方向阵列和参考阵列的应用示例

时间：2023-06-20 理论教育版权反馈

【摘要】：在这个范例中，应用到两种阵列方式，即方向阵列和参考阵列。1）在“快速访问”工具栏中单击“新建”按钮，建立一个名为tsm_3_3的装配文件，模板采用公制单位的mmns_asm_design。该角码中的3个圆孔应用了尺寸阵列。图3-17 第一个螺栓装配结果步骤3：建立参考阵列。图3-18 “阵列”选项卡3）默认时，阵列类型选项为“参考”，单击“完成”按钮，装配结果如图3-19所示。阵列元件是本例的一个重点。

方向阵列和参考阵列的应用示例

在装配模式下，采用阵列元件的方式同样可以很轻松地装配一些具有某种装配规律的零部件。阵列元件的操作方法和在零件模式下阵列特征的操作方法是一样的，都是使用“阵列”按钮功能来进行操作。阵列的方式可以有多种，例如方向阵列、轴阵列（圆周阵列）、填充阵列、曲线阵列等。在这里，只通过两个典型实例来讲解如何在装配模式下阵列元件。

范例1——在角码上装配螺栓

本范例要完成的组件如图3-13所示，即在角码上一共装配5个螺栓，所需的源文件位于随书光盘的CH3→TSM_3_3文件夹中。在这个范例中，应用到两种阵列方式，即方向阵列和参考阵列。对于参考阵列的创建，必须要先存在着一个阵列，并且装配第一个螺栓时需要参考先前存在的阵列项目。

具体的操作步骤如下。

步骤1：新建一个装配文件，并装配角码。

1）在“快速访问”工具栏中单击“新建”按钮，建立一个名为tsm_3_3的装配文件，模板采用公制单位的mmns_asm_design。

2）在功能区“模型”选项卡的“元件”组中单击“组装”按钮，弹出“打开”对话框。通过“打开”对话框查找到源文件tsm_3_3_1.prt，然后单击“打开”按钮。

3）功能区出现“元件放置”选项卡，从“约束类型”下拉列表框中选择“默认”选项。

4）单击“元件放置”选项卡中的“完成”按钮，完成角码（tsm_3_3_1.prt）的装配，如图3-14所示。该角码中的3个圆孔应用了尺寸阵列。

图3-13 装配螺栓的范例

图3-14 装配角码

步骤2：装配第一个螺栓。

1）在功能区“模型”选项卡的“元件”组中单击“组装”按钮。

2）在出现的“打开”对话框中，查找到源文件tsm_3_3_2.prt，然后单击“打开”按钮。

3）出现“元件放置”选项卡，单击“元件放置”选项卡中的“指定约束时，在单独的窗口中显示元件”按钮，选择“重合”约束类型，接着选择图3-15所示的两个参考面（装配参考和元件参考），然后单击“反向”按钮以更改约束方向。

图3-15 定义要“重合”约束的装配参考和元件参考

4）进入“放置”面板，单击“新建约束”，从“约束类型”下拉列表框中选择“居中”选项，接着选择图3-16所示的元件参考曲面和装配参考曲面。

图3-16 定义“居中”约束

5）“元件放置”选项卡“放置”面板中的“允许假设”复选框处于被勾选的状态，此时状况为“完全约束”，单击“完成”按钮，完成第一个螺栓的装配处理，结果如图3-17所示。

图3-17 第一个螺栓装配结果

步骤3：建立参考阵列。

1）选择刚才组装到装配体中的螺栓。

2）单击“阵列”按钮，出现图3-18所示的“阵列”选项卡。

图3-18 “阵列”选项卡

3）默认时，阵列类型选项为“参考”，单击“完成”按钮，装配结果如图3-19所示。

步骤4：建立方向阵列。

1）在功能区“模型”选项卡的“元件”组中单击“组装”按钮，选择tsm_3_3_2.prt模型文件，将其载入组件中。

2）使用“重合”约束和“居中”约束装配第4个螺栓，装配结果如图3-20所示。

图3-19 参考阵列

图3-20 装配第4个螺栓

3）选中刚装配进来的螺栓，单击“阵列”按钮，打开“阵列”选项卡。

4）在“阵列”选项卡中设置阵列类型为“方向”，在模型窗口中选择ASM_FRONT基准平面作为方向1参考，输入第一方向的阵列成员数为2，其阵列成员间的间距为45，单击“反向第一方向”按钮，此时如图3-21所示。

图3-21 设置方向阵列参数

5）单击“阵列”选项卡中的“完成”按钮，完成本例操作，效果如图3-22所示。

图3-22 完成螺栓的装配

范例2——链条设计

本范例要完成的链条组件如图3-23所示。本范例首先建立一个链环零件，然后在装配模式中进行装配设计。阵列元件是本例的一个重点。随书光盘CH3→TSM_3_4文件夹中给出了完成的链条组件模型，读者可以参考。在进行本范例装配设计之前，可以先设置工作目录。

