1、a:2:i:0;s:17678:w w w.b z f x w.c o m 第第2-1页页 模块模块 2 2 用骨架进行设计用骨架进行设计 本模块中，将学习如何在自顶向下设计环境中使用骨架模型来开发产品。#本模块中，将学习如何在自顶向下设计环境中使用骨架模型来开发产品。#目标 学习此模块后，您将能够：#描述使用骨架的目的。#创建骨架。#使组件元件与骨架相关。#使用骨架几何建模。#控制骨架模型。#使用各种骨架属性。#w w w.b z f x w.c o mw w w.b z f x w.c o m 用骨架进行设计用骨架进行设计 第第2-3页页 NOTES 何为骨架零件？#何为骨架零件？#骨架零
2、件是根据组件内的上下关系创建的特殊零件模型，使用它不必创建元件并将其装配到一起，就可以发展设计规范。#骨架零件是组件的一个 3-D 布局，创建组件时可将其用作构架。#使用骨架零件使用骨架零件 使用骨架零件可以实现以下三种主要目的：#1.作为界面 可作为元件间的设计界面来创建和使用骨架。#图1：#塑料容器界面 w w w.b z f x w.c o m 第第2-4页页 设计基础设计基础 NOTES 图2：#发动机组件界面 2.划分空间声明 可使用“骨架”创建子组件的空间声明，这样能够在模型中建立主组件与子组件之间的界面关系。#图3：#子组件的空间声明 w w w.b z f x w.c o m
3、用骨架进行设计用骨架进行设计 第第2-5页页 NOTES 3.确定组件的运动 它可以指定组件的运动，这样就可以在加入元件前建立复杂的连杆运动。#图4：#活塞运动的骨架 创建骨架创建骨架 可在组件中创建骨架零件。#完全控制其所在的级和位置。#注意：#注意：#在每一个组件中您只能创建一个骨架，但是对属于顶级组件的每一个子组件而言均可拥有其骨架。#将配置选项“multiple_skeletons_allowed”设置为“是”（yes）后，在每个组件中可具有多个骨架。#如果在装配元件后才创建骨架，系统会用“原点对原点”约束自动将骨架的放置重定义为第一个元件。#为了在模型中更易于使用骨架，可以增加层并修
4、改特征名称。#w w w.b z f x w.c o m 第第2-6页页 设计基础设计基础 NOTES 使组件元件与骨架相关使组件元件与骨架相关 在将元件装配到骨架零件上时，如果建立了组件元件与骨架模型之间的关系，会具有如下优点：#减少父子关系的体系减少父子关系的体系 骨架成为组件中许多元件的主父项。#图5：#父/子关系的示例 限制了选取约束的范围限制了选取约束的范围 利用“设计管理器”功能中的“参照控制”（Reference Control）选项，可将系统配置成只能将模型装配到骨架上，而无法进行相互装配。#控制元件位置控制元件位置 可将元件装配到骨架上，在骨架中修改空间声明时，系统会自动更新
5、元件位置。#将运动集中控制将运动集中控制 通过修改骨架元件，可以控制元件连结的运动。#w w w.b z f x w.c o m 用骨架进行设计用骨架进行设计 第第2-7页页 NOTES 对模型使用骨架几何对模型使用骨架几何 创建零件或将零件增加到组件时，可通过复制骨架几何来参照它。#也可以创建几何特征。#与手动方式复制骨架特征相比，创建几何特征具有下列几项优点：#可以选取不同形式的几何，例如一个单一特征中的轴、曲线和曲面。#如果所选的特征与骨架中的层相关联，系统会自动使几何特征与具有相同名称的层发生联系。#当包含几何特征的组件处于 RAM 中时，会自动更新几何。#可以开启与关闭其从属关系，从
6、而控制关系传递方式的改变。#控制骨架模型控制骨架模型 您可以使用各种方式控制和修改骨架模型。#使用修改修改（Modify）修改骨架修改骨架（Mod Skel），可以修改组件尺寸，也可增加、定义几何。#其它骨架属性其它骨架属性 为了有效地将骨架模型运用到设计开发过程，必须牢记下列几点：#删除骨架删除骨架 可以从组件中删除骨架模型，但删除它并不会同时从磁盘中删除骨架零件文件。#从材料清单中过滤骨架从材料清单中过滤骨架 当用 Pro/REPORT 在产品绘图中创建“材料清单”（BOM）报告时，Pro/ENGINEER并不会从显示中自动过滤骨架模型。#从简化表示中排除骨架从简化表示中排除骨架 可以从组
