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CATIA参数设计的简单教程


第9章 参数化与知识顾问
9.1 设置有关知识工程的环境 9.2 参数化和知识工程工具

9.3 应用实例 习题

参数化与知识顾问模块的功能是将隐式的设 参数化与知识顾问模块的功能是将隐式的设 计实践转化为嵌入整个设计过程的显示知识。 计实践转化为嵌入整个设计过程的显示知识。 用户通过定义特征、 公式、 规则和检查, 用户通过

定义特征、 公式、 规则和检查, 产生Parameters(参数)、 )、Design Tables(设计 产生 (参数)、 ( )、formulas(方程)、 )、checks(检查)以及 表)、 (方程)、 (检查) rules(规划)等知识对象。这些工具可以对产品 (规划)等知识对象。 设计实施参数化, 设计实施参数化,利用企业积累的设计规范或标 准对产品设计进行智能检查、 准对产品设计进行智能检查、实现设计标准和三 维几何模型的统一的集成化和智能化, 维几何模型的统一的集成化和智能化,从而有利 于企业产品知识的继承和积累, 于企业产品知识的继承和积累,对企业新产品的 开发大有裨益。 开发大有裨益。

9.1 设置有关知识工程的环境 使用CATIA知识工程的参数 、 方程或设计表时 , 应该进行 知识工程的参数、 使用 知识工程的参数 方程或设计表时, 以下设置: 以下设置: 1. 设置特征树的显示状态
选择菜单【 选择菜单【Tools】→ 】 【Options …】,弹出图 】 9-1所示对话框。在该对 所示对话框。 所示对话框 话框左侧特征树上选择 Parameters】 【Parameters】,单击 【Knowledge】选项卡, 】选项卡, 见图9-1。 见图 。

图9-1设置参数在特征树的显示状态 设置参数在特征树的显示状态

该选项卡分为以下三栏: 该选项卡分为以下三栏: (1) Parameter Tree View栏 栏 ? With value 切换开关:若该切换开关为开,参数值显示在特 切换开关:若该切换开关为开, 征树上,参见图9-2。 征树上,参见图 。 ? With formula切换开关:若该切换开关为开, 方程显示在特 切换开关: 切换开关 若该切换开关为开, 征树上,参见图9-2。 征树上,参见图 。 (2) Parameter names栏 栏 ? Surrounded by The symbol切换开关:若该切换开关为开,参 切换开关: 切换开关 若该切换开关为开, 数需要用引号括起, 数需要用引号括起 , 对非拉丁字母的参数名称必须用引号括 参见图9-2。 起,参见图 。 (3) Language栏 栏 ? Load extended language libraries切换开关:若该切换开关为 切换开关: 切换开关 可以使用测量或用户定义函数, 开 , 可以使用测量或用户定义函数 , 可以从下面的选项框中 选择库函数。 选择库函数。

图9-2参数和方程在特征树上显示的实例 参数和方程在特征树上显示的实例

2. 选择菜单【Tools】→【Options …】,弹出图 所示对话框。 选择菜单【 所示对话框。 】 】 弹出图9-3所示对话框 在 该 对 话 框 左 侧 路 径 树 上 选 择 【Mechanical Design】→ 】 【Part Design】,单击【Display】选项卡,见图 。 】 单击【 】选项卡,见图9-3。

图9-3设置实体模型特征树的显示配置选项 设置实体模型特征树的显示配置选项

Specification tree栏 栏 ? Parameters 切换开关:若该切换开关为开,实体模 切换开关:若该切换开关为开, 型参数显示在实体特征树上 ? Relations 切换开关:若该切换开关为开,实体模型 切换开关:若该切换开关为开, 的方程,检查或规则等关系显示在实体特征树上。 的方程,检查或规则等关系显示在实体特征树上。 3. 选择菜单【Tools】→【 Options …】,弹出图 选择菜单【 】 】 弹出图9-4 所示对话框。 所示对话框。在该对话框左侧路径树上选择 【Infrastructure】→ 【Product Structure】,单击 】 】 【Display】选项卡,见图9-4。 】选项卡,见图 。

图9-4设置装配体模型特征树的显示配置选项 设置装配体模型特征树的显示配置选项 Specification tree栏 栏 Parameters 装配模型的参数显示在特征树上 Relations 装配模型的关系式显示在特征树上

