結合
在 Onshape 中的結合與在舊式 CAD 系統中的結合有所不同。在兩個實例間的移動 (自由度) 是內嵌於結合的情況下,許多組合件在任兩個實例間僅需要一個 Onshape 結合。結合包含了自己的座標系統,所以您可以使用一個結合來定義兩個圖元之間的自由度。在兩個圖元間放置結合時,Onshape 會在每個圖元上提供點來與結合的座標系統對齊。建議的位置是根據零件的基礎幾何來決定的,變更幾何將會變更結合的位置。在某些案例中這些情形可能是您不想要看到的,但您也可以:
- Add an explicit Mate connector to an entity exactly where you want it if the geometry does not already allow an implicit Mate connector while creating a mate. For more information, see Mate Connector.
- Insert a layout or reference sketch in an Assembly to use for aligning Mate connectors.
- 在需要時使用多於一個結合。
快速鍵:m
使用快速鍵 j 來在組合件中隱藏/顯示結合。
You can mate entities to the Origin in an Assembly. You can also Fix an entity in order to test the movement of assigned Mates using the context menu or drag.
Entities include: parts, assemblies, subassemblies, sketches, and surfaces.
結合是在結合對話方塊中定義的:
You select the type of mate to create, then select the Mate connectors (one for each part). You are also able to check the box to apply limits of movement. Other options/action include:
- - 反轉主軸,即實例的 Z 方位。
- - 重新定向副軸;點按即可以 90 度旋轉實例的象限方位 (在 XY 平面上)。
- - 預覽結合無限制動作的動畫,忽略組合件中所有其他的結合。
- Solve - Solve all assembly mates including this one.
Many mates offer the ability to set an Offset distance for defining a fixed space between the parts being mated, as well as distance Limits for movement.
會在圖形區域以虛線與終端短列視覺顯示限制。虛線代表移動的方向與距離,實線則代表限制。
如果結合上套用有一或多個限制,則在「結合特徵」清單中的結合右側會有結合限制指標圖示 。
在圖形區域的結合之間會以虛線視覺顯示偏移的距離,同時顯示值與軸。請在對話方塊中輸入距離。
當您點按一個結合時,會顯示表明 X、Y 與 Z 方向的圖形,這是由結合與偏移,在加上限制尺寸的範圍 (如果有的話) 所定義的。
應將套用偏移視為移動整個座標系統。偏移是相對於第一個所選的結合連接器的。
當核取了「偏移」方塊時,許多結合會提供一個可指定特定軸旋轉的選項:滑動、轉動、銷槽與平面這些結合會提供這個選項,請見下圖:
當您開啟「結合」對話方塊並選擇兩個結合連接器時,會在您的游標上出現抬頭顯示:
按一下在抬頭顯示中的核取記號來提交目前的結合並開始一個新的結合。結合對話方塊會保持開啟,您可以隨意繼續選擇結合。
在圖形區域中會在結合之間以虛線視覺顯示偏移的距離,距離值是可編輯的。拖曳零件至所需的位置,連按兩下距離值,然後輸入一個新值。這些值不是固定不變的;您可以參考這些值來在對話方塊的 [偏移] 欄位中輸入估計的值,或將零件放置在精準的位置來取得測量值。例如:
軸與旋轉移動的結合值 (上方)。
編輯中的結合值 (上方)。
使用結合的環境選單來存取下列的指令:
- Rename - Specify a different name for the Mate
- Edit... - Change the Mate definition (even if the Mate is suppressed)
- Apply limit position - When a limit is created for a Mate, automatically move the instance to the minimum or maximum limit value.
- Reset - After an assembly is dragged to test movement of Mates, use Reset to return the assembly to its starting/home position (assuming constraints don't restrict that)
- Animate - Drive the assembly from a single Mate (or single DOF within a mate)
- Hide - Remove from view (Show displays the Mate again)
- Show all mates - Show all Mate connectors
- Isolate - Dim and inactivate all other parts except those selected (or associated with a selected Mate). When in Isolate mode, Exit isolate appears at the top of this menu. For more information, see Managing Assemblies.
- Make transparent - Dim parts nearest to the mate selected. Use the slider on the Make transparent dialog to extend the transparency out to other parts either by distance from, or by connectivity to, the selected mate.
- Suppress - Visualize the assembly without the Mate (and without deleting the Mate); Mates and Mate connectors are automatically made inactive when the part or assembly they are associated with are suppressed. (Suppressed Mates are still editable.)
- Clear selection - Clear all selections
- Delete - Remove the Mate from the assembly
Once an Mate is created between two explicit or implicit Mate connectors, you can edit either Mate connector:
-
Open the Mate dialog. In the example below, the Fastened mate is used as an example. The process is similar for all Mates, except Tangent mate which does not use Mate connectors.
