TOP-DOWN设计思想

第一章布局及组件结构简介可以使用Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 采用自顶向下设计流程来创建复杂的组件。

在自顶向下设计流程中，组件设计是通过创建布局来开始的。

布局包括可用于控制整个组件的规范和参数。

您将创建一个初步的组件结构，其中包含一个子组件和元件的列表以及它们在该组件内部的层次。

创建了布局后，就可使用骨架来定义关键元件尺寸、安装位置、空间要求和组件各元件之间的运动。

最终，通过参照骨架和共享组件结构各级之间的设计信息来创建单个元件几何。

目标学习此模块后，您将能够：说明自顶向下设计流程。

使用布局记录设计信息。

创建组件结构。

简介自顶向下设计流程可以使用Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 采用自顶向下设计流程来创建复杂的组件。

在自顶向下设计流程中，组件设计是通过创建布局来开始的。

布局包括可用于控制整个组件的设计规范和参数。

您将创建一个初步的组件结构，其中包含一个子组件和元件的列表以及它们在该组件内部的层次。

然后，使用骨架来定义组件的设计框架。

使用骨架可定义关键元件尺寸和安装位置、空间要求和组件各元件之间的运动。

接着，可声明布局的骨架和组件元件。

这样就能够分布关键设计信息，包括整个组件结构中心位置的设计更改。

下一步，使用发何和复制几何功能，将关键设计参照从骨架中选取并复制到低级元件中。

最后，通过参照包含来自骨架的关键设计参照的复制几何特征，在单独的元件中完成设计几何。

自顶向下设计流程传统设计流程∙使用传统设计流程（又称为自底向上方式）可以创建独立于组件的单独元件。

∙将元件放置到子组件中，然后装配子组件来创建顶级组件。

∙创建顶级组件之后，经常发现某些元件无法正确拟合（例如两个模型的关键界面不匹配），您必须手工调整元件和组件来纠正这些问题。

∙当装配更多的元件时，查找和纠正干涉可能要花费大量的时间。

如果出现影响很多元件的重大设计更改（如更改设计的整体宽度），则必须手工标识并修改每个受影响的元件以适应更改。

自顶向下设计流程∙自顶向下设计是一种产品开发流程。

∙设计源自于概念，然后逐渐发展成为完整的产品，具有在Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 中设计的单独零件和子组件。

