功率逆變電源外殼設(shè)計

1、目 錄第一章 緒 論6（1）逆變技術(shù)9（2）功率逆變電源簡介92.2.1 逆變電源的基本構(gòu)成和原理92.2.2 逆變電源的技術(shù)性能指標及主要特點102.2.3 權(quán) 利 要 求101. 技術(shù)領(lǐng)域：112. 背景技術(shù)：113. 實用新型內(nèi)容：124產(chǎn)品外觀結(jié)構(gòu)分析145 設(shè)計流程14第三章 設(shè)計過程及pro/e簡介163.1.1 proe的簡介163.1.2 pro/E的特點與功能171 機械專業(yè)傳統(tǒng)的教學方式存在的問題192 將三維技術(shù)應(yīng)用到機械類專業(yè)課的教學中201 新建零件文件212 創(chuàng)建逆變器外殼的殼體213.1 創(chuàng)建逆變電源散熱片1234.1功率逆變電源外殼的通風孔264.2創(chuàng)建加逆變器

2、的通風孔227（1） 新建零件文檔；31（2） 創(chuàng)建拉伸實體特征；31（3)通風孔的設(shè)計32（4）設(shè)計交流輸出接口 “AC OUTPUT”,開關(guān)和指示燈33（1） 新建零件文檔；34（2） 創(chuàng)建拉伸實體特征；35（3）散熱風扇口及安裝孔的設(shè)計36（4）設(shè)計交流輸出接口 “DC OUTPUT”,USB和PUSE37（1） 新建零件文檔；37（2） 創(chuàng)建拉伸實體特征38（1） 新建零件文檔；39第一章 緒 論1.1課題背景電源設(shè)備廣泛應(yīng)用于科學研究、經(jīng)濟建設(shè)、國防設(shè)施及人民生活等各個方面，是電子設(shè)備和機電設(shè)備的基礎(chǔ)，它與國民經(jīng)濟各個部門相關(guān)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用得最為廣泛。可以說，凡是涉及電子和電工

3、技術(shù)的一切領(lǐng)域都要用到電源設(shè)備，它不僅提供優(yōu)質(zhì)電能，還對科學技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響，例如由于超小型、高效率的高頻開關(guān)電源的出現(xiàn)，促進了航空航天和艦船技術(shù)的發(fā)展;不間斷電源(UPS)的研制成功大大提高了計算機、通信、導航、醫(yī)療等設(shè)備的可靠性;脈沖電源廣泛應(yīng)用于電焊、電鍍等行業(yè)，節(jié)省了大量的電能和原材料。從而可以看出電源技術(shù)的研究對國民經(jīng)濟的發(fā)展具有重大意義。電源分為三大類：1）把其他能量轉(zhuǎn)換成電能，例如水力、火力、風力及核能發(fā)電等，一般稱這種電源為一次電源(即供電電源，俗稱電網(wǎng)或市電)。2）在電能傳輸過程中，在供電電源和負載之間對電能進行變換或穩(wěn)定處理，一般稱這種電源為二次電源(即對已有的電源

4、進行控制)。3）平時把能量以某種形式儲存起來，使用時再變成電能供給負載，典型的器件就是人們常見的各種蓄電池，一般稱此為化學電源。其中，二次電源起著很重要的作用。二次電源，就是把輸入電源(由電網(wǎng)、蓄電池或燃油發(fā)電機供電等)變換成在電壓、電流、頻率、波形及在穩(wěn)定性、可靠性(含電磁兼容、絕緣散熱、不間斷供電、智能藍控)等方面符合要求的電能供給負載，這是目前應(yīng)用最廣泛的電源技術(shù)領(lǐng)域，主要研究如何利用電子技術(shù)對電功率進行變換及控制，它廣泛運用電磁技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)和材料技術(shù)等學科理論，具有較強的綜合性。本課題所做的電源即屬于此類。1.2 本課題的主要內(nèi)容和意義該逆變電源可將電瓶的12V 直流電轉(zhuǎn)