7、件的简化表示中方便地将骨架模型排除在外。#因此，在“模型树”（Model Tree）中，为了与其它零件模型区别开，骨架模型用一种独特的图标标记。#跟踪跟踪 Pro/PDM 与 Pro/INTRALINK 不能管理骨架与元件之间的参照关系，而只能管理组件与元件间的相互关系。#w w w.b z f x w.c o m 第第2-8页页 设计基础设计基础 NOTES 课堂练习课堂练习 目标 在本课中，将创建可在组件中用于模拟运动的骨架零件。#在本课中，将创建可在组件中用于模拟运动的骨架零件。#方法 在练习 1 中，将建立骨架来表示玩具小汽车单缸发动机的运动情况。#在练习 2 中，将建立元件与骨架模型
8、间的父/子关系，并通过复制骨架几何来装配曲柄轴，然后再从零件级修改它。#在练习 3 中，将修改骨架组件、改变相关布局中的参数、并校验其父/子关系。#工具 表1：#用于骨架的图标 图标 图标 描述 描述 插入基准曲线 插入基准轴 插入基准平面 插入基准点 w w w.b z f x w.c o m 用骨架进行设计用骨架进行设计 第第2-9页页 NOTES 练习练习 1：#建立马达的骨架：#建立马达的骨架 Task 1.转至骨架（skeleton）目录并创建一个组件。#使用标准零件文件来创建骨架模型作为第一个零件。#1.将工作目录切换到适当的工作目录。#2.创建SKEL_ENGINE.ASM。#在
9、菜单条中单击文件文件（File）新建新建（New）。#选取“组件”（ASSEMBLY）。#键入 SKEL_ENGINE。#单击确定确定（OK）。#3.单击元件元件（Component）创建创建（Create）骨架模型骨架模型（Skeleton Model）确定确定（OK）。#单击从现有复制从现有复制（Copy From Existing）浏览浏览（Browse）。#选取START_PART.PRT。#然后单击打开打开（Open）确定确定（OK）。#注意：#注意：#在“模型树”（Model Tree）中，系统会将骨架零件列为组件的第一个元件。#它会自动将起始零件的基准加入骨架零件中。#注意“模型
10、树”（Model Tree）中骨架的图标。#4.保存组件，然后关闭窗口。#Task 2.建立曲柄轴与活塞的连杆组。#定义一条表示发动机冲程的曲线。#1.单击文件文件（File）打开打开（Open）。#在“查找”（LOOK IN）下拉列表中选择进程中进程中（In Session）。#选取SKEL_ENGINE_SKEL.PRT。#2.单击 完成完成（Done）。#选取 FRONT基准作为草绘平面。#3.单击确定确定（OKAY），选取TOP基准作为方向平面来查看方向。#4.草绘直径为4.00的圆。#5.完成后返回缺省视图。#w w w.b z f x w.c o m 第第2-10页页 设计基础设计
11、基础 NOTES 图6：#草绘圆 6.单击 两平面两平面（Two Planes）。#选取SIDE与TOP两个基准作为参照来创建轴A1。#Task 3.创建一条草绘的基准曲线来表示曲柄轴与连杆的连结状态。#1.创建曲线的草绘平面。#2.单击 偏距偏距（Offset）。#选取基准平面FRONT作为偏移参照。#3.单击输入值输入值（Enter Value），键入 1.75，然后单击完成完成（Done）。#图7：#新草绘平面 w w w.b z f x w.c o m 用骨架进行设计用骨架进行设计 第第2-11页页 NOTES 4.创建曲线来表示连结状态。#单击 完成完成（Done）。#5.选取DTM
12、1作为草绘平面。#单击确定确定（Okay）。#选取SIDE基准作为TOP方向。#6.在“参照”（REFERENCE）对话框中选取F1SIDE基准。#单击删除删除（Delete）。#7.选取基准圆和基准轴的左侧作为草绘的参照。#草绘由两条线段组成的曲线，如下图所示。#基准轴A-1的端点圆形基准曲线的端点TOP基准的端点 图8：#连杆与曲柄轴的草绘图 8.增加角度尺寸30.00来表示曲柄的旋转角。#增加尺寸5.00来表示连杆的长度。#9.如果存在冲突，则删除相切约束。#10.单击 确定确定（OK）。#11.在菜单条上单击视图视图（View）缺省缺省（Default）。#此模型应如下图所示。#w w
13、 w.b z f x w.c o m 第第2-12页页 设计基础设计基础 NOTES 图9：#第一个连杆 Task 4.为了协助组件与元件的创建过程，加入一基准轴来表示连杆与活塞的接头。#1.通过曲线顶点创建基准点。#单击 顶点顶点（On Vertex）。#选取两个顶点，如下图所示。#选取这些顶点 图10：#创建基准轴 2.通过这两个点创建基准轴。#单击创建一根轴创建一根轴（Create an axis）图标；#然后单击Pnt Nrm Pln。#选取DTM1和PNT0。#对PNT1重复该过程。#图11：#完成的骨架 w w w.b z f x w.c o m 用骨架进行设计用骨架进行设计 第第
