proE装配教程

安吉三立

第11章装配特征
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第11章装配特征
教学提示：在Pro/ENGINEER中完成零件的设计后，可以进行零件的装配生成装配件，
并对装配件进行修改、分析以及生成爆炸图。同时，Pro/ENGINEER也提供了在装配环境中
参考装配关系进行零件设计的方法，或者在装配前先做一个规划。
教学要求：本章要求读者掌握Pro/ENGINEER 的装配模块（Assembly）的基本使用方
法，掌握基本装配步骤及装配约束的添加，从而顺利地进行装配件的设计。同时，对自顶向
下的设计方法有一个基本的了解，并能使用Pro/E 提供的实用工具进行产品设计。
11.1 装配模块
在 Pro/ENGINEER 的装配模块（Assembly）中，可以将零件和子组件装配成组件，并
对该组件进行修改、分析或重新定向装配，也可以根据零件的组合方式来设计零件。
由于 Pro/ENGINEER 对设计数据采用单一数据库的管理模式，进行零件装配时，只需
定义相关零件之间的配合关系，而无需另外再产生一个包含所有零件资料的文件。而且，组
件和组成零件之间也是相关联的。
11.1.1 装配模块简介
启动 Pro/ENGINEER Wildfire 2.0 系统以后，选择【文件】→【新建】命令或单击按
钮，在如图2.3 所示的【新建】对话框中选择【组件】类型及【设计】子类型，输入文件名，
单击按钮即可进入装配模块，如图11.1 所示。
图11.1 Pro/E的装配模块界面
Pro/E 的装配模块界面与零件设计模块基本相同，仅仅增加了零件装配的相关选项，如
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【插入】菜单增加了【元件】项，如图11.2 所示,工作区右侧工具栏中增加了【将元件添加
到组件】按钮和【在组件模式下创建元件】按钮。
11.2 【插入】菜单中增加了【元件】项
11.1.2 装配对话框
在选择好要进行装配的元件（零件或／和组件）后进行装配时，系统弹出如图11.3 所
示的【元件放置】对话框。在此对话框中，可以用来设置放置元件时，显示元件的屏幕窗口、
装配的约束类型、参考元素的选择，以及组合状态的显示等。对话框的各部分介绍如下：
11.3 【元件放置】对话框
1．对话框的上部
对话框的上部为一组按钮，其功能如下：
：指定添加约束时，在另一个单独的窗口（即子窗口）中显示该导入元件。
：在组件窗口中显示导入元件，并在指定约束时更新导入元件位置。
提示：一般导入待装配元件时，系统默认将其显示在主窗口中，对于一些不容易选取到
的对象，可以在导入时单击按钮使导入元件同时显示在主窗口及子窗口中。
：打开优先选项对话框。
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2．对话框的中部
对话框的中部为三个标签页，用于控制零件间的装配方式。其中【放置】选项用于给定
导入元件与已装配元件间的约束条件，并检查目前的装配状况；【移动】选项用于在屏幕上
移动导入元件；【连接】选项可以使用系统提供的连接方式进行零件的连接。
1) 【放置】标签页：如图11.4 所示。
图11.4 【放置】标签页
【约束】区用来显示目前所给定的约束条件类型及偏移量。单击下方的按钮可以增
加一个新的约束条件，单击按钮则可以删除一个约束条件。
【类型】下方的下拉式列表框可以改变正在定义的约束条件或已经定义过的约束条件
的形式。Pro/E 提供了八种不同的约束类型（如图11.5 所示），有关这八种约束类型的说明
将在下一节中详细介绍。
图11.5 约束类型
【偏移】下方的下拉式列表框（如图11.6 所示）中，可以设置两个参照间有一定的偏
移量。偏移量的设定有以下三种方式：
图11.6 【偏移】下拉式列表框
l 【偏距】：输入数值以定义偏移量的大小。可以是距离偏移量，也可以是角度偏移
量。
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l 【定向】：与约束类型配合，使两个参照定向。
l 【重合】：为系统默认的选项，设置两个参照间的偏移量为零。
【约束】区下方的其他按钮功能如下：
：切换两个参照面的法线方向为同方向或反方向。由于【匹配】和【对齐】约束之
间的区别只在于两个参照面法线的方向。所以，用鼠标单击该按钮，可在【匹配】和【对齐】
两种约束类型间切换。
：将约束转换成机构连接（或相反）。
：将待装配元件固定到当前位置。
：以系统缺省的方式进行装配。此缺省方式使待装配元件的缺省坐标系与组合件的缺
省坐标系对齐。
【元件参照】和【组件参照】区：选中左侧的按钮可选择进行装配时待装配元件或
已装配元件的参照元素。这里所指的参照元素，随装配约束类型的不同而不同，可以是平面、
中心线、曲面等。选中完参照元素之后，右侧的显示区会显示所选到的元素是什么。如果要
重新选择参照元素，则再选中左方的按钮进行重新选择即可。
【放置状态】区会显示目前装配的状态是没有约束、部分约束但可放置、完全约束还是
过度约束。如果装配的状态是部分约束与过度约束的话，则必须新增或修改装配约束类型与
参照元素（当装配状态为部分约束时仍能进行装配，但是装配的结果不一定是您所预期的）。
2) 【移动】标签页
导入待装配元件后，系统将以默认的一个位置来显示，可以使用【移动】标签页来调整