9.2

参数化和知识工程工具

有关参数化和知识工程的术语有参数( 有关参数化和知识工程的术语有参数(Parameter)、 关系 ) ( Relation ) 、 方 程 ( Formula ) 、 规 则 ( Rule ) 、 检 查 (Check)和设计表(Design Table)。 )和设计表( )

9.2.1.参数 参数 1. 参数(Parameter)的特点 参数( )
( 1 ) 参 数 是 CATIA 特 有 的 特 征 , 被 赋 予 特 定 值 , 可 以 在 Relation(关系)中引用。 (关系)中引用。 ( 2)可以在实体模型层 ( part level)、 装配模型层 ( product ) 可以在实体模型层( ) 装配模型层( level)和特征层(feature level)三个层次定义参数。 )和特征层( )三个层次定义参数。 (3)参数可以分为 )参数可以分为CATIA自动产生的内部参数和用户定义的参 自动产生的内部参数和用户定义的参 数。 (4)参数有实数、整数、字符串、逻辑变量、长度、质量等数 )参数有实数、整数、字符串、逻辑变量、长度、 据类型。 据类型。 (5)参数可以是单值的,也可以是多值的。 )参数可以是单值的,也可以是多值的。

2. 定义参数的过程
弹出图9-5所示公式对话框。通过该对话框定 所示公式对话框 单击图标 ,弹出图 所示公式对话框。通过该对话框定 参数的名称、类型、单值还是多值以及该参数的默认值。 义参数的名称、类型、单值还是多值以及该参数的默认值。 例如定义参数a1, 是整型的单值的参数 它的默认值是10。 是整型的单值的参数, 例如定义参数 , a1是整型的单值的参数, 它的默认值是 。 操作如下: 操作如下: 单击图标 ,从图9-5所示公式对话框的New Parameter of 从图 所示公式对话框的 所示公式对话框的 type 的下拉列表中选择 的下拉列表中选择Integer , 从 With的下拉列表中选择 的下拉列表中选择 Single Value, 单击 按钮, , 单击New Parameter of type按钮 , 在 Double 按钮 click on a parameter to edit it列表和 列表和Edit name or value of the 列表和 curner parameter编辑框出现了 编辑框出现了Integer.1。 编辑框出现了 。 Integer.1是当前默认的新参数,选择Edit name or value of 是当前默认的新参数,选择 是当前默认的新参数 the curner parameter编辑框内的 编辑框内的Integer.1,将其修改为 , 编辑框内的 ,将其修改为a1, 将其右侧的编辑框内的默认值修改为10。 该参数定义完毕, 将其右侧的编辑框内的默认值修改为 。 该参数定义完毕 , 在特征树上显示了该节点,见图9-6。 在特征树上显示了该节点,见图 。

图9-5公式对话框 公式对话框

图9-6添加了参数 添加了参数 a1之后的特征树 之后的特征树

9.2.2 公式
公式( 公式(Formulas)即一个参数用其它参数定义的表达式。有以下三种定 )即一个参数用其它参数定义的表达式。 义公式的途径。 义公式的途径。 1. 通过参数的上下文相关菜单定义一个新的或修改原有的公式 例如,现有参数a1、 、 ,见图9-7( ) 若定义公式a1= 2 * b2 + (c3 + 例如,现有参数 、b2、c3,见图 (a),若定义公式 10)/3,操作过程如下: ,操作过程如下: 将光标移至特征树上的节点a1,单击鼠标右键, 将光标移至特征树上的节点 ,单击鼠标右键,在随后弹出的上下文 菜单上依次选择【 菜单上依次选择【a1 object】 → 【Edit Formulas …】,见图 (b), 】 】 见图9-7( ) 弹出图9-8所示编辑公式对话框 所示编辑公式对话框。 弹出图 所示编辑公式对话框。

图9-7定义公式的 上下文菜单选项

图9-8编辑公式对话框 编辑公式对话框

在编辑公式对话框的第二行输入“ 在编辑公式对话框的第二行输入“2 * b2 + (c3 + 10) / 3”,单 , 按钮即可。 从原来的a1=0改变为 击 OK按钮即可 。 在特征树上 , 参数 从原来的 按钮即可 在特征树上, 参数a1从原来的 改变为 a1=25=2*b2+(c3+10)/3,并且增加了节点 ,并且增加了节点Relations(关系), (关系) 见图9-9。 见图 。

