基于ProEngineer的江淮4GA1发动机气缸盖油底壳三维模型设计.docx
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基于基于ProEngineer的江淮的江淮4GA1发动机气缸盖油底壳三维发动机气缸盖油底壳三维模型设计模型设计基于Pro/Engineer的江淮4GA1发动机气缸盖、油底壳三维模型设计摘要：
基于Pro/E的零件造型过程在直观的三维环境下进行，产品设计不再需要进行艰难的空间想象及大量而繁琐的空间尺寸计算、协同设计同一产品的不同零件，经过计算机的组合装配找到单独零件难以预知的干涉问题，使得零件设计的准确性及效率大为提高，实现所谓的并行工程，标志着产品研发的发展趋势。
本文介绍了利用Pro/Engineer软件，根据AutoCAD二维设计图纸和实际工业产品来进行江淮4GA1发动机气缸盖与油底壳三维模型设计的过程。
气缸盖的三维模型设计主要从零件实体设计、装配设计等几个方面展开；而油底壳的三维模型设计主要是零件模型创建过程。
本次设计主要运用了Pro/E软件中的拉伸、旋转、阵列、扫描、扫描混合、壳、孔、筋、斜度、倒角、倒圆角等实体设计特征功能，通过应用Pro/E软件进行模型设计和虚拟装配，对其在当今工业生产领域的应用进行了初步的探索。
关键词：
Pro/E，三维零件设计，气缸盖，油底壳Abstract:
BasedonthePro/Epartmodelingprocessinintuitivethree-dimensionalenvironment,productdesignisnolongertheneedforhardspacedimensioncalculation,collaborativedesignthesameproductindifferentparts,afterthecomputerassemblyfoundseparatepartsunpredictableinterferenceproblems,makespartsdesignaccuracyrateandtheefficiencyimproved,andtheso-calledconcurrentengineeringproductresearchmarksitsdevelopmenttrend.ThispaperdescribestheuseofPro/Engineersoftwareandtheprocessofthree-dimensionalmodelingdesignforcylinderheadandoilpanof4GA1engineaccordingtotheAutoCAD2Ddrawingsandactualindustrialproducts.TheCylinderHeadthree-dimensionalmodelisdesignedmainlyfromtheaspectsofpartsdesign,assemblydesign;whiletheOilPanthree-dimensionalmodelisdesignedmainlyfromtheaspectsofpartsdesign.Thedesignmainlyusedthephysicaldesignfeaturessuchasextrude,revolve,pattern,sweep,shell,hole,slope,scan,blend,chamfer,round,draft,ribinPro/Esoftware.ModeldesignandvirtualassemblythroughtheapplicationofPro/Esoftwarehascarriedonthepreliminaryexplorationontheapplicationoftodaysindustrialproductionfield.Keywords:
Pro/E,Three-dimensionalpartsdesign,CylinderHead,OilPan1绪绪论论传统的机械产品设计流程是首先将产品以二维的形式表示出来，然后进行反复的校核和修改，最后由加工者按照图纸将图样上的内容转化为成型的产品，这样做不仅设计周期长，效率低，成本高，而且当产品制造出来后经常会出现零部件之间的互相干涉，甚至无法安装或装配到位等重大设计失误，如此反复修改也延长了产品投放市场的周期。
机械零部件应用范围广，涉及行业多，需求量大的特点对其使用可靠性、稳定性和通用性提出了较高的要求。
为了改进机械产品设计过程中存在的诸多问题，Pro/Engineer软件应运而生。
Pro/Engineer简称Pro/E，是美国参数技术公司（ParametricTechnologyCorporation，简称PTC）的重要产品，在当今三维造型软件中占有重要地位。
Pro/E作为目前世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的广泛认可和推广，是现今主流的模具和产品设计三维软件之一。
其总体设计思路体现了机械CAD软件的发展趋势，在国际机械CAD软件市场上处于领先地位。
1Pro/E目前共有80多个专用模块，涉及工业工程、机械设计、功能仿真、加工制造等多个领域，为用户提供了全套的解决方案。
本次毕业设计的主要内容有：
1.基于Pro/Engineer的江淮4GA1汽油发动机气缸盖三维模型设计2.基于Pro/Engineer的江淮4GA1汽油发动机油底壳三维模型设计2Pro/Engineer软件介绍软件介绍2.1Pro/Engineer参数式设计的特性参数式设计的特性Pro/Engineer目前已推出Pro/EngineerWildfire5.0版本。
其参数式设计的特征如下。
1.三维实体模型三维实体模型除了可以将使用者的设计概念以最真实的模型在计算机上呈现出来之外，使用者可以随时计算出产品的体积、面积、质量中心、重量、惯性矩等，用以了解产品的真实性。