待装配元件的位置以方便添加装配约束，如图11.7 所示。一般的操作步骤为，先选择一种
移动类型，然后设置参照来移动待装配元件。
11.7 【移动】标签页
【运动类型】区，定义移动的类型有四种，分别介绍如下：
l 【定向模式】：使用定向模式定向待装配元件；
l 【平移】：沿选定的移动参照平移待装配元件；
l 【旋转】：沿选定的移动参照旋转待装配元件；
l 【调整】：根据所选的移动参照，定义待装配元件与已装配元件相配合或对齐，一
般会弹出【选取】菜单供选择。
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【运动参照】区，定义平移、旋转及调整的移动参照，共有六种，如图11.8所示。
l 视图平面：以当前的视图面为参照；
l 选取平面：以所选平面为参照；
l 图元/边：以所选的轴、边或曲线为参照；
l 平面法向：以所选的平面法向为参照；
l 2 点：以选择的2 点连线为参照；
l 坐标系：以所选坐标系的坐标轴为参照。
图11.8 运动参照
【运动增量】区：指定平移或旋转的运动增量。
【位置】区：指定运动的相对位置坐标。
3) 【连接】标签页：如图11.9 所示。
图11.9 【连接】标签页
【连接】”装配方式是以系统提供的模板进行零件的连接装配，共提供了10 种连接方式，
包括：刚性、销钉、滑动杆、圆柱、平面、球、焊接、轴承、常规及6DOF 等，如图11.10
所示。利用这些连接方式，可以在Pro/MECHANICA 模块中，继续进行组件的结构运动分
析。
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图11.10 【连接】类型
3．对话框的下部
对话框的下部也是一组按钮，其功能如下：
：单击以目前给定的装配约束条件进行装配。
：单击以预览在已给定的约束条件下装配的结果。
：单击则取消正在进行的装配。
11.2 装配约束
零件的装配过程就是添加约束条件限制零件位置的过程，Pro/ENGINEER Wildfire 2.0
中提供了以下八种约束进行零件间的装配，如图11.5所示。
l 【匹配】
此选项使选取的两个零件表面或基准平面平行，且法线方向相反，如图11.11 所示。零
件表面的法线方向为指出平面的方向，基准平面的法线方向可由边框颜色判断（默认为土黄
色一侧）。可以使选取的两个零件表面或基准平面之间有一定的偏移量，如图11.12 所示。
图11.11 【匹配】约束图11.12 有一定偏移量的【匹配】约束
l 【对齐】
此选项使选取的两个零件表面或基准平面平行且法线方向相同，两条轴线同轴，或者两
个点重合，也可以使选取的两个旋转曲面同轴。
可以使选取的两个零件表面对齐如图11.13所示，也可以使选取的两个零件表面对齐且
有一定的偏移量，如图11.14 所示，图11.15 所示是采用两个对齐约束与一个匹配约束后的
结果。
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图11.13 【对齐】约束图11.14 有一定偏移量的【对齐】约束
图11.15 【对齐】和【匹配】约束
l 【插入】
此选项使选取的两个旋转曲面同轴，这些旋转曲面指的是通过旋转一个截面，或者拉伸
一个圆弧/圆，而形成的一个曲面，如圆柱、圆锥、球面等，通常用作轴插入孔的装配操作。
如图 11.16 所示，添加【插入】约束的可以是两个柱面(a)、锥面(b)或球面(c)。
(a) (b)
(c)
图11.16 【插入】约束
(a) 两个柱面；(b) 两个锥面；(c) 两个球面
l 【坐标系】
此选项使待装配元件的坐标系与组件中的坐标系相互对齐（即X、Y、Z轴一一对应），
如图11.17 所示。
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图11.17 【坐标系】约束
l 【相切】
将选取的两个曲面以相切的方式进行装配，如图11.18 所示。
图11.18 【相切】约束
l 【线上点】
使实体的某一边、轴线或基准曲线与点相接触来装配，如图11.19 所示。
图11.19 【线上点】约束
l 【曲面上的点】
使曲面与点相接触来装配，利用这种方法可以控制轴插入孔的深度。可以用基准平面、
平面零件或组件的曲面特征，或者任何平面零件的实体曲面。如图11.20 所示。
图11.20 【曲面上的点】约束
l 【曲面上的边】
此约束控制曲面与平面边界之间的接触，即将实体的某一边与平面相接触。
在添加约束条件时，有以下几点需要注意：
l 使用【匹配】和【对齐】约束选项时，必须选择同一类型的参照元素，如平面对
平面、点对点、轴对轴、旋转曲面对旋转曲面。
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l 当使用【匹配】和【对齐】约束选项且有一定偏移量时，屏幕上出现的箭头表示进
行偏移的方向，如果所要偏移的方向与箭头所指的方向相反，则在输入数值时应该输入负值。
l 两个参照间偏移量的设定有三种方式：偏距、定向和重合（具体内容查看11.1.2
节），如图11.21所示。
(a)
(b)
图11.21 偏移量的设定
(a) 重合；(b) 定向
l 系统一次只能添加一个约束条件，例如无法一次对齐某零件的两个孔与另一零件的
两个孔，这种对齐必须分开做，且分别指定两个约束条件。