图9-9建立了一个公式之后的特征树 建立了一个公式之后的特征树

2. 利用公式对话框定义公式 弹出图9-5所示公式对话框。 所示公式对话框 单击图标 ,弹出图 所示公式对话框。在列表框选择一个 参数,单击该对话框右下方的Add Formula按钮或双击某一参 按钮或双击某一参 参数,单击该对话框右下方的 按钮 弹出图9-8所示编辑公式对话框 所示编辑公式对话框, 数,弹出图 所示编辑公式对话框,定义一个新的或修改原 有的公式。注意不要选择“ 按钮。 有的公式。注意不要选择“Incremental”按钮。 按钮 3. 利用对话框的按钮 (1)直接改变参数的数值 ) 双击特征树上的参数,例如,双击特征树上的参数a1, 双击特征树上的参数,例如,双击特征树上的参数 ,弹出 所示的参数编辑对话框。 图9-10所示的参数编辑对话框。单击该对话框的按钮 ,弹出 所示的参数编辑对话框 所示编辑公式对话框, 可以修改原有 图9-8所示编辑公式对话框,通过该对话框定义可以修改原有 所示编辑公式对话框 通过该对话框定义可以 的公式。 的公式。

图9-10 参数编辑对话框

(2)间接改变参数的数值 ) 当参数已通过公式成为形体参数的函数时, 修改该形体, 当参数已通过公式成为形体参数的函数时 , 修改该形体 , 通过该按钮 可以修改原有的 原有的对话框增加了按钮 ,通过该按钮 ,可以修改原有的 公式。 公式。 例如,某公式定义参数b2 例如,某公式定义参数 等于某拉伸体的第一界限长度, 等于某拉伸体的第一界限长度, 双击这个拉伸体, 双击这个拉伸体,弹出定义伸 体的对话框增加了按钮 , 见图9-11。单击该按钮,将弹 见图 。单击该按钮, 出图9-8所示编辑公式对话框 所示编辑公式对话框, 出图 所示编辑公式对话框, 通过该对话框定义可以 可以修改 通过该对话框定义可以修改 原有的公式。 原有的公式。 图9-11增加了 增加了 按钮的对话框

9.2.3.检查 检查 检查( 检查(Checks)是一系列判断表达式,为用户提供是否满足 )是一系列判断表达式, 某种状况的信息。检查不影响形体的几何形状。 某种状况的信息。检查不影响形体的几何形状。 如果当前模块没有检查或规则的功能,需要选择菜单【 如果当前模块没有检查或规则的功能,需要选择菜单【Start】 】 →【Knowledgeware】→【Kno wledgeware Advisor】,调用有 【 】 【 】 调用有 关知识工程的模块, 关知识工程的模块,即可出现检查图标 和规则图标 。 1. 定义检查 单击图标,弹出图9-12所示定义检查名字对话框,输入检查 所示定义检查名字对话框 单击图标,弹出图 所示定义检查名字对话框, 的名字,例如, 的名字,例如,“高度 H”。单击 按钮, 。单击OK按钮,按照 按钮 所示定义检查条件 图9-13所示定义检查条件 所示定义 和返回信息对话框。 和返回信息对话框。

定义检查名字对话框 图9-12定义检查名字对话框。 定义检查名字对话框。

所示对话框的 域输入返回值的类型, 在图9-13所示对话框的 所示对话框的Type of Check域输入返回值的类型, 域输入返回值的类型 例如“ 域输入返回的具体信息, 例如“Information”,在Message域输入返回的具体信息,例如 在 域输入返回的具体信息 “高度 H 已经超过 100 mm !”,在中间的大窗口输入检查条 在中间的大窗口输入检查条 例如“ 件,例如“h <= 100 mm”。 。

