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1、掌握裝配設計的一般原理。掌握零件在空間的常用約束定位形式。理解組件裝配設計的基本步驟。掌握機械裝配設計中的常用技巧。本章學習要求第7章組件裝配設計本章大綱7.1初識機械裝配——轉向輪叉與小鋼輪的裝配7.2認識裝配過程——減速器裝配設計7.3在裝配環(huán)境下創(chuàng)建模型——活塞組件裝配7.4小結7.1.1設計分析本例以轉向輪叉與小鋼輪的裝配為例說明組件裝配的原理和步驟，其原理示意圖如圖7-1所示。裝配時，需要在被裝配零件上選取一組約束類型和參照限制零件運動自由度，最后得到零件間具有確定位置關系的裝配體。7.1初識機械裝配—
2、—轉向輪叉與小鋼輪的裝配圖7-1裝配原理示意圖7.1.2知識準備在零件之間添加約束條件之前，首先選取零件上的頂點、邊線、軸線或平面作為約束的實施對象，確定約束參照，常用的約束類型及其用法如下。一、匹配約束匹配約束通常用來約束兩個平面的相對位置。施加了匹配約束條件的兩個平面將會面對面貼合在同一個平面上，即兩平面的法向方向相反，如圖7-2所示。二、對齊約束對齊約束和匹配約束用法相近，用于將兩平面對齊，但是與匹配約束不同的是，對齊約束的兩個平面的法向相同，如圖7-3所示。圖7-2匹配約束圖7-3對齊約束三、插入約束插入
3、約束用于將兩個旋轉體特征的軸線對齊，因此在用法上和使用軸線作為參照的對齊約束類似。但是插入約束的使用更加方便，只需選中需要對齊的兩個旋轉體作為對齊參照，系統(tǒng)就會自動將其軸線對齊，如圖7-4所示。圖7-4插入約束圖7-5坐標系約束四、坐標系約束取兩個模型上的坐標系作為約束參照，施加約束條件后，兩坐標系重合，即相應的坐標軸重合，如圖7-5所示。五、相切約束相切約束是選取兩個實體表面作為約束參照，施加約束后，兩表面自動調整到相切狀態(tài)。在圖7-6中，選取球體的表面和圓柱體的表面作為約束參照。圖7-6相切約束圖7-7約束前
4、六、線上點約束選取零件上的一個頂點或基準點作為約束參照，然后在另一零件上選取一條實體邊線作為另一約束參照，施加約束后，選取的點參照位于線參照上，如圖7-7和7-8所示。七、曲面上的點約束與線上點約束條件相似，使用曲面上的點約束條件時，首先在一個零件上選取一個點，然后在另一個零件上選取一個曲面或平面，施加約束后，選取的點位于該曲面上，如圖7-9和7-10所示。圖7-9約束前圖7-8約束后圖7-10約束后圖7-11約束前八、曲面上的邊約束首先在一個零件上選取一條邊線，然后在另一個零件上選取一個曲面或平面，施加約束后，
5、選取的邊參照位于該曲面上。如圖7-11和圖7-12所示。九、固定約束固定約束是將模型完全固定在當前位置，如圖7-13和圖7-14所示。圖7-13約束前圖7-12約束后圖7-14約束后十、缺省約束將元件的缺省坐標系與組件的缺省坐標系對齊，在某種程度上相當于坐標系約束，如圖7-15和圖7-16所示。圖7-15約束前圖7-16約束后7.1.3操作過程1．新建組件文檔，如圖7-17所示。2．在組件中裝入第一個元件，如圖7-18所示。3．在組件中裝配第二個元件，如圖7-19所示。圖7-17【新文件選項】對話框圖7-18第一
6、個元件圖7-19最終結果7.2.1設計分析本例將要裝配的減速器具有多個零件，裝配時首先應該確定合理的裝配順序，對于每一個零件，應該選擇恰當?shù)难b配約束類型和參照，確保零件完全被約束。在裝配大型裝配體時，可以首先將零件組裝為部件，然后再將零件、部件等裝配為整機，最終裝配結果如圖7-20所示。7.2認識裝配過程——減速器裝配設計圖7-20最終裝配結果在兩個裝配零件之間加入一個或多個約束條件以后，零件之間的相對位置就相對確定了。根據(jù)約束的類型和數(shù)量的不同，兩個裝配零件之間相對位置關系的確定度也不完全相同，主要有以下幾種情
7、況。一、無約束兩個零件之間尚未加入約束條件，每個零件處于自由狀態(tài)，這是零件裝配前的狀態(tài)。二、部分約束在兩個零件之間每加入一種約束條件，會限制一個方向上的相對運動，因此該方向上兩零件的相對位置確定。但是要使兩個零件的空間位置全部確定，根據(jù)裝配工藝原理，必須限制零件在x、y和z這3個方向上的相對移動和轉動。如果兩零件還有某方向上的運動尚未被限定，這種零件約束狀態(tài)稱為部分約束狀態(tài)。7.2.2知識準備三、完全約束當兩個零件3個方向上的相對移動和轉動全部被限制后，其空間位置關系就完全確定了，這種零件約束狀態(tài)稱為完全約束狀態(tài)
8、。此時，元件左側的小矩形消失。1．新建組件文件。2．裝配軸，裝配結果如圖7-21所示。3．裝配平鍵，裝配結果如圖7-22所示。4．裝配齒輪，裝配結果如圖7-23所示。7.2.3操作過程圖7-21裝配結果圖7-22裝配結果圖7-23裝配結果5．新建組件文件。6．裝配軸，裝配最終結果如圖7-24所示。7．裝配平鍵，裝配最終結果如圖7-25所示。8．裝配齒輪，裝配最終結果如圖7