l 只有在创建轴对齐或边对齐约束之后，才能使用角度位移约束。角度位移约束如图
11.22 所示。
图11.22 角度位移约束
11.3 装配步骤
进行零件装配时，必须合理选择第一个装配零件，第一个装配零件应该是整个装配模型
中最为关键的零件，在以后的工作中往往参照该零件来装配其他元件。
零件装配的一般步骤如下：
步骤 1：进入零件装配模式。单击新建文件按钮，系统显示【新建】对话框，选取对
话框中的【组件】选项，接受默认的【设计】选项，在名称文本框中输入装配模型名称，接
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受【使用缺省模板】选项，然后单击按钮，进入零件装配模式。
注意：如果在Config.pro 文件中设置了变量template_designasm 值为安装路径下的
\templates\mmks_asm_design.asm，则使用缺省模板创建的装配件单位系统为mm、kg、秒,
且生成三个基准平面ASM_FRONT、ASM_TOP、ASM_RIGHT及基准坐标系。
步骤 2：单击【将元件添加到组件】按钮，选择一个元件（零件或组件）加入装配。
步骤 3：在弹出的【元件放置】对话框中，设置对话框中的各选项，将元件定位于三个
正交的基准平面内。
步骤 4：分析第一个元件的要求位置，然后选取相应的约束选项进行装配操作。单击【约
束】区中【类型】下方的下拉式列表框以变更约束条件的类型。
步骤 5：决定约束条件的类型后，分别指定调入元件与装配件上的参考特征。
步骤 6：若需定义其他约束条件，选择以给定新的约束条件，然后重复步骤4 和步骤
5 以设置新的约束条件。当【元件放置】对话框中的【放置状态】区显示出完全约束的信息
后，可选中最下方的按钮以预览装配结果。满意后单击按钮。
步骤 7：调入其他与己装配元件有装配关系的元件并进行装配，可重复步骤2 到步骤6。
步骤 8：全部零件装配完毕后，将装配模型存盘。
如果在步骤1 中取消选择【使用缺省模板】选项，则单击【新建】对话框的按钮
后，系统显示【新文件选项】对话框，如图11.23 所示，如果选择【空】，则进入装配件环
境后没有基准特征的生成，在步骤2 调入第一个元件后不需要定位，系统自动以默认的位置
放置该元件。其余同上。
图11.23 【新文件选项】对话框
11.4 装配修改和分析
完成元件装配后，往往会因为各种原因而需要修改，同时为确保装配正确性与产品质量，
经常需要检查“干涉”和“间隙”，并估算其值，再配合制造公差作适当的修正后，逐步改
善并提升设计的质量。
11.4.1 装配修改
常用的装配修改主要涉及：装配件的修改（即位置定义的修改）和元件本身的修改：
l 装配件的修改：在组件的模型树中，先选取要修改位置的元件，单击右键，弹出快
捷菜单，如图11.24 所示，选择【编辑定义】选项，重新调出【元件放置】对话框对装配位
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置进行修改。
l 元件的修改：在组件的模型树中，先选取要修改的元件，单击右键，选择【打开】
选项，单独打开一个窗口进行元件编辑。
图11.24 右键快捷菜单
11.4.2 间隙分析
间隙分析可以寻找和估算出元件间间隙所在的位置及间隙值，从而为判断是否符合设计
条件提供依据。
对装配模型进行间隙分析的步骤如下：
步骤 1：在主菜单中选取【分析】菜单下的【模型分析】选项，系统显示【模型分析】
对话框，如图11.25 所示。
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图11.25 【模型分析】对话框
步骤 2：在如图11.26 所示【类型】下拉列表框中选取分析类型为【全局间隙】。
图 11.26 【类型】下拉列表框
步骤 3：对话框上显示【全局间隙】的设置内容，如图11.27 所示。在【设置】区中定
义对【零件】或【子组件】进行间隙分析，在【间隙】文本框中输入间隙值。
图11.27 【模型分析】对话框（“全局间隙”）
步骤 4：单击按钮进行间隙计算。
步骤 5：在【结果】区中查看计算结果。可以单击其中按钮，查看下一个检查
结果，单击按钮，查看上一个检查结果。
步骤 6：单击按钮则弹出【信息窗口】，并将分析计算的结果显示在该窗口中，
利用该窗口可将结果储存成文件，也可以在此窗口中对结果进行编辑。
步骤 7：通过单击【模型分析】对话框中的【已保存分析】前面的三角形，打开另一区
域显示保存的分析计算结果（缺省时该项未展开），如图11.28 所示。其中：
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图11.28 【模型分析】对话框的【已保存分析】区
l 【名称】：输入要保存的分析结果名称。
l ：保存分析结果。
l ：执行所选择的分析(从已保存的分析中选择)。
l ：删除所选择的分析。
11.4.3 干涉分析
干涉分析可以检查装配的零件或子组件之间有无干涉。
对装配模型进行干涉检查的步骤如下：
步骤 1：在主菜单中选取【分析】菜单下的【模型分析】选项，系统显示【模型分析】
对话框，如图11.29 所示。
步骤 2：在【类型】下拉列表框中选取分析类型为【全局干涉】。
图 11.29 【模型分析】对话框（“全局干涉”）
步骤 3：在其中的【设置】区中，选择【仅零件】来分析零件间的干涉情况，或者选择
