ProE在产品设计中的高级应用1课件

薄渝

编Pro/E在产品设计中的高级应用一、Top-down的设计理念及方法二、协同设计方法三、关系式的应用内容提要产品设计（机械产品设计）一个创造性的综合信息处理过程，通过多种元素如线条、符号、数字、色彩等方式的组合把产品的形状以平面或立体的形式展现出来。它将人的某种目的或需要转换为一个具体的物理或工具的过程，把一种计划、规划设想、问题解决的方法，通过具体的操作，以理想的形式表达出来。

简单（小型）：复杂（大型）：47/23/2023传统的设计流程（方法）

*图板

*平面CAD缺点:装配操作复杂；尺寸修改因难,设计变更时消耗大量的时间；不符合设计意图；整个产品开发项目不易管理难以实施和推动协同并行设计。先单独把零件建构出来,再一一装配成产品模型总装配零件子装配零件零件零件零件零件一、Top-down的设计理念及方法57/23/2023Top-Down设计流程优点:坐标系或缺省坐标系装配；修改骨架尺寸,所有关联零件自动再生；符合设计思路；整个产品开发项目易于管理，设计意图能够很好的进行传递和共享，便于在设计团队中实施和推动协同并行设计。子装配总装配子装配子零件零件零件零件零件总骨架子骨架子骨架子零件先规划整个产品的结构,再往下作细节设计©2010PTC一、Top-down的设计理念及方法67/23/2023什么是Top-Down设计？

Top-Down（自顶向下）设计是一种设计思想，一种自上而下、逐步细化的设计过程。即：

总体布置→总体结构总体结构→部件结构部件结构→部件零件©2010PTC一、Top-down的设计理念及方法符合人们设计思维规律©2010PTC产品设计举例：自行车的设计77/23/2023一、Top-down的设计理念及方法所设计自行车的主要技术规格，并确定其轮廓尺寸自行车总图(表明各部件外形和相互位置)各部件的装配图(表明各零件的位置、结构形式和主要尺寸)©2010PTC产品设计举例：自行车的设计87/23/2023一、Top-down的设计理念及方法©2010PTC产品设计举例：自行车的设计97/23/2023一、Top-down的设计理念及方法107/23/2023为什么要使用Top-Down的设计方法？解决复杂产品的设计产品具有较好的可修改性提高设计准确性并行工程，协同设计有效传递控制设计意图快速产品变形©2010PTC一、Top-down的设计理念及方法Top-Down设计的典型流程顶层设计意图定义

创建产品的虚拟装配结构

完善骨架模型

设计信息的传递各子组件或元件的细节设计管理和完善产品结构一、Top-down的设计理念及方法127/23/2023Top-Down设计的设计工具骨架模型(Skeleton)---layout(布局）发布几何(PublishGeometry)复制几何(CopyGeometry)关系式（Relations）©2010PTC一、Top-down的设计理念及方法设计工具：骨架Skeleton设计的框架，将设计信息集中在一个特殊的模型里面，是设计条件的提炼最基本的设计条件，控制整个设计结构从上级获取设计条件，对下级提供设计依据

137/23/2023©2010PTC一、Top-down的设计理念及方法设计工具：骨架Skeleton

骨架创建内容：（类似于总装图）定位信息：各关键特征的位置确定（点、轴线、曲线）零部件间的对接面轮廓（曲线、曲面）关键件的形状尺寸：表达出空间占位（曲线、曲面）零部件的装配位置（坐标系、曲面）147/23/2023©2010PTC一、Top-down的设计理念及方法设计工具：骨架Skeleton注意：顶级设计信息放置在顶级组件的骨架模型里按需将信息分配到合适的子组件骨架子组件骨架包含该子组件的关键设计信息骨架一般由基准特征和曲面组成骨架是子组件的第一个元件零件参照骨架创建15修改产品的源头7/23/2023©2010PTC一、Top-down的设计理念及方法设计工具：发布几何

在总体骨架中，包含有许多部件的设计条件。可针对某一特定需求创建专门的发布几何，使用发布几何向下传递数据：发布几何是一系列功能相似的设计基准的集合，面向特定功能创建；通过命名，给特定的部件参考专用，便于管理；子组件设计员只需选择对应的发布几何，不必在总布置中自己查找参考；方便总体约束部件设计，使之约束在制定的范围内；发布几何在骨架特征树的最后，设计条件变更后，可方便的从中添加或去除设计基准。167/23/2023©2010PTC一、Top-down的设计理念及方法设计工具：复制几何在部件骨架或零部件中使用复制外部几何的方法，继承总体骨架中创建的发布几何，然后进行详细设计。使用复制外部几何有如下好处：在部件中面向特定功能接收数据。通过命名，描述其功能或源头，条理清晰，便于管理。子组件设计员在获得数据后只需在子组件内部设计，不必再调用总装配，可开展并行工程。与父项几何产生相关性，继承父项的设计意图。复制外部几何在部件骨架特征树的最前，布置变更后，也可以很方便的从中添加或去除设计基准。177/23/2023©2010PTC一、Top-down的设计理念及方法设计工具：关系式在模型中通过关系式将关键尺寸和相对应的参数约束相等。设计变更时，直接修改参数值就能驱动尺寸发生变化，从而驱动模型的再生变型。

