8.3 阵 列

 

8.3  阵    列

阵列命令在系统的“编辑”菜单条中，也存在于系统的“编辑特征”工具栏中，阵列命令的图标是 。阵列就是通过改变某些指定尺寸，创建选定特征的多个实例。选定用于阵列的特征称为阵列导引。阵列有如下优点：

·    创建阵列是重新生成特征的快捷方式。

·    阵列是由参数控制的，因此通过改变阵列参数，比如实例数、实例之间的间距和原始特征尺寸，可修改阵列。

·    修改阵列比分别修改特征更为有效。在阵列中改变原始特征尺寸时，系统自动更新整个阵列。

·    对包含在一个阵列中的多个特征同时执行操作，比操作单独特征更为方便和高效。

系统允许只阵列一个单独特征。要阵列多个特征，可创建一个“特征组”，然后阵列这个组。创建组阵列后，可取消阵列或取消分组实例以便可以对其进行独立修改。

下面具体讲述几种阵列特征的创建步骤。

8.3.1 单向线性阵列

单向线性阵列特征的创建步骤：

（1）打开Pro/ENGINEER系统，新建一个“零件”设计环境，在此设计环境中绘制一个长、宽、高为分别为200、200、50的长方体，如图8-13所示。

（2）在长方体顶面放置一个半径为“10.00”的通孔，其定位尺寸分别为“20.00”和“30.00”，如图8-14所示，单击“孔特征”工具栏中的“建造特征”命令，生成此孔特征。

        

图8-13  生成长方体特征                       图8-14  生成孔特征

（3）选中上一步生成的孔特征，单击“编辑特征”工具栏中的“阵列”命令，系统打开“阵列特征”工具栏，如图8-15所示。

图8-15  阵列特征工具栏

（4）此时设计环境中的孔特征上出现孔的尺寸，如图8-16所示。

（5）单击孔特征的定位尺寸“20.00”，系统打开一个下拉框，如图8-17所示，在此框中可以选择或输入阵列特征的距离值。

（6）在距离值下拉框中输入数值“50.00”，然后按回车键，此时在拉伸体上将出现阵列孔的预览位置，如图8-18所示。

（7）此时的阵列特征孔共两个，这和“阵列特征”工具栏中的“1”子项后面的数值“2”是对应的，将此数值“2”改为“3”，可以看到拉伸体上的预览阵列孔也发生相应的变化，如图8-19所示。

      

图8-16  显示孔特征尺寸                     图8-17  选取阵列参数

         

图8-18  显示阵列预览位置                    图8-19  显示相应的阵列预览位置

（8）单击“阵列特征”工具栏中的“建造特征”命令，生成单向线性孔阵列特征，如图8-20所示。

图8-20  生成孔阵列特征

（9）单击“编辑”工具栏中的“撤消”命令，将当前设计环境中的阵列特征取消。

8.3.2 双向线性阵列

双向线性阵列特征的创建步骤为：

（1）继续使用上一小节创建的设计环境。选中当前设计环境中的孔特征，单击“编辑特征”工具栏中的“阵列”命令，系统打开“阵列特征”工具栏，如图8-21所示。

图8-21 “阵列特征”工具栏

（2）单击孔特征的定位尺寸“20.00”，在打开的下拉框中可以输入阵列特征的距离值“40.00”，然后单击“阵列特征”工具栏中的“单击此处添加项目”编辑框，此时编辑框中的文字变为“选取项目”，如图8-22所示。

图8-22  添加阵列特征

（3）单击孔特征的定位尺寸“30.00”，在打开的下拉框中可以输入阵列特征的距离值“50.00”，然后将“阵列特征”工具栏中的“2”子项后面的数值“2”改为“3”，如图8-23所示。

图8-23  修改阵列特征数

（4）此时在拉伸体上将出现阵列孔的预览位置，如图8-24所示。

（5）单击“阵列特征”工具栏中的“建造特征”命令，生成双向线性孔阵列特征，如图8-25所示。

     