【仅自组件】来分析子组件间的干涉情况。
步骤 4：在其中的【面组】区中，选择【排除】表示不分析曲面与零件间的干涉情况，
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如果选择【包括】则表示分析所有曲面与零件间的干涉情况。
步骤 5：在其中的【显示】区中，选择【精确结果】显示完整且详细的结果，如果选择
【快速检查】”则快速检测零件间的干涉情况。
步骤 6：单击该对话框中的按钮，依照所做的设定分析零件间干涉的情况。然
后在【结果】下显示分析结果。可以单击其中按钮，查看下一个检查结果，单击
按钮，查看上一个检查结果。如果是用【快速检查】快速检测零件间干涉的情况，则可单击
按钮进一步计算干涉的体积。
步骤 7：单击按钮则弹出【信息窗口】，并将分析计算的结果显示在该窗口中，
利用该窗口可将结果储存成文件，也可以在此窗口中对结果进行编辑。
步骤 8：通过单击【模型分析】对话框中的【已保存分析】前面的三角形，打开另一区
域显示保存的分析计算结果（缺省时该项未展开）。
11.5 装配爆炸图
在装配模型生成且分析检查无误后，可以创建装配模型的爆炸图，爆炸图常用于制作产
品结构说明书。
爆炸图的建立步骤如下：
1) 先运行分解视图；
2) 编辑位置；
3) 增加偏距线；
4) 如果有需要修改偏距线。
11.5.1 建立装配爆炸图
要生成装配模型的爆炸图，可以有以下两种方式：
1) 使用【视图】→【分解】命令
在主菜单中选择【视图】→【分解】→【分解视图】命令，此时当前工作窗口中的装配
模型自动生成爆炸图。若要取消爆炸操作，可再选择主菜单【视图】→【分解】→【取消分
解视图】命令即可（【分解视图】与【取消分解视图】不会同时出现，一次只会出现一个）。
爆炸图中各零件的位置是由系统内定的，因此各零件间的相对位置可能与您的要求不符
合。在主菜单中选择【视图】→【分解】→【编辑位置】选项，系统显示如图11.30 所示【分
解位置】对话框，可以修改爆炸图中各零件的位置。
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图11.30 【分解位置】对话框
修改零件位置的步骤如下：先设定一种移动方式，再选择移动参照类型及参照元素，然
后点选要移动的零件并移动鼠标即可。
零件移动的方式共有以下几种：
l 【平移】：定义平移方向后拖曳鼠标以直接移动各零件。
l 【复制位置】：复制某零件移动的方向及距离，来定义其他零件在爆炸图中的位
置。选中此选项后先指定一个零件以复制其移动的方向及距离，然后再指定要以此方式
移动的零件即可。
l 【缺省分解】：选择此功能后再选中—个零件，可使该零件恢复到缺省爆炸图中
的位置。
l 【重置】：选择此功能后再选中一个零件，可使该零件恢复到未移动前的位置。
零件移动的参照分为以下几种，如图11.31所示：
图11.31 零件移动的参照
l 视图平面：沿着目前的视角移动所选择的零件。
l 选取平面：选择一个平面移动零件。
l 图元/边：沿某一零件的边或基准轴的方向移动零件。
l 平面法向：沿某一平面或基准平面的法线方向移动零件。
l 2 点：选择两个端点或基准点，沿其连线方向移动零件。
l 坐标系：选择基准坐标系的X 轴、Y 轴或Z轴作为零件移动的方向。
2) 使用【视图】→【视图管理器】命令
在主菜单中选择“视图”→“视图管理器”选项，或者单击工具栏按钮，系统显示【视
图管理器】对话框，如图11.32 所示，该对话框共有六个标签页，选择【分解】标签页，如
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图11.33 所示，【名称】下方的列表区中显示了【缺省分解】。也可以自行创建另外的爆炸图：
单击按钮→输入爆炸图名称→回车。
图11.32 【视图管理器】对话框图11.33 【分解】标签页
不论是缺省的爆炸图还是自行创建的爆炸图，都可以修改爆炸图中各零件的位置。选择
要修改的爆炸图，单击按钮，系统显示【编辑】菜单，如图11.34 所示，单击【重定
义】命令，系统显示【修改分解】菜单，如图11.35所示，单击【位置】选项，系统显示如
图11.30 所示【分解位置】对话框，可以修改爆炸图中各零件的位置。
图11.34 【编辑】菜单图11.35 【修改分解】菜单
要激活某爆炸图，双击该爆炸图名称即可。
11.5.2 建立偏距线
偏距线可用来显示分解元件的对齐方式，以代表装配的顺序及对齐方式。建立偏距线也
可以有两种方式：
1) 使用【视图】→【分解】命令
在主菜单中选择【视图】→【分解】→【偏距线】命令，有以下选项：
l 【创建】：创建偏距线；
l 【修改】：修改偏距线；
l 【删除】：删除偏距线；
l 【修改线体】：修改偏距线的线体；
l 【设置缺省线体】：设置偏距线的缺省线体。
2) 使用【视图】→【视图管理器】命令
在主菜单中选择【视图】→【视图管理器】命令，或者单击工具栏按钮，系统显示【视
图管理器】对话框，选择其上的【分解】标签页，在【名称】下方的列表区中选择要添加偏
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距线的爆炸图，单击鼠标右键，显示如图11.36所示菜单，单击其中的【重定义】命令，系
统显示【修改分解】菜单，单击【偏距线】选项，系统显示如图11.37 所示【偏距线】菜单，
