三維設(shè)計(jì)與仿真課件

三維設(shè)計(jì)與仿真機(jī)電系統(tǒng)常用的計(jì)算機(jī)仿真軟件機(jī)電系統(tǒng)常用計(jì)算機(jī)仿真軟件主要包括四大類：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）計(jì)算機(jī)輔助工程分析（CAE）虛擬樣機(jī)技術(shù)（VPT）科學(xué)計(jì)算（與控制）（SC）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)工程圖繪制（如AutoCAD）和3D實(shí)體建模（如Pro/Engineer、Unigraphics、SolidWorks、AutodeskInventor、I-DEAS等），同時(shí)還可以為其它一些CAE軟件提供“前處理”模型，充分發(fā)揮設(shè)計(jì)類軟件的功能。不同的3D計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)類軟件有著不同主要應(yīng)用領(lǐng)域，其中Pro/Engineer作為中高端設(shè)計(jì)軟件在機(jī)械領(lǐng)域中應(yīng)用較廣。計(jì)算機(jī)輔助工程分析主要應(yīng)用有限元分析方法來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)、電磁學(xué)等方面的分析計(jì)算。市場(chǎng)上比較流行的軟件有ANSYS、PATRAN、ADINA等，這些軟件不僅可以求解線性的單一系統(tǒng)，還具有求解非線性的耦合系統(tǒng)功能。ANSYS軟件在機(jī)電系統(tǒng)中具有一定的主導(dǎo)地位。虛擬樣機(jī)技術(shù)又稱機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)，屬于CAE的一個(gè)分支，但與其它CAE不同之處在于其是從系統(tǒng)的層面來(lái)分析系統(tǒng)的。VPT隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)步，主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)等方面的分析計(jì)算。具有一定代表性的軟件包括ADAMS、RecurDyn、SIMPACK等,通過(guò)該類軟件快速的仿真可以提早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的缺陷，并且使得產(chǎn)品在性能上達(dá)到應(yīng)有的水平，避免批量生產(chǎn)后的補(bǔ)救過(guò)程，加速產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。ADAMS軟件由于具有強(qiáng)大的功能，使其在該領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用較廣?？茖W(xué)計(jì)算與控制主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)科學(xué)計(jì)算（數(shù)學(xué)求解）和信號(hào)處理及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及仿真。市面上流行著許多針對(duì)不同的對(duì)象開(kāi)發(fā)的仿真軟件，常用的有MATLAB、Matrix-X、EASY5、Maple等，其中MATLAB是該類軟件中最早出現(xiàn)的，在其平臺(tái)下又開(kāi)發(fā)出交互式模型輸入與仿真環(huán)境Simulink，進(jìn)一步增強(qiáng)了該軟件的功能，其是機(jī)電領(lǐng)域信號(hào)處理及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真的主流軟件。Pro/E軟件介紹1.該軟件是由美國(guó)PTC（參數(shù)技術(shù)）公司推出的。第一個(gè)版本是1988年。2.Por/E是特征技術(shù)和參數(shù)化技術(shù)的開(kāi)創(chuàng)者。具有單一數(shù)據(jù)庫(kù)。3.實(shí)體技術(shù)與曲面技術(shù)相結(jié)合。4.Pro/Ewildfir屬于高端CAD軟件，支持復(fù)雜產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的多方面需求。參數(shù)化實(shí)體造型模塊草繪特征零件組件工程應(yīng)用模塊工程圖NC加工模具鈑金逆向工程輔助模塊分析仿真渲染

