杆装配体进行编辑。6.2.1在零件图中对零件进行修改

(1)打开轴文件。

单击【打开】图标，在【打开】对话框中选择T6-1-2.prt文件，单击【打开】按钮。

(2)更改轴长度。

①在界面中双击轴零件，在出现的尺寸中将轴总长度由110改为70，将台阶轴长度由95改为55，并按Enter键。

②单击【编辑】工具栏中的【再生】图标，此时界面中显示长度更改后的轴，如图6-16(a)所示。

③单击【打开】图标，在对话框中打开T6-1.asm装配文件，可以看到装配图中的轴零件也得到了更改，如图6-16(b)所示。图6-16零件图中修改零件后在装配图中的变化(a)长度更改后的轴(b)装配图中更新的轴6.2.2在装配图中修改零件尺寸及约束

1．在装配图中对轴零件进行尺寸修改

(1)单击【打开】图标，在【打开】对话框中选择T6-1.asm装配文件，单击【打开】按钮。

(2)在模型树中选取要改变的轴零件T6-1-2.prt，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【打开】命令。

(3)在界面中双击轴，在出现的尺寸中将台阶轴长度由55改回90，将轴总长度由70改回110，并按Enter键。

(4)单击【编辑】工具栏中的【再生】图标，此时图中轴的长度变回原长度。

(5)切换回装配图T6-1.asm，单击【编辑】工具栏中的【再生】图标，装配图中轴长度同样得到了更改，又回到初始长度。

2.在装配图中对轴套的装配状态进行修改

(1)在模型树中选取要改变的装配件(选取右侧轴套)，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【编辑定义】命令，系统弹出元件放置操控板。

(2)在元件放置操控板中，将其约束条件由【对齐】改为【配对】，偏距值改为 –17，单击按钮，界面中右侧轴套的装配状态变成如图6-17所示。图6-17对轴套装配状态进行修改6.2.3在装配图中删除零件

在模型树中右击要删除的轴套，在弹出的快捷菜单中选择【删除】命令，在弹出的删除对话框中单击【确定】按钮，则该零件在屏幕中消失。

注意：

由于Pro/ENINEER系统采用单一数据库，因此在产品设计过程中，不管是在零件模式下还是在装配模式下对零件的任何修改，都会随时更新到整个设计中。

在完成零件的装配后，若要改变零件的文件名称，必须按以下方式进行，否则再打开装配图时会发生找不到文件的错误。

①在Pro/ENINEER中同时打开要更改的零件文件和包含有更改零件的装配文件。

②使用主菜单中的【文件】→【重命名】命令进行文件名称的更改。

③完成零件文件名称的更改后，系统会自动将其反映到装配文件中。6.2.4建立装配体的分解图

下面介绍两种建立装配体分解图的方法。

显示系统自动建立的分解图。系统可以自动建立装配体的分解图(爆炸图)，但自动建立的爆炸图中各零组件的位置是由系统内定的固定的位置，往往不符合设计要求。

根据设计者意图建立分解图。用户可以根据需要建立符合自己要求的分解图。

1．显示系统建立的分解图

(1)在主菜单中选择【视图】→【分解】→【分解视图】命令，如图6-18(a)所示，则在屏幕中会显示出由系统自行建立的分解图，如图6-18(b)所示。(a)在主菜单中选择【分解视图】命令(b)系统默认的爆炸图

(2)选择主菜单中的【视图】→【分解】→【取消分解视图】命令，屏幕则恢复至装配图的状态。

注意：主菜单【视图】中的【分解视图】和【取消分解视图】命令并不同时出现，在界面中显示装配图时出现【分解视图】命令，界面中显示分解图时出现【取消分解视图】命令。

2．自行创建分解图

(1)在主菜单中选择【视图】→【视图管理器】命令，或单击工具栏中的【视图管理器】图标，弹出【视图管理器】对话框，如图6-19所示。切换到【分解】选项卡，名称列表中系统提供的“缺省分解”就是上面所讲的系统自动建立的分解图。单击对话框左下角的【属性】按钮，再单击【分解视图】图标即可看到。

(2)单击【新建】按钮，接受默认的Exp0001作为爆炸图名称，按Enter键，如图6-20所示。图6-19【视图管理器】对话框图6-20【分解】选项卡

(3)单击【属性】按钮，进入属性设置窗口，单击【编辑位置】按钮，弹出分解位置操控板，如图6-21所示。或者在主菜单中选择【视图】→【分解】→【编辑位置】命令，也可弹出分解位置操控板。图6-21分解位置操控板

