7、裝入、移動和約束零部件

1、裝入、移動和約束零 部件在部件中裝入零部件| #在部件中裝入零部件| #在本章中，將學習如何裝入和約束零部件，以及如何使用“編輯約束”對話框來編輯約束。本章內(nèi)容包括裝入零部件移動和旋轉零部件應用約束查看約束編輯約束管理部件約束在部件中裝入零部件在部件環(huán)境中，可以 組合零件和子部件以創(chuàng)建部件?？梢?添加現(xiàn)有的零件和子部 件，也可以在位創(chuàng)建新的零件和子部件。在位創(chuàng)建新零部件（零件或子部件）時， 可以將草圖放置在 一個部件基準平 面上，單擊空白處將草圖平面設置為當前照相機 平面，或?qū)⑵浼s束到現(xiàn)有零部件的面。零部件可以是未 退化的草圖、零件、曲面或 它們的任意混合。當一個零部件處于激活狀態(tài)時，其他 零

2、部件將在 瀏覽器和圖形窗口中灰顯。一次 只能激活一個零部件。在部件中裝入現(xiàn)有零部件時，需要為第一個零 部件選擇一個基礎零件或子部件 （例如機架或底盤）。除了第一個裝入的零部件以外，所有裝入的零部件均未被約 束和固定，可以根據(jù)需要添加約束。裝入到部件中的第一個零部件被自動固定（刪除了所有自由度）。它的原點及坐 標軸與部件的原點及坐標軸對齊。最好按照制造中的裝配順序來裝入零部件。通過在圖形窗口中單擊，可以在部件中 裝入第一個零部件的其他 非固定引用。要 結束裝入第一個零部件，請單擊鼠標右鍵，然后選擇“結束”。通過在具有光標的圖形窗口中單擊，可以從外部文件裝入后續(xù)零部件，此時光標附 著在零部件的重心

3、處。繼續(xù)單擊以裝入其他引用，或單擊鼠標右鍵并選擇“結束”。使用“創(chuàng)建在位零部件”工具在部件環(huán)境中創(chuàng)建 一個零部件。所創(chuàng)建的零部件在 瀏覽器中將嵌套在主部件下或 子部件下（如果創(chuàng)建零部件時此子部件處于激活狀 態(tài)）。如果在位零部件的草圖截 面輪廓使用部件中其他 零部件的投影回路，此草圖 截面輪廓將與投影零部件相關聯(lián)。裝入的零部件的來源大多數(shù)零部件是以 前使用Autodesk Inventor?創(chuàng)建的零件和子部件，或者是通過零 部件中心（Autodesk Inventor附帶的標準件庫）生成的?？梢允褂肈WG/DWF文件向?qū)腁utodesk? Mechanical Desktop?輸入零件和部件。

4、 在轉換到Autodesk Inventor前，應該將Mechanical Desktop文件移植到最新版本中。 在轉換前，用戶有機 會修復任何錯誤。Autodesk Inventor也可以裝入在其他CAD系統(tǒng)中創(chuàng)建的 零部件，但必須是保存為 SAT文件（ACIS）或IGES文件或使用STEP轉換過程輸出的 零部件。輸入的SAT、 STEP和IGES文件不會保留用于創(chuàng)建其特征的參數(shù)化信息?？梢韵蜻@些文件添加 參數(shù)化特征，但是不能編輯現(xiàn)有特征。將零部件拖到部件中通過將零部件拖動到圖形窗口中，只需一次操作即可在部件文件中 裝入多個零部 件?？梢詫?零部件從以下位置拖動到打開的部件窗口中： Micr

5、osoft ? Windows?資源管理器中打開的文件夾。使用此技術可以用 零部件快 速填充一個新部件。打開的Autodesk Inventor零件文件。將 頂層圖標從零件瀏覽器中拖動到部件圖 形窗口中。打開的Autodesk Inventor部件文件。將零件、子部件或頂層部件從瀏覽器中拖動 到部件圖形窗口中。必須將文件拖放到顯示部件裝配的圖形窗口中。部件文件中將 裝入每個零部件的 一個引用。所拖放的零部件顯示在其接 收部件的瀏覽器的底部。啟用的零部件可以打開或關閉零部件的可見性。此外，還可以啟用或禁用零部件。啟用的零部件 將完全裝入到部件中，并且可以在部件環(huán)境中對其進行任 意操作。未啟用的零