5、換為220V/50Hz 的交流電，供數(shù)碼相機、CD機、MD 唱機、筆記本電腦、小型錄像機、電動剃須刀、手機等便攜式產(chǎn)品使用。因此具有相當強的通用性。理解逆變電源的工作原理,確定系統(tǒng)主電路,確定系統(tǒng)驅(qū)動電路,設(shè)計系統(tǒng)的控制電路,要求設(shè)計出輸出電壓為三相380/220V，輸出頻率50Hz，容量15kVA，并設(shè)計出完善的保護功能裝置。本課題的目的就是研制多功能、智能化、高性能逆變電源，要求該逆變電源具有各種保護和運行控制功能，具有完善的運行參數(shù)顯示和實時監(jiān)控，具有遠程數(shù)據(jù)通訊能力，具體如下：1）通用性：不僅可以作為獨立電源使用，還可以實現(xiàn)與電網(wǎng)電壓的相位同頻，實現(xiàn)與電網(wǎng)電壓的相互切換，作為后備式正弦

6、波UPS使用，不可以廣泛應(yīng)用于電力、郵電鐵路等領(lǐng)域。2）智能化：系統(tǒng)有實時的監(jiān)控系統(tǒng)，可以隨時對對象進行監(jiān)控，對工作參數(shù)進行修改調(diào)節(jié)。3）高性能：立足于產(chǎn)品化設(shè)計，采用先進合理的控制策略，實現(xiàn)逆變電源的高效率、高可靠性、高品質(zhì)。因此該逆變電源幾乎可以替代目前市場上所售的各種逆變器或者逆變電源產(chǎn)品，其應(yīng)用前景十分廣第二章 功率逆變電源結(jié)構(gòu)分析2.1現(xiàn)代逆變技術(shù)（1）逆變技術(shù)逆變技術(shù)就是電力電子技術(shù)上的使直流變成交流(DC/AC)的一門技術(shù)， 是電力電子學四種變換技術(shù)中最主要的一種。它了基本功能是是使交流電能(AC)與直流電能(DC)進行相互變換.它是電力電子技術(shù)領(lǐng)域中最為活躍的部分.逆變器就是通

7、過半導體功率開關(guān)器件(SCR、GTO、GTR、IGBT和功率MOSFET模塊等)開通和關(guān)斷作用,實現(xiàn)逆變的電能轉(zhuǎn)換裝置?，F(xiàn)代逆變技術(shù)主要包括半導體功率集成器件的應(yīng)用、功率變換電路和逆變控制技術(shù)三部分內(nèi)容。（2）功率逆變電源簡介實用新型涉及太陽能/風能 蓄電池DC TO AC 逆變電源設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種逆變器外觀實用設(shè)計，包括有散熱鰭片的殼體，殼體的兩端分別設(shè)有交流電輸出面板、直流電輸入面板，交流電輸出面板上設(shè)有交流電輸出插座，直流電輸入面板上設(shè)有直流電輸入接頭、用于提供USB電源的USB接口，方便各種電源接口類型設(shè)備的使用，殼體的外表面向外凸設(shè)有多條散熱鰭片，能有效地增加殼體的散熱面積

8、，從而使逆變器內(nèi)部的熱量能盡快散去，散熱性能好，并且體積小，安裝方便快捷。2 2設(shè)計說明書2.2.1 逆變電源的基本構(gòu)成和原理（1）基本構(gòu)成圖2-1整機原理方框圖該設(shè)計電路的方框圖如圖1。該電路由12V 直流輸入、輸入過壓保護電路、過熱保護電路、逆變電路I、220V/50KHz 整流濾波、逆變電路II、輸出過壓保護電路等組成。2.2.2 逆變電源的技術(shù)性能指標及主要特點（1）輸入：12V 直流（汽車蓄電池）。（2）輸出：220V 交流（非正弦波）。（3）輸出功率：大于100W。（4）具有輸入過壓保護和輸出過壓保護。（5）有過熱保護功能。（6）可作為多種電器的通用電源。（7）含有工作正常指示燈。