主要功能模塊如下：與其他CAD軟件的比較公司名稱高端CAD中端CADDassaultsystemCATIASolidworksEDSUG、IDESDSolidEdgePTCPor/EPro/Desktop介紹與其他軟件的協(xié)作仿真1.與其他CAD軟件交換數(shù)據(jù)，如CATIA。2.與有限元軟件，如ANSYS。3.與動(dòng)力學(xué)仿真軟件，如ADAMS。4.與虛擬現(xiàn)實(shí)軟件，如3Dmax、VRML。從而實(shí)現(xiàn)與SC軟件進(jìn)行協(xié)作仿真。1.熟悉Pro/EngineerWildfire界面1.8Pro/E菜單操作“文件”菜單的操作：新建、打開(kāi)、保存、保存副本、拭除、刪除等其他菜單：編輯、視圖、插入、分析等菜單1.“新建”菜單“新建”菜單項(xiàng)：選擇文件類型2D草圖(Section)：.sec零件圖(Part)：.prt裝配圖(Assembly)：.asm制造文件(Manufacturing)：.mfg二維工程圖(Drawing)：.drw注：模板選擇→默認(rèn)或選擇2.設(shè)定工作目錄工作目錄：文件保存的當(dāng)前路徑或打開(kāi)文件的默認(rèn)路徑每次打開(kāi)Pro/E時(shí)，首先設(shè)定工作路徑可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)工作3.關(guān)閉窗口、保存、打開(kāi)關(guān)閉窗口：當(dāng)前模型在窗口中不顯示，但仍留在內(nèi)存中保存：每次存盤計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)為文件保存一個(gè)新的版本，而不是覆蓋原來(lái)的文件打開(kāi)：打開(kāi)文件類型：選擇要打開(kāi)的文件的類型查找范圍：可以是硬盤、也可以是內(nèi)存打開(kāi)版本：默認(rèn)為最新版本；可選擇其他版本4.保存副本模型復(fù)制輸出其他格式igs格式Stp格式Catia格式5.拭除和刪除拭除：拭除內(nèi)存中的文件當(dāng)前：窗口中顯示的模型未顯示：使用“關(guān)閉窗口”命令關(guān)閉的模型刪除：刪除硬盤上的文件所有版本：將文件的所有版本全部刪除舊版本：刪除舊版本，只保留最后版本6.其他菜單簡(jiǎn)介編輯：與模型操作相關(guān)的內(nèi)容，如特征的復(fù)制、刪除等；視圖：講述模型觀察與顯示、系統(tǒng)顏色設(shè)定等相關(guān)內(nèi)容；插入：調(diào)出大部分建立特征的命令；分析：實(shí)現(xiàn)模型中圖形元素的測(cè)量、模型與機(jī)構(gòu)等的分析等內(nèi)容；應(yīng)用程序：Pro/E與其他模塊的接口；窗口：對(duì)當(dāng)前打開(kāi)窗口的操作。1.9Pro/E鼠標(biāo)操作左鍵：選擇菜單；指定點(diǎn)、位置；選擇對(duì)象中鍵：?jiǎn)螕簦翰僮鹘Y(jié)束按下并移動(dòng)（拖動(dòng)）：旋轉(zhuǎn)視圖轉(zhuǎn)動(dòng)鼠輪：放大/縮小視圖Ctrl＋中鍵：放大/縮小視圖Shift＋中鍵：平移模型右鍵：顯示相應(yīng)快捷菜單模型操作方法總結(jié)旋轉(zhuǎn)視圖：中鍵平移視圖：Shift＋中鍵縮放視圖：鼠輪Ctrl＋中鍵注：草圖狀態(tài)下的操作平移：中鍵或Shift＋中鍵縮放：鼠輪或Ctrl＋中鍵7/29/2023返回操作環(huán)境菜單介紹配置文件Pro/E的界面構(gòu)成1.命令控制板。包括主設(shè)定區(qū)、擴(kuò)展選項(xiàng)區(qū)和確認(rèn)區(qū)。2.模型樹(shù)。3.層。顯示基本操作1.旋轉(zhuǎn)。鼠標(biāo)中鍵。2.平移。Shift+鼠標(biāo)中鍵。3.縮放。Ctrl+鼠標(biāo)中鍵（上下），或鼠標(biāo)滾輪。4.翻轉(zhuǎn)。Ctrl+鼠標(biāo)中鍵（左右）。選取基本操作1.鼠標(biāo)左鍵，依次為特征、面、線、點(diǎn)。其首先為預(yù)選加亮。利用鼠標(biāo)右鍵（按住不放）進(jìn)行選擇，2.選取過(guò)濾器。3.關(guān)聯(lián)選擇。Shift鍵。train.txt文件及其使用該文件是記錄模型創(chuàng)建過(guò)程的文件，所以可以通過(guò)編輯“train.txt”來(lái)進(jìn)行模型的修改和建模。導(dǎo)入方法：工具>播放跟蹤/培訓(xùn)文件草圖繪制命令草圖繪制環(huán)境；繪制基本命令；草圖編輯命令；尺寸標(biāo)注和更改；幾何約束設(shè)置方法。02二維參數(shù)化草圖繪制2.1建立草繪圖的初步觀念一、兩種進(jìn)入剖面繪制的模式二、繪制草繪圖的步驟三、建立草繪圖的初步觀念1.兩種進(jìn)入剖面繪制的模式直接選擇文件下拉式菜單中的新建選項(xiàng)，然后在出現(xiàn)的窗口中選草繪，并在名稱欄內(nèi)輸入文件名即可。在建構(gòu)實(shí)體模型過(guò)程中，當(dāng)選定草繪平面后進(jìn)入剖面的繪制模式。2.繪制草繪圖的步驟繪制截面添加約束標(biāo)注尺寸修改尺寸生成圖形

3.建立草繪圖的初步觀念1、草繪模式中的管理器2、草繪的制作觀念Ⅰ——約束3、草繪的制作觀念Ⅱ——剖面返回草繪模式中的管理器目的管理器：可自動(dòng)標(biāo)注尺寸，且有快捷的圖標(biāo)按鈕及下拉式菜單。在繪制的過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)捕捉設(shè)計(jì)意圖，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的自動(dòng)化，使得工作效率大大提高。菜單管理器：可以使尺寸標(biāo)注完全按照設(shè)計(jì)者的意圖進(jìn)行，避免系統(tǒng)標(biāo)示出設(shè)計(jì)者不需要的尺寸，進(jìn)而減少了修改的手續(xù)。以“目的管理器”為主，適當(dāng)結(jié)合“菜單管理器”進(jìn)行草繪圖設(shè)計(jì)草繪的制作觀念Ⅰ——約束:

結(jié)構(gòu)約束指幾何元素之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)關(guān)系草繪的制作觀念Ⅰ——約束:

尺寸約束指通過(guò)圖上的尺寸標(biāo)注表示的約束草繪的制作觀念Ⅱ——剖面

整個(gè)剖面的輪廓可以是封閉的（拉伸或旋轉(zhuǎn)后形成實(shí)體），也可以是不封閉的（拉伸或旋轉(zhuǎn)后形成曲面）。但草繪剖面上的線段（無(wú)論是直線還是曲線）絕不能是斷開(kāi)、錯(cuò)位或交叉的。4.草繪工作界面

2.2參數(shù)化草圖繪制基礎(chǔ)知識(shí)參數(shù)化草圖繪制基本概念參數(shù)化繪圖的概念參數(shù)化草圖繪制基本步驟參數(shù)化草繪界面草圖繪制環(huán)境中鼠標(biāo)的使用1.參數(shù)化草圖繪制基本概念尺寸：又稱尺寸約束或尺寸標(biāo)注，是指圖元或圖元之間關(guān)系的度量；約束：又稱幾何約束，是指定義圖元的條件或定義圖元間關(guān)系的條件；“弱”尺寸和“弱”約束：在繪制圖元的時(shí)候系統(tǒng)根據(jù)圖元的位置和大小自動(dòng)建立的尺寸和約束；“強(qiáng)”尺寸和“強(qiáng)”約束：由用戶創(chuàng)建的尺寸和約束或經(jīng)過(guò)用戶修改的“弱”尺寸和“弱”約束。2.參數(shù)化繪圖的概念參數(shù)化草圖：使用草圖繪制命令繪制有大致形狀和尺寸的圖形，這其中的每一個(gè)尺寸都由一個(gè)或多個(gè)參數(shù)來(lái)控制，通過(guò)約束這些參數(shù)最終可得到一個(gè)精確的二維圖形。參數(shù)化繪圖過(guò)程：繪制只有大致形狀、沒(méi)有精確尺寸和位置關(guān)系的草圖；編輯草圖并將其約束為有確定尺寸和位置關(guān)系的圖形。2.參數(shù)化繪圖的概念初始設(shè)計(jì)：不知精確尺寸，可繪制尺寸大體精確的草圖；以后更改其參數(shù)Ф、H就可以修改零件，使圖形精確化；此設(shè)計(jì)過(guò)程即為參數(shù)化設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)過(guò)程。3.參數(shù)化草圖繪制基本步驟草圖圖元的繪制；草圖圖元的編輯與修改；添加約束，完成草圖繪制。1草圖圖元的繪制2草圖圖元的編輯：修剪3添加約束：同半徑、對(duì)齊3添加約束：相切3添加約束：尺寸4.草繪界面草繪的進(jìn)入：“文件”→“新建”，選擇草繪類型常用操作工具欄文件與操作視圖菜單：