其中选项与1）中介绍相同。
图11.36 右键快捷菜单图11.37【偏距线】菜单
11.6 自顶向下的装配体设计
在实际的产品设计中，可以采用两种组件的设计方法：自下而上的设计方法和自顶向下
的设计方法。
l 自下而上的设计方法：先设计好所有零件，再按照一定的装配关系进行装配。本章
前面的内容就是按照这种方法介绍的。
l 自顶向下的设计方法：先规划出产品的初步整体结构，再按照整体结构或相互间的
位置约束关系进行零件的设计，从而生成装配件。在实际设计工作中，这种自上而下、由简
至繁的设计方式往往是更为有效的。
在 Pro/ENGINEER 中，提供了以下两种自顶向下的组件设计实用工具，现简介如下：
l 骨架装配：在骨架上外挂零件的组件设计工具。
l 布局装配：先以“布局”规划好组件结构再进行零件的设计及装配件的生成。
11.6.1 骨架装配
首先以基准曲线或基准轴绘制装配模型的骨架，然后再将已完成的零件贴在骨架上，
或直接顺着骨架外形创建零件，即可完成装配。采用这种方式的好处是，不仅可以简化装配
时的位置定义，而且往后需要变更时通过改变骨架模型的形状就可以改变组合状态。
骨架装配的基本步骤如下：
步骤 1：创建装配用的零件。
步骤 2：创建一个零件文件作为骨架模型。通常骨架模型的外形都由基准特征组成，包
括基准平面、基准点、基准轴线、基准曲线及基准坐标系等，可以作为装配参照。
步骤 3：新建一个“组件”文件。
步骤 4：在组件模块中，以“将元件添加到组件”的方式加载创建的骨架文件。若之前
没有在步骤2 中创建骨架模型，也可以“在组件模式下创建元件”的方式创建骨架模型（单
击按钮→在弹出的如图11.38 所示的对话框中点选【骨架模型】→输入文件名称→ ）。
第11章装配特征
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图11.38 【元件创建】对话框
步骤 5：在组件模块中，以“将元件添加到组件”的方式依次加载零件文件，并组合到
骨架上（以骨架为参照对象）。若要在组件模块中创建零件，也可以“在组件模式下创建元
件”的方式创建零件模型（单击按钮→在弹出的对话框中接受【零件】选项→输入文件名
称→ ），创建特征时可以参照骨架模型。
11.6.2 布局装配
首先使用Pro/E 提供的【布局】工具，规划好组件结构，再进行零件的设计，并创建零
件与布局之间的关联，从而达到通过修改布局来改变零件与组件的状态的目的。
【布局】是Pro/E 中的一个独立设计模块，是一种非参数的平面绘图设计，有以下功能：
l 绘制产品的几何外形轮廓（2D 的非参数规划设计）；
l 在产品外形图上添加标注，使产品设计概念更清晰；
l 创建参数和关系式，借以控制各个零件的几何外形；
l 创建全局基准特征，使产品中的各个零件按照布局的规划进行自动装配。
使用布局进行装配设计的一般步骤如下所述：
步骤 1：创建布局文件。
1) 单击 按钮，系统显示如图11.39 所示【新建】对话框→点选【布局】，输入文件
名称→ 。
图11.39 【新建】对话框
2) 在如图11.40 所示【新布局】对话框中，指定布局文件的图纸大小→ ，进入【布
局】设计模式，如图11.41 所示。
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图11.40 【新布局】对话框
图11.41 【布局】设计模式
3) 使用草绘工具栏，草绘并编辑产品的几何外形。
4) 标注尺寸。【插入】→【尺寸】，选择对象，输入尺寸标注的显示符号标记，输入尺
寸标注数值。该尺寸无法修改及再生驱动图形。
5) 添加注释、球标及其他辅助元素。
6) 建立参数。
7) 创建全局基准特征。
步骤 2：在装配零件或组件中，创建参数及关系式，声明布局，并建立与该布局中相应
参数的关联，从而达到使用布局参数控制零件及组件外形的目的。
步骤 3：在两个相关装配零件中，创建布局中定义类型的基准特征，并分别建立与布局
第11章装配特征
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中相应全局基准特征的关联。
步骤 4：在装配件中，读入以上两个相关零件，系统自动将零件中的全局基准特征对齐，
从而达到自动装配的目的。
11.7 创建装配件综合实例
实例一：进行如图11.42所示平口钳的主要零件的装配，练习装配步骤、装配爆炸图的生成
及装配干涉的检查。
(a)
(b)
图11.42 平口钳
(a)装配件；(b)爆炸图
1. 新建名称为 ex11_1的装配件，进入装配模块
步骤 1：单击按钮，弹出【新建】对话框。
步骤 2：在【新建】对话框中选择【组件】类型，接受【设计】子类型，输入文件名ex11_1，
并接受【使用缺省模板】项，单击按钮即可进入装配模块。
提示：为便于调入装配零件，应先设置零件所在目录为工作路径。
2. 装配固定钳身
步骤3：单击按钮，系统显示【打开】对话框，选择guding-qianshen.prt，单击
按钮调入固定钳身。
步骤 4：系统显示【元件放置】对话框，单击按钮以系统缺省的方式进行装配，即使
钳身零件的坐标系PRT_CSYS_DEF 与组合件的缺省坐标系ASM_DEF_CSYS 对齐。如图
11.43 所示。
第11章装配特征
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图11.43 钳身零件的装配
