Inventor机械设计实战教程布线设计Word下载.docx
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线束部件中会自动包含添加到部件文件中的所有线束对象。
这些
对象包括导线、电缆、电缆线、带状电缆、管段、接头、虚拟零件，
还可以包括电气零件和接点。
三维布线模块具有定义电气零件、从库中插入导线/电缆/带状电
缆、沿管段路径布线、插入接头以及附着虚拟零件等功能。
线路设计环境下的Inventor标准工具条，自动切换成“电缆默认
工具栏”（参见图15-4），可以进行导线、电缆和线束段的显示设置：
中心线显示、渲染图显示、自定义显示。
中心线显示
渲染图显示
自定义显示
图15-4电缆默认工具栏
图15-3布线界面
2.电气零件
电气零件是具有扩展特性及一个或多个已定义连接点（即接点）的标准Inventor零件或iPart。
电气零件是唯一不是在线束部件中创建的线束零部件，是通过编辑标准Inventor零件创建的。
编
辑这些零件时，可以标识特殊的工作点“接点”、提供所需的特性并添加其他自定义特性，可以分
别或以组的形式定义和编辑节点，定义电气零件后，它将被放置到部件中。
只要存在用于指定接线点（即接点）的几何图形，那么使用的零件就可以是完全造型的零件或
者零件的简单表示。
创建电气零件并将其放置到部件中的基本步骤是：
♦编辑现有的Inventor零件；
♦切换工具面板至“线束零件特征”工具面板（参见图15-5）；
图15-5电气零件环境
♦添加单个或组接点定义，必要时每个接点都具有唯一的名称和附加特性；
♦编辑连接器零件并发布到资源中心；
♦提供占位符参照标示元件或零件文件中该电气零件类型的基本值。
对每个电气零件都执
行一次该操作；
♦将该零件放置到部件中；
2
♦为单个引用或组引用指定参考指示器。
每个使用电气零件的线束部件均需要指定单个引用或
组引用的参考指示器，而不是仅为每个零件引用指定参考指示器。
2.1放置接点
接点是添加到电气零件中、用于指示导线附着位置的点。
连接器可以包含一个或多个接点。
用于接点选择的几何图元既包括关联点，也包括非关联点。
关联点（随几何图元的更改而更新的点）包括以下的点：
基于零件创建的工作点/草图点、任意圆形
组件（例如表面、孔、柱形剪裁和圆边）的圆心、模型顶点。
2.1-1放置单个接点
每个接点的名称都必须唯一，默认情况下，单个接点的名称是从1开始的连续数字。
当单个接
点的浏览器名称更改时，接点名称也会随之更新。
为装配Enclosure_Assembly.iam中的零件360124a.IPT放置接点的过程是：
♦打开模型Enclosure_Assembly.iam，在浏览器中双击要编辑的零件360124.IPT,在位编辑；
♦单击“零件特征”工具面板右侧的箭头，选择“线束零件特征”；
♦单击工具面板的“放置接点”工具,参见图15-6；
♦在图形窗口中，将光标移至零件几何图形上，当要选择的圆心亮显
时，单击以选择其圆心，参见图15-7；
♦在弹出的“接点名称”对话框中，使用默认的接点名称1，表示接
点的工作点将显示为接点1，参见图15-8。
图15-6放置接点工具
圆边接点1
图15-7选择其圆心图15-8放置接点图15-9每孔定义一接点
♦重复上面过程，在每个孔的圆心定义一个接
点，使这些接点的名称与数字标签匹配。
例如，
为标记为3的孔输入接点名称3，以此类推。
参见图15-9。
♦单击鼠标右键，选择“完成”退出“放置接点”
模式。
2.1-2放置接点组
单击“线束零件特征”工具面板的“放置接点组”，
弹出“接点组对话框”（参见图15-10），可以创建
多个接点（例如，带状电缆连接器所需的接点），它
是将接点作为一个组（而不是逐个）进行定义。
对接点组，可以提供一个前缀字母和起始编号，
然后选择所需的命名方案（连续行、连续列或环绕）。
要更改接点组的名称，必须先删除接点组，然后使用
所需的名称重新创建。
图15-10添加接点组
3
2.2线束特性
必须向零件中添加一些特定的特性数据，以提供完整的电气定
义，这些特性在部件的零件引用中也可见。
单击“线束零件特征”工具面板的“线束特性”工具，或在浏览
器中的零件上单击鼠标右键，选择右键菜单“线束特性”（参见图
15-11）弹出“零件特性”对话框。
2.2-1常规选项卡参见图15-12
零件名称和零件代号是基于零件文件名和Inventor零件代号自
动设置的，不能在此对话框中编辑“零件名称”和“零件代号”。
必要时可以为占位符参照标示元件特性设置一个值。
参考指示器
是将零件映射到电路图设计唯一标识符，参考指示器在零件级是可选
的，但对每个零件引用都是必需的。
通常先在零件环境中添加占位标识符（例如U?