撤消前一步的操作

重新執(zhí)行被撤消的操作

將選定對(duì)象剪切到剪貼板

將選定對(duì)象復(fù)制到剪貼板

粘貼剪貼板上對(duì)象

鏡像選定對(duì)象

旋轉(zhuǎn)、縮放選定對(duì)象

修剪、打斷選定對(duì)象

在構(gòu)造圖元和幾何圖元間切換選定對(duì)象

鎖定/解鎖選定的尺寸約束

約束的轉(zhuǎn)換，如弱尺寸切換到強(qiáng)尺寸

新創(chuàng)建的圖元替換原圖元

修改尺寸、樣條曲線或文本

刪除選定項(xiàng)目

選取有關(guān)設(shè)置

按規(guī)則搜索項(xiàng)目

4.草繪界面：草繪命令工具欄選擇切換鍵：轉(zhuǎn)到選取模式繪圖：圓、直線、文字等繪制標(biāo)注：長(zhǎng)度、角度，約束等編輯：修改、修剪、復(fù)制等繪圖確認(rèn)：完成或放棄注：?jiǎn)螕舨藛斡覀?cè)箭頭可選擇其他類似圖形5.草圖繪制環(huán)境中鼠標(biāo)的使用左鍵：指定與選擇中鍵拖動(dòng)：整體移動(dòng)草圖滾動(dòng)鼠輪（或Ctrl+中鍵拖動(dòng)）：縮放草圖。2.3草圖圖元的繪制：參數(shù)化繪圖第一步線、中心線、構(gòu)造線、切線的繪制矩形的繪制圓的繪制橢圓的繪制圓弧的繪制圓角的繪制樣條曲線的繪制點(diǎn)和坐標(biāo)系的繪制文本的繪制及插入外部數(shù)據(jù)1.點(diǎn)、直線、矩形的繪制圖形的繪制過(guò)程：?jiǎn)螕粝鄳?yīng)圖標(biāo)，使處于此種圖形的繪制狀態(tài)左鍵單擊工作區(qū)，選擇點(diǎn)(起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓心等)中鍵完成圖形繪制注：線的類型：直線、切線、中心線(虛擬的線，沒(méi)有長(zhǎng)度，用于輔助完成其他操作)、構(gòu)造線中鍵完成操作(或返回選取模式)2.弧與圓的繪制弧的繪制方式3點(diǎn)：起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧上的任意一點(diǎn)同心：選擇一個(gè)圓/圓弧，利用其圓心+起點(diǎn)、終點(diǎn)中心點(diǎn)：中心點(diǎn)、起點(diǎn)、終點(diǎn)3切點(diǎn)方式圓的繪制中心點(diǎn)、半徑同心圓：選擇一個(gè)圓/圓弧，利用其圓心+起點(diǎn)、終點(diǎn)3點(diǎn)方式：任意不在一條直線上的3點(diǎn)實(shí)體相切：3個(gè)實(shí)體橢圓3.繪制構(gòu)造線、構(gòu)造圓繪制實(shí)線段并將其選中轉(zhuǎn)換為構(gòu)造線：?jiǎn)螕簟熬庉嫛薄扒袚Q構(gòu)造”菜單構(gòu)造線轉(zhuǎn)換為實(shí)線：再次單擊“編輯”→“切換構(gòu)造”菜單線段、圓、矩形、樣條曲線轉(zhuǎn)變?yōu)闃?gòu)造線4.樣條曲線非均勻有理B樣條曲線（non-uniformrationalB-spline,NURBS）的簡(jiǎn)稱由給定的離散點(diǎn)構(gòu)成的光滑過(guò)渡曲線，這些離散點(diǎn)都通過(guò)或無(wú)限逼近所生成的樣條曲線繪制過(guò)程：激活命令；左鍵單擊加入點(diǎn)；中鍵完成5.文字繪制激活命令繪制直線，代表文字高度與方向文字設(shè)置對(duì)話框：內(nèi)容、字體、長(zhǎng)寬比、位置完成控制點(diǎn)位于文本左邊、底部控制點(diǎn)位于文本右邊、頂部6.插入外部數(shù)據(jù)可插入外部數(shù)據(jù)的類型：插入系統(tǒng)預(yù)定義好的常用草繪截面，如工字、L形、T形，五角形等截面；插入AutoCAD（2004以下版本）圖形、IGES文件等外部文件。插入外部數(shù)據(jù)方法與過(guò)程：?jiǎn)螕簟安堇L”→“數(shù)據(jù)來(lái)自文件”→“文件系統(tǒng)”，在“打開(kāi)”對(duì)話框中選擇要插入的圖形，單擊“確定”；在屏幕上單擊，被選擇的AutoCAD圖形便被添加到當(dāng)前窗口，還可以縮放和旋轉(zhuǎn)插入的圖形。2.4草圖編輯與修改：參數(shù)化繪圖第二步構(gòu)造選擇集刪除圖元拖動(dòng)修改圖元復(fù)制圖元鏡像圖元修剪圖元旋轉(zhuǎn)與縮放：移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)并縮放圖形編輯文字編輯樣條曲線1.構(gòu)造選擇集單擊選擇框選Ctrl+單選對(duì)象：選擇多個(gè)對(duì)象或?qū)⑻囟▽?duì)象從選擇集中刪除2.刪除圖元將要?jiǎng)h除的對(duì)象構(gòu)造選擇集Delete鍵或單擊“編輯”→“刪除”3.拖動(dòng)修改圖元拖動(dòng)點(diǎn)：移動(dòng)拖動(dòng)線段：移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放拖動(dòng)圓：移動(dòng)、縮放拖動(dòng)圓?。嚎s放、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)、改變包角拖動(dòng)樣條曲線：縮放、旋轉(zhuǎn)、改變形狀4.復(fù)制圖元：方法與過(guò)程構(gòu)造選擇集：?jiǎn)芜x或框選要復(fù)制的圖元；單擊“編輯”→“復(fù)制”（或Ctrl+C快捷鍵），將選定圖元復(fù)制到剪貼板中；單擊“編輯”→“粘貼”，在圖形區(qū)單擊確定放置位置、指定比例與旋轉(zhuǎn)角度。