图3-23 完成的链条组件

具体的操作步骤如下。

步骤1：设计链环零件。

1）在“快速访问”工具栏中单击“新建”按钮，建立一个名为tsm_3_4_1的零件文件，模板采用公制单位的mmns_part_solid。

2）在功能区“模型”选项卡的“基准”组中单击“草绘”按钮，弹出“草绘”对话框。选择TOP基准平面作为草绘平面，草绘方向和参考默认，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

3）绘制图3-24所示的曲线，单击“确定”按钮。

4）从功能区“模型”选项卡的“形状”组中单击“扫描”按钮，打开“扫描”选项卡。默认时，在“扫描”选项卡中选中“实体”按钮和“恒定截面扫描”按钮。

5）确保选择已绘制的闭合曲线作为原点轨迹，此时打开“参考”面板，可以看到截平面控制和水平/竖直控制等设置，如图3-25所示。

图3-24 草绘曲线

图3-25 指定原点轨迹等

6）在“扫描”选项卡中单击“创建或编辑扫描截面”按钮，绘制图3-26所示的扫描剖面，单击“确定”按钮。

7）在“扫描”选项卡中单击“完成”按钮，创建的链环如图3-27所示。(www.xing528.com)

图3-26 绘制扫描剖面

图3-27 创建的链环

8）保存文件。

步骤2：新建一个装配文件并设置模型树的显示项目。

1）在“快速访问”工具栏中单击“新建”按钮，建立一个名为tsm_3_4的装配文件，模板采用公制单位的mmns_asm_design。

2）在模型树的上方单击“设置”按钮，从出现的下拉菜单中选择“树过滤器”选项，弹出“模型树项”对话框。

3）勾选“特征”和“放置文件夹”复选框，其他默认，单击“确定”按钮。

步骤3：在装配体中建立为阵列零件而准备的特征。

1）在功能区“模型”选项卡的“基准”组中单击“草绘”按钮，弹出“草绘”对话框。选择ASM_TOP基准平面作为草绘平面，草绘方向和参考默认，单击“草绘”按钮，进入草绘模式。

2）单击“样条曲线”按钮，绘制图3-28所示的曲线，单击“确定”按钮。

图3-28 绘制曲线

3）在功能区“模型”选项卡的“基准”组中单击“基准点”按钮，打开“基准点”对话框。在曲线上单击，通过单击“下一端点”按钮以指定所需的曲线末端，接着采用“比率”的方式，在“偏移”文本框中输入0.1，如图3-29所示。单击“确定”按钮，在装配中建立基准点APNT0。

图3-29 建立基准点

说明：创建基准点是为了定位第一个链环的装配位置，而设置基准点在曲线中的比率值是为了在后面进行元件的阵列操作做准备，该比率值可以作为尺寸阵列的一个尺寸变量。

4）在“基准”组中单击“基准轴”按钮，弹出“基准轴”对话框。选择参考和定义约束条件，如图3-30所示，单击“确定”按钮，在装配中建立AA_1基准轴。

图3-30 建立基准轴

5）在“基准”组中单击“基准平面”按钮，打开“基准平面”对话框，选择参考和定义参考约束条件，并注意基准平面的法向方向，如图3-31所示，单击“确定”按钮，即在APNT0基准点处创建垂直于曲线的基准平面ADTM1。

图3-31 建立基准平面ADTM1

6）在“基准”组中单击“基准平面”按钮，打开“基准平面”对话框，结合〈Ctrl〉键选择AA_1基准轴和ASM_TOP基准平面，并定义其约束条件及相应的旋转偏移角度，如图3-32所示，单击“确定”按钮，创建基准平面ADTM2。

图3-32 建立基准平面ADTM2

7）在“基准”组中单击“基准平面”按钮，打开“基准平面”对话框，选择AA_1基准轴，并按住〈Ctrl〉键的同时去选择ASM_TOP基准平面，并定义其约束条件，如图3-33所示。注意设置偏移角度为0。单击“确定”按钮，创建基准平面ADTM3。

图3-33 建立基准平面ADTM3

8）在装配模型树中，将ASM_RIGHT、ASM_TOP、ASM_FRONT基准平面和ASM_DEF_CSYS坐标系设置为隐藏状态，此时装配体的基准特征如图3-34所示。

9）结合〈Ctrl〉键选择图3-35所示的几个基准特征，右击，从出现的快捷菜单中选择“Group（局部组）”→“组”命令。

图3-34 装配组件中的基准特征

图3-35 创建特征组

10）选中刚建立的特征组，单击“阵列”按钮，打开“阵列”选项卡。

11）在“阵列”选项卡的“阵列类型”下拉列表框中，选择“尺寸”选项，并打开“尺寸”面板，选择1处的尺寸（角度值为90的尺寸），并设置其角度增量为90，接着按住〈Ctrl〉键选择2处的尺寸（角度值为0的尺寸），设置其角度增量为90，再按住〈Ctrl〉键选择3处的尺寸，设置其增量为0.1，如图3-36所示，最后输入第一方向的阵列成员数为10，单击“阵列”选项卡中的“完成”按钮。