），然后在部件
上下文中为该零件的每个引用添加特定的标识符。
例如，如果某个连
接器多次出现在一个部件中，每个引用都必须有唯一的标识符，例如
图15-11零件特性
U1、U2和U3。
图15-12常规选项卡图15-13自定义选项卡
2.2-2自定义选项卡参见图15-13
可以为零件中添加自定义特性。
自定义特性用于为后续处理（例如报告）提供某些特定的信息。
自定义特性（例如供应商和供应商零件代号）通常来自零部件的数据手册。
其中每个自定义特性都
需要一个数据类型，每种数据类型（文本除外）都具有一个与之关联的默认单位。
在“自定义”选项卡输入特性的名称、类型和值，单击“添加”按钮，就可以将该特性添加到
列表中。
2.3设置其它电气零件
以同样的步骤为模型Enclosure_Assembly.iam中的零件360575a.IPT和子部件PCB中的零件
LTP.IPT的每个圆的中心添加接点，然后为它们添加参考指示器，结果参见图15-14模型
4
Enclosure_Assembly1.iam。
图15-14为零件添加接点和参考指示器
注意在装配模型中，零件360575:
2已经继承零件360575:
1中所设置的接点。
2.4修改带有接点的零件
在浏览器或图形窗口区，选择接点，右键，可以：
♦使用“重定义特征”修改接点
可以创建用于定义单个接点或接点组起始位置的几何图元。
可以将工作点约束到圆弧、圆或椭
圆的中心点。
♦删除接点
可以不再需要的接点或接点组。
删除后，任何连接到该接点的导线都将处于不固定状态。
要重新连接悬挂导线，使用右键菜单
中的“编辑导线”将导线移至另一个接点。
2.5编写连接器
创建自定义连接器并添加特性接点后，可以使用工具面板的“接头编写”工具对连接器进行编
写，为其发布到资源中心做准备。
可以将non-iPart或iPart作为连接器进行编写和发布。
编写
之后，可以将连接器发布到资源中心。
对零件360124.IPT进行连接器编写的步骤是：
♦打开零件，单击工具面板的“接头编写”工具，参见图15-15；
♦弹出“接头编写”对话框，参见图15-16；
♦指明要编写的连接器的类型：
连接至带状电缆的连接器还是连接
至终端（离散线）的连接器；
♦选择连接器的终止类型：
“卷曲”（仅从一个方向连接）或“绝
缘位移”（从两个方向连接带状电缆连接器）；
图15-15工具面板
♦带状电缆导体与连接器接点连接时，选择指明带状电缆导体方向的
几何图元用户可以为绝缘
位移指明两个方向；
♦如果仅有一行的单个组放置在连接器上，则起始接点和方向信息将自动在对话框中嵌入保
存。
如果带有多行的多个组放置在连接器上，确保启用适当的“选择”按钮，然后单击要编
5
写的第一个组的起始接点。
该组中的任何接点都是有效选择。
单击几何图元以指明带状电缆
宽度的方向。
图15-16接头编写
♦单击“确定”，弹出编写成功的提示，参见图15-17；
图15-17编写结果提示
以同样的步骤对零件360575.IPT和零件LTP.IPT进行连接器编写。
2.6放置电气零件
在装配中放置和约束电气零件的方式与放置和约束标准Inventor零件的方式一样。
放置电气零
件并添加线束部件之后，将在每个线束的上下文中为该零件的每个引用设置特定的参考指示器。
可以将电气零件放置到线束部件或上级部件下的任何位置。
可以将其放置到线束部件之外或放
置到其内，这取决于如何编制线束部件的文档。
子部件中已经存在的连接器仍然会保留在原来的位
置。
如果该连接器是线束的物理零件（例如匹配连接器），可以将其直接添加到相应的线束部件中。
非线束零件的对象（例如接线板）可能不属于线束部件。
当放置和约束线束部件的配合接头时，注意以下几点：
♦当接头位于线束部件中时，只有在编辑顶级部件时，才可以将它们约束到顶级部件中的对象。
在位编辑线束部件时，不能约束接头。
♦在初始设计阶段，如果不确定是将配合接头放置为顶级部件的子部件，还是将其放置在线束
部件中，最好将接头放置在顶级部件中，并且不受约束。
