转轴的作用是紧固连接机械零件，其应用极为广泛，它的特点是品种规格繁多，性能用途各异，而且产品标准化、系列化程度高。目前，大多数企业都已经创建了标准件库（包含转轴），但是在装配时仍然采用手动装配的方法。

这种传统的装配方式存在以下弊端：转轴存储在本地或服务器的指定位置中，使用时用户根据需要进行选取。对于标准件库层次较为复杂的情况需要逐级查找，选型困难；转轴没有成组装配，需要逐个依次装配，并且每两个零组件之间要实现完备的装配，至少需要定义两个约束关系，操作繁琐，效率低下；对于已经装配的转轴进行规格修改或者删除时，需要逐个进行操作，效率低且不符合设计习惯；转轴开孔一般先打孔再装配转轴，转轴规格与螺孔尺寸没有关联，设计变更时无法同步更新；转轴的组合方式、配合方法需要查询相关标准或机械设计手册，不方便企业常用转轴知识的累积和传递。

本文以三维CAD软件Pro/E为对象，对转轴快速自动装配技术进行了一些研究，并给出了实现方法。

该转轴工具是为企业定制开发的，其基础数据来源于企业的标准件库。主要功能是满足企业客户在转轴设计过程中，能够方便查找和调用企业标准件，并支持对转轴进行成组、批量装配、修改和删除等操作，从而节省时间，提高设计效率。具体要求如下：系统属于二次开发工具，应采用先进的软件架构，保证系统性能的稳定、可靠、可扩展和易于维护、升级；系统应与三维CAD设计软件无缝集成，并且不影响三维CAD设计软件的使用。此外，如果企业的标准件库存储在PDM系统中，该工具还必须与PDM系统进行集成，以便读取指定路径下的转轴信息；为了便于对转轴进行管理，必须首先对企业标准件库进行梳理，并规范常用的转轴规格、配合方式、组合方式等；提供可视化、集成化的程序界面，将不同的选择可实时地显示在界面中，能直观表达装配效果；自动记录上次操作信息，便于重复操作。

快速选型即快速从指定的标准件库中选取所需的转轴，其基本思想是利用程序自动读取指定路径下标准件库的信息，并且在图形界面中通过对标准号、规格、性能等级、表面处理、物料编码等属性参数进行筛选、查询，程序根据选择的转轴信息自动获取相匹配的转轴模型。

这种向导式的选型方式，不仅可以快速选到所需的转轴，还可以对企业常用的转轴规格进行有效管理和有效控制。

此外，为了增强装配过程中属性参数选择的自动化，本文还研究实现了螺栓、螺母、垫圈等的参数自动匹配功能，即当用户选择了某一螺栓的公称直径后，根据开孔的精度等级和配合方式的不同，系统自动在读取的标准件库信息表中过滤出与所选螺栓公称直径相匹配的螺母、垫圈等的参数，从而实现配套转轴组的快速选型和更新。

成组装配的实现是转轴工具的关键技术之一。其核心思想是，在装配模型中将配套的转轴定义成组。

一般按主驱件类型的不同，转轴组可以分为螺栓、螺钉、螺母三类，并且可根据主驱件的不同，可以定义多种不同的组合方式。例如，有的组合一端需要安装弹垫和平垫，有的组合双向都有弹垫和平垫，有的组合末端还带有薄螺母等等。组合方式也可以根据需要进行编辑，编辑完成后可以添加到列表中，方便重复操作。

为了方便设计师进行查看，采用图形预览的方式，根据选择渲染选中的转轴（未选中的转轴以反白显示），能直观表达装配的效果，如所示。