3D建模基础 4.2 装配－自上而下法

项目四装配与动画任务一装配－自上而下法学习重点01.理解‘自底向上’和‘自上而下’两种设计方法各自的优、缺点02.掌握中望3D软件中‘自上而下’装配零件的一般思路、方法任务分析衬垫部分的设计可以继续采用自底向上的设计方式，但这里为介绍中望3D软件的另外一种装配方法，我们采用‘自上而下’的方法进行设计。自上而下或称自顶向下的产品设计，就是从产品的顶层开始通过在装配过程中可以随时设计零件来完成整个产品设计的方法。在设计顶层先构造出一个“基本骨架”（装配结构），随后的设计过程基本上都在这个“基本骨架”的基础上进行复制、修改、细化、完善并最终完成整个设计过程。任务分析任务实施1.插入衬垫组件。打开“吊扇设计”文件，再打开“吊扇装配”，从“装配”选项卡中选择“插入”命令，在“新建名称”对话框内键入新的空零件的名称“衬垫”，勾选“固定组件”选项，在“位置”行输入的插入点为法兰顶部的孔中心，这时装配变为半透明。2.建立衬垫零件此处将构建两个独立的草图，一个针对衬垫的主体或外部形状，另一个针对衬垫内的孔。接下来，我们想建立一个和法兰的底部平面外形相似的“衬垫”。（1）绘制衬垫草图1。从“装配”选项卡切换到“造型”选项卡，选择“插入草图”命令，平面选取“XY”，接受默认选项，确定，进入草绘环境。这里可以利用吊扇法兰的底面轮廓来构成草图。选择“参考-参考”，选取吊扇法兰的8段轮廓圆弧，将构造线转为实线示。2）拉伸衬垫选择“拉伸”命令，“轮廓”为衬垫轮廓草图1，“拉伸类型”为2边，起始点为0，结束点-1，将偏移改成“收缩/扩张”并在“外部偏移”框中输入2。3）绘制衬垫草图2再次选择“插入草图”命令，平面选取“XY”，勾选“参考面边界”，其他接受默认选项，确定，进入草绘环境。类似地选择5个圆孔为参考并将它们转为实线，退出草图。4）拉伸切除实体选择“拉伸”命令，“轮廓”为衬垫草图2，布尔运算为减运算，“拉伸类型”为2边，起始点为0，结束点超过衬垫顶面即可，将偏移改成“收缩/扩张”并在“外部偏移”框中输入1。修改面属性后保存模型，<右击>选择“退出”零件，此时将返回主吊扇装配对象。3.保存装配，退出装配退出装配后在左侧的管理器窗口的名称栏会看到刚才创建的“衬垫”零件。4.编辑吊扇法兰重新打开“吊扇装配”。如果已经退出的话，将实体过滤器设置为组件，并双击吊扇法兰，窗口顶部的标题栏应显示当前正在吊扇法兰零件中，如果选取显示目标，那么就只能显示吊扇法兰。1）修改草绘打开吊扇法兰的“历史管理”窗口（正常会处于该窗口），在“草图2”上右击，并选择“重定义”，将右边的R40mm的半径标注修改为45，其他不做修改。2）生成法兰退出草图，历史记录将自动重新生成，新的吊扇法兰零件。退出零件，查看标题栏查看是否处于母装配环境中。这时法兰衬垫还没有得到更新。将实体过滤器设置为组件，并在法兰衬垫上双击，即开始编辑法兰衬垫，<右键>在弹出的菜单顶部，选取“自动生成当前对象”按钮，随后法兰衬垫应该被更新，退出零件。3）更新衬垫5.退出装配，不必保存装配。修改后的装配不是所需要的，只是当做练习，故不必保存。6.附加练习首先应该确保文件处于装配层级，而不是处于组件层级（参见标题栏），并且从装配中隐藏法兰衬垫组件（到“装配管理”中操作）。1）插入组件。选择“插入”命令，将它命名为“衬垫2”，勾选“固定组件”，位置的选择可以通过<右键>在弹出的菜单中选取“曲率中心”，然后选择法兰顶面上的中心圆孔将“衬垫2”定位在法兰面上。☆注意：当前工作环境处于零件层，可以查看窗口顶部的标题栏，组件为半透明状态，“衬垫2”也是一个空组件。2）插入法兰组件同上选择“组件-插入”命令，选取“吊扇法兰”，固定组件并且位置选择（0，0，-4）使原吊扇法兰的顶面与插入法兰的底面重合，勾选“复制零件”。☆注意：当前工作环境处于装配层，可以查看窗口顶部的标题栏是“装配[衬垫2]”。3）复制法兰面单击DA工具栏上的“全部显示”隐藏其他组件，只显示刚插入的吊扇法兰。双击吊扇法兰将工作环境切换到零件层，选择“复制”命令，将实体过滤器设置为“曲面”，选择“点到点复制”，实体选取吊扇法兰的顶面（插入的吊扇法兰已经过旋转，原底面已朝上），起始点为0，目标点也为0。4）隐藏吊扇法兰将实体过滤器设置为“造型”，在吊扇法兰上<右键>，选择“隐藏”命令，将刚插入的吊扇法兰隐藏，只保留复制过来的刚复制的平面。◆思考：（1）现在能否将刚才插入吊扇法兰删除？插入吊扇法兰的目的是什么？（提示：复制侧面）（2）如果在插入吊扇法兰时没有勾选“复制零件”，还有没有必要隐藏吊扇法兰？5）抽壳曲面选择“抽壳”命令，“造型S”为刚才复制的法兰平面，“厚度T”设为-2.0，勾先“创建侧面”并确定。★说明：因为此处希望向上图中Z轴的反向添加材料，所以它的厚度应是负值。当然这一步也可以不使用抽壳来完成，而可以使用拉伸实体。即选择“拉伸”，“轮廓”为刚才复制的法兰平面，拉伸高度为2.0mm，请同学们自行练习。6）偏移侧面选择“造型”选项卡下的“编辑模型－面偏移”命令，“面F”选取抽壳零件的8个外围侧面，“偏移T”为2使8个侧面向外添加2mm的偏移量。重复这个命令，并向5个孔添加-1.0的偏移量，这样会使孔变大。7）查看衬垫2修改衬垫2面属性；退出当前还处于零件层的吊扇法兰；再退出处于装配层的衬垫2，回到“装配[吊扇装配]”，注意观察窗口顶部的变化；在DA栏选择“全部显示”来查看整个装配。8）删除吊扇法兰1在“装配[吊扇装配]”中双击衬垫2，进入“装配[衬垫2]”，再中双击衬垫2会进入“零件[吊扇法兰1]”，从DA栏上选择“显示全部”。将实体过滤器设置为“造型”，在吊扇法兰上<右键>，选择“删除”命令，将刚插入的吊扇法兰删除。9）编辑衬垫2在左侧历史管理器中的“抽壳1”右击，并选择“打开/关闭”，再右击“厚度T”并