步骤 5：单击按钮，保存装配件。
3. 新建装配件 ex11_2，装配丝杠与垫圈
步骤 6：单击按钮，弹出的【新建】对话框。
步骤 7：在【新建】对话框中选择【组件】类型，接受【设计】子类型，输入文件名ex11_2，
并接受【使用缺省模板】项，单击按钮即可进入装配模块。
步骤 8：单击按钮，系统显示【打开】对话框，选择sigang.prt，单击按
钮调入丝杠。
步骤 9：系统显示【元件放置】对话框，单击按钮以系统缺省的方式进行装配，即使
丝杠零件的坐标系PRT_CSYS_DEF 与组合件的缺省坐标系ASM_DEF_CSYS 对齐。如图
11.44 所示。
图11.44 丝杠零件的装配
步骤 10：单击按钮，系统显示【打开】对话框，选择dianquan.prt，单击
按钮调入垫圈。
步骤 11：系统显示【元件放置】对话框，同时工作区中显示如图11.45 所示，单击按
钮使调入的垫圈在单独的子窗口显示，如图11.46 所示。
图11.45 调入垫圈零件
第11章装配特征
330
图11.46 使调入的垫圈在单独的子窗口显示
步骤 12：接受系统默认约束类型【自动】，选取垫圈上的配合表面，如图11.47 所示，
再选取丝杠上的配合表面，如图11.48 所示，系统自动赋予【匹配】（重合）约束。
图11.47 选取垫圈上的配合表面图11.48 选取丝杠上的配合表面
步骤 13：系统自动增加第二个约束，接受【自动】类型，选取垫圈上的配合表面——
圆柱面，如图11.49 所示，再选取丝杠上的配合表面——圆柱面，如图11.50 所示，系统自
动赋予【插入】约束。且注意到【元件放置】对话框的【放置状态】显示为【完全约束】。
【允许假设】在此表示旋转方向允许系统定义。
图11.49 选取垫圈上的配合圆柱面图11.50 选取丝杠上的配合圆柱面
步骤 14：单击【元件放置】对话框的按钮完成丝杠和垫圈的装配，如图11.51 所示。
图11.51 完成丝杠和垫圈的装配
步骤 15：单击按钮，保存装配件ex11_2。并单击【文件】→【关闭窗口】命令，关
闭ex11_2所在窗口。
说明：一个大型装配体的装配过程可以看作由多个子装配组成，因而在创建大型的零件
装配模型时，可以先进行子装配，再将各个子组件按照相互的位置关系进行总的装配，最终
第11章装配特征
331
创建一个大型的零件装配模型。
4. 装配子组件 ex11_2
步骤16：继续ex11_1 的装配。单击按钮，系统显示【打开】对话框，选择ex11_2.asm，
单击按钮调入子组件。
步骤 17：系统显示【元件放置】对话框，接受系统默认约束类型【自动】，选取垫圈上
的配合表面，如图11.52 所示，再选取固定钳身上的配合表面，如图11.53 所示，系统自动
赋予【匹配】约束，并在如图11.54 所示工作区下方信息提示区提示输入偏移量，输入“0”
即可。
图11.52 选取垫圈上的配合表面图11.53 选取固定钳身上的配合表面
图11.54 输入偏移量
步骤 18：系统自动增加第二个约束，接受【自动】类型，选取丝杠上的配合表面——
圆柱面，如图11.55 所示，再选取固定钳身上的配合表面——孔表面，如图11.56 所示，系
统自动赋予【插入】约束。
图11.556 选取丝杠上的配合圆柱面图11.56 选取固定钳身上的配合孔表面
步骤 19：单击【元件放置】对话框的按钮完成子组件的装配，如图11.57 所示。
图11.57 完成子组件（丝杠和垫圈）装配后的模型
5. 装配左侧垫圈
步骤 20：单击按钮，系统显示【打开】对话框，选择dianquan-gb972-12.prt，单击
按钮调入垫圈。
第11章装配特征
332
步骤2：系统显示【元件放置】对话框，接受系统默认约束类型【自动】，选取垫圈上
的配合表面，如图11.58 所示，再选取固定钳身上的配合表面，如图11.59 所示，系统自动
赋予【匹配】约束，并在工作区下方信息提示区提示输入偏移量，输入“0”即可。
图11.58 选取垫圈上的配合表面图11.59 选取固定钳身上的配合表面
步骤 21：系统自动增加第二个约束，接受【自动】类型，选取垫圈上的圆柱表面，如
图11.60 所示，再选取丝杠上的配合圆柱面，如图11.61 所示，系统自动赋予【插入】约束。
图11.60 选取垫圈上的圆柱表面图11.61 选取丝杠上的配合圆柱面
步骤 22：单击【元件放置】对话框的按钮完成左侧垫圈的装配，如图11.62 所示。
图11.62 完成左侧垫圈装配后的模型
6. 装配螺母
步骤 23：单击按钮，系统显示【打开】对话框，选择luomu.prt，单击按
钮调入螺母。
步骤 24：系统显示【元件放置】对话框，接受系统默认约束类型【自动】，选取螺母上
的配合表面，如图11.63 所示，再选取垫圈上的配合表面，如图11.64 所示，系统自动赋予
【匹配】约束，并在工作区下方信息提示区提示输入偏移量，输入“0”即可。
第11章装配特征
333
图11.63 选取螺母上的配合表面图11.64 选取垫圈上的配合表面
步骤 25：系统自动增加第二个约束，接受【自动】类型，选取螺母的孔表面，如图11.65
所示，再选取丝杠上的配合圆柱面，如图11.66 所示，系统自动赋予【插入】约束。
图11.65 选取螺母的孔表面图11.66 选取丝杠上的配合圆柱面
步骤 26：单击【元件放置】对话框的按钮完成螺母的装配，如图11.67 所示。