定义检查条件和返回信息对话框 图9-13 定义检查条件和返回信息对话框

2. 判断表达式 判断表达式与程序设计语言的判断表达式相同, 判断表达式与程序设计语言的判断表达式相同 , 例 如: h < 100 mm 若参数 的值小于 若参数h的值小于 的值小于100mm,则满足检 , 查的条件,不返回任何信息。 查的条件,不返回任何信息。 h <= 100 mm 若参数 的值小于等于 若参数h的值小于等于 的值小于等于100mm,满足 , 检查的条件,不返回任何信息。 检查的条件,不返回任何信息。 h >= 10 mm and h<= 100 mm,若参数 的值在 ,若参数h的值在 10mm和100mm之间( 包括 之间( 和 之间 包括10mm和100mm), 满足 和 ) 检查的条件,不返回任何信息。 检查的条件,不返回任何信息。 如果不满足上述检查的条件,则返回在Message域 如果不满足上述检查的条件,则返回在 域 指定的信息。 指定的信息。

3. 检查返回值的类型
若数据不满足给定的条件时,可有不同类型的返回值。 若数据不满足给定的条件时,可有不同类型的返回值。从 Type of Check域的下拉列表可以选择以下三种类型。 域的下拉列表可以选择以下三种类型。 域的下拉列表可以选择以下三种类型 (1)Silent ) 不返回任何信息。 不返回任何信息。 (2)Information ) 返回提示信息, 返回提示信息,见图9-14。 。 (3)Warning” ) 图9-14 返回提示信息 返回警告信息,见图9-15。 返回警告信息, 。

图9-15返回警告信息 返回警告信息

9.2.4 规则
规则( 规则(Rules)类似于程序设计语言的条件语句,在满足条件的情况下执 )类似于程序设计语言的条件语句, 行一些指令,如定义参数或方程,或者发出提示信息,用于对参数的控制。 行一些指令,如定义参数或方程,或者发出提示信息,用于对参数的控制。 弹出图9-16所示定义规则名字的对话框。输入规则的名字, 所示定义规则名字的对话框。 单击图标 ,弹出图 所示定义规则名字的对话框 输入规则的名字, 单击OK按钮,弹出图 按钮, 所示定义规则名字的对话框。 单击 按钮 弹出图9-17所示定义规则名字的对话框。 所示定义规则名字的对话框

图9-16定义规则名字的对话框 定义规则名字的对话框 定义规则时,参数可以从参数树、 定义规则时,参数可以从参数树、几何图形的尺寸或字典参数库中选 例如下述规则的意义是:如果点 如果点Point.5的 X坐标为正数 , 显示信息 坐标为正数, 取 , 例如下述规则的意义是 如果点 的 坐标为正数 否则显示信息“ “ Point.5 abscissa is positive”,否则显示信息 “ Point.5 abxcissa is: ××× 否则显示信息 : 参数值) (Point5的X参数值)”。. 的 参数值

图9-17定义规则的对话框 定义规则的对话框

9.2.5设计表 设计表 设计表(Design Table)提供了产生和管理系列零件 设计表 提供了产生和管理系列零件 的工具, 系列零件具有相同的参数、 类似的结构, 的工具 , 系列零件具有相同的参数 、 类似的结构 , 只是零件的参数值不尽相同, 例如螺母系列, 只是零件的参数值不尽相同 , 例如螺母系列 , 其参 数定义为螺母直径、 孔径、 厚度、 螺纹类型等等。 数定义为螺母直径 、 孔径 、 厚度 、 螺纹类型等等 。 设计表中每一列包括这些参数的一个值, 设计表中每一列包括这些参数的一个值 , 即对应一 个螺母零件,整个表对应一系列螺母。 个螺母零件,整个表对应一系列螺母。 设计表的目的是通过外部参数数据控制几何形状, 设计表的目的是通过外部参数数据控制几何形状 , 设计表功能需要Microsoft Excel支持。 支持。 设计表功能需要 支持 1. 建立设计表 弹出图9-18所示对话框,输入设计 所示对话框, 单击图标 ,弹出图 所示对话框 表的名称和说明,见图9-18。 表的名称和说明,见图 。

图9-18建立设计表的对话框 建立设计表的对话框

2. 建立设计表的两个途径 有两种生成设计表的途径, 有两种生成设计表的途径,一种是通过已经存在的 Excel文件产生参数表 , 另一种是从现有参数产生参 文件产生参数表, 文件产生参数表 数表。 数表。 (1)从已经存在的文件中产生参数表 ) 打开Create a design table from a pre-existing 打开 file切换开关(见图 切换开关( 按钮, 切换开关 见图9-18),单击 ) 单击OK按钮,随后弹出 按钮 对话框。 的Select the Design Table file对话框。通过该对话框 对话框 选 择 一 个 已 存 在 的 Excel 文 件 。 图 9-19 是 一 个 用 Microsoft Excel建立的名字为 建立的名字为bolt.xls文件。 文件。 建立的名字为 文件