注：关系式是proe设计高级工具之一，下面我们单独拿出来在第三个大内容中介绍

187/23/2023©2010PTC一、Top-down的设计理念及方法数据传递流程19Module_A.asmModule_A_skel.prtModule_A_A.amModule_A_A_skel.prtModule_A_A_1.prtModule_A_B.prt发动机骨架模型顶级装配发动机总成子总成骨架模型子级总成子总成零部件7/23/2023©2010PTC一、Top-down的设计理念及方法207/23/2023©2010PTC一、Top-down的设计理念及方法设计规则：自上而下通过骨架模型进行传递单独创建零部件模型，再用缺省的方法装入上一级装配部件其它规则一、Top-down的设计理念及方法二、协同设计方法三、关系式的应用内容提要并行开发环境——Pro/INTRALINK227/23/2023©2010PTC二、协同设计方法工作组数据管理解决方案

利用了已在生产中证实的

Pro/E

工作组数据管理能力，Pro/INTRALINK

已成为能管理并行的设计团队和具有

Pro/ENGINEER

数据关联性功能的行业标准解决方案。工程师能轻松地完成数据管理任务，所以可以集中精力从事独创性的产品设计。结果是：控制范围更大、设计质量更高、工程师更满意。237/23/2023©2010PTC二、协同设计方法发展潜力

•

轻而易举地支持分散在多个地理位置的大批用户的数据管理活动

•

可以轻松地升级到Windchill®

PDMLink™，以便进行高级的企业数据管理和工艺管理

•

提供通往PTC

产品开发系统(PDS)

的捷径，实现真正的全球性产品开发并行开发环境——Pro/INTRALINKPro/INTRALINK的体系结构

Pro/INTRALINKClient/Server体系结构由Commonspace/Server和Workspace/Client组成。用户通过checkin/checkout操作来实现Workspace数据库与Commonspace

数据库之间的数据传递，中心数据库DateServer管理表类数据即元数据metadata如用户列表授权、对象名、关系、对象存储地点及所有客户请求与应用信息文件；服务器FileServer管理Pro/ENGINEER生成的图形等工程数据。用户通过Pro/INTRALINKClient访问所需的数据，产品数据的管理将更加科学，产品数据的访问将更加高效迅捷。体系结构图如图1所示。二、协同设计方法图1Pro/INTRALINK的体系结构二、协同设计方法

Pro/INTRALINK为设计者提供了一个并行设计环境。在此环境下，骨架、总装、零件可同时设计互相参考。用户可随时得到最新的设计资料。如图3所示。实践证明，只有将设计过程规划好，设计者之间协调好，才能实施好并行工程。Pro/INTRALINK着重设计的更改，它能让设计小组不同成员同时进行相关的产品设计工作，并直接在Pro/ENGINEER工作任务中更新过时信息。使用Pro/INTRALINK来管理对产品每个组件进行的更改，工程师可以研究和理解设计更改对他们工作的影响，Pro/INTRALINK的协作环境以授权控制为基础，它提供了一些管理工具用于控制何时允许更改，哪些用户可被授权进行更改设计。管理员可以定制这些控制工具以便在开发过程中灵活定义每个工具的作用，这些控制的作用使工程师在产品开发过程的早期就能避免出现设计上的冲突从而减少后续错误和工程更改次数。Pro/INTRALINK通过让工程师并行工作来缩短开发过程节省大量时间和费用。二、协同设计方法图3

在Pro/INTRALINK环境下的并行设计一、Top-down的设计理念及方法二、协同设计方法三、关系式的应用内容提要297/23/2023©2010PTC三、关系式的应用（1）关于关系

关系（也被称为参数关系）是书写在符号尺寸和参数之间的用户定义的等式。关系捕获特征、零件或组件元件内的设计关系，从而允许用户来控制对模型修改的效果。

关系是捕获设计知识和意图的一种方式。和参数一样，关系被用于驱动模型。如果更改关系，则模型也会随之改变。

可以使用关系来：

·

控制模型的修改效果。

·

定义零件和组件中的尺寸值。

·

作为设计条件的约束（例如，指定孔相对于零件边的位置）。

·

在设计过程中描述某个模型或组件的不同零件之间的条件关系。

关系可以是简单值（例如d1=4）或复杂的条件分支语句。

三、关系式的应用（2）关系类型

有两种类型的关系：

·

等式(Equality)-使方程左边的参数等于右边的表达式。这类关系用于给尺寸和参数赋值。例如：

简单的赋值：d1=4.75

复杂的赋值：d5=d2*(SQRT(d7/3.0+d4))

·

比较(Comparison)-比较方程左边的表达式和右边的表达式。这种关系通常用于作为一个约