使用此方法，可以在创建线束之前，
将接头降级到线束部件中，而不会丢失约束。
添加到接头的所有参考指示器信息在降级时都
将丢失，必须经编辑才能重新指定线束中的参考指示器。
附着到接头的所有导线或电缆在降
级时都将悬挂，必须经编辑才能将导线重新指定到接头接点。
♦添加在线束部件中的约束可以为线束中的各个零部件提供更大的灵活性，以适应部件更改。
它们不会作为刚体适应更改。
例如，在顶级部件中，如果约束到某个子部件，则该子部件中
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的所有零件将作为一个刚体移动。
在线束部件中，可以将子部件中的所有接头约束到不同位
置，它们将独立适应，不作为一个刚体移动。
3.线束零部件
每个线束零部件都包含一组特性。
这些特性用于所制作的文档，例如报告和工程图。
特性还用
来检查某些设计要素，例如弯曲半径和线束直径。
特性可以添加到部件中的不同级别，也可以添加
到库中的源零部件以及部件中该零部件的所有引用。
创建新的线束对象时，需要对某些特性进行设置，例如电气零件引用的“接点名称”特性或导
线的“导线ID”特性。
其他特性是否要进行设置由用户决定。
某些特性（例如线束段的长度或调整
后的长度）是从相关组件的放置或设置中导出的。
这些特性无法更改，但可以查看，也可以在文档
中使用。
零部件在三维布线中处于激活状态时，则可以设置和查看其特性。
有些特性还可以从其他对象
进行访问。
例如，可以在“导线特性”对话框中查看和修改导线所连接的零件和接点的特性。
还可以使用特性对话框添加或删除虚拟零件。
3.1自定义特性
“特性”对话框的“自定义”选项卡中可以包含预定义的特性。
可在“特性名称”列表中使用
这些特性，而且它们具有预置名称和数据类型。
可以分别将这些特性添加到对象并设置其值。
如果需要使用三维布线未预定义的线束零部件特性，则可以创建自定义特性。
要创建自定义特
性，命名该特性并设置其数据类型和值。
完整定义的特性将添加到“自定义”选项卡上的“特性名
称”列表中。
该特性还会显示在其他线束对象中使用的相同零件文件或线束部件内的“名称”列表
中。
3.2设置引用特性
线束对象具有一般特性（存储在这些对象的源文件中）和唯一引用特性（存储在放置对象的部
件中）。
线束组件引用从源组件获得其特性。
例如，在线束部件中放置一个电气（具有接点的）零
件时，该零件的特性来自其零件定义。
当引用需要特定特性时，可以使用引用特性值来替代特定零
部件级特性值。
在“自定义”选项卡的特性列表中，添加到引用中的特性以白色背景表示。
如果特性以黑色背
景显示，则表明它是源级特性。
例如，在引用导线的“导线特性”对话框中，在库级添加的特性以
黑色背景显示。
3.3指定引用参考指示器
如果已添加了线束部件，可以为每个电气零件引用设置特定的参考指示器。
注意：
只有当电气零件在部件中的位置正确后才能将引用特性添加至电气零件中。
如果提取或
放置电气零件，引用特性将丢失，因此必须重新指定。
为模型“Enclosure_Assembly.iam”的电气零件引用设置参考指示器的步骤如下：
♦在浏览器中双击线束部件，激活“线束1”；
♦在零件360124a.IPT上单击鼠标右键，选择右键菜单的“线束特性”（参见图15-18左）；
♦在“零件特性”对话框中，为该引用设置参考指示器“U3”，然后单击“应用”，（参见图
15-18右）。
♦以同样的步骤为零件360575a:
1和零件LTP分别设置设置参考指示器“V4”和“W6”。
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图15-18指定引用参考指示器
将使用唯一的值在引用级替代每个零件的一般占位符参照标示元件，必须为每个零件引用设置
参照标示元件。
4.三维布线库
三维布线中的所有线束对象均来自一个库。
本节将介绍如何在库中进行浏览，以及如何使用三
维布线库工具。