建立的名字为bolt的文件 图9-19用Microsoft Excel建立的名字为 用 建立的名字为 的文件

接着需要回答图9-20所示“是否产生同名参数自动 所示“ 接着需要回答图 所示 关联” 提示, 选择“ 则同名参数自动关联, 关联 ” 提示 , 选择 “ 是 ” , 则同名参数自动关联 , 选择“ 则不自动产生同名参数的自动关联, 选择 “ 否 ” , 则不自动产生同名参数的自动关联 , 于是弹出图9-21所示生成设计表的对话框。 所示生成设计表的对话框。 于是弹出图 所示生成设计表的对话框

是否产生同名的参数自动对应” 图9-20“是否产生同名的参数自动对应”的询问 是否产生同名的参数自动对应

图9-21生成设计表的对话框 生成设计表的对话框

通过图9-21所示对话框确定设计表和选择的 所示对话框确定设计表和选择的Excel文件中参数 通过图 所示对话框确定设计表和选择的 文件中参数 的关系。 的关系。 ? Associate 按 钮 : 产 生 同 类 型 参 数 的 关 联 关 系 。 左 边 Parameters列表内是在 列表内是在CATIA中定义的参数 , Columns列表 中定义的参数, 列表内是在 中定义的参数 列表 内是Excel文件中的数据名。例如,在Parameters 列表内选择 文件中的数据名。 内是 文件中的数据名 例如, 列表内选择了“ 了 “ D_dia”, 在 Columns列表内选择了 “ D_dia”, 将建立了 , 列表内选择了 , 这两个参数的关联关系,二者的名字可以是不同的, 这两个参数的关联关系 , 二者的名字可以是不同的 , 但类型 必 须 相 同 。 右 边 的 Associations between parameters and columns列表框显示了 列表框显示了CATIA中定义的参数和 中定义的参数和Excel文件中的 列表框显示了 中定义的参数和 文件中的 数据的对应关联关系。 数据的对应关联关系。 ? Dissociate按钮:取消同类型参数已建立的关联关系。 按钮:取消同类型参数已建立的关联关系。 按钮 ? Create parameters …按钮:在参数表中产生输入文件的参数。 按钮:在参数表中产生输入文件的参数。 按钮 ? Edit table按钮 …:进入 环境, 文件。 按钮 :进入Excel环境,编辑所选的 环境 编辑所选的Excel文件。 文件 单击OK按钮即可生成图 按钮即可生成图9-22所示的设计表。 所示的设计表。 单击 按钮即可生成图 所示的设计表

图9-22 设计表

打开Create a design table with current parameter value切换 打开 切换 开关(见图9-18), 单击 按钮, 开关 ( 见图 ) 单击OK按钮,弹出图 按钮 弹出图9-23所示选择插入 所示选择插入 到设计表参数的对话框。 到设计表参数的对话框。

图9-23选择插入到设计表参数的对话框 选择插入到设计表参数的对话框 通过该对话框中间的两个箭头, 通过该对话框中间的两个箭头,可以将左边列表的表项插入 到右边列表, 或者将右边列表的表项送回到左边的列表。单 到右边列表, 或者将右边列表的表项送回到左边的列表 。 按钮, 所示生成设计表的对话框框。 击OK按钮,弹出图 按钮 弹出图9-24所示生成设计表的对话框框。 所示生成设计表的对话框框 输入文件名,保存设计表为 文件。 输入文件名,保存设计表为Excel文件。 文件

图9-24生成设计表的对话框 生成设计表的对话框

如果单击上述对话框的Edit Table … 按钮,将进 如果单击上述对话框的 按钮, 入图9-25所示 所示Excel编辑设计表的环境。 编辑设计表的环境。 入图 所示 编辑设计表的环境

图9-25在Excel中编辑设计表 在 中编辑设计表

3. 编辑更改设计表的配置或修改设计表参数值 (1)修改编辑更改设计表的配置或修改设计表参数值双击特征 ) 树上参数表项下的Configuration,出现图 所示对话框。 树上参数表项下的 ,出现图9-26所示对话框。 所示对话框