6、部件可以在 瀏覽器中進行選 擇，但是不能在圖形 窗口中對其進行 操 作?？梢栽谖痪庉嬑磫⒂玫牧悴考?，此時零部件的狀態(tài)將自動切 換到“啟用”。 未啟用的零部件比啟用的零部件消耗的計算機資源少，這在大型部件中 會提供更 好的性能。如果處于著色模式下，則未啟用的零部件在圖形 窗口中幾乎是透明的。在線框模 式下，它們將在圖形窗口中以不同的顏色顯示。部件瀏覽器中的圖標用于標 識未 啟用的零部件。僅用于上下文的零件和子部件或不需要編輯的零部件非常適合于指定為未啟用。 要將零部件設置為未啟用，請在瀏覽器中的零部件上單擊鼠標右鍵，然后清除“啟 用”旁邊的復選標記。在部件中裝入零部件| 145固定的零部件固定的

7、零部件相對于部件坐標系的 位置是固定的。當應用裝配約束時，固定的 零 部件不會移動。在部件中 裝入或創(chuàng)建的第一個零部件會被自動固定，這樣后續(xù)零 件就可以相對于 該零部件進行放置和 約束?？梢詣h除零部件（包括第一個零部件） 的固定狀態(tài)。要恢復零部件的自由度（解除固定），請在圖形窗口或部件瀏覽器中的零部件引 用上單擊鼠標右鍵，然后清除“固定”旁邊的復選標 記。在部件瀏覽器中，固定 的零部件會顯示一個圖釘圖標。部件中可以包含任 意多個固定的零部件，但是大多數(shù)部件都只包含一個。部件中 的固定對象適合作為固定的零部件，因為它們的位置是絕對的（相對于部件坐標 原點），并且刪除了所有自由度。移動和旋轉零部件

8、約束零部件時，可能 需要暫時移動或旋轉 約束的零部件，以便更好地查看其他 零 部件或定位某個零部件以便于添加約束。旋轉或移動 零部件將暫時掛起零部件的 約束。下次更新部件時將恢復由其約束確定的零部件的位置。如果零部件處于未固定狀態(tài)，或 者處于未約束或欠約束狀態(tài)，則可以通過單擊并 拖動該零部件在部件的圖形 窗口中拖動它。約束零部件在部件文件中 裝入或創(chuàng)建 零部件后，可以使用 裝配約束 建立部件中的零部件的方 向并模擬零部件之間的機械關系。例如，可以配合兩個平面，將兩個零件上的圓 柱特征指定為保持同心關系，或約束一個零 部件上的球面，使其與另一個零部件 上的平面保持相切關系。每次更新部件時，將 強

9、制執(zhí)行裝配約束?？梢詫⒁恍┝慵付樽赃m應零件。Autodesk Inventor允許自適應零件特征基 于所應用的裝配約束來改變其大小、形狀和位置。裝配約束刪除了零部件上的自由度，使它們相對于對方進行定 位。修改零部件 的幾何圖元時，裝配約束將確保部件能 夠按照所應用的 規(guī)則保持整體性。正確應用 裝配約束 還允許干涉檢查、沖突和接觸動態(tài)及分析以及質(zhì)量特性計 算。正確應用 約束時，可以驅(qū)動基本約束的值并查看部件中 零部件的移動。添加裝配約束Autodesk Inventor提供了四種類型的三維裝配約束 來定義零部件之間的位置關系： 配合、對準角度、相切和插入。每種類型的約束具有多種方式，這些方式

10、由零部 件的法向量的方向來定義?？梢灶A覽約束方式，這樣便可以在應用約束之前顯示 受影響的零部件的方向。約束零部件 | #此外，運動約束和過渡約束將模 擬預定的移動。 運動約束指定了零部件之間的預定運動。因為它們只在剩余自由度上運 轉，所 以不會與位置約束沖突、不會調(diào)整自適應零件的大 小或移動固定 零部件。 過渡約束指 定了 （典型的是） 圓柱形零件面和另一個零 件的一系列鄰近面之間 的預定關系，例如插槽中的凸輪。當零部件沿著開放的自 由度滑動時，過渡約束 會保持面與面之間 的接 觸。使用 “添加裝配約束” 對話框可以 控制約束的類型、方式和 偏移。 使用“選擇”按鈕可以指定要約束的幾何圖元?！?/p>