图11.67 完成螺母装配后的模型
7. 装配套螺母
步骤 27：单击按钮，系统显示【打开】对话框，选择taoluomu.prt，单击
按钮调入套螺母。
步骤 28：系统显示【元件放置】对话框，单击按钮使调入的套螺母在单独的子窗口
显示。接受系统默认约束类型【自动】，选取套螺母上的配合表面，如图11.68 所示，再选
取固定钳身上的配合表面，如图11.69所示，系统自动赋予【对齐】约束，并在工作区下方
信息提示区提示输入偏移量，输入“﹣30”即可。
第11章装配特征
334
图11.68 选取套螺母上的配合表面图11.69 选取固定钳身上的配合表面
步骤 29：系统自动增加第二个约束，接受【自动】类型，选取套螺母的孔表面，如图
11.70 所示，再选取丝杠上的配合圆柱面，如图11.71所示，系统自动赋予【插入】约束。
图11.70 选取套螺母的孔表面图 11.71 选取丝杠上的配合圆柱面
步骤 30：【元件放置】对话框的【放置状态】显示为【完全约束】。取消【允许假设】
选项，定义旋转方向位置，单击按钮并指定新的约束类型为【对齐】，偏移类型为【定向】，
选取套螺母上的配合表面，如图11.72 所示，再选取固定钳身上的配合表面，如图11.73 所
示。
图11.72 选取套螺母上的配合表面图11.73 选取固定钳身上的配合表面
步骤 31：单击【元件放置】对话框的按钮完成套螺母的装配，如图11.74 所示。
图11.74 完成套螺母装配的模型
8. 装配活动钳口
步骤 32：单击按钮，系统显示【打开】对话框，选择huodong-qiankou.prt，单击
按钮调入活动钳口。
步骤 33：系统显示【元件放置】对话框。选择约束类型为【匹配】，选取活动钳口上的
配合表面，如图11.75 所示，再选取固定钳身上的配合表面，如图11.76 所示，系统自动添
加偏移类型为【重合】。
第11章装配特征
335
图11.75 选取活动钳口上的配合表面图11.76 选取固定钳身上的配合表面
步骤 34：指定新的约束类型为【插入】，选取活动钳口上的孔表面，如图11.77 所示，
再选取套螺母上的配合圆柱面，如图11.78所示。
图11.77 选取活动钳口上的孔表面图11.78 选取套螺母上的配合圆柱面
步骤 35：取消【放置状态】区的【允许假设】选项，单击按钮增加约束，并指定新
的约束类型为【对齐】，偏移类型为【定向】，选取活动钳口上的配合表面，如图11.79 所示，
再选取固定钳身上的配合表面，如图11.80所示。
图11.79 选取活动钳口上的配合表面图11.80 选取固定钳身上的配合表面
步骤 36：单击【元件放置】对话框的按钮，完成活动钳口的装配，如图11.81 所
示。
图11.81 完成活动钳口装配后的模型
9. 装配紧固螺钉
步骤 37：单击按钮，系统显示【打开】对话框，选择jingu-luoding.prt，单击
第11章装配特征
336
按钮调入紧固螺钉。
步骤 38：系统显示【元件放置】对话框。选择约束类型为【插入】，选取紧固螺钉上的
圆柱面，如图11.82 所示，再选取活动钳口上的配合孔表面，如图11.83 所示。
图11.82 选取紧固螺钉上的圆柱面图11.83 选取活动钳口上的配合孔表面
步骤 39：指定新的约束类型为【匹配】，选取紧固螺钉上的配合表面，如图11.84 所示，
再选取活动钳口上的配合表面，如图11.85所示。
图11.84 选取紧固螺钉上的配合表面图11.85 选取活动钳口上的配合表面
步骤 40：接受【元件放置】对话框【放置状态】区中的【允许假设】选项，则装配状
态显示为【完全约束】。
步骤 41：单击【元件放置】对话框的按钮，完成紧固螺钉的装配，如图11.86 所
示。
图11.86 完成紧固螺钉装配的模型
10. 装配左钳口板
步骤 42：单击按钮，系统显示【打开】对话框，选择qiankouban.prt，单击
按钮调入钳口板。
步骤 43：系统显示【元件放置】对话框，单击按钮使调入的钳口板在单独的子窗口
显示。选择约束类型为【匹配】，偏移类型为【重合】，选取钳口板上的配合表面，如图11.87
所示，再选取活动钳口上的配合表面，如图11.88 所示。
第11章装配特征
337
图11.87 选取钳口板上的配合表面图11.88 选取活动钳口上的配合表面
步骤 44：系统自动增加另一约束，选择类型为【插入】，选取钳口板上的孔表面，如图
11.89 所示，再选取活动钳口上的配合孔表面，如图11.90 所示。
图11.89 选取钳口板上的孔表面图11.90 选取活动钳口上的配合孔表面
步骤 45：取消【放置状态】区的【允许假设】选项，单击按钮增加约束，并指定新
的约束类型为【插入】，选取钳口板上的另一孔表面，如图11.91 所示，再选取活动钳口上
的另一孔表面，如图11.92 所示。
图11.91 选取钳口板上的另一孔表面图11.92 选取活动钳口上的另一孔表面
步骤 46：单击【元件放置】对话框的按钮，完成钳口板的装配，如图11.93 所示。
第11章装配特征
338
图11.93 完成钳口板装配后的模型
11. 装配钳口板螺钉
步骤 47：单击按钮，系统显示【打开】对话框，选择luoding.prt，单击
按钮调入钳口板螺钉。
步骤 48：系统显示【元件放置】对话框，单击按钮使调入的钳口板螺钉在单独的子
窗口显示。选择约束类型为【插入】，选取螺钉上的圆柱表面，如图11.94 所示，再选取钳