9、2.2.3 權(quán) 利 要 求1、一種逆變器，包括有1散熱鰭片的殼體，其特征在于：所述殼體的兩端分別設(shè)有2交流電輸出面板、3直流電輸入面板。2、在交流電輸出面板上設(shè)有6交流電輸出插座，殼體的外表面向外凸設(shè)有11多條散熱鰭片。3、直流電輸入面板上設(shè)有4直流電輸入接頭、用于提供USB電源的5USB接口，4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種逆變器，其特征在于：所述直流電輸入面板上設(shè)有7輸入端子。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種逆變器，其特征在于：所述交流電輸出面板上設(shè)有8開關(guān)。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種逆變器，其特征在于：所述交流電輸出面板和直流電輸入面板上均開設(shè)有9和10通風孔。7、根據(jù)權(quán)利要求14任意一項所述

10、的一種逆變器，其特征在于：所述11散熱鰭片的表面為波浪形結(jié)。2.3一種逆變器1. 技術(shù)領(lǐng)域：本實用新型涉及太陽能/風能/蓄電池等DC TO AC 逆變電源設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種逆變器外觀結(jié)構(gòu)設(shè)計。2. 背景技術(shù)：逆變器是把直流電能（風能/太陽能電池、蓄電池/蓄電瓶）轉(zhuǎn)變成交流電，可以是并網(wǎng)或是離網(wǎng)形式（一般為120V（90-150V），220V（190V-260V） 50/60HZ正弦或方波）。也可以是應(yīng)急電源形式，一般是把直流電瓶逆變成交流的。通俗的講，逆變器是一種將直流電（DC）轉(zhuǎn)化為交流電（AC）的裝置。它由殼體、逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。以前，逆變器的用途并不是十分廣泛，主要

11、用于阻性負載。而我們?nèi)粘Ｉ钪兴玫降呢撦d有阻性負載、容性負載、感性負載三種。如日常用的燈泡就是阻性負載；日光燈、節(jié)能燈就是容性負載；電風扇就是感性負載，因早期的逆變器輸出的波形是修正方波，且電路比較簡單，只限用于車載、UPS、備用電源等，有很多類型的負載都不能正常使用。如需其能正常使用就必須有一個電源將它的輸出波形變成純正正弦波（民用電網(wǎng)波型），并且現(xiàn)有的逆變器的殼體都是光滑的，需要增加大面積的散熱片幫助散發(fā)逆變器工作時產(chǎn)生的熱量，造成產(chǎn)品體積龐大，工藝復(fù)雜，成本也高，散熱性能差。3. 實用新型內(nèi)容：本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有的逆變器外觀技術(shù)存在的不足而提供一種使用方便、散熱性能好的逆變器

12、。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種逆變器，包括有殼體，殼體的兩端分別設(shè)有交流電輸出面板、直流電輸入面板，直流電輸入面板上設(shè)有直流電輸入接頭、用于提供USB電源的USB接口，交流電輸出面板上設(shè)有交流電輸出插座，殼體的外表面向外凸設(shè)有多條散熱鰭片。所述直流電輸入面板上設(shè)有接入端子。所述交流電輸出面板上設(shè)有開關(guān)。所述交流電輸出面板和直流電輸入面板上均開設(shè)有通風孔。所述散熱鰭片的表面為波浪形結(jié)構(gòu)。本實用新型有益效果在于：本實用新型包括有殼體，殼體的兩端分別設(shè)有交流電輸出面板、直流電輸入面板，交流電輸出面板上設(shè)有交流電輸出插座，直流電輸入面板上設(shè)有直流電輸入接頭、用于提供USB電源的U