11、選擇”按鈕的顏色是圖形 窗 口中相應的 幾何圖 元的顏色。 將“預計偏移量和方向 ”按鈕與配合、表面齊平和角度約束一起 使用。當啟用 此按鈕時，可以 提供正在約束的選擇對象當前位置的偏移值。 如果將表面齊平 約束設置為配合，還可以更改其方向，然后拾取矢量 同向的兩個面，反之亦然。添加約束時，對話框?qū)⒈３?打開，從而可以添加多個各種類型的約束。在以下工作 流中，使用 “部件”工具欄上的“約束” 工具在零部件之間添加相切 約束。相切 約束定位面、平面、圓柱面、球面、圓錐面和規(guī)則的樣條曲線，使 它 們相切。約束零部件 | 149工作流概述：在部件中添加相 切約束1首先，在部件文件中放置 要約束的零部

12、件。2單擊“部件”面板工具欄上的“約束”工具。3在“添加裝配約束”對話框的“部件”選項卡中，單擊“類型”中的“相切”按鈕。4 “第一次選擇”按鈕已激活。第一次選擇面、曲線、平面。5第一次選擇后，將激活“第二次選擇”按鈕。選擇將與第一次的選擇對象相切的 幾何圖元。6選擇“內(nèi)切”或“外切”，指定相切位置（如果適用）。7輸入偏移量（如果適用）。8如果選中“顯示預覽”，則可以觀察應用 約束的效果。如果任一零部件自適應, 則不能預覽約束。9單擊“應用”繼續(xù)放置約束，或者單擊“確定”創(chuàng)建約束并關閉對話框。注意選擇對象的可用性根據(jù)在“添加裝配約束”對話框中選擇的特定約束工具 不同而有所不同。如果其他零部件遮

13、擋了所需的幾何圖元，請執(zhí)行以下操作之一：在添加約束之前，暫時關閉擋在前面的對象的可見性。在“添加裝配約束”對話框中，選擇“先拾取零件”。單擊要約束的零部件 清除該復選框?qū)⒒謴瓦x擇所有零部件的功能。可選幾何圖元僅限于選定 零部件上的特征。約束零部件 | # 將光標指向所需的幾何圖元。單擊 鼠標右鍵， 然后 選擇 “選擇其他”。 單擊 “選擇其他”框中的箭頭以循環(huán)選 擇基礎面、曲線和點。 單擊中心為綠色的按鈕接受亮顯的選 擇。如果發(fā)現(xiàn)難以選擇面、邊或 點，可以調(diào)整 “位置公差”選項以 更改選擇優(yōu)先級。 單擊 “工具” > “應用程序選項 ” >“常規(guī)”選項卡。工作流概 述：編輯約束1

14、在瀏覽器中以 前添加的約束上單擊 鼠標右鍵。將顯示 “編輯約束” 對 話框。2 在“編輯約束” 對話框中，指定新的約束類型（ 配合、對準角度、相切或 插入）。3 輸入被約束的零部件彼此之間 的偏移距離 。如 果應用的是對準 角度約束 ， 請輸入 兩組幾 何圖 元之間 的角度 ?？梢暂斎胝祷?負 值。 默認 值為零 。如果在 “約束” 對話框中選 擇了 “顯示預覽” ，則會調(diào)整零部件的 位置以匹配偏 移值或 角度 值。4 通過 “約束” 對話框或 關聯(lián)菜單 應用約束。對話框?qū)⒈３?打開，您可以根據(jù)需要應用任意數(shù)量的裝配約束 。下圖顯示了應用 裝配約束 前后 的示 例。約束零部件 | 151配合

