《计算机辅助设计与制造》课件第14章.pptVIP

第14章机械零件的装配与运动

机构的仿真

14.1装配体的创建

14.2四连杆机构的构建及其运动分析

14.3凸轮机构的构建及其运动仿真

14.4齿轮机构和轮系机构的构建及其运动仿真

14.1装配体的创建

14.1.1技术背景介绍

将创建好的机械零件组装成一个机器或装置，在CAD

环节中是一项常见的工作，大至用机械零件装配一个汽车、

飞机，小至装配一个模具、夹具，所以熟练掌握装配体的

创建是学习CAD技术不可缺少的一项内容。

14.1.2实例操作

1.装配界面的进入

在软件界面中点击“新建”图标，在弹出的对话框中

选取“组件”、“设计”，将“使用缺省模板”前的“√”去掉，

可以在“名称”栏给该装配起一个非汉字的名称，点击“确

定”完成，见图14-1(a)。在随后弹出的对话框中选取

“mmns_asm_design”项，再点击“确定”完成，见图14-1(b)，

即进入到了装配的界面。

图14-1新建装配界面

第一个调入的零件prt0001.prt往往是基件，所以按“缺

省”方式装配即可，即系统自动将装配件绘图中心与被装配

件绘图中心对齐，或基准平面相互对齐。然后在图14-2所示

的对话框右端点击图标完成。

图14-2装配对话框

2.零件的装配

继续点击图标，可调入第二个零件，即prt0002.prt。为了

便于装配，可将该零件置于小窗口内，这样便于对零件的面、轴

心线及其他要素进行选择。在图14-2所示的对话框中点击图标，

即弹出一小窗口，新调入的零件prt0002.prt即在其内。首先让两

圆柱面对齐，即在装配约束中选择“对齐”或“插入”，一般选择

“插入”。然后分别点取两圆柱面，此后两圆柱面的轴心线即对正

了，如图14-3所示。此时对话框内提示约束状态为部分约束，表

示未完全装配好，仍要继续装配。

图14-3部分约束状态

点击对话框中的“放置”按钮，弹出一对话框，如图

14-4所示。在其上点击“新建约束”，即可添加进新的约束。

现需要两个零件的两个面相贴合，如图14-5所示，即应选

“匹配”约束，然后分别在实体上点取要贴合的面。在图

14-4所示的对话框中有一个“偏移”栏，点击图标，下

滑出的选项见图14-4，其中重合是指两个平面间的距离为0；

偏距是指两个平面按“匹配”放置，但设置一定的距离；定

向为不指定具体的距离值。我们需要两个面贴合，故应选重

合。此时图14-2所示的对话框内“状态”栏显示为“完全

约束”，点击图标确定。

图14-4“放置”对话框

图14-5选取相应的面

1)零件装配中干涉的检查

两个零件在装配的过程中会产生干涉，如上述的两零件经

过“插入”、“匹配”约束的装配后再点击完成，会形成图

14-6的装配结果。所以在装配过程中需检查是否有干涉。

点击下拉菜单中的“分析”→“模型”→“全局干涉”，会

弹出一对话框，如图14-7所示。点击其中的按钮，系统

即对干涉进行检查，并计算干涉体积的大小，同时在装配实体

上也以红色线框示出干涉区域，见图14-6；若无干涉，则在图

14-7所示的对话框中不显示信息。

图14-6约束状态

图14-7全局干涉对话框

2)零件装配中的编辑

为了消除装配过程中的干涉，需对所装配的零件进行编

辑。在模型树中点击prt0002.prt零件，在右键弹出的菜单中点

击“编辑定义”，会弹出如图14-2所示的装配对话框。在其上

点击“放置”按钮，在下滑的对话框中会发现“状态”栏虽是

完全约束，但是以“允许假设”为前提，即并未完全约束。在

“放置”按钮对应的下滑对话框内点击“新建约束”，并选择

“匹配”，分别选取两圆缺平面，在“偏移”栏的角度偏移值

中输入0°，并点击图标确定。两零件的最终装配结果如图

14-8所示，此即是真正的完全约束。

图14-8完全约束状态

点击图标并将名为prt0003.p