5.鏡像圖元構(gòu)造選擇集：?jiǎn)芜x或框選要鏡像的圖元單擊或“編輯”→“鏡像”，選取中心線，生成鏡像后的圖元6.修剪圖元?jiǎng)討B(tài)修剪：對(duì)繪圖區(qū)中任意圖元作動(dòng)態(tài)修剪剪切或延伸：設(shè)置邊界，修剪或延伸指定線段剪切：多余刪除延伸：不足延長(zhǎng)分割：將圖元在鼠標(biāo)選定的位置截?cái)?.旋轉(zhuǎn)與縮放旋轉(zhuǎn)與縮放作用：移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)并縮放圖形過(guò)程與方法：構(gòu)造選擇集：在激活命令前，單選或框選要復(fù)制的圖元；單擊草繪工具欄中的按鈕，或單擊“編輯”→”縮放和旋轉(zhuǎn)”菜單項(xiàng)。8.編輯文字雙擊文字，或單擊按鈕；在彈出的“文本”對(duì)話框中修改文本內(nèi)容、文本字體、文本放置方式等項(xiàng)目。9.編輯樣條曲線激活樣條曲線：雙擊樣條曲線；或選取該樣條曲線后單擊“編輯”→“修改”，操控面板修改點(diǎn)坐標(biāo)：?jiǎn)螕?，輸入坐?biāo)用控制點(diǎn)驅(qū)動(dòng)樣條曲線：?jiǎn)螕?，拖?dòng)多邊形端點(diǎn)改變樣條曲線形狀顯示與調(diào)整曲線曲率：?jiǎn)螕?，顯示曲率分析圖；拖動(dòng)點(diǎn)改變曲率添加與刪除內(nèi)插點(diǎn)2.5草圖的幾何約束：參數(shù)化繪圖第三步（1）幾何約束類型幾何約束的建立幾何約束禁用與鎖定1.幾何約束類型2.幾何約束的建立自動(dòng)創(chuàng)建：在繪制圖元的過(guò)程中，使用系統(tǒng)提示自動(dòng)創(chuàng)建手工建立：圖元建立完成后，使用草繪工具欄中的按鈕創(chuàng)建約束例子：3.幾何約束禁用與鎖定禁用約束：出現(xiàn)約束時(shí)快速右擊禁用約束，斜線表示再次快速右擊解除禁用鎖定約束：Shift＋快速右擊鎖定約束，圓圈表示再次快速右擊解除鎖定2.6草圖的尺寸約束：參數(shù)化繪圖第三步（2）尺寸標(biāo)注尺寸標(biāo)注的修改尺寸鎖定過(guò)度約束的解決1.尺寸標(biāo)注標(biāo)注線段長(zhǎng)度標(biāo)注兩條平行線間的距離標(biāo)注點(diǎn)與線間的距離標(biāo)注兩點(diǎn)間距離標(biāo)注半徑標(biāo)注直徑標(biāo)注兩線段夾角標(biāo)注圓弧角度1）線性尺寸的標(biāo)注線段長(zhǎng)度：左鍵單擊、中鍵選擇放置位置平行線間距點(diǎn)到直線距離圓弧切點(diǎn)間距離直線與圓間距離兩點(diǎn)間距離點(diǎn)擊兩實(shí)體，中鍵選擇放置點(diǎn)2）兩點(diǎn)間距離標(biāo)注1、2、3區(qū)：標(biāo)注斜線距離6、7區(qū)：標(biāo)注垂直距離4、5區(qū)：標(biāo)注水平距離3）半徑、直徑與角度的標(biāo)注半徑：?jiǎn)螕魣A弧，中鍵選擇放置點(diǎn)直徑：雙擊圓弧，中鍵選擇放置點(diǎn)角度兩線夾角：?jiǎn)螕魞删€，中鍵選擇放置點(diǎn)圓弧角度：?jiǎn)螕魞蓚€(gè)端點(diǎn)；單擊圓??；中鍵選擇位置2.尺寸標(biāo)注的修改拖動(dòng)尺寸線和尺寸文本位置修改標(biāo)注尺寸的值雙擊尺寸修改按鈕3.尺寸鎖定選中要被鎖定的尺寸；右擊，在彈出的右鍵快捷菜單中選定“鎖定”或單擊“編輯”→“切換鎖定”鎖定4.過(guò)度約束的解決現(xiàn)象：一個(gè)尺寸由多個(gè)約束的情況過(guò)度約束的解決方法：“撤消”：撤消剛剛建立的尺寸，這是最常用的解決方法。“刪除”：從列表中選擇一個(gè)多余尺寸或約束將其刪除?！俺叽?gt;參照”：從列表中選取一個(gè)尺寸轉(zhuǎn)換為參照尺寸?！敖忉尅保簭牧斜碇羞x取一個(gè)約束，獲得對(duì)于此約束的說(shuō)明2.7草繪環(huán)境的設(shè)定命令的激活：“草繪”→“選項(xiàng)”菜單項(xiàng)“雜項(xiàng)”屬性頁(yè)：控制屏幕上各圖形元素的顯示“約束”屬性頁(yè)：?jiǎn)⒂没蚪酶鞣N約束“參數(shù)”屬性頁(yè)：設(shè)置柵格、精度等相關(guān)項(xiàng)目2.8輔助圖元的使用與草圖繪制范例點(diǎn)的使用構(gòu)造線的使用中心線的使用本章總結(jié)參數(shù)化草圖繪制基礎(chǔ)知識(shí)草圖圖元的繪制：參數(shù)化繪圖第一步草圖編輯與修改：參數(shù)化繪圖第二步草圖的幾何約束：參數(shù)化繪圖第三步（1）草圖的尺寸約束：參數(shù)化繪圖第三步（2）目的管理器草繪環(huán)境的設(shè)定輔助圖元的使用與參數(shù)化草圖繪制范例草圖繪制例子小圓L=1.45，D=0.5大圓，與小圓水平，D=0.7外圓，原點(diǎn)3.3，0.31總長(zhǎng)7，局部1.67中心圓直徑2.2基礎(chǔ)特征拉伸旋轉(zhuǎn)掃描混合掃描混合螺旋掃描邊界混合基礎(chǔ)特征掃描的基本步驟：1.確定類型：可變剖面和恒定剖面2.設(shè)定掃描軌跡，包括原始軌跡和輔助軌跡兩大類。原始軌跡必不可少，輔助軌跡用于控制形狀和方位。而方位有兩種：剖面朝向和剖面X方向。3.繪制草繪截面?？勺兘孛鎾呙璧目刂浦饕邢旅娴膸醉?xiàng)：軌跡（Trajectory），截面的定向和截面的形狀。