∙您要使用作为组件结构一部分的元件，同时要考虑各级结构之间的交互。

∙术语自顶向下设计指的是这种方法：将关键信息放置到高级位置，然后将此信息传播给组件结构的低级部分。

∙随着设计的向前发展，更多的具体信息会变得可用并被整合到设计中。

∙通过在一个集中位置捕获整体设计信息，更易于进行重大的设计更改。

您可以将这些设计更改传播到各级组件结构。

创建布局∙作为自顶向下设计流程的第一步，您可以在创建元件和组件之前，在一个集中位置使用布局记录设计标准和规范。

∙可使用二维草绘工具来创建产品设计的概念草绘。

∙可创建尺寸来定义元件的关键大小和安装位置。

∙可添加关键设计参数。

∙可用参数和尺寸创建数学关系，以便传达设计约束。

∙可添加注释、表格和球标来记录设计参数和元件信息。

∙可通过在布局中声明存储在布局中的设计信息将其传播到元件和子组件中。

Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 在当前的进程中自动打开布局以及元件或子组件。

∙对存储在布局中信息的任何更改都将传播到在布局中声明的元件和子组件中。

创建组件结构∙通过使用虚拟组件来定位元件，您可以创建产品结构，而不用定义任何元件几何或特定放置约束。

∙创建组件结构有助于项目计划，有助于将设计任务委派到设计团队的各个成员，有助于指定非几何信息如零件编号、成本、供货商、材料等等。

∙可用起始模板模型（具有缺省基准平面、坐标系和层）来创建新元件。

∙可用自动约束在组件中放置新元件。

您可以选取适当的参照。

Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 会自动定义恰当的约束来放置新元件。

∙可使用缺省约束使元件原点与组件原点重合。

当在组件中放置第一个元件时推荐使用缺省约束。

如果将此约束用于多个元件，那么它们将在组件原点处重叠。

∙不用定义用于定位几何元件的放置约束，就可将几何元件包含在结构中。

它们在组件中不可见，而且仅在模型树中可见。

通过添加特定的放置约束的方法，您可以在设计流程的较晚阶段重新定义它们。

∙为使元件在组件中可见，可将其封装，但没有特定约束在组件内定位它们。

您可以移动和动态放置元件。

通过添加特定的放置约束的方法，您可以在设计流程的较晚阶段重新定义它们。

∙可添加主体项目来表示不需要设计几何的元件。

例如，胶水、油和小钉。

它们在模型树中显示而在组件中不显示。

可使用主体项目来仅存储参数值。

第二章创建设计框架简介骨架提供组件设计的框架。

骨架由创建组件元件时提供稳定参照的基准特征构成。

它们在一个集中的位置存储设计信息。

可以使用骨架创建空间声明、元件之间的界面和定义组件中的运动。

目标学习此模块后，您将能够：∙创建骨架特征。

∙创建组件中的空间声明。

∙创建元件之间的界面。

∙创建组件中的运动。

创建设计框架使用骨架∙骨架提供组件设计的框架。

骨架由创建组件元件时提供稳定参照的基准特征和曲面构成。

∙它们形成组件的三维布局。

当创建新组件时，必须将骨架作为第一个元件进行装配。

参照骨架模型可创建和装配所有其它元件。

∙它们在一个集中的位置存储设计信息。

对骨架的任何更改都会更新参照它们的元件。

∙可以使用骨架创建空间声明、元件之间的界面和定义组件中的运动。

使用骨架–空间声明∙在将某些关键元件装配到组件结构之前，可以使用骨架来分配空间。

∙您可以创建封闭面组来定义组件中子组件或元件的体积。

∙面组可以具有简单形状，或者可将其细化到类似于实际子组件或元件。

∙可使用从另一模型共享设计几何的外部收缩包络特征来定义面组。

∙也可创建基准平面来标记形成最终组件的各种子组件和元件的分界点。

使用骨架- 界面∙可以在骨架中创建曲面来定义组件的元件之间的界面。

∙当创建特征时，可以将界面信息复制到单个元件并参照它们。

∙对骨架中界面的任何更改都会更新相应元件。

∙可以在骨架中只定义界面的位置或实际形状。

使用骨架- 运动∙可以使用多个骨架模型创建机构。

∙在机构中所使用的元件参照骨架模型，并随骨架模型的移动而移动。

这有助于模拟组件中的运动。

∙使用实际接头、凸轮或齿轮连接可装配不同的骨架模型。

∙可在其运动范围内动态拖动模型来校验机构，并检查是否存在干涉。

∙然后创建一个电动机，以将运动施加到机构。

∙也可创建其它动态实体（如弹簧、阻尼器和重力），以将所需力应用到机构。

∙还可使用各类分析来分析机构，然后评估结果。

第三章交流设计信息简介布局和骨架有助于在一个集中位置存储设计信息并和组件结构中的子组件和单个元件共享该设计信息。

可同时操作各类子组件和元件，而不必访问整个组件结构。

对布局或骨架进行的任何更改都会传递给元件。

这使您可对整个组件设计进行更多的控制。

目标学习此模块后，您将能够：∙分发存储在布局中的设计信息。

∙共享组件结构中骨架和元件之间的几何与参照。

交流设计信息∙布局有助于在组件结构中的某个集中位置存储关键设计信息。

可通过声明布局的骨架模型和元件来分发关键设计信息。

对布局所做的任何更改都会传递给元件。

∙发布几何特征包含一个元件或骨架模型的几何参照集合，而特征正是在该集合中创建。

当创建元件中的复制几何特征时，可参照发布几何特征。

这使您可将几何参照集合作为一个单一实体集复制到各类元件中。

发布几何特征提供一个有效的方式来控制设计元件时应使用哪些参照。

∙通过使用复制几何特征可将存储在发布几何特征中的参照复制到元件中。

然后就可参照复制几何特征来完成元件的设计。

可使用复制几何特征将任何类型的几何特征信息和用户定义的参数传递给零件、骨架模型和组件，以及从零件、骨架模型和组件传递这些信息和参数。

复制几何特征仅复制参照几何，如曲面和基准特征，而不是实体特征。

声明布局∙为了分发存储在布局中的设计信息，如参数和全局基准特征，可声明布局的组件骨架模型或组件的元件。

∙通过使用数学关系将布局中声明的元件尺寸链接到存储在布局中的参数中。

∙在布局中的参数已修改后，必须重新生成布局中声明的元件，才能传达布局中所进行的更改。

共享几何与参照发布几何∙发布几何功能是捕获设计意图的重要工具。

使用发布几何特征可指定在设计组件中其他元件时可从某个元件中复制的几何。

使用发布几何特征，可预先确定将由复制几何特征参照的几何。

当使用复制几何特征设计元件时，这减少了其他设计者选取错误几何的可能性。

∙可通过选取曲面、边、曲线、基准特征和面组作为零件、骨架和组件模型的参照，来创建发布几何特征。

如果在组件环境中创建发布几何特征，则必须在源模型中选取参照几何。

例如，如果在顶级组件中创建特征，则仅可参照顶级组件的曲面和基准特征。

无法参照组件中元件的几何。

同样地，如果通过激活某个组件中的零件，在此零件的元件中创建发布几何特征，则必须从该零件的元件中选取所有几何参照。

复制几何∙复制几何特征在并发的设计环境中非常有用。

您可使用复制几何特征将几何参照信息和用户定义的参数传递给零件、骨架模型和组件，以及从零件、骨架模型和组件传递这些信息和参数。

在自顶向下设计组件中使用复制几何特征，使您能够减少进程中的数据量而不必检索整个参照源模型。

∙当创建元件中的复制几何特征时，可选取一个发布几何特征，该特征具有另一元件或骨架模型所需的几何集合。

然后，您便可通过参照复制几何特征来完成元件设计。

∙当源元件或骨架模型更改时，复制几何特征会相应地进行更新。

∙将参照从一个元件复制到另一个元件时，有时候您可能会在无意中复制了错误的参照，从而可能导致不需要的父/子关系。

可用发布几何特征标记正确的参照来防止产生不需要的父/子关系。

可用“参照控制”(Re ference Control) 工具将外部参照的创建仅限于骨架模型，或将参照的选取范围仅限于发布几何特征。