理论教育 部件约束方法及操作技巧

部件约束方法及操作技巧

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:部件约束包括配合、角度、插入、相切和对称约束。图8-25 “放置约束”对话框图8-26 选择边线图8-27 插入约束5.对称约束

部件约束方法及操作技巧

部件约束包括配合、角度、插入、相切和对称约束。

1.配合约束 

配合约束将零部件面对面放置或使这些零部件表面齐平相邻,该约束将删除平面之间的一个线性平移自由度和两个角度旋转自由度。 

通过配合约束装配零部件的步骤如下: 

(1)单击“装配”标签栏“约束”面板上的“约束”按钮 978-7-111-53165-4-Chapter08-23.jpg ,打开“放置约束”对话框,单击“配合”类型 978-7-111-53165-4-Chapter08-24.jpg ,如图8-16所示。

(2)在视图中选择要配合的两个平面、轴线或者曲面等,如图8-17所示。 

(3)在对话框中选择求解方法,并设置偏移量,单击“确定”按钮,完成配合约束,结果如图8-18所示。 

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图8-16 “放置约束”对话框

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图8-17 选择面

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图8-18 配合约束

“配合”约束能产生的约束结果如下。 

● 对于两个平面:选定两个零件上的平面(特征上的平面、工作面、坐标面),两面朝向可以相反,也可以相同,朝向相同也成为“齐平”。可以零间距,也可以有间隙。 

● 对于平面和线:选定一个零件上的平面和另一个零件上的直线(棱边、未退化的草图直线、工作轴、坐标轴),将线约束为面的平行线,也可以有距离。 

● 对于平面和点:选定一个零件上的平面和另一个零件上的点(工作点),将点约束在面上,也可以有距离。 

● 对于线和线:选定两个零件上的线(棱边、未退化的草图直线、工作轴、坐标轴)将两线约束为平行,也可以有距离。 

● 对于点和点:选定两个零件上的点(工作点),将两点约束为重合,也可以有距离。“放置约束”对话框中的配合约束说明如下。 

(1)配合 978-7-111-53165-4-Chapter08-28.jpg :将选定面彼此垂直放置且面发生重合。

(2)表面齐平 978-7-111-53165-4-Chapter08-29.jpg :用来对齐相邻的零部件,可以通过选中的面、线或点来对齐零部件,使其表面法线指向相同方向。

(3)先单击零件 978-7-111-53165-4-Chapter08-30.jpg :勾选此复选框将可选几何图元限制为单一零部件。这个功能适合在零部件处于紧密接近或部分相互遮挡时使用。 

(4)偏移量:用来指定零部件相互之间偏移的距离。

(5)显示预览:勾选此复选框,预览装配后的图形。

(6)预计偏移量和方向 978-7-111-53165-4-Chapter08-31.jpg :装配时由系统自动预测合适的装配偏移量和偏移方向。

2.角度约束 

对准角度约束可以使零部件上平面或者边线按照一定的角度放置,该约束删除平面之间的一个旋转自由度或两个角度旋转自由度。 

通过角度约束装配零部件的步骤如下: 

(1)单击“装配”标签栏“约束”面板上的“约束”按钮 978-7-111-53165-4-Chapter08-32.jpg ,打开“放置约束”对话框,单击“角度”类型 978-7-111-53165-4-Chapter08-33.jpg ,如图8-19所示。

(2)在对话框中选择求解方法,并在视图中选择平面,如图8-20所示。

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图8-19 “放置约束”对话框

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图8-20 选择平面

(3)在对话框中输入角度值,单击“确定”按钮,完成角度约束,如图8-21所示。 

“角度”约束能产生的约束结果如下。 

● 对于两个平面:选定两个零件上的平面(特征上的平面、工作面、坐标面),将两面约束为一定角度。当夹角为0时,成为平行面。 

● 对于平面和线:选定一个零件上的平面和另一个零件上的直线(棱边、未退化的草图直线、工作轴、坐标轴)。它使平面法线与直线产生夹角,将线约束为面的夹定角的线,当夹角为0时,成为垂直线。 

● 对于线和线:选定两个零件上的线(棱边、未退化的草图直线、工作轴、坐标轴),将两线约束为夹定角的线,当夹角为0时,成为平行。 

“放置约束”对话框中的角度约束说明如下:

(1)定向角度 978-7-111-53165-4-Chapter08-36.jpg :它始终应用于右手规则,也就是说右手的拇指外的四指指向旋转的方向,拇指指向为旋转轴的正向。当设定了一个对准角度之后,需要对准角度的零件总是沿一个方向旋转,即旋转轴的正向。 

(2)非定向角度 978-7-111-53165-4-Chapter08-37.jpg :它是默认的方式,在该方式下可以选择任意一种旋转方式。如果解出的位置近似于上次计算出的位置,则自动应用左手定则。

(3)明显参考矢量 978-7-111-53165-4-Chapter08-38.jpg :通过向选择过程添加第三次选择来显示定义Z轴矢量(叉积的方向。约束驱动或拖动时,减小角度约束的角度以切换至替换方式。 

(4)角度:应用约束的线、面之间角度的大小。 

3.相切约束 

相切约束定位面、平面、圆柱面、球面、圆锥面和规则的样条曲线在相切点处相切。相切约束将删除线性平移的一个自由度,或在圆柱和平面之间删除一个线性自由度和一个旋转自由度。 (www.daowen.com)

通过相切约束装配零部件的步骤如下: 

(1)单击“装配”标签栏“约束”面板上的“约束”按钮 978-7-111-53165-4-Chapter08-39.jpg ,打开“放置约束”对话框,单击“相切”类型 978-7-111-53165-4-Chapter08-40.jpg ,如图8-22所示。

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图8-21 角度约束

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图8-22 “放置约束”对话框

(2)在对话框中选择求解方法,在视图中选择两个圆柱面,如图8-23所示。 

(3)在对话框中设置偏移量,单击“确定”按钮,完成相切约束,结果如图8-24所示。

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图8-23 选择面

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图8-24 相切约束

“相切”约束能产生的约束结果如下: 

选定两个零件上的面,其中一个可以是平面(特征上的平面、工作面、坐标面),而另一个是曲面(柱面、球面和锥面)或者都是曲面(柱面、球面和锥面)。将两面约束为相切,可以输入偏移量让二者在法向上有距离,相当于在两者之间“垫上”一层有厚度的虚拟实体。 

“放置约束”对话框中的相切约束说明如下。 

(1)内部 978-7-111-53165-4-Chapter08-45.jpg :将在第二个选中零件内部的切点处放置第一个选中零件。

(2)外部 978-7-111-53165-4-Chapter08-46.jpg :将在第二个选中零件外部的切点处放置第一个选中零件。默认方式为外边框方式。

4.插入约束 

插入约束是平面之间的面对面配合约束和两个零部件的轴之间的配合约束的组合,它将配合约束放置于所选面之间,同时将圆柱体沿轴向同轴放置。插入约束保留了旋转自由度,平动自由度将被删除。 

通过插入约束装配零部件的步骤如下: 

(1)单击“装配”标签栏“约束”面板上的“约束”按钮 978-7-111-53165-4-Chapter08-47.jpg ,打开“放置约束”对话框,单击“插入”类型 978-7-111-53165-4-Chapter08-48.jpg ,如图8-25所示。

(2)在对话框中选择求解方法,在视图中选择圆形边线,如图8-26所示。 

(3)在对话框中设置偏移量,单击“确定”按钮,完成插入约束,结果如图8-27所示。 

“放置约束”对话框中的插入约束说明如下。 

(1)反向 978-7-111-53165-4-Chapter08-49.jpg :两圆柱的轴线方向相反,即“面对面”配合约束与轴线重合约束的组合。

(2)对齐 978-7-111-53165-4-Chapter08-50.jpg :两圆柱的轴线方向相同,即“肩并肩”配合约束与轴线重合约束的组合。

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图8-25 “放置约束”对话框

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图8-26 选择边线

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图8-27 插入约束

5.对称约束 

对称约束根据平面或平整面对称地放置两个对象。 

通过对称约束装配零部件的步骤如下: 

(1)单击“装配”标签栏“约束”面板上的“约束”按钮,打开“放置约束”对话框,单击“对称”类型 978-7-111-53165-4-Chapter08-54.jpg ,如图8-28所示。

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图8-28 “对称”选项

(2)在视图中选择如图8-29所示的零件1和零件2。 

(3)在浏览器中零件1的原始坐标系文件中选择YZ平面为对称平面。

(4)单击“确定”按钮完成约束的创建,如图8-30所示。 

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图8-29 配合前的图形

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图8-30 对称配合后的图形

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