catia装配设计

图标
的功能是将产品中的各部件炸开，产生装配体的爆炸图。单
击该图标，弹出图5-23所示的分解对话框。通过深度下拉列表选择爆炸的层
次是所有层（全部爆炸）还是第一层。在类型下拉列表可以选择3D、2D和
被约束（按照约束状态移动）类型。在选框输入要炸开的产品之后，单击
应用按钮即可。
图5-24所示为皮带轮部件及其3D爆炸图，图5-25所示为皮带轮部件的2D
5.2.1 插入部件 图标 的功能是将一个部件插入到当前产品，在这个部件之下还可
以插入其他产品或零件。有关这个部件的数据直接存储在当前产品内。 选择要装配的产品，单击该图
标，特征树增加了一个新结点 , 如 图5-4所示。
（a）插入前 （b）插入后 图5-4插入一个部件
5.2.2 插入产品
图标 的功能是将一个产品插入到当前产品，在这个产品之下还可以 插入其他产品或零件。有关这个产品的数据存储在独立的新文件内。
例如选取图5-16左下角的六角螺母，实例和间距作为确定阵 列的方法，实例5，间距为25，X轴作为阵列的排列方向，单击 确定按纽，增加了如图所示的5个六角螺母。
图5-16生成单行阵列
5.2.10 快速生成单行阵列
图标 的功能是根据前面定义的单行阵列的参数将选取的 部件形成单行阵列。单击该图标或快捷键Crtl + D，选取图5-17 右下角的圆螺母，结果如图所示。
图5-29两个长方 体表面的接触约束
5.4.3偏移
图标 的功能是确定两选择面的外法线方向是相同还是相反，同时还 可以指定两面之间的偏移距离。单击该图标，依次选择两个元素，则第一 元素移动到第二元素位置，观察两面外法线的方向，单击箭头可以使方向 反向。表5-3是偏移约束可以选择的对象，图5-30是施加偏移约束的例子。
图5-19通过指南针移动对象
5.3.2 改变对象的位置或方向
单击图标 ，弹出图5-20所示的ManipPanel对话框。对话框的第一行 是当前选择的图标，第二行图标的功能是沿x、y、z或给定的方向平移，第 三行图标的功能是是沿xy、yz、zx或给定的平面平移，第四行图标的功能是 分别是绕x、y、z 或给定的轴线旋转。若选中MoveWithCstButton复选框， 则选取的部件要遵循已经施加的约束，即满足约束条件下调整部件的位 置。该复选框可以检验施加的约束，并可实现 总装配体的运动学分析。
图5-7零件号冲突对话框
图5-8零件编号对话框
5.2.5 替换部件
图标 的功能是用其他产品或零件替换当前产品下的产品或 零件。在当前装配体中选择要被替换的部件，单击该按钮，在 随后弹出的选择文件的对话框中选择一个已经存在的部件或零 件的文件名，弹出图5-９所示的对替换的影响的对话框。单击 确定按纽，即可替换已选的部件。
Open Depth：打开级别，从下拉列表中选择1级、2级或全部。 在特征树上选取一个部件，单击对话框左上角的图标 ，单击应用按 钮，所选部件全部加载。同样的操作加载其他部件或单击确定按纽结束操 作。
图5-13 产品加载管理对话框。
3. 卸载部件
右击要卸载的部件或该部件在特征树上的节点，选择快捷菜
对话框。选择目录树的常规节点，常规选项卡如图5-12所示。若选中加载参
考文挡复选框，则产品的全部部件的全部信息装入内存，否则，只装入部
件的装配关系等少量信息，不装入部件的完整信息。
2. 选择性地载入部件
单击图标 ，弹出图5-13所示有关产品加载管理的产品加载管理对话 框。
对话框各项的功能如下： ：加载选取的部件。
图5-９替换确认对话框
5.2.6 重新排序特征树
图标 的功能是重新排列特征树中各部件的顺序。 选择要被重新排序的产品，例如选择图5-10所示特征树的活塞连杆机 构，单击该图标，弹出如图所示的“图形树重排序”对话框。该对话框右 侧 三个按钮的功能是： 将选到的对象上移一个位置。 将选到的对象下移一个位置。 将先选到的对象与随后指定的对象位置对调。 单击应用或确定按钮，特征树随之改变。
图5-11 生成编号对话框
5.2.8 部件载入管理
当产品的部件较多时，如果将全
部部件加载，就会占用较大的存储