15、約束配合約束使一個零部件上的一組幾何圖元與另一個零部件上的幾何圖元重合。配合類型-配合方式 使用配合方式的配合約束 可以使兩個平面彼此相對或 共 面、使兩條直線共線，或者將點放到曲線或平面上。選定第一個平面選定第二個平面應用約束配合類型-表面齊平方式使用表面齊平方式的 配合約束 可以對齊兩個零部件，以使選定平 面面向相同的方向，或 者使它們的表面法向指向相同的方向。面是唯 一可應用此約束的幾何圖元。約束零部件| 153約束零部件| #約束零部件| #約束零部件| #對準角度約束對準角度約束指定兩個零部件上的平面或直線之間的角度。角度類型 指定兩個零部件上的平面、軸或直線之間的角度。兩組幾何圖元

16、不必 是相同的類型。例如，可以定 義軸和平面之間的角度。這種類型的約束通常用于 驅(qū)動部件的運動。角度方式 確定選定平面的表面法向或由選定直線描述的軸的方向。如果選擇了 面或線，箭頭會顯示該方式的默認方向。定向角度采用右手定則。有些情況下，例如0度或180度，可能會反向旋轉。未定向角度可以采用右手定則，也可以采用左手定則。如果解出的位置近似于 上次計算出的位置，則自動應用左手定則。這是默認方式。相切約束相切約束使平面、圓柱面、球面、圓錐面在相切點接觸 相切類型 必須至少有一個表面不是平面。不能在相切 約束中使用由樣條曲線定 義的表面。相切可能在 曲線內(nèi)部和外部，這取決于選定表面的法向。外部方式

17、在切點處的第二個選定零件外部放置第一個選定零件。外部相切是默 認的方式。內(nèi)部方式 在切點處的第二個選定零件內(nèi)部放置第一個選定零件約束零部件| 155插入約束插入約束使一個零部件上的圓形邊與另一個零部件上的圓形邊同心且共面。插入 約束的偏移值是包含 圓形邊的兩個面之間的距離。例如，可以使用此 約束在孔中 放置銷或帶帽螺栓。方式 指定包含圓形邊的表面的面法向。箭頭指示了法向。相對方式使兩個平面彼 此相對，與 配合約束中的情況類似。對齊方式使法線指向相同的方向。運動約束可以向部件中的 零部件添加運動約束，用于驅(qū)動齒輪、皮帶輪、齒條與齒輪以及 其他設備的運動。在兩個或多個零部件間應用運動約束，可以驅(qū)動

18、一個零部件并 使其他零部件作相應的 運動。可以應用 兩種類型的運動約束：旋轉用于向輪子、皮帶輪和齒輪應用運動約束。轉動/平動用于向齒條和齒輪或輪子和軌道零部件應用 運動約束。這些 約束均為雙向并接受指定的傳動比或距離。運動約束不會保持零部件之間的位置關系在應用運動約束之前先完全約束零部件。然后可以抑制限制要驅(qū)動的零部件的運 動的約束。要使零部件返回到它們的原始位置，請解除所有約束的抑制。iMate稱為iMate的零部件裝配約束參照是存儲在零部件中的約束，用于告知如何與部 件中的其他 零部件連接。當插入帶有iMate的零件時，它會捕捉到帶有與其匹配的 iMate的零部件的裝配位置。帶有iMate

19、的零部件可以被其他零部件替換，并仍然 保留這些智能的iMate約束。帶有iMate的零部件提高了在部件中 裝入和替換零部 件的精確度。iMate通常是插入或配合約束，但可以是用于快速定 位零部件的任何約束類型。用 戶可能需要考慮用哪些其他的零部件可以替代現(xiàn)在的零部件，以及哪個約束策略 對iMate最有用。組合iMate是包含一組獨立iMate的單個圖元。通過標準庫繪制的零件可以用 組合 iMate快速捕捉到一起。用iMate裝入零部件時，系統(tǒng) 會提供可視化提示和聲音提 示來幫助操作。查看約束部件瀏覽器提供了兩種顯示裝配約束的方案?？梢酝ㄟ^在部件瀏覽器工具欄上選 擇“定位視圖”或“裝配視圖”來切換這兩種方案。定位視圖在瀏覽器中的零部件引用下顯示 每個約束。兩個被約束的零部件下都會列出這些約束。裝配視圖在一個名為“約束”的文件夾（緊鄰頂層部件之下）中顯示所有裝配約束。每個約束按照添加順序列出，且僅列出一次。約束零部件| 157將鼠標停留在瀏覽器中的裝配約束上 時，圖形 窗口中