三维软件设计大作业.docx

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三维软件设计大作业

三维软件应用

实验指导书

陈勇编写

黎新审核

班级

姓名

学号

湖北汽车工业学院机械工程系

2015年5月

目录

实验1三维数字化综合机械设计…………………………2

实验1三维数字化综合机械设计

1、实验目的

1.1熟悉三维数字化机械设计软件，能够设计典型的机械产品。

1.2掌握三维数字化设计机械设计过程与设计方法。

2、设备与器材

2.1Pro/Engineer软件。

2.2基于Windows计算机机一台。

3、实验原理与方案

3.1数字化设计概述

三维数字化设计现在在国际上被广泛使用，对于新产品设计开发与制造与有不可替代的优势，也是目前我国制造业发展的趋势。

三维数字化设计一般指新产品的开发全过程采用三维数字化一体的设计：

包括设计、检验、制造、管理等，整个过程是在计算机上设计完成并进行样机功能检验的，完成后的数字化产品与实际产品是完全一致的，还具有方便企业管理、设计变更、生产制造等优点，是现代企业产品开发的高效且经济的方法，在目前国内制造业开始广泛的普及使用，它比起传统的样机制作的设计检验更加经济、开发更加高效。

三维数字化设计产品广泛，可以分为工业工程了与数字表现类。

数字表现类产品三维数字化创新设计内容可以分为创意设计、数字建模、设计表现、动画设计、交互设计；工业工程类产品三维数字化设计内容可以分为工业设计、工程设计、模具设计、制造与仿真。

工业工程设计产品一般包括有交通类：

自行车、汽车、飞机、轮船等，机械类：

机床、工装、夹具等，民用类：

手机、家电、工具等各行各业的产品。

本实验中学生需要通过在计算机机上使用数字化设计软件Pro/Engineer，进行产品的数字化设计建模与制图。

3.2Pro/Engineer软件介绍

Pro/ENGINEER是美国PTC（ParametricTechnologyCorporation参数技术公司）公司推出的三维参数化的工程设计软件。

它的功能非常强大，已成为全球3DCAD/CAM/CAE系统的标准软件，在工程界得到广泛应用。

随着机械、汽车、电子等制造业产品更新换代加速，三维设计软件在新产品的设计开发中被企业广泛使用。

3.2.1Pro／E模块

Pro/E系统软件包括有操作基础、操作界面、草图绘制、基准特征应用与操作、零件设计、曲面设计和零件装配等内容。

1）Pro/E的最主要的特性及其基本操作，Pro/ENGINEER的工作界面，Pro/E的参数式剖面设计方法。

包括：

用剖面绘制命令绘制几何元素；标注和修改尺寸；使用约束命令；删除几何元素和约束；用几何工具对几何元素进行处理。

2）Pro/E的实体建模。

包括有Extrude（挤塑）；Revolve（旋转）；Sweep（扫描）；Blend（混成）；Hole（孔）特征。

包括：

Round（倒圆角）与Chamfer（倒角）；Cut（切削）与Protrusion（隆起）；Rib（加强肋）与Shell（抽壳）；Pipe（管道）特征；特征操作。

3）Pro/E的基本曲面特征。

包括：

曲面特征的基本概念；基本曲面的设计；隆起（Extrude）曲面实例分析；旋转（Revolve）曲面实例分析；扫描（Sweep）曲面实例分析；扫描（Sweep）曲面实例分析；混成（Blend）曲面实例分析；综合实例。

基本曲面的操作；Merge（曲面的合成）；Trim（曲面的修剪）；Extend（曲面的延伸）；Transform（曲面的转变）；Draft（拔模角）；Areaoffset（区域偏移）；Draftoffset（拔模角偏移）；曲面特征建立的综合实例。

4）Pro/E工程制图。

包括根据三维模型生成各种视图（投影视图、详细视图、辅助视图、一般视图、剖视图等）、添加视图注释（尺寸、公差、工艺等）。

4、实验步骤、方法与实验内容

首先要求掌握Pro/ENGINEER软件的使用，然后根据实验要求建立三维数字化模型与工程图，其中，图1与图2为机械产品设计。

4.1建立连杆模型与工程图

建立如图1所示的连杆模型与工程图，要求根据机械设计理论规划建模顺序，确定建模特征，按照给定尺寸进行设计。

4.2建立笔筒模型与工程图

建立如图2所示笔筒模型与工程图。

要求根据机械设计理论规划建模顺序，确定建模特征，按照给定尺寸进行设计。

5、实验报告要求

5.1完成机械产品连杆和笔筒的三维数字化模型设计与工程图。

5.2要求在报告中按照机械设计理论分析建模过程规划（包括：

模型特征分析、建模顺序分析、基准分析、建模过程）。

5.3实验报告要求三维数字化设计模型一份，提交纸质报告书一份。

图1连杆

图2笔筒

二．试验内容

1．杆机构建模 

建模顺序分析：

底板——基准面——混合曲面——圆柱体——实体化——打孔

——拔模——倒圆角。

步骤1：

新建零件体，输入名称等准备工作。

步骤2：

绘制底板长方体。

以top平面为绘制草绘图平面建立如图草绘，确定后拉伸，输入拉伸高度为10，确定。

步骤3：

建立基准面dtm1，以底板右侧面为基准向右偏移114建立dtm1。

步骤4：

建立混合曲面，以dtm1为基准绘制草绘如下

确定后输入拉伸角度102，确定。

步骤5：

拉伸混合曲面，向左拉伸39，向右拉伸23，确定。

步骤6：

建立圆台。

以底板上表面为草绘平面，通过草绘，拉伸建立直径

71，高度27.5和直径37深度14的圆台。

步骤7：

将中间混合曲面实体化。

建立两园台内之孔，分别在两园台内建立直径45，深度24，直径17，深度7的内孔。

步骤8：

建立大圆台左侧特征。

步骤9：

圆台内外表面拔模。

步骤10：

倒圆角。

2.笔筒建模

建模顺序分析：

拉伸笔筒主体——打孔——拉伸半圆曲面——拉伸梯形曲面

——合成曲面——实体化——倒圆角——拔模——生成混合曲面——实体化

——倒圆角

步骤一：

以top面为草绘平面进行草绘如图截面，确定。

拉伸高度为50的实体。

步骤2：

打第一个孔

利用矩阵完成第二，第三两个孔。

步骤3：

做第四个孔

利用镜像完成第五个孔。

步骤4：

做半圆曲面。

步骤5：

作梯形曲面。

步骤6：

合并，实体化。

步骤7：

分别倒圆角。

步骤8：

拔模。

步骤9：

建立混合曲面。

步骤10：

实体化。

步骤11：

倒圆角。

步骤12：

建立半径为R10和R5的可变圆角。