13、SB接口，方便各種電源接口類型設(shè)備的使用，殼體的外表面向外凸設(shè)有多條散熱鰭片，能有效地增加殼體的散熱面積，從而使逆變器內(nèi)部的熱量能盡快散去，散熱性能好，并且體積小，安裝方便快捷。附圖說明：圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2本實用新型交流電輸出面板的結(jié)構(gòu)示意圖圖2.2 功率逆變電源外殼4產(chǎn)品外觀結(jié)構(gòu)分析下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明，見圖12所示，一種逆變器，包括有殼體1，殼體1的兩端分別設(shè)有交流電輸出面板2、直流電輸入面板3，交流電輸出面板2上設(shè)有交流電輸出插座6，直流電輸入面板3上設(shè)有直流電輸入接頭4、用于提供USB電源的USB接口5，方便各種電源接口類型設(shè)備的使用。直流電輸入面板3

14、上設(shè)有接入端子，方便輸入直流電的接線。交流電輸出面板2上設(shè)有開關(guān)8，方便控制電源。交流電輸出面板2和直流電輸入面板3上均開設(shè)有通風孔9，提高散熱效果。針對逆變器自身會因工作運行而產(chǎn)生大量熱量，在殼體1的外表面向外凸設(shè)有多條散熱鰭片11，散熱鰭片11的兩端分別延伸至殼體1的兩端，能有效地增加殼體1的散熱面積，從而使逆變器內(nèi)部的熱量能盡快散去。散熱鰭片11的表面為波浪形結(jié)構(gòu)，進一步增加殼體1的散熱面積，提高散熱效果。相比較現(xiàn)有的逆變器龐大的體積和散熱件而言，本實用新型體積更小，安裝更加方便快捷，并且省去了復(fù)雜的布線和安裝成本。當然，以上所述僅是本實用新型的較佳實施例，故凡依本實用新型專利申請范圍所

15、述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實用新型專利申請范圍內(nèi)。5 設(shè)計流程本設(shè)計主要圍繞功率逆變電源設(shè)計這個實例展開。功率逆變電源設(shè)計作為一種重要的電源產(chǎn)品，其規(guī)格和型號比較繁多，傳統(tǒng)的開發(fā)過程繁瑣、 效率低下、 繪圖量大，Pro/E作為一款高效快捷的CAD/CAM軟件，克服了以上的不足之處，大大提高設(shè)計人員的開發(fā)速度，本文將著重就Pro/E的實體建模、虛擬裝配、等功能進行功率逆變電源的設(shè)計。功率逆變電源設(shè)計包含多個零部件，其設(shè)計巧妙運用Pro/E基于單一數(shù)據(jù)庫這一特點并綜合運用多種建模方法和設(shè)計方法。設(shè)計的具體要求為： 設(shè)計并創(chuàng)建逆變器的殼體。 設(shè)計并創(chuàng)建逆變器的通風孔和散熱鰭

16、片。 設(shè)計并創(chuàng)建逆變器的交流電輸出面板。 設(shè)計并創(chuàng)建逆變器的直流電輸入面板。 設(shè)計并創(chuàng)建逆變器的固定板。 設(shè)計并創(chuàng)建固定螺母。 3D裝配土的創(chuàng)建第三章 設(shè)計過程及pro/e簡介3.1 proe概述3.1.1 proe的簡介圖3.1 proe界面1985年，PTC公司成立于美國波士頓，開始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER誕生了。經(jīng)過10余年的發(fā)展，Pro/ENGINEER已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。目前已經(jīng)發(fā)布了Pro/ENGINEER proewildfire6.0。PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計等方面的多項功能，還包括對大型裝配體的管理、功能

17、仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。Pro/ENGINEER還提供了目前所能達到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。下面就Pro/ENGINEER的特點及主要模塊進行簡單的介紹。主要特性有 1.全相關(guān)性：Pro/ENGINEER的所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進行的修改，能夠擴展到整個設(shè)計中，同時自動更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵在開發(fā)周期的任一點進行修改，卻沒有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。2.基于特征的參數(shù)化造型：Pro/ENGINEER使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。這些特