4.1关于三维布线标准库
三维布线库包含用于在线束部件中引用的标准库定义的列表，它包含以下类型的定义：
导线、
电缆、接头、未加工的带状电缆、虚拟零件（包括标签、绝缘线束、螺塞、密封、终端和自定义类
型）。
这些定义没有物理表达，仅存在于三维布线库文件中。
从
此库列表中选择引用它，以将其插入线束部件中。
可以使用库
中的任何标准定义，也可以自行添加定义。
还可以修改和删除
现有定义并添加新的对象类型。
要添加大量定义，可以使用输
入文件输入线束对象。
三维布线库文件包含所有库数据，默认在C:
\Program
Files\Autodesk\Inventor2008\DesignData\Cable&
Harness文件夹下，文件名为“Cable&
HarnessDefaultLibrary.iwl”。
在浏览器中激活“线束1”部件，选择右键菜单的“线束
设置”（参见图15-19），可以在弹出的“线束设置”对话框的
“文件位置”选项卡中编辑三维布线库的位置，参见图15-20。
通过单击“工具”➤“应用程序选项”，再单击“文件”
图15-19线束部件右键菜单
选项卡并在“设计数据”（样式等）中输入路径，可以设置项
目设计数据的位置。
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图15-20三维布线库的位置
4.2使用三维布线库
单击工具面板中的“三维布线库”工具，弹出的“三维布线库”界面参见图15-21。
图15-21三维布线库
“三维布线库”包括：
“三维布线库”工具栏
用于新建、编辑、复制和删除各个库导线或库电缆定义的库的工具集，还提供了输入库对象和
输出库对象功能。
线束对象类型列表
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列出可用的线束对象类型。
单击箭头以从列表中选择。
选定类型的各个对象将都显示在单个线
束对象的列表中。
对于用户定义的线束对象，选择“添加新类型”并输入一个唯一的类型。
参见图
15-22。
单个线束对象的类别和列表
显示单个线束对象的列表以及选定线束对象类型的对象类别。
默
认库定义：
找不到关联库时使用的默认定义。
此定义不能删除或修改。
不存在默认电缆或未加工的带状电缆。
线束对象的数量
选定库中各个对象的总数。
“对象特性”选项卡
显示选定定义的特性以及选定对象所属的类别。
例如，显示的导
线特性包括颜色样式、零件代号、外径、规格和芯尺寸。
所显示的电
图15-22线束对象类型列表
缆特性包括类别、零件代号、外径和导线数目。
4.3添加库定义
可以向库中逐个添加库定义，也可以通过从电子表格或其他列表输入来将多个定义一次加载到
库中。
要创建新的库定义，必须指定必需的特性。
例如，要创建新的库导线定义，就必须指定导线的
名称、颜色和外径。
通常，这些必需的特性列在“常规”选项卡中。
如果适用，可以将新定义组织
到新类别或现有类别中，指定零件代号并添加附加物理特性。
可以添加任意数量的自定义特性。
例如，库“导线”对象类型有两个选项卡：
一般信息
为新定义（例如弯曲半径）设置必要特性、物理特性和可选特性。
自定义
设置新的自定义特性或编辑现有的自定义特性。
所有自定义特性都必须有一个数据类型。
除了前面列出的“常规”选项卡和“自定义”选项卡之外，“库电缆线”对话框中还包括“导
线”选项卡：
导线
列出构成电缆的导线，以便可更改导体ID。
4.4修改库导线和库电缆的定义
使用库中的对象类型、列出的类别、各个对象的列表以及工具，可以选择要复制、修改或删除
的线束对象。
编辑库定义
除了默认库定义（如默认库导线或默认库绝缘线束）之外，可以编辑库中的任何定义。
对于所
有线束对象类型，均可以编辑常规特性和自定义特性。
对于电缆，还可以从中添加和删除导线。
删除库定义
可以使用“三维布线库”对话框来删除库定义。
如果从库中删除的线束对象已添加到线束部件
中，则部件中该对象的所有引用都不会删除。
