自顶向下设计

2 基于数据共享的自顶向下设计
• 2.1 内部共享 – 所谓内部共享，是在一个装 配体中，有一个或几个零件 的尺寸或参数控制着其他的 零件，这种零件称为控制件， 控制件上的数据传递到其他 零件上，其他的零件将参照 这些数据创建。 – 这里将举例说明内部共享的 自顶向下设计方法：假设要 设计某一管接头装配结构， 已经设计好了管接头主体零 件，现在要设计管接头上端 的密封垫片，如图所示。
自顶向下设计
自顶向下设计
• 产品设计是一个从无到有的过程，都是要先进行 概念设计，然后再设计装配结构和零部件。概念 设计的过程是创造性思维过程，设计的是产品实 现其功能的原理和方法。在实际应用中，将概念 设计中的设计思想完整正确地传达到每个零件当 中，使这些零件最终装配起来能够实现概念设计 预期的目标，一直是设计人员竭力追求的。 • Pro/ENGINEER提供了自顶向下设计的工具，为 设计人员提供了一个整体性、关联性的设计平台， 它能够控制产品整体的设计方向并提高设计效率。
• 骨架模型控制运动机构 • 带有运动机构的产品在设计时，机构的概 念设计常常决定了产品的性能，因此设计 机构时采用自顶向下的设计方法是十分有 必要的。骨架模型为运动机构的概念设计 提供了强大的工具，使用骨架模型作为设 计中心控制运动机构的尺寸和位置，使得 设计和优化机构的尺寸时更加方便，设计 者更容易控制整个产品的设计意图。如设 计四杆机构。40，60，70，100
• • • • 步骤1：准备装配模型 步骤2：调入管接头零件 步骤3：设计垫片 步骤4：设计更改
• 外部共享的原理与内部共享是相同的， 不同之处在于控制参数的零件不是在 装配体中，而是一个装配体中不存在 的零件，装配体中的主要零部件的外 形尺寸都是参照这个零件上的参数而 创建的，这个控制整体参数的零件称 为主控件。 • 现在要设计一个优盘的外壳，外壳由3 部分组成，分别是上壳、下壳和盖子。 在设计时并不是分别设计这3个零件， 而是先设计外壳的整体形状，即主控 件，再将主控件的形状传递到组成外 壳的3个零件上，使得它们装配起来正 好符合主控件的形状，并可通过修改 主控件控制外壳装配体的整体形状。 外壳主控件如图所示。 – 步骤1：准备装配模型 – 步骤2：调入主控件 – 步骤3：创建上壳零件 – 步骤4：创建下壳零件 – 步骤5：创建接口盖 – 步骤6：创建外壳装配 – 步骤7：准备装配模型
– 步骤1：准备装配模型 – 步骤2：调入管接头零件 – 步骤3：设计垫片 – 步骤4：设计管接头两侧的垫片 – 步骤5：设计更改 （组件环境下和零件环境下均可以实现） “发布几何”与“复制几何”是PROE自顶向下设计的一个重要工具。
3 骨架模型
• 骨架模型是根据组件内的上下关系创建的 特殊零件模型，它作为一个元件放置在装 配体中，用来控制装配结构和尺寸，其他 零件参照骨架模型并以骨架模型作为设计 规范。 • 骨架模型控制产品结构：例如设计一种外 置驱动器的硬盘盒。外壳由3个零件组成， 中间的方筒，上面雕刻有Pro/Engineer标志， 两头的盖子中一个带有指示灯小口，另一 个带有USB接口的开口。
1.自顶向下设计简介
• 在一开始学习 Pro/ENGINEER装配时，都 是先将每一个零件绘制好以 后再进入装配模式下逐个调 入并约束其位置。在实际设 计中，如果先将零件设计好， 并绘制成三维模型，然后将 这些零件装配成装配体，这 种设计方法称为自底向上设 计(Down-Top)，如图所示。 • 在实际的产品开发中，通常 都需要先进行概念设计，即 先设计产品的原理和结构， 然后再进一步设计其中的零 件，这种方法称为自顶向下 设计(Top-Down)，如图所示。
2.2 外部共享
2.3 几何共享
• 几何共享是另外一种基于数据共享的自顶向下设计方法， 它是通过“发布几何”和“复制几何”这两个命令实现的。 使用“发布几何”把点、曲线、表面、基准轴和基准面生 成为发布的参考，然后在其他零件中使用“复制几何”命 令把其他零件或装配体中已发布的几何复制进来作为参考， 从而保证建立的零件特征符合已知的约束条件。 • 下面举例说明外部共享的自顶向下设计方法。 • 此次例子的文件与内部共享的文件相同，只是这一次将采 用几何复制的方法来实现自顶向下设计。