在装配的过程中如果将一个元件以“连接”的方式添加到机构模型中,则该元件相对于被连接元件具有某种相对运动。
1.添加连接元件的步骤
添加连接元件的方法与添加固定元件的方法大致相同。具体方法如下:
①选择主菜单“插入”→“元件”→“装配”命令或者单击工具栏上的“将元件添加到组件”图标,弹出如图9.15所示的“打开”对话框,选择要装配的零件,单击“打开”按钮并打开一个元件。
图9.15 “打开”对话框
②系统会弹出“元件放置”操控板,如图9.14所示,点击“用户定义”后的三角符号,里面提供了多种“连接类型”的约束集,如图9.16所示,各种连接类型允许不同的运动方式,每种连接类型都与一组预定义的“约束类型”相关联。例如,一个销钉连接需要定义一个轴对齐和一个平移(即平面对齐或点对齐),如图9.17所示,也就使该元件可以相对于被连接元件旋转,但不能移动。
图9.16 连接类型
图9.17 销钉连接约束类型
2.连接的类型
“连接”的意义在于定义元件与元件之间的相对运动关系,为机构运动仿真及其他后续工作做准备。
各连接类型及其特点如表9.1所示。
表9.1 连接类型特点
1)销 钉
销钉连接是最基本、最常用的连接类型,连接元件可以绕轴线旋转,但不能沿轴线移动,即销钉连接提供一个转动副。连接预定义的约束是一个轴对齐和一个平移(即平面对齐或点对齐)。创建销钉连接的步骤如下:
①在操控板的约束集列表中选择“销钉”,此时系统显示“装配”操控板。
②单击操控板中的“放置”按钮,在系统弹出的界面中可看到,销钉连接包含两个预定义的约束:“轴对齐”和“平移”,如图9.17所示。
③选取“轴对齐”选取参照。分别选取图9.18中的两条轴线。
④选取“平移”选取参照。分别选取图9.18中的两个平面以将其对齐。
图9.18 销钉连接约束选择
2)圆 柱
连接元件既可以绕轴线旋转,也可以沿轴线平移,即圆柱连接提供一个转动副和一个移动副。连接预定义的约束只有一个轴对齐。创建圆柱连接的步骤如下:
①在操控板的约束集列表中选择“圆柱”,此时系统显示“装配”操控板。
②单击操控板中的“放置”按钮,在系统弹出的界面中可看到圆柱连接的预定义的约束:轴对齐。
③选取“轴对齐”参照。分别选取图9.19中的两条轴线。
图9.19 圆柱连接
3)滑动杆
连接元件只能沿着轴线相对于被连接元件移动,即滑动杆连接只提供了一个移动副。滑动杆连接预定义的约束是一个轴对齐和一个平面匹配或对齐,以限制连接元件的转动。创建滑动杆连接的步骤如下:
①在操控板的约束集列表中选择“滑动杆”,此时系统显示“装配”操控板。
②单击操控板中的“放置”按钮,在系统弹出的界面中可看到滑动杆连接的预定义的约束:轴对齐。
③选取“轴对齐”参照。分别选取图9.20中的两条轴线。
④选取“平移”参照。分别选取图9.20中的两个表面以将其对齐。
图9.20 滑动杆
4)平 面(www.xing528.com)
连接元件可以在一个平面内相对于被连接元件移动,也可以绕着垂直该平面的轴线相对被连接元件转动,即平面连接提供了两个移动副和一个转动副。平面连接预定义的约束是平面匹配或对齐。创建平面连接的步骤如下:
①在操控板的约束集列表中选择“平面”,此时系统显示“装配”操控板。
②单击操控板中的“放置”按钮,在系统弹出的界面中可看到平面连接的预定义的约束:对齐。
③选取“对齐”参照。分别选取图9.21中的两个表面。
图9.21 平面
5)球
球连接使连接元件在约束点上可以沿任意方向相对于被连接元件旋转,即球连接提供了3个转动副。球连接预定义的约束是点对齐。创建球连接的步骤如下:
①在操控板的约束集列表中选择“球”,此时系统显示“装配”操控板。
②单击操控板中的“放置”按钮,在系统弹出的界面中可看到球连接的预定义的约束:对齐。
③选取“对齐”参照。分别选取图9.22中的两个点。
图9.22 球
6)轴 承
轴承连接是球连接和滑动杆连接的组合,使连接元件既可以在约束点上沿任何方向相对被连接元件旋转,也可以沿对齐方向的轴线移动,即轴承连接提供一个移动副和三个转动副。轴承连接预定义的约束是一个点与边线(或轴)的对齐。
创建轴承连接的步骤如下:
①在操控板的约束集列表中选择“轴承”,此时系统显示“装配”操控板。
②单击操控板中的“放置”按钮,在系统弹出的界面中可看到轴承连接的预定义的约束:对齐。
③为“对齐”选取参照。
7)刚 性
刚性连接是使连接元件与被连接元件之间没有任何相对运动,即刚性连接不提供自由度。刚性连接需要定义一个或多个约束。创建刚性连接的步骤如下:
①在操控板的约束集列表中选择“刚性”,此时系统显示“装配”操控板。
②单击操控板中的“放置”按钮,在系统弹出的界面中可看到刚性连接的预定义的约束:对齐。
③选取“对齐”参照。分别选取图9.23中的两个要对齐的表面。
④选取“对齐”参照。分别选取图9.23中的另外两个要对齐的表面。
图9.23 刚性
8)焊 缝
焊缝连接使两个元件黏接在一起,连接元件与被连接元件间没有任何相对运动,即焊缝连接不提供自由度。焊缝连接的约束只能是坐标系对齐。创建焊缝连接的步骤如下:
①在操控板的约束集列表中选择“焊缝”,此时系统显示“装配”操控板。
②单击操控板中的“放置”按钮,在系统弹出的界面中可看到焊缝连接的预定义的约束:坐标系。
③选取“坐标系”参照。
9)一 般
一般连接的自由度由用户自己选择,自由度数目根据实际需要选择合适的约束而得到。
10)6D0F
该连接使连接件在任何方向上均可平移或旋转,即具有3个旋转自由度和3个平移自由度,没有任何约束状态。
11)槽
槽连接使两个连接件的一个点和一条曲线连接,保证一个连接件上的一点始终在另一个连接件的一条曲线上。创建过程参见直线上的点约束。
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