(4)在分解位置操控板中选中【平移】按钮，然后选择一个或多个(按住Ctrl键选取)对象，之后将鼠标放在白色坐标系的某个轴上，轴显示为红色即可拖拽。

以装配体中的轴零件为例，具体操作方法如下：

①左键选取轴零件，选中后轴会以红色线框的形式显示，中间有一个黑色的小方框，黑色方框上有一个三维坐标系，分别代表要移动的三个方向，如图6-22(a)所示。

②将鼠标放在任意一条白线上，白线的颜色会变成红色，此时按住左键并移动，所选取的部件就可以沿着该坐标线的方向移动了。

③选择水平方向的白线，单击轴零件后开始移动鼠标，此时轴也会随鼠标指针一起移动，移到合适位置后再单击鼠标左键即可完成轴的移动，如图6-22(b)所示。(a)选中轴零件后的状态(b)沿水平轴移动后的轴图6-22平移轴零件④同理，也可对轴套零件进行操作，结果如图6-23所示。

(5)在分解位置操控板中选中【旋转】单选按钮，选择轴零件。这时会提示选择旋转轴，选中连杆的轴线A_2，然后用鼠标拖住出现的白点转动即可，如图6-24所示。图6-23平移零件图6-24旋转轴零件

(6)在分解位置操控板中选中【创建分解线】单选按钮，弹出【修饰偏移线】对话框，如图6-25(a)所示。选择轴零件，在参照1与参照2中，用鼠标单击分别选中连杆的轴线A_1与轴零件的A_1，再单击对话框中的【应用】按钮，即显示出轴的分解线，如图6-25(b)所示。(a)【修饰偏移线】对话框(b)分解线的显示图6-25创建分解线

(7)在【视图管理器】对话框中切换到【分解】选项卡，单击【编辑】按钮下的【保存】选项，如图6-26(a)所示。在弹出的【保存显示元素】对话框中单击【确定】按钮，如图6-26(b)所示，对分解视图进行保存。至此，完成名为Exp0001分解图的创建。

3．分解图的显示

(1)在主菜单中选择【视图】→【视图管理器】命令，弹出【视图管理器】对话框，如图6-19所示。切换到【分解】选项卡，在名称列表中既有系统提供的“缺省分解”，也有自行建立的分解图Exp0001，如图6-27所示。(a)【修饰偏移线】对话框(b)分解线的显示图6-27【视图管理器】对话框

(2)如要将显示设为刚建立的分解图，可直接双击名称Exp0001，则显示出Exp0001分解图。同理，要显示哪一个分解图，双击分解图名称即可。

注意：在同一个装配图中，可以建立多个不同的分解图，通过【视图管理器】对话框的操作可以显示不同的分解图。

4.分解图的修改

修改分解图中装配零件位置的方法有两种：

选择【视图】→【视图管理器】→【分解】选项卡→在名称列表中选择修改的分解图名称→单击【属性】按钮→单击【编辑位置】按钮，在系统弹出的分解位置操控板中进行修改，重新定义分解图中各零组件的位置。此方法适合在多个分解图中选择要修改的分解图。

选择主菜单中的【视图】→【分解】→【编辑位置】命令，在系统弹出的分解位置操控板中重新定义分解图中各零组件的位置。此方法适合对目前界面中显示的分解图进行修改。

请按以上方法，对刚建立的分解图进行修改。

6.3任务46：球阀的装配

6.3.1设置工作目录

(1)打开本书提供的Pro/ENGINEER文件，找到文件夹cp6-2，将其复制到目录D:\下。

(2)选择主菜单中的【文件】→【设置工作目录】命令，在弹出的【设置工作目录】对话框中，将目录设置为D:\cp6-2，单击【确定】按钮。6.3.2装配零件

装配体由qiusai.prt(球塞)、fagan.prt(阀杆)、fati.prt(阀体)、fagai.prt(阀盖)、yagai.prt(压盖)、huan.prt(环)、dianpian.prt(垫片)、luozhu.prt(螺柱)、luomu.prt(螺母)组成。

(1)进入装配界面。单击【新建】图标，选择【装配】选项，输入文件名T6-2，单击【确定】按钮。

(2)装配第一个零件qiusai.prt(球塞)。单击界面右侧的【装配】图标，在弹出的【打开】对话框中选择qiusai.prt，单击【打开】按钮。在元件放置操控板中，用【缺省】方式作为装配的约束条件，再单击按钮，完成零件的装配，如图6-28所示。图6-28装配球塞零件