-
Click the Mate connector icon (). The Mate connector dialog opens, where you can edit the mate connector's origin type, origin entity, alignment, location, primary axis direction, and secondary axis orientation:
Editing Mate connectors from the Mate dialog is limited to implicit or explicit connectors located in the current Assembly. Mate connectors from Part Studios, subassemblies, or linked documents must be edited in their original location.
See Mate connector for more information.
在建立結合,且結合列於「結合特徵」清單之後,請選擇一個結合 (或 Ctrl+按一下來選擇多個結合),然後拖曳/置放結合以在清單中重新排序。這樣有助於將最重要的結合特徵放在清單中較高與較顯眼的位置。Onshape 會同時解出結合,因此排列的順序不會影響結合。
除了球體、緊固、相切結合之外,您可以指定所有結合的結合值,Onshape 會提供從第二個所選結合連接器到第一個連接器的距離視覺提示,提供使用預設單位的距離值。您可以用正值或負值來指定限制。
在此範例中,在方盒中的結合連接器是在對話方塊中第一個被選擇的;在圓柱上的結合連接器是第二個選擇的。請注意,Y 值是負的,X 值是正的。
現在將選擇結合連接器的順序調換,請注意距離值的變化:
請注意在這個案例中,Y 的值是正的且 X 值也是正的。這是由於從一個結合連接器到另一個結合連接器測量順序的關係。請記住,測量是沿著座標系統從第二個所選結合連接器到第一個連接器而來。
使用這些距離視覺化工具來估計在限制方塊中輸入的值:
- 當結合中有限制核取方塊出現時,按一下來啟用自由度欄位以輸入最小與最大距離的值,距離的測量是從所選的第二個結合連接器到所選的第一個結合連接器。
- 使用距離視覺化工具做為導引 (拖曳零件來啟用),輸入最小與最大值。
- 使用播放的按鈕來製作包括限制的移動動畫。
You can use expressions and trigonometric functions in numeric fields in Assemblies.
使用動畫指令 (在結合與結合指標的環境選單中) 來以單一結合 (或結合內的單一自由度) 驅動組合件。同時會強制執行與實行組合件中的其他結合與條件關係。
如果定義了結合的限制,會在動畫的過程中使用這些值來做為起始點與停止點。
- 在結合或結合指標上按滑鼠右鍵,然後選擇動畫。
- 動畫一次僅能與一個自由度一起使用,如果結合有多個自由度,系統會提示您選擇一個。
- Enter Start and End values. If Limits are specified in the Mate definition, those values are automatically populated in the Start value and End value fields. If no Limits are specified in the Mate dialog, enter values now.
- Start value - The minimum distance measured along the degree of freedom’s axis. (By default, the value as specified in the Mate Minimum Limit.)
- End value - The maximum distance measured along the degree of freedom’s axis. (By default, the value as specified in the Mate Maximum Limit.)
您可以於此處輸入最多 36000 度 (100 次旋轉),這對在高比例齒輪與齒條和小齒輪關係中視覺查看自由度是相當有用的。
- 指定步驟,這是從開始到結束值的線性對應,在每個步驟包含內插。最少的步驟數是 2。根據預設, 播放是大約 60 步驟/每秒。
- 選擇一個播放的類型,分別可以是單次播放自由度的動畫或是往復播放直至手動停止為止。
「目前值」是唯讀的欄位,是根據動畫過程中結合經自由度移動時產生的值移入而來,會以您指定的單位顯示。當動作停止時 (自動或手動停止),「目前值」會顯示動作被停止的點。
動畫支援所有的結合類型,但不建議用於緊固、相切、或球體結合是驅動結合的情況中。
提示
- 「製作動畫」的指令可在不同的圖形模式中使用,像是隔離顯示、結合指標與結合連接器。
- 動畫可幫助您探索結合之間的關係與限制條件的環境,並提供一個展示設計的方式 (特別是針對旋轉自由度的循環播放功能)。
為下列的結合類型提供於組合件操作過程中將一個圖元從另一個圖元偏移:
- Planar offset - Along the Z axis
- Slider offset - Along the X and Y axes
- Revolute offset - Along the Z axis
- Pin slot offset - Along the Z axis
- Fastened offset - Along the X, Y, and, Z axes
您也可以拖曳圖元然後在圖形區域中觀察距離值。這樣可以幫助決定在對話方塊中要輸入的指定值。
You can use expressions and trigonometric functions in numeric fields in Assemblies.
您可以複製與貼上已在組合件中結合的圖元:
- 選擇圖元。
- 從環境選單中選擇 [複製] 項目:
- 從環境選單中選擇貼上項目:
會直接將圖元貼至滑鼠點按處。
Notice that the entities, Mate connectors, and mates are also duplicated in the Assembly list.