图9-26编辑更改设计表的配置或修改设计表参数值 编辑更改设计表的配置或修改设计表参数值

进入图9-27所示更 (2)单击图 )单击图9-26对话框的按钮 对话框的按钮 ,进入图 所示更 改设计表对话框, 可以选择设计表的不同行, 改设计表对话框 , 可以选择设计表的不同行 , 改变 其中的参数。 其中的参数。

图9-27更改设计表的对话框 更改设计表的对话框

也可以直接双击特征树上的 弹出图9-27所示的对话框 , 改变设计表中的参数 。 所示的对话框, 项 , 弹出图 所示的对话框 改变设计表中的参数。

9.3应用实例 应用实例
[例9-1] 以系列的螺栓为例 , 介绍参数化设计及知识工程的应 例 以系列的螺栓为例, 用。 1.进入 .进入Part Design模块 模块 选择菜单【 选择菜单【File】→【 New …】,在随后弹出的建立新文件的 】 】 对话框中选择“ 模块。 对话框中选择“Part”,进入 ,进入Part Design模块。 模块 2.建立参数 . 弹出图9-28所示公式对话框。建立以下参数: 所示公式对话框。 单击图标 ,弹出图 所示公式对话框 建立以下参数: Material=’none’ 材料 Designation=M6 螺栓名称 D_dia=6mm 螺纹大径 L_length=30mm 螺柱长度 K_max_head_depth=4mm 六角头厚度 S_nom_across_flats=10mm 六角头对边距离 P_pitch=1mm 倒角宽度 R_min=0.25mm 圆角半径

图9-28公式对话框 公式对话框

单 击 OK 按 钮 , 参 数 定 义 结 束 , 特 征 树 增 加 了 Parameters结点,见图 结点, 结点 见图9-29。 。

图 9-29 特征树的Parameters(参数)结点 特征树的 (参数)

3. 建立螺栓的模型
(1)定义螺纹半径的公式 )定义螺纹半径的公式
选择YZ坐标面 以坐标原点为圆心,画任意半径的圆。 坐标面, 单击图标 ,选择 坐标面,以坐标原点为圆心,画任意半径的圆。 将光标移至半径尺寸,单击鼠标右键, 将光标移至半径尺寸 , 单击鼠标右键 , 在随后弹出的上下文菜单中选择 【Radius.1 Object】→【Edit Formula】,通过随后弹出的公式编辑对 】 】 话框定义螺纹半径为 的公式, 话框定义螺纹半径为 D_dia * 0.5的公式,见图 的公式 见图9-30。 。

定义螺栓半径的公式 图9-30定义螺栓半径的公式 定义螺栓半径

(2)定义螺栓长度的公式 )定义螺栓长度的公式
返回实体建模模块, 拉伸圆。 返回实体建模模块,单击图标 拉伸圆。将光标移至图 9-31所示 拉伸圆 对话框的长度尺寸 , 单击鼠标右键 , 在随后 所示拉伸圆 对话框的长度尺寸, 所示 拉伸圆对话框的长度尺寸 单击鼠标右键, 弹出的上下文菜单中选择【 弹出的上下文菜单中选择【Edit Formula …】,通过随后弹 】 出 的 图 9-32 所 示 公 式 编 辑 对 话 框 定 义 螺 栓 长 度 的 公 式 为 L_length。 。

拉伸圆的对话框 图9-31拉伸圆的对话框 拉伸圆的

定义螺栓长度的公式 图9-32定义螺栓长度的公式 定义螺栓长度

(3)定义六角头对边距离的公式 )定义六角头对边距离的公式
选择圆柱的上表面为基面,画正六边形,见图9-33。 单击图标 ,选择圆柱的上表面为基面,画正六边形,见图 。 用定义螺纹半径的方法定义六角头对边距离的公式为 S_nom_across_flats,见图 ,见图9-34。 。

图9-33画正六边形 画正六边形

定义螺栓六角头对边距离的公式 图9-34定义螺栓六角头对边距离的公式 定义螺栓

(4)定义螺栓六角头厚度的公式 )定义螺栓六角头厚度的公式 退出草图, 拉伸正六边形, 退出草图,单击图标 拉伸正六边形,用定义螺柱长度的方 法定义六角头厚度的公式为 法定义六角头厚度的公式为K_max_head_depth, 见图9-35。 , 见图 。 六角头厚度的公式为

