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7、实装配与虚装配 至此,已经罗列并补充介绍了Inventor的装配功能,下面的内容,则是如何使用这些功能,进行我们的设计构思表达,达到辅助设计之目的。 一个好的CAD设计软件,基本的任务是“关联与表达”,软件的表达越接近实际制造过程和工程条件,就对设计过程提供了更为有效的支持。对于装配功能更是如此。装配约束的施加与设计思维的表达,两者应当是一致的。装配约束类型的选用,必定是基于设计思维表达的需要,而不仅仅是将零件放置到“看着合适”的位置上。这是一个根本性的问题。由于Inventor直接提供的装配约束类型比设计中需要表达的类型少(例如没有键到槽中,没有螺旋旋入),因此,需要组合使用现有的装配类型,才能正确表达设计意图。 在机构的装配中,与零件造型类似:不应当欠约束。就是说,完成装配后在任何零件,六个自由度都应当完全被限制。当然,因为Inventor并没有建立螺纹联接的装配约束,螺纹联接的自由度限制就会留下一个转动,这与实际设计构思的表达要求不完全符合。 ![]() 概念设计的一种方法。 这种装配在实际制造过程中当然是无法实现的。但这些在工程师的设计过程中,在思维推理中却十分常见,这是设计构思过程中,很必要的一种技术,或者说是一种概念设计。在零件尚未完全确定的条件下,需要用虚装配作为过渡条件,配凑零件零件最后的几何形状。在传统设计过程中,这种虚装配是在装配图中“比划”,当然是相当费劲了。而在Inventor中,可以轻易地实现这种虚装配。它的实现甚至比实装配还要顺畅,因为这是Inventor的强项。 可见,充分利用虚装配这种技术,是完整表达设计思维,全面支持设计过程的重要一环。虚装配可能是在软件中完成概念设计的起点。 7.2 虚装配应用实例 下面是几个虚装配的例子,第一和第二个例子是弯管工装设计的两个阶段,其它是独立的例子。 7.2-1 为中间零件设计条件做准备 利用相关零件的设计基准或者虚拟的几何结构,在装配“关系”下,完成某零件的设计参数求解,进而完成零件几何形状的设计,对于工程师来说,是常见的设计构思。Inventor中能够相当完美地表达这种设计构思。用好了这种功能,甚至可利用草图实现虚装配,能使设计过程真正得到支持。下面是一个典型的例子。 典型的弯管工装设计,是在三维空间中较为复杂的装配设计需求。 ◆现有条件是, 经过前期计算,弯管滚轮理论点(轴线与对称面的交点)位置在以底板为基准的X=35/Y=20/Z=40;滚轮轴线对于XY面为30度,轴线投影在XY面上的投影与X轴成15度。 滚轮和底板己造型完成。 ![]() ![]() ![]() ![]() 至此,虚装配完成。结果参见6-010/010a.IAM。调整有关参数成不同的值,滚子位置都能够顺利地跟随变化,这就是参数法算法在装配设计配凑中的作用。 7.2-2 利用装配关系,创建中间零件 根据上述的装配(己描述了设计构思中的工程关系),就可以根据这些进一步设计滚子的支撑零件,而这个支座则是完全根据滚子的空间位置,基于与滚子、底座的装配关系产生的,因此能随着装配关系的变化,自动更新自己的参数,具体交互操作过程以及相关的解释如下: ![]() ![]() 7.2-3 验证零件的设计是否正确 常常有这样的情况:零件己经设计好了,但因为某些原因不是完全的基于装配的关联设计。工程师常常希望能“装上试试,看行不行”。 例如6-007/007.IAM,取自深孔喷吸钻的设计,为了便于讨论,简化了不少结构。外管、内管都是按照以前的设计概念重新设计,而定位钉则是直接引用以前的老设计。 ![]() 虽然用尺寸链计算也能得出结论,但是对于设计配凑的不断变化过程,试装配会更直观有效。 先进行干涉检查:下拉菜单“工具(T)”→“干涉检查(I)”,选定支撑钉和外管。发现干涉(其实剖面察看已经能看出来了),参见图6-38. 设计修改详细参数求解过程: ![]() ![]() ![]() ![]() 对于辅助设计并没有实际意义。 编辑:YanYun |
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