图8-24  生成阵列特征预览位置            图8-25  生成双向线性孔阵列特征

8.3.3 旋转阵列

旋转阵列特征的创建步骤为：

（1）打开Pro/ENGINEER系统，新建一个“零件”设计环境，在此设计环境中绘制一个直径为200.00，厚度为50.00的圆柱体，如图8-26所示。

（2）单击“基准”工具栏中的“基准轴工具”命令，系统打开“基准轴”对话框，单击RIGHT基准面，然后按住Ctrl键，再单击TOP基准面，则在此两面交接处生成一条预览基准轴，如图8-27所示。

          

图8-26  绘制圆柱体                       图8-27  生成预览基准轴

（3）单击“基准轴”对话框中的“确定”命令，系统生成此基准轴；在圆柱体顶面放置一个半径为“10.00”的通孔，单击“孔特征”工具栏中的“放置”子项，在弹出的“主参照”对话框中选取“直径”项，如图8-28所示。

图8-28  生成孔特征

（4）拖动孔特征的两个操作柄，将其中一个操作柄拖到TOP基准面上，另一个操作柄拖到上一步生成的基准轴上，此时在设计环境中显示出此孔特征的定位尺寸：一个直径值和一个与TOP基准面形成的角度值，如图8-29所示。

（5）将孔的定位尺寸中的直径值修改为“150.00”，角度值修改为“30.00”，然后单击“孔特征”工具栏中的“建造特征”命令，生成此孔特征，如图8-30所示。

        

图8-29  设置孔位置                       图8-30  生成孔特征

（6）选中当前设计环境中的孔特征，单击“编辑特征”工具栏中的“阵列”命令，单击孔特征的角度值“30”，在打开的下拉框中可以输入阵列特征的角度距离值“60”，然后将“阵列特征”工具栏中的“1”子项后面的数值“2”改为“6”，如图8-31所示。

图8-31 “阵列特征“工具栏

（7）此时在圆柱体上将出现阵列孔的预览位置，如图8-32所示。

（8）单击“阵列特征”工具栏中的“建造特征”命令，生成旋转孔阵列特征，如图8-33所示。

        

图8-32  生成孔阵列预览位置                  图8-33  生成孔旋转阵列

8.3.4 实例——斜齿轮

本节以斜齿轮为例，综合应用前面所学知识，讲述阵列特征的具体建模方法，具体步骤如下：

（1）启动Pro/ENGINEER，以“xiechilun”作为新零件文件的名称，创建一个新零件文件。

（2）在基准工具栏上单击“建立基准轴”按钮。系统打开“基准轴”对话框，使用Ctrl键选择基准面TOP和RIGHT作为参照定义基准轴，如图8-34所示。单击“确定”按钮。

图8-34  创建基准轴

（3）使用“草绘基准曲线”工具，进入草图绘制环境，创建基准曲线。在工作区上选择基准平面FRONT作为草绘平面。

（4）在绘图平面绘制如图8-35所示的草图。根据设计意图放置尺寸。如图8-36所示。单击“修改”按钮，更改尺寸值。单击“继续当前部分”按钮，退出草绘环境。

          

图8-35  草图形状图                              图8-36  草图尺寸

（5）选择“编辑”→“特征操作”选项，在“特征”菜单中选择“复制”选项，如图8-37所示。

（6）在“复制特征”菜单中选择“移动”→“选取”→“独立”→“完成”选项。在模型树或工作区选择要复制的特征组，然后选择“完成”选项。

（7）在“选取”菜单中选择“移动”→“选取”→“独立”→“完成”选项，如图8-38所示。在工作区中选择如图8-39所示的草图。

（8）在“移动特征”菜单中选择“平移”选项，如图8-40所示。选择“平面”选项，然后选择如图8-41所示的基准平面FRONT。

            

图8-37  操作选取           图8-38  设置属性

          

             图8-39  选择草图                    图8-40 “平移”菜单

（9）如果需要，反转并旋转方向箭头，如图8-42所示。旋转选项用右手定律旋转特征。使用右手，拇指指向工作区的箭头方向，其余手指指向的是旋转的方向。选择“正向”选项，接受平移方向。