14、2-13页页 NOTES 提示与技巧：#提示与技巧：#通过将配置文件选项 repeat_datum_create 设置为是（yes），在创建多个基准时可减少从菜单选取的次数。#Task 5.通过修改基准曲线上的角度来确认骨架的运动是适宜的。#利用关系使其能够自动进行修改。#每次再生零件时，此关系应能使角度增加 30 度。#1.检查骨架的运动。#单击修改修改（Modify）。#选取基准曲线。#改变 30.00角，键入 75，然后再生。#2.单击关系关系（Relations）增加参数增加参数（Add Param）实数实数（Real Number）。#键入名称 crank_anglecrank_an
15、gle。#键入 0 0 作为参数值。#3.选取具有此角度的基准曲线来显示其参数。#单击编辑关系编辑关系（Edit Rel）；#然后键入以下行。#对角度尺寸的符号名称加以注释。#crank_angle=crank_angle+30 IF crank_angle 340 crank_angle=0 ENDIF D#=crank_angle （D#是该角度的符号名称）4.单击文件文件（File）退出退出（Exit）是是（Yes）来完成操作。#5.再生该模型。#继续再生，直到截面转回到与TOP基准成30度角。#6.保存零件并关闭窗口。#w w w.b z f x w.c o m 第第2-14页页 设计
16、基础设计基础 NOTES 练习练习 2：#创建曲柄轴模型：#创建曲柄轴模型 Task 1.研究骨架零件与组件间的相关性。#1.打开 SKEL_ENGINE.ASM。#2.注意完全相关性。#系统已更新组件来反映在“零件”模式下所做的全部工作。#注意：#注意：#在骨架零件中加入缺省基准后，便可在组件中使用修修改改（Modify）修改骨架修改骨架（Mod Skel）来创建其它几何。#Task 2.创建此组件使元件只是 骨架的子项。#1.单击设计管理器设计管理器（Design Mgr）参照控制参照控制（Ref Control）。#在“参照控制”（REFERENCE CONTROL）对话框中选取骨架模型
17、骨架模型（Skeleton Model）和禁止超出范围的参照禁止超出范围的参照（Prohibit Out of Scope Reference）。#2.单击确定确定（OK）完成完成/返回返回（Done/Return）。#Task 3.在骨架中建立基准，使曲柄轴模型在旋转时能够保持对其本身基准平面的定位。#1.单击修改修改（Modify）修改骨架修改骨架（Mod Skel）。#选取骨架模型。#2.单击 穿过穿过（Through）。#在骨架中选取轴A_1。#再次单击穿过穿过（Through）。#选取如下图所示的轴。#单击完成完成（Done）。#w w w.b z f x w.c o m 用骨架进行
18、设计用骨架进行设计 第第2-15页页 NOTES 通过第一个基准平面的这些轴 图12：#增加基准平面 3.单击。#选取轴A_1。#单击法线法线（Normal）。#选取DTM2。#返回到顶层菜单；#单击三次完成完成/返回返回（Done/Return）。#图13：#完成的基准 Task 4.在组件的前后关系中定义曲柄轴。#1.单击元件元件（Component）创建创建（Create）。#键入 SAMPLE_SHAFT。#单击确定确定（OK）定位缺省基准定位缺省基准（Locate Default Datums）三平面三平面（Three Planes）确定确定（OK）。#2.选取骨架中的DTM3来定义
19、第一个平面。#3.选取DTM2和FRONT基准作为骨架中的其余两个平面。#w w w.b z f x w.c o m 第第2-16页页 设计基础设计基础 NOTES Task 5.将参照复制到组件中以创建曲柄轴。#1.将几何从骨架复制到曲柄轴零件内。#在“菜单管理器”（MENU MANAGER）中，单击特征特征（Feature）创建创建（Create）数据共享数据共享（Data Sharing）复制几何复制几何（Copy Geom）。#2.指定基准轴特征以将其增加到SAMPLE_SHAFT.PRT中。#单击杂项参照杂项参照（Misc Ref）定义定义（Define）轴轴（Axis）。#选取轴，