2.单一数据库Pro/Engineer可以随时由三维实体模型产生二维工程图，而且自动标注工程图尺寸，在三维实体模型上做设计变更，则其二维工程图会自动修改；反之，在二维工程图上修改尺寸，则其三维实体模型亦会自动修改，同时组件、模具、数控加工程序等相关文件也会自动修改，如此可以确保资料的正确性，并避免反复修改的耗时性。
此单一数据库的功能符合了现代产业中同步控制的观念。
3.以特征作为设计的单位初次使用Pro/Engineer的使用者必定对特征感到亲切，Pro/Engineer以最自然的思考方式从事设计工作，如钻孔、挖槽、倒圆角等，均视之为零件设计的基本特征，除了充分掌握设计概念之外，还在设计过程中导入了实际的制造观念；也因为以特征作为设计的单元，因此可以随时对特征做顺序调整、插入特征、删除特征、重新定义特征等修正动作。
4.参数式设计配合单一数据库，所有设计过程中使用的尺寸（参数）皆保存在数据库中，修改三维实体模型及二维工程图不再是设计者的梦魇。
设计者只需要更改三维零件的尺寸，则二维工程图、三维组件、模具等立即按照尺寸的变更作出几何形状的变化，以此达到设计变更工作的一致性，避免发生人为改图的疏漏，且减少许多人为改图所消耗的工作时间与人力。
由于有参数式的设计，使用者可以运用强大的数学运算方式，建立各尺寸参数之间的关系式，使得模型可自动计算出应有的外型，减少尺寸逐一修改的繁琐费时，并减少错误的发生。
22.2Pro/EngineerWildfire4.0的新增功能的新增功能Pro/EngineerWildfire4.0以其更简单的操作，更强大的功能以及良好的互联互通性，大幅度改进了个人和流程效率，本小节将介绍新版本中的几个新增功能。
（1）新增的AutoRound特征：
该自动化工具特别针对倒圆角特征，即使面对复杂的几何图形，它也能快速、轻松地创建倒圆角。
（2）改进的大型组件性能：
通过自动化并优化组件文件管理，减少了内存消耗。
（3）增强的3D制图：
可在3D工程图中自动显示尺寸，使其在提高了设计信息重复使用效率的同时，能够交付可随时用于生产的工程图，用户还可以在ProductView发布并访问已保存的3D工程图。
（4）更多的曲面编辑：
新增多分辨率编辑功能，以优化设计。
（5）更快的曲面移除：
快速移除倒圆角，从而更充分地为模具设计做好准备，或简化设计使其便于分析。
（6）进一步更新的ImportDataDoctor：
新增的数据修复功能以及简单易用且现代化的用户界面，明显改进了传统数据或第三方数据的重新使用率。
（7）改进的数据交换：
新增并升级的处理器能够更加有效地利用第三方CAD数据。
它可以支持JT和使用3DPDF格式发布Pro/E数据，还可以从ProductView导入准确的产品表示。
（8）新增的由CETOLTechnology提供支持的公差分析扩展：
直接在CAD模型中快速分析公布几何公差。
（9）新增的使用AdobeLiveCycleManagementES的数字版权管理：
持续并动态地保护有价值的设计知识产权。
33江淮江淮4GA1发动机气缸盖三维模型设计发动机气缸盖三维模型设计3.1设计思路设计思路气缸盖是用来封闭气缸并构成燃烧室的机件，通常由铸铁或铝合金铸造而成，它也是气门机构的安装基体。
江淮4GA1发动机为双顶置凸轮轴（DOHC）四缸四气门水冷汽油机，其气缸盖为整体式结构，即全部气缸共用一个气缸盖。
双顶置凸轮轴结构即将凸轮轴配置在发动机的上方，这样能够缩短凸轮轴与气门之间的距离，省略了挺杆和挺柱，简化了凸轮轴到气门之间的传动机构，将发动机的结构变得更加紧凑。
基于这种思路，此款发动机采用了把凸轮轴支撑座及挺杆导向孔座与汽缸盖铸成一体的结构形式。
顶置气门的结构决定了其气缸盖上铸有进气道、排气道、进气门座孔、排气门座孔。
水冷的冷却方式使得在气缸盖内部铸有冷却水套，其缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通，从而利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。
火花塞中置的结构决定了气缸盖上铸有火花塞安装孔。
4综上所述，气缸盖是结构复杂的箱形零件，此款发动机气缸盖上铸有进气道、排气道、进气门座孔、排气门座孔、火花塞安装孔、凸轮轴支撑座、挺杆导向座孔、润滑油道、凸轮轴支撑座润滑油孔、挺杆导向座孔润滑油道、润滑油泄压孔、进气管连接螺栓孔、排气管连接螺栓孔、气缸盖罩连接螺栓孔、汽缸体连接孔、冷却水套、进水孔、出水孔等结构。
基于以上分析，我拟定采用分别绘制气缸盖进水口所在端面、出水口所在端面、进气道所在端面、排气道所在端面以及其余内部结构五个部分，然后装配起来的方法。
3.2进水口所在端面设计进水口所在端面设计【设计要点】主要使用“拉伸”工具、“倒角”工具”、“倒圆角”工具、“镜像”工具、“孔”工具等来完成模型的绘制。
【操作步骤】
（1）选择“文件”/“新建”菜单命令，选择新建类型为“零件”，子类型为“实体”，取消“使用缺省模板”选择框，如图3.2.1所示。
在弹出的“新文件选项”对话框中选择模板为“mmns_part_solid”,单击按钮，创建一个新文件,如图3.2.2所示。
图3.2.1图3.2.2
（2）选择“拉伸”工具，系统弹出拉伸特征操作控制面板，单击按钮，系统弹出“放置”上滑面板。
单击按钮，系统弹出“草绘”对话框，选择基准面RIGHT平面作为草绘平面，采用默认的参照平面及草绘方向，单击按钮，系统进入草绘环境，如图3.2.3所示。
图3.2.3（3）利用“两点线”工具、“约束”工具、“动态修剪剖面图元”工具、“创建尺寸”工具等草绘命令，绘制如图3.2.4所示的封闭图形作为拉伸截面。
选择拉伸类型为“从草绘平面以指定的
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