组件装配设计

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1、掌握装配设计的一般原理。掌握零件在空间的常用约束定位形式。理解组件装配设计的基本步骤。掌握机械装配设计中的常用技巧。本章学习要求第7章组件装配设计本章大纲7.1初识机械装配——转向轮叉与小钢轮的装配7.2认识装配过程——减速器装配设计7.3在装配环境下创建模型——活塞组件装配7.4小结7.1.1设计分析本例以转向轮叉与小钢轮的装配为例说明组件装配的原理和步骤，其原理示意图如图7-1所示。装配时，需要在被装配零件上选取一组约束类型和参照限制零件运动自由度，最后得到零件间具有确定位置关系的装配体。7.1初识机械装配—

2、—转向轮叉与小钢轮的装配图7-1装配原理示意图7.1.2知识准备在零件之间添加约束条件之前，首先选取零件上的顶点、边线、轴线或平面作为约束的实施对象，确定约束参照，常用的约束类型及其用法如下。一、匹配约束匹配约束通常用来约束两个平面的相对位置。施加了匹配约束条件的两个平面将会面对面贴合在同一个平面上，即两平面的法向方向相反，如图7-2所示。二、对齐约束对齐约束和匹配约束用法相近，用于将两平面对齐，但是与匹配约束不同的是，对齐约束的两个平面的法向相同，如图7-3所示。图7-2匹配约束图7-3对齐约束三、插入约束插入

3、约束用于将两个旋转体特征的轴线对齐，因此在用法上和使用轴线作为参照的对齐约束类似。但是插入约束的使用更加方便，只需选中需要对齐的两个旋转体作为对齐参照，系统就会自动将其轴线对齐，如图7-4所示。图7-4插入约束图7-5坐标系约束四、坐标系约束取两个模型上的坐标系作为约束参照，施加约束条件后，两坐标系重合，即相应的坐标轴重合，如图7-5所示。五、相切约束相切约束是选取两个实体表面作为约束参照，施加约束后，两表面自动调整到相切状态。在图7-6中，选取球体的表面和圆柱体的表面作为约束参照。图7-6相切约束图7-7约束前

4、六、线上点约束选取零件上的一个顶点或基准点作为约束参照，然后在另一零件上选取一条实体边线作为另一约束参照，施加约束后，选取的点参照位于线参照上，如图7-7和7-8所示。七、曲面上的点约束与线上点约束条件相似，使用曲面上的点约束条件时，首先在一个零件上选取一个点，然后在另一个零件上选取一个曲面或平面，施加约束后，选取的点位于该曲面上，如图7-9和7-10所示。图7-9约束前图7-8约束后图7-10约束后图7-11约束前八、曲面上的边约束首先在一个零件上选取一条边线，然后在另一个零件上选取一个曲面或平面，施加约束后，

5、选取的边参照位于该曲面上。如图7-11和图7-12所示。九、固定约束固定约束是将模型完全固定在当前位置，如图7-13和图7-14所示。图7-13约束前图7-12约束后图7-14约束后十、缺省约束将元件的缺省坐标系与组件的缺省坐标系对齐，在某种程度上相当于坐标系约束，如图7-15和图7-16所示。图7-15约束前图7-16约束后7.1.3操作过程1．新建组件文档，如图7-17所示。2．在组件中装入第一个元件，如图7-18所示。3．在组件中装配第二个元件，如图7-19所示。图7-17【新文件选项】对话框图7-18第一

6、个元件图7-19最终结果7.2.1设计分析本例将要装配的减速器具有多个零件，装配时首先应该确定合理的装配顺序，对于每一个零件，应该选择恰当的装配约束类型和参照，确保零件完全被约束。在装配大型装配体时，可以首先将零件组装为部件，然后再将零件、部件等装配为整机，最终装配结果如图7-20所示。7.2认识装配过程——减速器装配设计图7-20最终装配结果在两个装配零件之间加入一个或多个约束条件以后，零件之间的相对位置就相对确定了。根据约束的类型和数量的不同，两个装配零件之间相对位置关系的确定度也不完全相同，主要有以下几种情

7、况。一、无约束两个零件之间尚未加入约束条件，每个零件处于自由状态，这是零件装配前的状态。二、部分约束在两个零件之间每加入一种约束条件，会限制一个方向上的相对运动，因此该方向上两零件的相对位置确定。但是要使两个零件的空间位置全部确定，根据装配工艺原理，必须限制零件在x、y和z这3个方向上的相对移动和转动。如果两零件还有某方向上的运动尚未被限定，这种零件约束状态称为部分约束状态。7.2.2知识准备三、完全约束当两个零件3个方向上的相对移动和转动全部被限制后，其空间位置关系就完全确定了，这种零件约束状态称为完全约束状态

8、。此时，元件左侧的小矩形消失。1．新建组件文件。2．装配轴，装配结果如图7-21所示。3．装配平键，装配结果如图7-22所示。4．装配齿轮，装配结果如图7-23所示。7.2.3操作过程图7-21装配结果图7-22装配结果图7-23装配结果5．新建组件文件。6．装配轴，装配最终结果如图7-24所示。7．装配平键，装配最终结果如图7-25所示。8．装配齿轮，装配最终结果如图7