【任务】
本实例首先创建一个储罐零件，然后根据创建好的储罐零件以及已有的垫圈、法兰、螺栓、螺母等零件，完成储罐的装配。
1.1.1 完成零件cask的造型
完成零件cask的造型，关键变量D、Length、thick、h。
主要尺寸（单位：毫米）：
椭圆封头Semimajor=100，Semimimor=50；
筒体内直径D=200，长Length=300，壁厚thick=10；
管接头：内直径φ60，高h=50，壁厚5；
法兰盘：外直径φ110，厚10；孔φ10。
图 1.1 零件cask
（1）绘制椭圆弧。
①选择【插入】|【曲线】|【椭圆】命令，弹出【点】对话框，如图 1.2所示。
②系统提示指定椭圆中心，在【点】对话框中输入椭圆中心坐标（0，0，0）。单击【确定】，弹出【椭圆】对话框。
③输入如图 1.3所示的各参数，单击【确定】，结果如图 1.4所示。
图 1.2 点对话框
图 1.3 椭圆对话框
图 1.4 创建椭圆弧
（2）创建椭圆形封头。
①选择【插入】|【设计特征】|【回转】命令，弹出如图 1.5所示的【回转】对话框。
②如图 1.6所示，选择上一步创建的椭圆弧作为截面曲线。
③选择基准坐标系的Y轴作为旋转轴，选择坐标原点作为旋转点。
④在【限制】选项区域中输入【开始】为0、【结束】为360。
⑤在【偏置】选项区域中，设置【偏置】为【两侧】，在【开始】和【结束】文本框中分别输入0和-10。
⑥单击【确定】，完成椭圆封头的创建。
图 1.5 回转对话框
图 1.6 创建椭圆封头
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偏置距离的正负与偏置手柄的指向有关。此处偏置手柄指向椭圆中心，故输入的偏置值为负。
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（3）创建储罐筒体。
①选择【插入】|【设计特征】|【拉伸】命令，弹出【拉伸】对话框，如图 1.7所示。
②设置选择条上的【曲线规则】为【面的边缘】，选择图 1.8所示的面作为截面曲线。
③在【开始】和【结束】文本框中分别输入0和360。
④设置【布尔】为【求和】，系统自动选择已有的椭圆封头。
⑤单击【确定】，完成筒体的创建。
图 1.7 拉伸对话框
图 1.8 创建拉伸
（4）创建四个基准平面。
①选择【插入】|【基准/点】|【基准平面】命令，弹出【基准平面】对话框，如图 1.9所示。
②在【类型】下拉选项中选择【按某一距离】。
③选择如图 1.10所示的基准坐标系的X-Z平面作为【平面参考】，输入【距离】为150。
④选择【关联】复选框。
⑤单击【确定】，完成第一个基准平面的创建。
⑥以同样的方式创建另外三个基准平面。其中，基准平面2的参考平面为基准坐标系的Y-Z平面，偏置距离为0；基准平面3的参考平面为基准坐标系的X-Y平面，偏置距离为110；基准平面4的参考平面为基准平面3，偏置距离为50。
⑦结果如图 1.11所示。
图 1.9 基准平面对话框
图 1.10 创建第一个基准平面
图 1.11 创建四个基准平面
（5）镜像椭圆封头。
①选择【插入】|【关联复制】|【镜像特征】命令，弹出【镜像特征】对话框，如图 1.12所示。
②在【相关特征】中选择【回转（1）】，设置【镜像平面】为【现有平面】，选择图 1.11所示的基准平面1作为镜像平面。
③单击【确定】，即在筒体的另一侧创建一个镜像椭圆封头，结果如图 1.13所示。
图 1.12 镜像特征对话框
图 1.13 镜像椭圆封头
（6）求和。
①选择【插入】|【组合体】|【求和】命令。
②选择步骤2和步骤3创建的封头和筒体为【目标体】，选择步骤5创建的封头为【刀具体】。
③单击【确定】，得到储罐主体的基本外形。
（7）调整工作坐标系。
①隐藏基准坐标系。
②选择【格式】|【WCS】|【定向】命令，弹出【CSYS】对话框，如图 1.14所示。
③在【类型】下拉选项中选择【三平面】，依次选择图 1.15所示的基准平面1、基准平面2、基准平面3分别作为【X向平面】、【Y向平面】和【Z向平面】。
④单击【确定】。
图 1.14 CSYS对话框
图 1.15 选择X、Y、Z向平面
（8）创建草图。
①隐藏基准坐标系。
②选择【插入】|【草图】命令，保持默认设置，单击【确定】，进入草图绘制环境。
③绘制如图 1.16所示的草图对象，并对其添加尺寸约束和几何约束，使其完全约束。
④选择【草图】|【完成草图】命令，退出草图模式，进入建模模式。
图 1.16 草图
（9）拉伸。
①选择【插入】|【设计特征】|【拉伸】命令。
②选择上一步创建的草图曲线作为截面线串。
③在【限制】选项区域中设置【开始】为【直至下一个】，结束为【值】，输入结束距离为50。
④设置【布尔】为【求和】，系统自动选择储罐主体。