图9-35定义螺栓六角头厚度的公式 定义螺栓六角头厚度的公式

(5)定义螺栓六角头顶部的圆锥面 ) 选择XZ坐标面 坐标面, 绘制图9-36所示三角形,标 所示三角形, 选择 坐标面,单击图标 ,绘制图 所示三角形 注三角形顶点至螺栓轴线的尺寸, 注三角形顶点至螺栓轴线的尺寸 , 用定义螺纹半径的方法定 义三角形顶点到螺栓轴线距离的公式 的公式为 义三角形顶点到螺栓轴线距离的公式为 S_nom_across_flats * 0.5见图 见图9-36。 见图 。

定义三角形顶点到螺栓轴线距离的公式 图9-36定义三角形顶点到螺栓轴线距离的公式 定义三角形顶点到螺栓轴线距离

退出草图, 退出草图,单击图标

,生成螺栓顶部的圆锥面,见图9-37。 生成螺栓顶部的圆锥面, 。

图9-37生成螺栓顶部的圆锥面 生成螺栓顶部的圆锥面

半径的公式 (6)定义螺栓圆角半径的公式 )定义螺栓圆角半径 生成螺栓的圆角, 单击图标 ,生成螺栓的圆角,用定义螺柱长度的方法定 义圆角半径的公式为 义圆角半径的公式为R_min。 。 半径的公式为

定义螺栓圆角半径 图9-38定义螺栓圆角半径的公式 定义螺栓圆角半径的公式

(7)定义螺栓倒角宽度的公式 ) 生成螺栓的倒角 用定义螺栓圆角半径 倒角。 半径的方 单击图标 ,生成螺栓的倒角。用定义螺栓圆角半径的方 法定义螺栓倒角宽度的公式为P_pitch,如图 所示。 法定义螺栓倒角宽度的公式为 ,如图9-39所示。 所示

图9-39 定义螺栓倒角宽度的公式 至此,螺栓实体参数化模型建立完毕。 至此,螺栓实体参数化模型建立完毕。

4. 生成设计表
(1)更改设置 ) 如 果 参 数 名 称 前 后 有 注 释 符 号 “ `” , 通 过 菜 单 Tools → Option → General- → Parameters → -Knowledge页, 页 选择菜单Tools → Options …,弹出图 所示对话框。在该 所示对话框。 选择菜单 ,弹出图9-1所示对话框 对话框左侧路径树上选择Parameters,单击 选项卡, 对话框左侧路径树上选择 ,单击Knowledge选项卡, 选项卡 关闭“ 切换开关即可。 关闭“Surrounded by the symbol `”切换开关即可。 切换开关即可 (2)建立设计表 ) 弹出图 所示建立设计表的对话框, 单击图标 ,弹出图9-18所示建立设计表的对话框,选择从 所示建立设计表的对话框 已有文件产生参数表,选择保存螺栓系列参数的Excel文件, 文件, 已有文件产生参数表,选择保存螺栓系列参数的 文件 并且自动对应同名参数。例如选择了图 所示的名字为bolt 并且自动对应同名参数。例如选择了图8-40所示的名字为 所示的名字为 的螺栓参数的Excel文件,选择“是” ,响应“ 是否产生同名 文件, 响应“ 的螺栓参数的 文件 选择“ 参数自动关联”提示,即可得到图9-41所示的螺栓设计表。 所示的螺栓设计表。 参数自动关联”提示,即可得到图 所示的螺栓设计表

螺栓参数的Excel文件 图 8-40 螺栓参数的 文件

在特征树上产生了设计表特征,双击此特征, 在特征树上产生了设计表特征,双击此特征,进入设计表配 置对话框, 选择不同的行,那末定义的参数值随之改变, 置对话框 , 选择不同的行 , 那末定义的参数值随之改变 , 单 按钮, 击 “ Apply”按钮, 螺栓的几何模型将随之更新 , 从而实现了 按钮 螺栓的几何模型将随之更新, 螺栓系列化设计。 螺栓系列化设计。

图9-41螺栓设计表 螺栓设计表

5. 定义规则
在随后弹出的图9-42所示的对话框内输入规 单击图标 ,在随后弹出的图 所示的对话框内输入规 则的名字为“ 按钮, 则的名字为 “ Material_Rule”。 单击 。 单击OK按钮 , 弹出的图 按钮 弹出的图9-43 所示编辑规则的对话框。 所示编辑规则的对话框。