空间。选择性的载入部分部件可以
减轻系统的负担，提高系统的运行
效率。
Baidu Nhomakorabea
1. 快速装入
所谓快速装入 , 是指只装入了产
品或部件的装配关系等少量信息。 选择菜单工具选项，弹出选项
图5-12设置快速装入功能
例如，单击图标 ，将光标指向图5-21（a）所示圆柱的 轴线，当该轴线呈橙色亮显时，单击左键，该轴线就作为第一 被选元素。将光标指向螺母的轴线，当该轴线呈橙色亮显时， 螺母的轴线就作为第二被选元素。单击左键，圆柱移至螺母的 内孔，两轴线重合，如图5-21（b）所示。当出现绿色的箭头 时，单击该箭头，部件1改变为轴线的反方向。在空白处单击左 键，操作结束。
图5-15 多实例化对话框
（2）参数下拉列表：确定阵列参数的方法，有以下三种选择： ① 实例和间距：单行阵列的项数和间距； ② 实例和长度 ：单行阵列的项数和总长度； ③ 间距和长度：单行阵列的间距和总长度。 （3）新实例：输入阵列的项数。 （4）间距：阵列的间距。 （5）长度：输入阵列的总长度 （6）参考方向：定义单行阵列的方向，有以下三种选择 ① 轴：指定X、Y、Z坐标轴之一作为单行阵列的方向。 ② 或选定元素：选择一条直线作为单行阵列的排列方向； ③ 反转：阵列的排列方向反向； ④ 结果：显示选定方向的三个坐标分量； （7）定义为默认值：将当前参数作为下次阵列的默认参数。
如果要移动某个对象,首先要保证该对 象所属的装配体处于激活的状态,然后单击 该对象或该对象在特征树上的对应节点， 使之处于被选状态（亮显），这样才能通 过指南针或图5-18所示的移动工具栏改变 图5-18 移动工具栏 所需对象的方位。
5.3.1 通过指南针移动对象
将光标移至指南针的红方块，当光标呈现为移动箭头时， 按下左键拖动指南针到需要移动的形体表面上，松开左键，指 南针即附着在形体上，如图5-19所示。将光标移至指南针，当 光标呈现为手的形状时，按下左键，将光标沿指南针的轴线或 圆弧拖动鼠标，形体就会随之平移或旋转。
图5-17快速生成单行阵列
5.3 部件的移动 在进行装配时，必须要明确装配的级别，总装配是最高级，
其下级是各级的子装配，即各级的部件。对哪一级的部件进行 装配，这一级的装配体必须处于激活状态。双击特征树上某装 配体，使之呈蓝色显示，表明该装配体处于激活状态。CATIA 的大部分操作只对处于激活状态的部件及其子部件有效。
（3）单击图5-2 所示的工作台工具栏的图标
，进入部件装配模块。
装配文件的类型是CATProduct，在特征树上最顶部的节点的默认名称是
Product.1。
图5-1 新建对话框
图5-2 工作台工具栏
5.2创建部件
有关创建装配部件的工具栏如图5-3所示工具栏，选择菜单插入也可以 调用相应的功能。
图5-3产品结构（Product Structure）工具栏
之间施加重合约束。几何元素可以是点（包括球心）、直线（包括轴）、
平面、形体的表面（包括球面和圆柱面）。单击该图标，依次选择两个元
素，则第一元素移动到第二元素位置，将两者将重合在一起。装配关系为
同心、共线或共面。见图5-28。
图5-28孔和轴两条轴线的重合约束
5.4.2接触
图标 的功能是在平面或形体表面施加接触约束，约束的结果是两平 面或表面的外法线方向相反。单击该图标，依次选择两个元素，则第一元 素移动到第二元素位置，两面外法线方向相反。表5-2为接触约束可以选择 的对象，实例如 图5-29所示。
（a）插入前
（b）插入后
图5-6插入一个新零件
若插入零件的零件号与当前装配体产生冲突，则弹出图5-7 所示的零件号冲突对话框。选择产生冲突的零件号，单击重命 名按钮，弹出弹出图5-8所示的零件编号对话框，输入自定义的 名字，则保存后零件按输入的名字保存；或者单击自动重命名 按钮，则由系统自动改名。
图5-10特征树和重新排序对话框
5.2.7 编号 图标 的功能是将产品的零件编上序号。选择要编号的对
象，例如选择图5-10所示特征树的活塞连杆机构，单击该图 标，弹出图5-11所示的生成编号对话框。选择整型或字母按 纽。如果要编号的零件已经有了编号，现有编号栏将被激活， 可以选择保留或替换。