⑤在【偏置】选项区域中，设置【偏差】为【两侧】，输入【开始】为0，【结束】为5，如图 1.17所示。
⑥单击【确定】，完成管接头的创建，结果如图 1.18所示。
图 1.17 创建拉伸特征
图 1.18 完成管接头的创建
（10）拉伸。
①选择【插入】|【设计特征】|【拉伸】命令。
②如图 1.19所示，选择上一步创建的管接头顶面的内边缘为截面曲线。
③输入开始距离为0，结束距离只要使管接头和筒体相通即可。
④设置【布尔】为【求差】，系统自动选择储罐主体。
⑤单击【确定】，结果如图 1.20所示。
图 1.19 创建拉伸特征
图 1.20 贯穿管接头和筒体
（11）拉伸。
①选择【插入】|【设计特征】|【拉伸】命令。
②如图 1.21所示，选择上步骤9创建的管接头顶面的内边缘为截面曲线。
③输入开始距离为0，结束距为10。
④设置【布尔】为【求和】，系统自动选择储罐主体。
⑤设置【偏置】为【两侧】，输入【开始】为0，【结束】为25。
⑥单击【确定】，结果如图 1.22所示。
图 1.21 创建拉伸特征
图 1.22 完成法兰盘的创建
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拉伸距离的开始值、结束值和偏置的开始值、结束值，应根据拉伸手柄和偏置手柄的指向来确定。
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（12）创建孔中心点。
①选择【插入】|【基准/点】|【点】命令，弹出【点】对话框。
②输入孔的中心点坐标为（0，42.5，60），其余设置如图 1.23所示。
③单击【确定】，完成孔中心点的创建。
图 1.23 点对话框
（13）创建法兰通孔。
①选择【插入】|【设计特征】|【孔】命令，弹出【孔】对话框。
②选择上一步创建的点为【指定点】，其余设置如图 1.24所示。
③单击【确定】，结果如图 1.25所示。
图 1.24 孔对话框
图 1.25 创建一个法兰孔
（14）阵列法兰孔。
①选择【插入】|【关联复制】|【实例特征】命令，弹出【实例】对话框，如图 1.26所示。
②单击【圆形阵列】，弹出【实例】对话框，如图 1.27所示。
③选择【简单孔（17）】，单击【确定】，弹出【实例】对话框，如图 1.28所示。
④选择【方法】为【常规】，输入【数字】和【角度】分别为8和360/8，单击【确定】，弹出【实例】对话框，如图 1.29所示。
⑤单击【基准轴】，弹出【选择一个基准轴】对话框，如图 1.30所示。
⑥选择基准坐标系的Z轴作为基准轴，出现圆形阵列的预览效果，如图 1.31所示，并弹出图 1.32所示的【创建实例】对话框。
⑦单击【是】，完成圆形阵列的创建，如图 1.33所示，同时弹出【实例】对话框。
⑧单击【取消】。
图 1.26 实例对话框
图 1.27 选择简单孔
图 1.28 输入阵列方法、数量和角度
图 1.29 指定旋转轴
图 1.30 选择一个基准轴
图 1.31 环形阵列预览效果
图 1.32 创建实例对话框
图 1.33 法兰孔圆形阵列结果
1.1.2 完成装配assy_cask
通过Wave 几何链接器构造垫片和法兰盘，其中垫片washer厚10mm，法兰盘flange厚10mm；然后添加bolt和Hex组件；最后通过组件阵列完成装配。
图 1.34 装配Assy
（1）新建部件文件。
①选择【文件】|【新建】命令，弹出【新建】对话框，在【名称】文本框中输入“assy_cask”，设置【单位】为【毫米】，其余保持默认设置。
②单击【确定】，进入建模环境。
③选择【开始】|【装配】命令，进入装配环境。
（2）添加储罐主体。
①单击装配工具条上的【添加组件】图标
，弹出【添加组件】对话框。
②选择组件“cask”，设置【定位】为【绝对原点】、【Reference Set】为【模型】、【图层选项】为【原先的】，单击【确定】。
（3）固定储罐主体。
①单击装配工具条上的【装配约束】图标
，弹出【装配约束】对话框。
②在【类型】下拉选项中选择【固定】，选择上一步添加的储罐主体，单击【确定】，完成储罐的定位，如图 1.35所示。
图 1.35 添加储罐
（4）添加一个螺母。
①单击装配工具条上的【添加组件】图标，弹出【添加组件】对话框。
②选择组件“hex”，设置【定位】为【通过约束】、【Reference Set】为【模型】、【图层选项】为【原先的】，单击【确定】，弹出【装配约束】对话框。
③在【类型】下拉选项中选择【接触对齐】，选择【方位】为【自动判断中心/轴】，依次选择图 1.36所示的中心线1和中心线2，完成第一组装配约束。
④类型保持不变，选择【方位】为【接触】，依次选择图 1.37所示的面3和面4，完成第二组装配约束。