軌跡，在可變截面掃描中有兩類軌跡，一條原始軌跡（Origin），原始軌跡是確定掃描過(guò)程中截面的原點(diǎn)的。其它軌跡，一個(gè)可變截面掃描指令可以有多條軌跡。截面的定向依賴于兩個(gè)方向的確定：Z方向和X方向。

在每條軌跡后面都有三個(gè)可選項(xiàng)分別用X，N和T作標(biāo)題，代表的是X向量，Normal（垂直方向也就是Z方向）以及Tangency切向參考，對(duì)于切向參考，因?yàn)橐粭l軌跡很可能是兩面鏈的交線，所以有兩個(gè)框來(lái)供你選擇不同的面鏈。

在截面平面控制下拉框中，你可以選擇你的截面的定向方法。缺省是NormaToTrajectory：由軌跡來(lái)確定截面的定向.（Z軸將沿由恒定法向參照所定義的方向。X和Y方向由沿Z軸的參照所定義的方向的投影所確定）

NormalToProjection（垂直于投影）：可以控制你的截面垂直于軌跡在平面上的投影。

ConstantNormalDirection（恒定垂直向量）：截面法向始終和給定的方向平行。水平、豎直方向的確定，這可以在Horzontal/VerticalControl下拉框中選擇。

NormaltoSurface（垂直于曲面）：截面的Y方向垂直于曲面

X-Trajectory(X軌跡)：截面的水平方向由指定的X軌跡來(lái)確定。

Automatic（自動(dòng)）：截面的水平方向根據(jù)原始軌跡來(lái)自動(dòng)計(jì)算

在可變截面掃描的Options（選項(xiàng)）中還有幾個(gè)選項(xiàng)：

VariableSection和ConstantSection分別控制在掃出過(guò)程中截面的形狀變化，Mergeends用于在軌跡和已有的實(shí)體有交點(diǎn)的時(shí)候自動(dòng)把掃描幾何和已有的實(shí)體進(jìn)行融合，和掃描的同名選項(xiàng)的效果是一樣的。SketchPlacementPoint用來(lái)確定草繪平面的位置。

使用VariableSection選項(xiàng)則表明在掃出過(guò)程中截面嚴(yán)格按照在草繪中的約束和尺寸來(lái)生成掃出過(guò)程的截面形狀，所以截面形狀是可變的，不變的是截面的約束和尺寸.trajpar是proe內(nèi)部定義的一個(gè)變量，掃描中它的值從0到1，原點(diǎn)軌跡線的起點(diǎn)對(duì)應(yīng)0，終點(diǎn)對(duì)應(yīng)1。sd4=evalgraph(“11”,trajpar*10)*4為基礎(chǔ)特征混合的基本步驟：1.確定類型：平行、旋轉(zhuǎn)（Y軸）和一般。后兩者需要自己的坐標(biāo)系。2.設(shè)定截面。3.混合特征屬性。4.草圖剖面?；A(chǔ)特征掃描混合的特征：同時(shí)具備掃描和混合特征。基礎(chǔ)特征螺旋掃描的特征：沿著螺旋曲線生成掃描實(shí)體的造型方法。1.螺距2.剖面放置方式3.旋轉(zhuǎn)方向基準(zhǔn)特征1.基準(zhǔn)面2.基準(zhǔn)軸3.基準(zhǔn)點(diǎn)4.坐標(biāo)系5.圖形實(shí)例工程特征1.孔2.殼3.筋4.拔模5.倒角編輯特征1.復(fù)制2.鏡像3.合并4.陣列5.實(shí)體化6.扭曲特征技術(shù)與造型技術(shù)1.父子關(guān)系2.造型工程圖1.格式（工程圖用到）2.工程圖3.報(bào)表（工程圖用到）(報(bào)告符號(hào)：&dgm....

&fam....檢索有關(guān)模型的族表信息。&harn....為3-D配線零件和平整配線組件顯示纜的配線參數(shù)。&lay....檢索有關(guān)模型布局的信息。&mbr....檢索有關(guān)單個(gè)元件的參數(shù)。&mdl....檢索關(guān)于單個(gè)模型信息。&prs....檢索已用特定過(guò)程的報(bào)告參數(shù)來(lái)創(chuàng)建有關(guān)整個(gè)過(guò)程序列的報(bào)告。&rpt....顯示有關(guān)重復(fù)區(qū)域每個(gè)記錄的信息。&weldasm....檢索有關(guān)模型的焊接信息。)工程圖1.工程圖創(chuàng)建2.工程圖草繪3.尺寸標(biāo)注、注釋和球標(biāo)4.公差5.表面粗糙度與焊接符號(hào)裝配1.基本裝配（裝配約束）2.配合件設(shè)計(jì)3.產(chǎn)品設(shè)計(jì)三維布置（封裝）4.產(chǎn)品設(shè)計(jì)二維布置（布局）5.零件樣式的替換（布局、互換（組件中子類型）、族表）6.爆炸圖簡(jiǎn)化表示加快組件再生、檢索和顯示時(shí)間，使設(shè)計(jì)更為高效。簡(jiǎn)化表示可用于控制系統(tǒng)檢索和顯示組件的哪個(gè)成員，只保留您需要的信息。每個(gè)簡(jiǎn)化表示都會(huì)獲指定一個(gè)缺省規(guī)則。此規(guī)則定義了組件中的所有對(duì)象的缺省設(shè)置。定義缺省規(guī)則：主表示