20、如下图所示。#单击基准平面基准平面（Dtm Plane）。#选取骨架零件中的DTM1。#单击确定确定（Ok）。#拾取这两个轴拾取该基准图14：#选取要复制的特征 3.在对话框中单击确定确定（OK）。#4.保存组件并关闭窗口。#Task 6.系统自动将几何增加到样本曲柄轴内。#可以在零件级修改曲柄轴。#1.打开SAMPLE_SHAFT.PRT。#2.创建零件的中心轴。#在DTM3基准的双侧创建伸出项。#在“参照”（REFERENCES）对话框中单击关闭关闭（Close）。#用直径为1.25的圆作为草绘图形。#将该特征拉伸12.25。#w w w.b z f x w.c o m 用骨架进行设计用骨
21、架进行设计 第第2-17页页 NOTES 图15：#草绘中心轴 3.在DTM4上创建一个伸出项。#单击双侧双侧（Both Sides）。#选择一个合适的定向参照。#草绘截面，如下图所示。#指定轴A1和A2作为参照。#图16：#草绘曲柄轴圆形突出 4.拉伸该特征至深度 2。#5.将连杆切出一开口。#以相同的草绘方法和参照平面创建一伸出的切口。#为该截面创建一个圆，如下图所示。#去除截面外部 的材料。#拉伸至深度1.5。#选取这些轴作为w w w.b z f x w.c o m 第第2-18页页 设计基础设计基础 NOTES 拾取该轴作为一个参照 图17：#草绘切口 图18：#完成后的样本曲柄轴
22、6.保存该零件文件并关闭窗口。#7.再次打开 SKEL_ENGINE.ASM。#注意更新后的样本曲柄轴。#将组件再生数次以确认曲柄轴与组件保持原来的关系。#8.保存并从内存拭除整个组件。#w w w.b z f x w.c o m 用骨架进行设计用骨架进行设计 第第2-19页页 NOTES 练习练习 3：#使用骨架来完成组件：#使用骨架来完成组件 Task 1.修改COMPLETE_SKELETON.ASM。#1.打开COMPLETE_SKELETON.ASM。#2.在组件中增加一个切口，以便能够看到元件的详细情况。#3.单击再生再生（Regenerate）自动自动（Automatic）。#注
23、意，由于关系的原因，元件会更新其位置。#反复再生几次以观察其变化。#提示与技巧：#提示与技巧：#关闭轴和点的显示，效果可能更好。#圆形基准曲线 图19：#修改后的骨架 4.修改组件的冲程。#单击修改修改（Modify）修改骨架修改骨架（Mod Skel）。#在“模型树”（Model Tree）中选取SAMPLE_MOTOR_SKEL.PRT。#选取圆形基准曲线。#尝试将直径修改为5。#然后读取消息区内的提示。#COMPLETE_SKELETON.LAY会驱动此参数。#Task 2.布局驱动着组件中的某些参数。#在布局表中修改参数。#1.打开COMPLETE_SKELETON.LAY。#w w
24、w.b z f x w.c o m 第第2-20页页 设计基础设计基础 NOTES 图20：#排量布局 2.单击修改修改（Modify）。#选取表中“冲程”（STROKE）条目旁的参数“4 英寸”（4-inch）。#键入 5。#3.选取表中“连杆长度”（ROD LENGTH）条目旁的参数“5 英寸”（5-inch）。#键入 7。#4.再生模型。#5.保存布局并关闭窗口。#Task 3.检查对组件所做的改变。#1.在菜单条上，单击窗口窗口（Window）激活激活（Activate）。#2.再生该组件。#注意系统会更新与骨架模型有关的所有模型。#Task 4.检查元件间父子关系的相关性。#1.隐含
25、组件中的连杆。#单击元件元件（Component）隐含隐含（Suppress）。#选取这两个连杆。#再生该组件。#注意活塞将保留对骨架模型的参照。#2.保存组件，然后从内存中拭除所有对象。#单击文件文件（File）拭除拭除（Erase）当前当前（Current）完成完成（Done）。#w w w.b z f x w.c o m 用骨架进行设计用骨架进行设计 第第2-21页页 NOTES 模块总结模块总结 在本模块中，您学习了：#在简单组件中可用骨架来模拟运动。#当所有元件都装配到骨架上时，骨架还可辅助定义父子关系。#根据需要，骨架可简单也可复杂，但骨架一般仅是曲面和基准几何的元件。#使用骨架便于采用自顶向下设计技术。#通过用复制几何特征来创建参照骨架的新几何，可以实现这一目的。#;i:1;s:0:;