(3)装配fagan.prt(阀杆)。单击【装配】图标，在【打开】对话框中选择fagan.prt，单击【打开】按钮，建立2个装配约束。

对齐：阀杆的A_4轴与球塞的A_6轴。

配对：阀杆的上表面与球塞的槽底面。

最后单击按钮，装配后的零件如图6-29所示。(a)选择参照(b)阀杆装配完成图6-29放置阀杆零件

(4)装配huan.prt(环)，建立2个装配约束。

配对：阀杆的环形台阶面与环的TOP面。

对齐：环的A_3轴与阀杆的A_2轴，如图6-30所示。图6-30放置环零件(a)选择参照(b)环装配完成

(5)装配fati.prt(阀体)，建立2个装配约束。

对齐：阀体的A_16轴与球塞的A_4轴。

对齐：阀体的A_3轴与阀杆的A_2轴，如图6-31所示。(a)选择参照(b)阀体装配完成图6-31放置阀体零件

(6)装配fagai.prt(阀盖)，建立3个装配约束。

配对：阀盖的端面与阀体的端面。

对齐：阀盖的上表面与阀体的上表面。

插入：阀盖内侧的旋转曲面与阀体外侧的旋转曲面，如图6-32所示。(b)阀盖装配完成(a)选择参照图6-33放置压盖零件

(8)装配dianpian.prt(垫片)，建立2个装配约束。

对齐：垫片的TOP面与阀盖的左侧端面。

对齐：垫片的A_3轴与阀盖的A_6轴，如图6-34所示。图6-34放置垫片零件(a)选择参照(b)垫片装配完成

(9)阵列垫片。

①在左侧的模型树中右击垫片零件，在右键快捷菜单中选择【阵列】命令。

②在操控板中选择【轴】阵列方式，在装配模型中选择阀盖的中心轴A_10。

③在操控板中输入要创建的阵列成员数4、角度增量值90。

④在操控板中单击按钮，垫片的阵列结果如图6-35所示。图6-35阵列垫片零件

(10)装配luozhu.prt(螺柱)，建立2个装配约束。

对齐：螺柱的TOP面与阀体的左侧面。

对齐：螺柱的A_2轴与阀体的A_25轴，如图6-36所示。图6-36放置螺柱零件(a)选择参照(b)螺柱装配完成注意：在当前装配图中，如果要装配螺柱，因为有外面的阀盖遮挡，难以观察和拾取到需要的参照，可将外面的零部件暂时隐藏起来，这样便于进行操作。具体方法如下：

①在左侧的模型树中右击阀盖零件，在右键快捷菜单中选择【隐藏】命令，就可以将挡在外面的阀盖零件隐藏起来，便于装配。

②待螺柱装配结束后，再在模型树中右击选择阀盖零件，在右键快捷菜单中选择【取消隐藏】命令，将阀盖零件重新显示出来就可以了。图6-37阵列螺柱零件

(11)阵列螺柱。

①在左侧的模型树中右击螺栓零件，在右键快捷菜单中选择【阵列】命令。

②在操控板中选择【轴】阵列方式，在装配模型中选择阀盖的中心轴A_10。

③在操控板中输入要创建的阵列成员数4、角度增量值90。

④在操控板中单击按钮，螺柱的阵列结果如图6-37所示。

(12)装配luomu.prt(螺母)，建立2个装配约束。

配对：螺母的TOP面与垫片的端面。

对齐：螺母的A_2轴与螺柱的A_2轴，如图6-38所示。(a)选择参照(b)螺母装配完成图6-38放置螺母零件

(13)阵列螺母。

①在左侧的模型树中右击螺母零件，在右键快捷菜单中选择【阵列】命令。

②在操控板中选择【轴】阵列方式，在装配模型中选择阀盖的中心轴A_10。

③在操控板中输入要创建的阵列成员数4、角度增量值90。

④在操控板中单击按钮，螺母的阵列结果如图6-39所示。图6-39阵列螺母零件

(14)建立分解视图。在主菜单中选择【视图】→【分解】→【分解视图】命令，则在界面中显示由系统自行建立的分解图，如图6-40所示。图6-40装配结果及分解视图

6.4小结

1．元件放置操控板

元件放置操控板如图6-10所示，其中还包括以下内容：

(1)运动类型。用户可根据具体要求进行相关设置，如图6-41(a)所示，其中各项目的相关说明如下：

定向模式：可对元件进行定向操作。

平移：可将正在装配的元件沿所选运动参照进行平移。

旋转：可将正在装配的元件沿所选运动参照进行旋转。

调整：可将正在装配元件的某个参照图元与装配体的某个参照图元对齐或配对。

(2)约束类型。该项用于约束的设置，如图6-41(b)所示，在下拉列表框中有11种选择。其中【自动】为系统默认。【偏移】表示偏置距离，其下拉列表框中包含了3个选项，如图6-41(c)所示。(a)【移动】下滑面板(b)【约束类型】下拉列表(c)【偏移】下拉列表框图6-41元件放置操控板中的相关项目

(3)偏移下拉列表。【配对】、【对齐】约束有偏移、定向、重合3种类型，如图6-41(c)所示。

偏移：两平面平行，存在一定的偏移距离，由用户自行指定。两平面法线方向相同为【对齐】，相反为【配对】，如图