建立一个规则, 图9-42建立一个规则,名字为“Material_Rule” 建立一个规则 名字为“

在图9-43所示编辑规则的对话框内输入规则的内容为“if 所示编辑规则的对话框内输入规则的内容为“ 在图 所示编辑规则的对话框内输入规则的内容为 `l_length` > 30 mm `Material` ="Steel" else `Material` ="Aluminium"”,见图9-43,单击OK按钮,定义规则完毕。 ,见图 ,单击 按钮,定义规则完毕。 按钮

定义“ 图9-43定义“Material_Rule”规则的内容 定义 规则的内容

此规则的含义是:当参数L_length大于 大于30mm时, 此规则的含义是:当参数 大于 时 螺栓的材料为“ 否则为“ 螺栓的材料为 “ Steel( 钢 ) ” ,否则为 “ Aluminium ( 否则为 例如, 等于6mm时,Material (铝) ” 。例如 , 当L_length等于 等于 时 等于Steel, 当 L_length等于 等于50mm时 , Material等于 等于 , 等于 时 等于 Aluminium,见图 ,见图9-44。 。

螺栓材料参数“ 根据“ 图9-44螺栓材料参数“Material”根据“L_length”的值改变 螺栓材料参数 根据 的值改变

6. 定义检查
单击图标 ,在随后弹出的图9-45所示的对话框内输入检查 在随后弹出的图 所示的对话框内输入检查 的名字为“ 按钮, 的名字为“Dia_Check”。 单击 。 单击OK按钮,弹出的图 按钮 弹出的图9-46所示 所示 编辑检查的对话框。 编辑检查的对话框。

建立一个检查, 图9-45建立一个检查,名字为“Dia_Check” 建立一个检查 名字为“

在图9-46所示编辑检查的对话框的 所示编辑检查的对话框的Type of Check域选择 在图 所示编辑检查的对话框的 域选择 类型, 域域输入“ “Warning”类型,在Messege域域输入“直径不在优选的范 类型 域域输入 围之内! 检查的内容域输入 输入“ 围之内 ! ” , 在 检查的内容域 输入 “ D_dia > 8 mm and D_dia < 20 mm”, 见图 , 见图9-43,单击 按钮, ,单击OK按钮,定义检查完毕。 按钮 定义检查完毕。

图9-46 输入检查内容对话框

当输入螺栓的直径不在8 之间时, 当输入螺栓的直径不在8mm至20mm之间时,弹出警告信 至 之间时 息窗口: 直径不在优选的范围之内” 见图9-47, 并且特 息窗口 : “ 直径不在优选的范围之内 ” , 见图 , 征树上检查变成红色。如果输入螺栓的直径在8 输入螺栓的直径在 征树上检查变成红色。如果输入螺栓的直径在 mm和20mm 和 之间, 弹出警告信息,特征树上的检查为绿色。 之间,不弹出警告信息,特征树上的检查为绿色。

警告信息窗口 图9-47警告信息窗口 警告

习题 1. 如何定义用户参数?试定义表 所示的参数: 如何定义用户参数?试定义表9-1所示的参数 所示的参数: 表 9-1 参数类型
长度length 长度 长度length 长度 长度length 长度 体积volume 体积

名称
Cube_Length

初值 100mm 80mm
60mm

Cube_Width
Cube_Height

Cube_Volume String_Warning

1000mm*3 “Volume out of range”

字符串string 字符串

2.如何定义方程(Formula)?试定义以下方程: .如何定义方程 ?试定义以下方程: Cube_Volume=Cube_Length*Cube_Width* ube_Height 3.如何定义规则(Rule)?试定义以下规则: .如何定义规则 ?试定义以下规则: if Cube_Volume >= 100000, then

Cube_Length = Cube_Width + Cube_Height Else Cube_Length = Cube_Width * 2

4.如何定义检查 ( Check)? 试定义检查:如果立方体的体积 .如何定义检查( ) 试定义检查: 超过100000 mm*3, 显示警告信息 : “ 立方体体积超过限 超过 , 显示警告信息: 度!” 5.设计表(Design Table)有何作用,如何实现参数和设计表 .设计表( )有何作用, 之间的链接? 之间的链接?


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