                  

图8-41  选取基准平面                     图8-42  选择方向

（10）在“输入偏距距离”文本框中输入“25”作为平移的距离，如图8-43所示。

图8-43  输入偏距距离

（11）在“移动特征”菜单中选择“旋转”选项。选择“坐标系”选项，然后选择如图8-44所示的坐标系。选择“Z轴”选项，如图8-45所示。

（12）如果需要，反转并旋转方向箭头，使之如图8-46所示。在Pro/ENGINEER文本框中输入“10.00”作为组旋转的角度值，如图8-47所示。在“移动特征”菜单中选择“完成移动”选项完成旋转过程，如图8-48所示。

                 

图8-44  选择坐标系                      图8-45  坐标轴

                         

图8-46  选择方向        图8-47  输入旋转角度       图8-48  完成移动过程

（13）在“组可变尺寸”菜单中选择“完成”选项，如图8-49所示。在特征定义对话框中单击“确定”按钮，如图8-50所示。

（14）在“特征”菜单中选择“复制”选项，如图8-51所示。完成后的曲线如图8-52所示。

（15）创建第2个和第3个草图曲线的副本。用前面的步骤创建第1个草图曲线的副本。可以复制原来的草图曲线，也可以复制新复制的草图曲线，如图8-53所示。

                       

  图8-49 “完成”选项         图8-50  单击“确定”按钮        图8-51  选择完成

              

                   图8-52  复制           图8-53  创建第3个和第4个草图曲线的副本

（16）在基准平面TOP上，使用“线”按钮绘制如图8-54所示的草图。

（17）在菜单上选择“插入”→“扫描混合”选项。扫描混合可以定义原点轨迹、截面等。在工具栏上选择“参照”选项，如图8-55所示。在工作区中选择刚刚绘制的直线，如图8-56所示。在工具栏上选择“剖面”选项。选择“所选截面”，进行草图的选择，如图8-57。

（18）在工作区中选择草图1，在工具栏中选择“插入”，如图8-58所示。

  

图8-54  草图           图8-55 “扫描混合”面板         图8-56  选择直线

         

图8-57  选择“插入”                     图8-58  选择草图1

（19）在工作区中选择草图2，如图8-59所示，然后选择工具栏中“插入”命今。

 

图8-59  选择草图2                            图8-60  选择草图3

（20）在工作区中选择草图3，如图8-60所示，在工具栏中选择“插入”命令。

（21）在工作区中选择草图4，如图8-61所示，在工具栏中选择“插入”命令，如图8-62所示。单击“建造特征”按钮完成特征，如图8-63所示。

      

   图8-61  选择草图4             图8-62  点击“插入”     图8-63  生成特征效果

（22）在模型树上选择前一个创建的扫描混合特征。单击工具栏上的“阵列”按钮。选择工具栏上“轴”作为阵列类型。在模型中选择前面创建的基准轴。

（23）在“阵列”工具栏中，输入“24”作为阵列的实例的数目。在“阵列”工具栏中，输入“15”作为阵列的尺寸增量值，如图8-64所示。

图8-64 “阵列”工具栏

（24）在“阵列”工具栏中选择“选项”→“相同”选项作为阵列选项，如图8-65所示。单击工具栏上的“建造特征”按钮，如图8-66所示。

         

图8-65  选取“相同”选项            图8-66  完成“阵列”后效果

（25）单击基本特征工具栏上的“拉伸”按钮。在“拉伸”工具栏上选择“放置” →“定义”。在工作区上选择基准平面FRONT作为草绘平面。选择齿根处的圆为参照。

（26）绘制如图8-67所示的草图。注意齿根处有一个圆。根据设计意图放置尺寸。单击“继续当前部分”按钮，退出草绘环境。

（27）在工具栏上选择“可变”深度选项，输入“150”作为可变深度值。单击“建造特征”按钮完成特征，如图8-68所示。完成后的模型如图8-69所示。

           

图8-67  绘制草图                                图8-68  拉伸

图8-69  斜齿轮

（28）单击“保存”按钮。