-除非另有指定，否則包含所有元件

圖形表示

-

除非另有指定，否則在圖形表示中包含所有元件

幾何表示

-除非另有指定，否則在幾何表示中包含所有元件

排除元件

-除非另有指定，否則排除所有元件高級(jí)裝配1.組件基準(zhǔn)（裝配特征）2.定義新零件自頂向下裝配1.骨架設(shè)計(jì)2.布局設(shè)計(jì)布局(LAYOUT)的兩大運(yùn)用：自動(dòng)裝配與數(shù)據(jù)傳遞

PROE布局是設(shè)計(jì)中的一個(gè)有力的工具，特別是在一些大型設(shè)計(jì)場(chǎng)合，它配上其它的一些工具如骨架、主模型等，可以很好的管理數(shù)據(jù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)流程。

布局功能模塊

布局，是一種在“布局”模式下創(chuàng)建的用于以概念方式記錄和注釋零件和組件的二維草繪。是實(shí)體模型的一種概念塊圖表或參照草繪，用于建立尺寸和位置的參數(shù)和關(guān)系，以便于成員的自動(dòng)裝配或數(shù)據(jù)傳遞。布局與工程圖類似，但它不是精確比例的繪圖，而且與實(shí)際的三維模型幾何不相關(guān)。

PTC的布局模塊為Pro/NOTEBOOK。布局用途

布局以參照基準(zhǔn)的形式提供用于尺寸和全局放置約束的全局關(guān)系，從而滿足目的要求。先用布局來(lái)建立參照、基準(zhǔn)平面、軸、坐標(biāo)系和點(diǎn)的存在。然后，在設(shè)計(jì)和裝配零件時(shí)，Pro/ENGINEER就會(huì)識(shí)別對(duì)應(yīng)于布局中所建立參照基準(zhǔn)的存在。例如，當(dāng)兩個(gè)零件參照同一個(gè)參照軸時(shí)，Pro/ENGINEER就知道將這些軸對(duì)齊。當(dāng)兩個(gè)零件參照同一個(gè)參照基準(zhǔn)時(shí)，Pro/ENGINEER知道將這些曲面對(duì)齊。建立這些參照便于裝配，同時(shí)在修改零件細(xì)節(jié)時(shí)保留設(shè)計(jì)意圖。

Pro/ENGINEER會(huì)將布局中創(chuàng)建的草繪幾何和注釋保存在一個(gè)布局文件里。用戶通過(guò)布局來(lái)創(chuàng)建、保存和獲得參照信息（全局參數(shù)和基準(zhǔn)）。

在PTC的官方文件中，創(chuàng)建布局的用處有四：

?為元件零件開(kāi)發(fā)包絡(luò)或基本的零件幾何

?定義零件之間的裝配點(diǎn)和放置關(guān)系

?確定關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)之間的配合、大小和其它關(guān)系

?將組件作為一個(gè)整體加以記錄

概括起來(lái)講，有兩個(gè)：自動(dòng)裝配和參數(shù)傳遞。

創(chuàng)建布局

1.

選擇“文件”>“新建”>“布局”并輸入布局名?！靶陆ú季帧睂?duì)話框出現(xiàn)。

2.

要使用現(xiàn)有格式，請(qǐng)檢索已有的格式。否則，需要指定新布局的方向和大小。

3.

單擊“確定”。進(jìn)入布局界面。

實(shí)際上布局界面就是一個(gè)簡(jiǎn)化了的工程圖界面，很多操作與工程圖里的是一樣的。布局里可以自己繪制草圖，也可以讀入DWG、DXF文件，這樣，就可以把二維CAD軟件繪制的設(shè)計(jì)草稿、設(shè)計(jì)布局等轉(zhuǎn)入PROE中使用。

創(chuàng)建布局后，要用“聲明”使其與其它布局或模型關(guān)聯(lián)起來(lái)，布局的內(nèi)容才能起作用。

在布局A里聲明：“布局”----“聲明”---選取布局B。（布局B成為布局A的父布局）。

在零件A里聲明：“零件”----“聲明”----“聲明放置”----選取布局A。

在組件A里聲明：“組件”----“設(shè)置”----“Declare”----“聲明放置”----選取布局A。

(WF:“文件”----“聲明”)

一個(gè)子布局可以聲明到多個(gè)父布局里，一個(gè)零件（組件）也可聲明到多個(gè)布局里，但是，要注意的是，布局聲明是不可循環(huán)聲明的，即：ABCA或ABA這樣的聲明是不可以的。

組件如果帶有骨架，那么，組件聲明到布局A則其骨架也必須聲明到布局A，

聲明放置之后，布局里的參數(shù)即可在零件或組件里引用，而零件或組件里的基準(zhǔn)要與布局里的基準(zhǔn)關(guān)聯(lián)起來(lái)，還需要通過(guò)“聲明名稱”設(shè)置。

聲明名稱：“聲明”----“聲明名稱”----選取模型里的基準(zhǔn)平面/軸/基準(zhǔn)點(diǎn)/坐標(biāo)系/特征平面----輸入布局里要與之關(guān)聯(lián)的基準(zhǔn)平面/軸/基準(zhǔn)點(diǎn)/坐標(biāo)系/基準(zhǔn)平面的名稱。以上的這種聲明名稱的方式稱為顯式聲明，顯式聲明名稱要注意：模型里的同一個(gè)元素（基準(zhǔn)平面/特征平面/軸/基準(zhǔn)點(diǎn)/坐標(biāo)系）只能聲明到布局里的一個(gè)基準(zhǔn)名上，布局里的一個(gè)基準(zhǔn)名也只能聲明到模型里的一個(gè)元素上，也就是，只能是一對(duì)一！