⑤单击【确定】，完成螺母的定位，结果如图 1.38所示。
图 1.36 选择中心线
图 1.37 选择接触面
图 1.38 完成螺母的定位
（5）添加一个螺栓。
①单击装配工具条上的【添加组件】图标，弹出【添加组件】对话框。
②选择组件“bolt”，设置【定位】为【通过约束】、【Reference Set】为【模型】、【图层选项】为【原先的】，单击【确定】，弹出【装配约束】对话框。
③在【类型】下拉选项中选择【接触对齐】，选择【方位】为【自动判断中心/轴】，依次选择图 1.39所示的中心线5和中心线6，完成第一组装配约束。
④在【类型】下拉选项中选择【距离】，依次选择图 1.39所示的面7和面8，输入距离为20，完成第二组装配约束。
⑤单击【确定】，完成螺母的定位，结果如图 1.40所示。
图 1.39 添加装配约束
图 1.40 完成螺栓的定位
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在定位螺栓之前，可以先隐藏螺母和图形区的装配约束标记，使得视图清晰，便于操作。
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（6）创建组件阵列。
①单击装配工具条上的【创建组件阵列】图标
，弹出【类选择】对话框。
②选择已添加的螺栓和螺母，单击【确定】，弹出如图 1.41所示的【创建组件阵列】对话框。
③选择【从实例阵列】，单击【确定】，结果如图 1.42所示。
图 1.41 创建组件阵列对话框
图 1.42 完成螺栓螺母的阵列
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为保持视图的清晰，图 1.42中隐藏了所有的装配约束。
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（7）打包螺栓组件和螺母组件。
①如图 1.43所示，在装配导航器中，选择“bolt”组件，右键单击，在弹出的快捷菜单中选择【打包】。
②以同样的方式打包螺母组件。此时装配导航器如图 1.44所示。
图 1.43 打包螺栓组件
图 1.44 打包螺母组件
（8）新建一个垫圈组件。
①单击装配工具条上的【新建组件】图标
，弹出【新组件文件】对话框，如图 1.45所示。
②在【名称】文本框中输入“washer”，设置【单位】为【毫米】，单击【确定】，弹出【新建组件】对话框，如图 1.46所示。
③单击【确定】。
④双击图 1.44中的“washer”组件，使其成为工作部件，此时的装配导航器如图 1.47所示。
⑤单击装配工具条上的【WAVE几何链接器】图标
，弹出【WAVE几何链接器】对话框，如图 1.48所示。
⑥在【类型】下拉选项中选择【面】，选择【关联】复选框，并选择图 1.49所示的面9，单击【确定】。
⑦设置选择条上的【曲线规则】为【面的边缘】，选择链接的面，分别输入开始距离和结束距离为0和10，如图 1.50所示。
⑧单击【确定】，结果如图 1.51所示。
图 1.45 新组件文件对话框
图 1.46 新建组件对话框
图 1.47 改变工作部件为washer
图 1.48 WAVE几何链接器对话框
图 1.49 链接法兰盘表面到垫片
图 1.50 选择截面线串
图 1.51 完成垫片的创建
（9）为新建的垫圈组件添加装配约束。
①移动组件“bolt*8”和“hex*8”至图层2，并设置图层2为不可见。隐藏组件“cask”。隐藏所有的约束标记。
②单击装配工具条上的【装配约束】图标，弹出【装配约束】对话框。
③在【类型】下拉选项中选择【接触对齐】，选择【方位】为【自动判断中心/轴】，依次选择图 1.53所示的中心线10和中心线11，即完成第一组装配约束。
④类型和方位均保持不变，依次选择图 1.54所示的中心线12和中心线13，即完成第二组装配约束。
⑤类型保持不变，选择【方位】为【接触】，依次选择图 1.55所示的面14和面15，完成第三组装配约束。
⑥单击【确定】，完成垫圈的定位，此时垫圈处于完全约束状态。
图 1.52 设置图形窗口中的约束为不可见
图 1.53 选择中心线
图 1.54 选择中心线
图 1.55 选择接触面
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由于刚创建的垫圈组件处于【未约束】状态，所以需要为其添加装配约束。
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（10）新建法兰盘组件并将其定位。
①以同样的方式新建法兰盘组件，不同的是法兰盘链接的面是垫圈的上表面。
②为法兰盘添加装配约束的方法也和垫圈相同。
③最终的装配模型如图 1.56所示。
图 1.56 最终装配模型