右击部件或零件，通过快捷菜单的属性选项可以看到部件的 编号。
第5章 部件装配
5.1 概述 5.2 创建部件 5.3 部件的移动 5.4 创建约束 5.5 部件分析 5.6 有关装配设计的环境设置 5.7 装配实例
5.1 概述 部件装配（Assembly Design）是CATIA最基本的、也是最
具有优势和特色的功能模块。包括创建装配体、添加指定的部 件或零件到装配体、创建部件之间的装配关系、移动和布置装 配成员、生成部件的爆炸图、装配干涉和间隙分析等主要功 能。
（a）
（b）
图5-21通过两部件的轴线进行捕捉
5.3.4 智能移动
单击图标 ，弹出图5-22所示的智能移动对话框。若选中 自动约束创建复选框，则不仅将形体对齐，而且建立形体之间 的约束关系，否则，只进行对齐。其用法与对齐相同。用向上 和向下的箭头可以调整约束的优先顺序。
图5-22 智能移动对话框
5.3.5 爆炸图
从对话框内选择一个图标，用光标即可拖动 零（部）件。一次选择的图标多次拖动不同的 对象，也可以重选图标拖动部件，直至单击确 定按钮结束操作。
图5-20 ManipPanel对话框
5.3.3 对齐 图标 的功能是通过对齐，改变形体之间的相对位置。单
击该图标，依次选择两个元素，出现对齐箭头，在空白处单击 确认，第一个元素移动 到第二个元素处并与之 对齐，从而实现形体的 移动。表5-1表示了几何 元素种类及其捕捉结果。
选择要装配的产品 ,单击该图标 ,特征树增加了一个新结点，如同图5-4。
5.2.3 插入新零件
图标 的功能是将一个新零件插入到当前产品，这个零件是新创建 的，它的数据存储在独立的新文件内。选择要装配 的产品，单击该图标，特征树增加了一个新结点， 见图5-5(b)。
（a）插入前 （b）插入后 （c）新结点的下一层结点 图5-5插入一个新零件
单部件 →卸载，即可将选中的已加载的部件卸载，如图5-14所
示。
图5-14 部件文件卸载
5.2.9 定义单行阵列
图标 的功能是定义在x、y、z或给定方向上复制等间距 的多个部件，形成单行阵列。但是在部件之间并不施加约束。
单击该图标或快捷键Crtl +E， 弹出图5-15所示的多实例化对 话框 , 该对话框各域的含义如 下： （1）要实例化的部件栏：输 入要形成阵列的部件。
爆炸图，图5-26所示为皮带轮部件按照约束状态移动的爆炸图。
图5-23 分解对话框
图5-24皮带轮部件及其3D爆炸图
图5-25 2D爆炸
图5-26按照约束状态移动
5.4 创建约束
约束指的是部件之间相对几何关系的限制条件，有关约束的工具栏如
图5-27所示。
5.4.1 重合
图标
的功能是在两几何元素
图5-27约束工具栏
在设计非常复杂的装配体时，例如装配整个的汽车或飞机，为了提高加
载效率，CATIA 提供了可供选择的配置方式和调入模式。
可以通过以下几种途径进入部件装配模块：
（1）选择菜单开始机械设计 装配设计，进入部件装配模块。
（2）选择菜单文件新建或打开，在随后弹出的图5-1所示的新建对话框
中选择Product 文件类型，进入部件装配模块。
双击新结点的下一层结点，例如双击图5-5（b）中全部展开 的最下结点，进入零件设计模块。创建一个以Part1为默认文件 名的新零件。如图5-5（c）所示。 5.2.4 插入已经存在的部件
图标 的功能是将一个已经存在的部件插入到当前产品。 选择要装配的产品，单击该图标，弹出文件选择对话框，输入 已经存在的部件或零件的文件名。特征树增加了一个新结点， 如图5-6所示。
产品（Product）是装配设计的最终产物，它是由一些部件 （Component）组成的。部件也称做组件，它是由至少一个零 件（Part）组成的。产品和部件是相对的。例如变速箱相对于 汽车是一个部件，相对于齿轮或轴，是一个产品。某个产品也 可以是另外一个产品的成员，某个部件也可以是另外一个部件 的成员。在构成产品的特征树上不难看到，树根一定是某个产 品，树叶一定是某个零件。