然而在實(shí)際中，比如裝配螺釘時(shí)，我們需要多對(duì)一和一對(duì)多的聲明，這時(shí)可以采用表聲明。

表聲明：“聲明”----“表”----“修改”----進(jìn)入編輯器，輸入表聲明內(nèi)容----輸入結(jié)束，關(guān)閉編輯器---OK，聲明完成。

表聲明的內(nèi)容：

零件A有基準(zhǔn)面DTM1,DTM2,軸A1,A2,A3,A4,A5,布局A里有基準(zhǔn)面Mplane,基準(zhǔn)軸Axis1,Axis2，假如需要的是這樣對(duì)應(yīng)：DTM1或DTM2對(duì)應(yīng)Mplane，軸A1是一個(gè)大孔的軸線，它要對(duì)應(yīng)Axis1，A2,A3,A4,A5是大孔周邊的四個(gè)均布的小孔軸線，它們要對(duì)應(yīng)Axis2，構(gòu)成的各對(duì)應(yīng)組合為：則零件A里的聲明表內(nèi)容如下：

DTM1=Mplane,A1=Axis1,A2=Axis2

DTM2=Mplane,A2=Axis2

DTM2=Mplane,A3=Axis2

DTM2=Mplane,A4=Axis2

DTM2=Mplane,A5=Axis2

自動(dòng)裝配的原理

布局實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配的原理是在布局文件中繪制一些必要的基準(zhǔn)元素（基準(zhǔn)平面、基準(zhǔn)軸、基準(zhǔn)點(diǎn)、坐標(biāo)系），并分別賦予它們唯一的命名，再將要相互裝配的兩個(gè)零件聲明到這個(gè)布局文件里，把兩個(gè)零件里要重合/對(duì)齊的基準(zhǔn)元素都命名為布局文件里的基準(zhǔn)元素的名字，裝配時(shí)，系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)零件都聲明到同一個(gè)布局文件時(shí)，就自動(dòng)檢查是否存在三個(gè)相同的基準(zhǔn)名（兩個(gè)零件各一個(gè)、布局文件中一個(gè)），如果有，即提示可以自動(dòng)裝配，如果接受自動(dòng)裝配，則系統(tǒng)將兩個(gè)零件中的同名基準(zhǔn)對(duì)齊/重合,成為一個(gè)約束。當(dāng)兩個(gè)零件具有足夠的約束時(shí)，相互位置就確定了。

要啟用自動(dòng)裝配需要將配置文件里的auto_assembly_with_layouts設(shè)置為YES。

創(chuàng)建裝配用基準(zhǔn)。它們的創(chuàng)建如下：

基準(zhǔn)平面：(WF:插入---繪制基準(zhǔn)---平面)----選取兩點(diǎn)----輸入此平面的名稱，因布局是二維圖，對(duì)于基準(zhǔn)平面的顯示，是在邊上顯示的，且紅、黃兩面都可見(jiàn)。

基準(zhǔn)軸：(WF:插入---繪制基準(zhǔn)---軸)----選取兩點(diǎn)----輸入此軸的名稱。

基準(zhǔn)點(diǎn)：(WF:插入---模型基準(zhǔn)---點(diǎn)---點(diǎn))----選取一點(diǎn)----輸入此點(diǎn)的名稱。

坐標(biāo)系：(WF:插入---模型基準(zhǔn)---坐標(biāo)系)----選取一點(diǎn)----輸入此坐標(biāo)系的名稱。

以上這四種基準(zhǔn)用于自動(dòng)裝配。

數(shù)據(jù)傳遞原理：

布局實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞的基本原理是在布局里創(chuàng)建參數(shù)，再將零件聲明到布局，然后在零件的關(guān)系或計(jì)算里調(diào)用布局里創(chuàng)建的參數(shù)名，以此實(shí)現(xiàn)用布局參數(shù)去控制零件。要注意的是，這種傳遞是單向的，即只能從布局傳給零件，而不能反向。布局也可聲明到另一個(gè)布局，即可以嵌套布局，在布局A中聲明使用布局B，則布局B成為布局A的父布局。如果父子布局里有相同的參數(shù)名，則聲明時(shí)會(huì)提示是否刪除此參數(shù)的局部版本，如刪除，則此參數(shù)在子布局里的實(shí)際取值被父布局里的值取代，如保留，則此參數(shù)在子布局里的取值和在父布局里的取值是相互獨(dú)立的。如果一個(gè)零件聲明到子布局，則此零件里可使用此子布局和它的所有父布局里的參數(shù)和基準(zhǔn)。創(chuàng)建參數(shù)

參數(shù)類型有四種：整數(shù)型、實(shí)數(shù)型、字符型、布爾型。創(chuàng)建過(guò)程相同：高級(jí)----參數(shù)----創(chuàng)建----選取參數(shù)類型-----輸入?yún)?shù)名-----輸入?yún)?shù)值，OK創(chuàng)建成功。(WF