1.自适应设计原理
自适应功能简言之就是利用自适应零部件中存在的欠约束几何图元，在该零部件的装配条件改变时，自动调整零部件的对应特征以满足新的装配条件。在实际的部件设计中，部件中的某个零件由于种种原因往往需要在设计过程中进行修改，当这个零件的某些特征被修改以后，与该特征有装配关系的零部件也往往需要修改，如图4-59所示的轴和轴套零件，轴套的内表面与轴的外表面有配合的装配约束。如果因为某种需要修改了轴的直径尺寸，那么轴套的内径也必须同时修改以维持二者的装配关系。此时就可以将轴套设计为自适应的零件，这样当轴的直径尺寸发生变化时，轴套的尺寸也会自动变化，如图4-60所示。同时我们还可以将轴套的端面与轴的端面利用对齐约束进行配合，则自适应的轴套的长度将随着轴的长度变化而自动变化，如图4-61所示。
图4-59 轴和轴套零件
图4-60 轴套直径随着轴的直径变化而变化
图4-61 轴套的长度将随着轴的长度变化而变化
要实现零件的自适应，那么零件的某些几何图元就应该是欠约束的，也就是说几何图元不是完全被尺寸约束的。在图4-59所示的轴套零件是通过拉伸形成的，其拉伸的草图及其尺寸标注如图4-62所示。可以看到拉伸的环形截面的内径和外径都没有标注，仅仅标注了内外环的距离也就是轴套的厚度。在这种欠约束的情况下，轴套零件的厚度永远都会是4，但是轴套的内径是可以变化的，这是形成自适应的基础。当然，自适应特征不仅仅是靠欠约束的几何图元形成的，还要为基于欠约束几何图元的特征指定自适应特性才可以，我们将在后面的章节中讲述。在Inventor中，所有欠约束的几何图元都可以被指定为欠约束的，具有未定自由度的特征或者零件也被称之为欠约束的，所以欠约束的范围可以包括以下几种情况：
（1）未标注尺寸的草图几何图元。
（2）从未标注尺寸的草图几何图元创建的特征。
（3）具有未定义的角度或长度的特征。
（4）参考其他零件上的几何图元的定位特征。
（5）包含投影原点的草图。
（6）包含自适应草图或特征的零件。
（7）包含带自适应草图或特征的零件的子部件
从以上可以看出，具有自适应特征的几何图元主要包括以下几种：
（1）自适应特征。在欠约束的几何图元和其他零部件的完全约束特征之间添加装配约束时，自适应特征会改变大小和形状。可以在零件文档中将某一个特征指定为自适应。
（2）自适应零件。如果某个零件被指定为自适应的零件，那么欠约束的零件几何图元能够自动调整自身大小，装配约束根据其他零件来定位自适应零件，并根据完全约束的零件特征调整零件的拓补结构。总之，自适应零件中的欠约束特征可以根据装配约束和其他零件的位置调整自身大小。
（3）自适应子部件。欠约束的子部件可以指定为自适应子部件。在部件环境中，自适应子部件可以被拖动到任何位置，或者约束到上级部件或者其他部件中的零部件中。例如，自适应的活塞和连杆子部件在插入到汽缸部件中时可以改变大小和位置。
（4）自适应定位特征。如果将定位特征设置为自适应，那么，当创建定位特征的几何图元发生变化时，定位特征也会随之变化。如由一个零件的表面偏移出一个工作平面，当零件的表面因为设计的变动发生变化时，该工作平面自动随之变化。当某些零件的特征依赖于这些定位特征时，这些特征也会自动变化，如果这种变化符合设计要求，那么会显著的节约劳动，提高效率。
在图4-63所示的部件中，圆管零件文件中创建的工作平面被约束到另一个零件的面。尽管工作平面【属于】圆管零件文件，但它并不依赖于任何圆管几何图元。圆管的一端终止于从零件面偏移出来的工作平面。圆管零件中的工作平面是自适应的，因为如果关联的零件面移动了，它允许圆管长度相应自动改变。(www.xing528.com)
图4-62 轴套拉伸的草图及其尺寸标注
图4-63 圆管长度随工作平面位置变化而变化
2.自适应模型准则
下面介绍一下使用自适应模型的准则。在部件设计的早期阶段，某些要求是已知的，而其
他要求却经常改变，自适应零件在这时就很有用，因为它们可以根据设计更改而调整。通常，
在以下情况下使用自适应模型：
（1）如果部件设计没有完全定义，并且在某个特殊位置需要一个零件或子部件，但它的最终尺寸还不知道，此时可以考虑自适应设计方法。
（2）一个位置或特征大小由部件中的另一个零件的位置或特征大小确定，则未确定的零件或者其特征可以使用自适应方法。
（3）一个部件中的多个引用随着另一个零件的位置和特征尺寸做调整时，可以考虑自适应方法。只有一个零件引用定义其自适应特征。如果部件中使用了同一零件的多个引用，那么所有引用（包括其他部件中的引用）都是自适应性的。
3.使用自适应几何图元的限制条件
（1）如每个旋转特征仅使用一个相切；
（2）在两点、两线或者点和线之间应用约束时，避免使用偏移。
（3）避免在两点、点和面、点和线、线和面之间使用配合约束。
（4）避免球面与平面、球面与圆锥面、两个球面之间的相切等。在带有一个自适应零件的多个引用的部件中，非自适应引用间的约束可能需要两次更新才
能正确解决。在非自适应的部件中，可以将几何图元约束到原始定位特征（平面、轴和原点）。
在自适应部件中，这种约束不会影响零部件的位置。
注意
在外部CAD系统中创建的零件不能变为自适应，因为输入的零件被认为是完全尺寸标注的。另外，一个零件只有一个引用可以设为自适应，如果零件已经被设置为自适应，关联菜单中的【自适应】选项将不可用。
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