不能删除电缆所使用的导线。
如果在打开线束部件之前，将与已删除的导线或电缆同名的导线或电缆添加回三维布线库中，
在下次更新该线束部件时，该导线的任何引用都将随新定义自动进行更新。
4.5输入和输出库数据
三维布线库数据既可以输入到库中，又可以从库中输出，方法是在这两个操作过程中指定以下
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两个文件，在这两个操作过程中，都要使用数据文件（.csv）和配置文件（.cfg）。
配置文件用于说明
输入参数、参数的相关数据类型以及相应的单位,数据文件中包含库数据，用于说明输入到库中或从
库中输出的每个线束对象。
5.导线和电缆
可以从三维布线库中检索导线和电缆，并通过手动或自动的方法将其放置在部件中。
手动插入导线时，先选择要插入的导线，然后标识出电气零件或接头上的两个接点。
手动插入
电缆时，先选择要插入的电缆，然后标识出电缆中每条导线的接点。
要自动插入多条导线或电缆，
输入.xml或.csv/.cfg格式的导线表。
使用.xml输入文件时，还可以生成虚拟零件和输入其他数
据，如特性。
部件中有导线和电缆后，还可以添加点来控制形状，并编辑、删除、移动导线和电缆，以及替
换导线。
系统将基于部件中的放置自动计算长度。
也可以向导线和电缆线添加虚拟零件，如绝缘线
束。
还可以向线接头和电缆线接头添加标签。
5.1线束设置
在开始创建线束对象（例如导线和电缆）之前，可以先设置若干默认配置选项。
在“线束设置”
对话框中设置默认选项。
查看当前设置的步骤：
♦激活线束部件，单击鼠标右键，选择“线束设置”，弹出“线束设置”对话框；
♦在“常规”选项卡中，勾选“使用曲面创建线束段和导线”，在创建和编辑时使用此设置可
以缩短处理时间；
清除该复选框则使用实体，可以获得更加真实直观的线束段表示，参见图
15-23左；
不具有自然曲率具有自然曲率
图15-23线束设置对话框
♦“导线/电缆”选项卡的“自然曲率”选项中，选择“具有自然曲率”创建的导线和电缆与
指定给关联连接器的向外方向相切，创建的导线和电缆的显示形状将更加自然，随着导线和
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电缆靠近接头接点而弯曲。
选择“不具有自然曲率”，创建的导线和电缆不与指定给关联接
头的向外方向相切，不使用相切创建的导线和电缆显示为点到点的直线，参见图15-23右。
5.2手动插入导线和电缆
使用“创建导线”或“创建电缆”工具，可以将导线或电缆插入部件中。
5.2-1手动插入导线
要插入导线，应提供导线ID，选择要连接的导线类型，然后选择导线各端的接点。
为模型“Encloseure_Assembly.IAM”添加导线，导线1连接零件360124a.IPT的接点1和零件
LTP.IPT接点1，导线2连接U3接点2和W6的接点2，过程参见01.AVI。
其中：
♦创建导线首先要在浏览器中双击“线束部件”将其激活；
♦导线ID的表示方法是在“导线”后加上一个从1开始递增的数字；
♦为导线选择接点时，将显示工具提示和动态提示，指导进行操作；
♦可以在“线束设置”对话框中设置导线是否具有自然曲率，区别参见图15-24；
不具有自然曲率的导线具有自然曲率的导线
图15-24导线1
♦结果参见图15-25和模型Encloseure_Assembly1.IAM。
图15-25创建的2条导线
5.2-2手动插入电缆
要插入电缆，应提供电缆ID，选择要连接的电缆类别，然后选择电缆中的每条导线或每个导体
的接点。
Inventor将从第一条电缆线开始，自动依次连接每条电缆线，也可以手动选择连接电缆线
的顺序。
为模型“Encloseure_Assembly.IAM”添加电缆，选择的电缆类别Belden包
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