CAE案例精选|SpaceClaim装配体参数化示例-钳口张开角度参数化

SpaceClaim软件具有两种参数化方式：驱动尺寸与脚本。本文以具有装配关系的联动钳钳口张开角度参数化为例，介绍了采用基于标注平面的尺寸方法去创建驱动尺寸的流程与方法。

1、驱动尺寸

在拉动、移动工具模式下选择几何特征，在群组(Group)选项卡下快速创建驱动尺寸来实现参数化。

2、脚本

用户可以使用脚本创建模型，然后将脚本代码中与几何及拓扑相关的参数提取为变量，最后创建脚本组和脚本参数来实现参数化模型的管理。

其中驱动尺寸方式参数化，SpaceClaim可更细致地分为基于拉动与移动工具的直接几何参数化和基于标注平面的尺寸参数化。基于工具手柄的直接几何参数化主要适用于不需要更改拓扑结构，不存在装配问题的大部分场景；但当参数化问题涉及角度参数或旋转参数，如果在下次打开模型，模型本身的方向虽然保持不变，移动手柄轴相对于全局坐标系轴的方向可能会有所不同。这种情况下，基于与移动手柄轴一起显示的角度的驱动尺寸可能与参数定义原本的意图就不一致了，这时建议采用基于标注平面的方式尺寸参数化，即将参数值基于图形标注尺寸去定义，以确保一致性。

下面以具有装配关系的联动钳钳口张开角度参数化为例，采用基于标注平面的尺寸方法去创建驱动尺寸。图中示意为联动钳的右半侧几何，采用二级杠杆原理，施加力被放大两次，最终放大了钳口力。钳前部通过销轴P2与后部柄杆连接，整体中缝两销环孔分别与左侧两销环孔铰接，联动分析时假设中缝前铰P1绕轴转动，带动柄杆，后铰P3可沿中缝平动，即应用四边形不稳定具有的活动性去驱动控制钳的张合。研究在不同的钳口张开角度下，钳子的受力情况，需要对其前铰旋转角度参数化。

首先，生成装配关系。把钳头部和钳杆部分别放入不同组件，选择P1内孔轴线，采用Assembly >> Assemble >> Anchor功能定位转轴，使前铰P1仅能绕轴转动。采用Assembly >> Assemble >> Align功能对齐P2处两销轴，以使钳头连接柄杆。采用Assembly >> Assemble >> Tangent功能使P3外圆柱与平行于中缝面相距外半径的平面相切，以使后铰P3能平动。

然后，创建标注尺寸。在P1圆环面上创标注平面，采用Detail >> Dimension功能创建钳口与中缝之间的夹角。

最后，创建驱动尺寸。点击角度前的星花符号，Groups中的Create Parameter字样高亮，即可创建驱动尺寸。

开口角度参数化后，更改驱动尺寸数值，联动效果如下图所示:

视频效果如下：

作者陈志梅