In addition to being visible in the Assembly list, mates have indicators in the graphics area as well. You can hide the entities and Mate connectors in the Assembly list in order to see these mate indicators more clearly. These indicators give hints at the type of motion they define as well as the current state: blue/white indicates good Mates, gray indicates suppressed or inactive, and red indicates a problem. (Suppressed Mates are still editable.)
緊固
轉動
滑動
平面
圓柱
銷槽,在槽的方向上有箭頭
球體
相切
平行
群組
更多視覺查看結合的提示:
- 選擇一個零件,於其上按右鍵來存取環境選單,然後選擇顯示結合。
- 將游標移動暫留至結合上,按右鍵存取環境選單來從中選擇在結合上的動作。
- 在圖形區域中選擇結合、結合連接器、或結合條件,相關聯的實例與結合特徵會在清單中被強調顯示。
- 兩個實例間僅有一個結合。
- 固定一個圖元與套用結合有所不同。「固定」 (在環境選單中) 是針對套用固定於其中的組合件的;並不會繼續存在於圖元被插入至的另一個組合件中。
- The Mate positions two instances in relationship to each other, aligning a Mate connector on each instance.
Before Mate
結合之後
- 最初的位置通常是最佳的猜測。有兩個工具可更正位置:
- [反轉主軸] 工具會反轉主軸 (Z) 的方位。
- [重新定向副軸] 工具以 90 度的增量調整方位
- The play button animates the allowed movement between the Mate being created.
- 「解出」按鈕會重生成處理中的結合以及所有結合的移動,所以您可以查看變更如何影響整個組合件。
結合類型則會指定自由度的行為。
- Select a Mate (for example ) to open the dialog:
- 在每個圖元上選擇一個自動的結合連接器 (您也可以與原點結合):
- 如果需要,使用反轉主軸或旋轉副軸來調整方位。
- Accept the Mate .
在上面的範例中,僅使用自動的結合連接器。在大部分的結合案例中,使用自動結合連接器是沒有問題的。在較少數的案例中,之前先建立結合連接器是相當有用的。您可以在組合件或 Part Studio 中建立結合連接器。
在 Onshape 中的結合與在傳統 CAD 系統中的結合有所不同。在兩個實例間的移動 (自由度) 是內嵌於結合的情況下,您在任兩個實例間可能只需要有一個 Onshape 結合。
您可以將圖元與組合件的原點結合。您也可以使用環境選單來固定一個圖元以測試所指定結合的移動情況。圖元包括:零件、組合件、次組合件、草圖與曲面。
結合是在結合對話方塊中定義的:
選擇要建立的結合類型,然後選擇結合連接點 (一個零件上選擇一個)。
Mate type - The Mate type field displays the type of Mate you are using. Tap to open a list of Mate types and tap to select one.
Mate connectors - The next section, Mate connectors, is highlighted in blue. This indicates that a selection from the graphics area is required. Two Mate connectors (one from each instance being mated) must be selected.
Offset - Tap to set an offset distance for defining a fixed space between the parts being mated.
Limits - Tap to set distance limits for movement.
- 反轉主軸,即實例的 Z 方位。
- 重新定向副軸;輕觸即可以 90 度旋轉實例的象限方位 (在 XY 平面上)。
Solve - Tap to solve all assembly Mates including the current one.
除了球體、緊固與相切結合之外,您可以指定所有結合的移動限制。
在允許限制的結合 (轉動、滑動、平面、圓柱與銷槽) 對話方塊內,開啟 [限制] 的按鈕,限制的欄位隨即出現。
輸入所要的限制條件,然後輕觸解出來視覺檢視變更。
為下列的結合類型提供於組合件操作過程中將一個圖元從另一個圖元偏移:
- 平面偏移 - 沿 Z 軸
- 滑動偏移 - 沿 X 與 Y 軸
- 旋轉偏移 - 沿著 Z 軸
- 銷槽偏移 - 沿 Z 軸
- 緊固偏移 - 沿 X、Y、和 Z 軸
您也可以拖曳圖元然後在圖形區域中觀察距離值。這樣可以幫助決定在對話方塊中要輸入的指定值。
You can also use expressions and trigonometric functions in numeric fields in Assemblies.
除了在組合件清單中出現外,結合在圖形區域中也有指標。您可以在組合件清單中隱藏圖元與結合連接器來更清楚地看到結合指標。這些指標提示了結合定義的動作類型以及目前的狀態:藍色/白色表示良好的結合,灰色表示是抑制或非啟用的,紅色則是有問題。請注意,在與結合或結合連接器關聯的零件或組合件是受抑制的情況下,結合或結合連接器也是受抑制的 (仍可編輯抑制的結合)。
緊固
轉動
滑動
平面
圓柱
銷槽,在槽的方向上有箭頭
球體
相切
平行
群組
更多視覺查看結合的提示:
- Two-finger tap for the context menu, tap Show all to show everything listed in the Instance list, including Mate connectors and Mate indicators. Use Hide all or Hide other mates as well.