口板上的配合孔表面（锥面也可以），如图11.95 所示。
图11.94 选取螺钉上的圆柱表面图11.95 选取钳口板上的配合孔表面
步骤 49：系统自动增加另一约束，选择类型为【匹配】，选取螺钉上的配合表面——锥
面，如图11.96所示，再选取钳口板上的配合表面——锥面，如图11.97 所示。
图11.96 选取螺钉上的配合表面——锥面图11.97 选取钳口板上的配合表面——锥面
步骤 50：单击【元件放置】对话框的按钮，完成钳口板螺钉的装配，如图11.98
所示。
第11章装配特征
339
(a) (b)
图11.98 完成钳口板螺钉装配后的模型
(a)模型；(b)细节图
12. 装配另一钳口板螺钉
重复装配相同的零件时，可以用三种复制工具：零件镜像、零件重复放置或零件阵列
复制。本例使用零件重复放置。
步骤 51：选择刚刚装配好的螺钉。
步骤 52：选择【编辑】→【重复】命令。
步骤 53：系统显示【重复元件】对话框，如图11.99所示，选择【可变组件参照】中的
【插入】和【匹配】项，即定义重复使用的约束。
图11.99 【重复元件】对话框
步骤 54：单击按钮，依次选择钳口板上的配合孔表面和锥面，即定义配合参
照，如图11.100所示。
第11章装配特征
340
图11.100 选择钳口板上的配合孔表面和锥面
步骤 55：单击按钮完成钳口板另一螺钉的装配，如图11.101 所示。
图11.101 完成钳口板另一螺钉的装配
13. 装配右钳口板及螺钉
装配方法及步骤与左钳口板及螺钉相似，由于篇幅关系，这里从略。完成后的模型如
图11.102 所示。
图11.102 完成右钳口板及螺钉装配后的模型
14. 生成装配模型的爆炸图
步骤 56：单击工具栏按钮，系统显示【视图管理器】对话框，选择【分解】标签页，
双击【名称】下方列表区中的【缺省分解】项，系统自动产生装配模型的爆炸图，如图11.103
所示。
图11.103 系统自动产生装配模型的爆炸图
步骤 57：选择【缺省分解】项，单击鼠标右键，显示快捷菜单，单击其中的【重定义】
选项，系统显示【修改分解】菜单，单击其中的【】位置项。
步骤 58：系统显示【分解位置】对话框。接受默认的平移【运动类型】，选择【运动参
照】为【图元/边】，单击下方按钮，点选如图11.104所示边线为移动参照，然后单击【选
取的元件】区按钮，依次拖曳零件1、2、3、4至适当的位置，如图11.105所示。
第11章装配特征
341
图11.104 定义移动参照
图11.105 依次拖曳零件1、2、3、4至适当的位置
步骤 59：保持【运动类型】为平移、【运动参照】为【图元/边】，单击下方按钮，点
选如图11.106 所示边线为移动参照，然后单击【】选取的元件区按钮，依次拖曳零件5、
6、7 至适当的位置，如图11.107所示。
图11.106 定义移动参照
第11章装配特征
342
图11.107 依次拖曳零件5、6、7至适当的位置
步骤 60：调整图11.107中零件8、9、10 的位置，首先使其与零件6 水平对齐。单击选
取【】运动类型为【复制位置】，系统提示“选取从之复制位置的元件”，选择零件6，系统
提示“选取要移动的元件”，选择零件8，再根据提示依次选择零件8、9、8、10，使零件8、
9、10 与零件6 对齐，如图11.108所示。再平移调整零件8、9、10的间距。
图11.108 零件8、9、10与零件6对齐后的爆炸图
步骤 61：最后调整右钳口板及螺钉的间距，如图11.109所示。
图11.109 自行建立的装配模型爆炸图
11.8 小结
装配就是将各个零部件按照一定的位置关系组合在一起，相应的在Pro/E 中装配时，可
以调入独立的零件，也可以调入子装配件。在创建大型的复杂装配件时，往往先将相关的零
件装配成子装配件，再将子装配件与零件组合在一起生成最后的总装配件。
本章中介绍了装配设计的两种方法，即自下而上的设计方法和自顶向下的设计方法。因
为本书是基础教程，重点介绍了自下而上的设计方法，包括装配约束、装配步骤、装配修改
和分析及装配爆炸图的生成等基本内容，读者应熟练掌握。考虑到实际的设计中“自顶向下
的设计方法”的有效性，还简要介绍了Pro/E 提供的自顶向下设计的实用工具，读者应有所
了解。由于篇幅限制，介绍比较简要，要进一步学习可参考其他相关书籍。
第11章装配特征
343
思考与练习
1．思考题：
（1）装配完成后，进行文件保存时“保存副本”与“备份”的区别是什么？分别适于
在什么情况下使用？
（2）全约束、部分约束与约束冲突之间有何差异？哪些是允许的？哪些是不允许的？
（3）在完成装配件的组合后，如何检查装配件组合的有效性？
2．练习题：
（1）在实例一中，使用零件镜像或零件阵列复制装配右钳口板的螺钉，并为爆炸图加
上偏距线。
（2）创建以下的旋阀装配体，所用零件可在附录光盘中找到，路径为Chapter11\xuanfa\。
（完成的装配体为TR11_1.asm）。
图 11.110 旋阀装配体

飙1990

谢谢

梦中人

看不到图啊

w2298489462

:hug:好东西

kakou

为何我也看不到图？难道网速不给力

hqc529512071

无图无真相啊

896668118

hongheye88

楼主辛苦了...如果能贴上图就最好不过了

liming213

gggggggggggggggggggggggggggggg

sym540

看看,很简单的图