- 輕觸實例清單中的一個結合。
- 兩個實例間僅有一個結合。
- 固定一個圖元與套用結合有所不同。「固定」 (在環境選單中) 是針對套用固定於其中的組合件的;並不會繼續存在於圖元被插入至的另一個組合件中。
- The Mate positions two part instances in relationship to each other, aligning a Mate connector on each instance.
Before Mate
結合之後
- 最初的位置通常是最佳的猜測。有兩個工具可更正位置:
The Flip primary axis tool flips the major (Z) orientation.
The Reorient secondary axis tool adjusts the orientation in 90 degree increments.
- The Solve button regenerates the mate in process and the movement of all Mates, so you have the ability to see how your changes affect the entire assembly.
The Mate type specifies the movement behavior.
在 Onshape 中的結合與在傳統 CAD 系統中的結合有所不同。在兩個實例間的移動 (自由度) 是內嵌於結合的情況下,您在任兩個實例間可能只需要有一個 Onshape 結合。
您可以將圖元與組合件的原點結合。您也可以使用環境選單來固定一個圖元以測試所指定結合的移動情況。圖元包括:零件、組合件、次組合件、草圖與曲面。
結合是在結合對話方塊中定義的:
Select the type of Mate to create, then select the Mate connectors, implicit or explicit (one for each part).
Mate type - The Mate type field displays the type of Mate you are using. Tap to open a list of Mate types and tap to select one.
Mate connectors - The next section, Mate connectors, is highlighted in blue. This indicates that a selection from the graphics area is required. Two Mate connectors (one from each instance being mated) must be selected.
Offset - Tap to set an offset distance for defining a fixed space between the parts being mated.
Limits - Tap to set distance limits for movement.
- 反轉主軸,即實例的 Z 方位。
- 重新定向副軸;輕觸即可以 90 度旋轉實例的象限方位 (在 XY 平面上)。
Solve - Tap to solve all assembly Mates including the current one.
除了球體、緊固與相切結合之外,您可以指定所有結合的移動限制。
在允許限制的結合 (轉動、滑動、平面、圓柱與銷槽) 對話方塊內,開啟 [限制] 的按鈕,限制的欄位隨即出現。
輸入所要的限制條件,然後輕觸解出來視覺檢視變更。
為下列的結合類型提供於組合件操作過程中將一個圖元從另一個圖元偏移:
- 平面偏移 - 沿 Z 軸
- 滑動偏移 - 沿 X 與 Y 軸
- 旋轉偏移 - 沿著 Z 軸
- 銷槽偏移 - 沿 Z 軸
- 緊固偏移 - 沿 X、Y、和 Z 軸
您也可以拖曳圖元然後在圖形區域中觀察距離值。這樣可以幫助決定在對話方塊中要輸入的指定值。
You can use expressions and trigonometric functions in numeric fields in Assemblies.
除了在組合件清單中出現外,結合在圖形區域中也有指標。您可以在組合件清單中隱藏圖元與結合連接器來更清楚地看到結合指標。這些指標提示了結合定義的動作類型以及目前的狀態:藍色/白色表示良好的結合,灰色表示是抑制或非啟用的,紅色則是有問題 (仍可編輯抑制的結合)。
緊固
轉動
滑動
平面
圓柱
銷槽,在槽的方向上有箭頭
球體
相切
平行
群組
更多視覺查看結合的提示:
- Two-finger tap for the context menu, tap Show all to show everything listed in the Instance list, including Mate connectors and Mate indicators.
- 輕觸實例清單中的一個結合。
- 兩個實例間僅有一個結合。
- 固定一個圖元與套用結合有所不同。「固定」 (在環境選單中) 是針對套用固定於其中的組合件的;並不會繼續存在於圖元被插入至的另一個組合件中。
- The Mate positions two part instances in relationship to each other, aligning a Mate connector on each instance.
Before Mate
結合之後
- 最初的位置通常是最佳的猜測。有兩個工具可更正位置:
The Flip primary axis tool flips the major (Z) orientation.
The Reorient secondary axis tool adjusts the orientation in 90 degree increments.
- The Solve button regenerates the Mate in process and the movement of all Mates, so you have the ability to see how your changes affect the entire assembly.
The Mate type specifies the movement behavior.
For additional Learning center resources, follow the technical briefing articles here: Mating Basics (Onshape account required) and Advanced Mating Techniques (Onshape account required).