18、征是一些普通的機械對象，并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易的進行修改。例如：設(shè)計特征有弧、圓角、倒角等等，它們對工程人員來說是很熟悉的，因而易于使用。 3.裝配、加工、制造以及其它學科都使用這些領(lǐng)域獨特的特征。通過給這些特征設(shè)置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性），然后修改參數(shù)很容易的進行多次設(shè)計疊代，實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)。4.數(shù)據(jù)管理：加速投放市場，需要在較短的時間內(nèi)開發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實現(xiàn)這種效率，必須允許多個學科的工程師同時對同一產(chǎn)品進行開發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開發(fā)研制，正是專門用于管理并行工程中同時進行的各項工作，由于使用了Pro/ENGINEER獨特的全相關(guān)性功能，因而使之成為可能。5.裝配管理：P

19、ro/ENGINEER的基本結(jié)構(gòu)能夠使您利用一些直觀的命令，例如“嚙合”、“插入”、“對齊”等很容易的把零件裝配起來，同時保持設(shè)計意圖。高級的功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。6.易于使用：菜單以直觀的方式聯(lián)級出現(xiàn)，提供了邏輯選項和預(yù)先選取的最普通選項，同時還提供了簡短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學習和使用。3.1.2 pro/E的特點與功能Pro/Engineer是一套由設(shè)計至生產(chǎn)的機械自動化軟件，是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個參數(shù)化、基于特征的實體造型系統(tǒng)，并且具有單一數(shù)據(jù)庫功能。 1 參數(shù)化設(shè)計和特征功能 Pro/Engineer是采用參

20、數(shù)化設(shè)計的、基于特征的實體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計者提供了在設(shè)計上從未有過的簡易和靈活。 2 單一數(shù)據(jù)庫 Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不象一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫，就是工程中的資料全部來自一個庫，使得每一個獨立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個部門的。換言之，在整個設(shè)計過程的任何一處發(fā)生改動，亦可以前后反應(yīng)在整個設(shè)計過程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。例如，一旦工程詳圖有改變，NC（數(shù)控）工具路徑也會自動更新；組裝工程圖

21、如有任何變動，也完全同樣反應(yīng)在整個三維模型上。這種獨特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計結(jié)合起來。這一優(yōu)點，使得設(shè)計更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場，價格也更便宜。 3. ProEngineer Pro/Engineer是軟件包，并非模塊，它是該系統(tǒng)的基本部分，其中功能包括參數(shù)化功能定義、實體零件及組裝造型，三維上色實體或線框造型棚完整工程圖產(chǎn)生及不同視圖（三維造型還可移動，放大或縮小和旋轉(zhuǎn)）。Pro/Engineer是一個功能定義系統(tǒng)，即造型是通過各種不同的設(shè)計專用功能來實現(xiàn)，其中包括：筋（Ribs）、槽（Slots）、倒角（Chamfers）和抽空（Shells

22、）等，采用這種手段來建立形體，對于工程師來說是更自然，更直觀，無需采用復(fù)雜的幾何設(shè)計方式。這系統(tǒng)的參數(shù)比功能是采用符號式的賦予形體尺寸，不象其他系統(tǒng)是直接指定一些固定數(shù)值于形體，這樣工程師可任意建立形體上的尺寸和功能之間的關(guān)系，任何一個參數(shù)改變，其也相關(guān)的特征也會自動修正。這種功能使得修改更為方便和可令設(shè)計優(yōu)化更趨完美。造型不單可以在屏幕上顯示，還可傳送到繪圖機上或一些支持Postscript格式的彩色打印機。Pro/Engineer還可輸出三維和二維圖形給予其他應(yīng)用軟件，諸如有限元分析及后置處理等，這都是通過標準數(shù)據(jù)交換格式來實現(xiàn)，用戶更可配上Pro/Engineer軟件的其它模塊或自行利用

23、 C語言編程，以增強軟件的功能。它在單用戶環(huán)境下(沒有任何附加模塊)具有大部分的設(shè)計能力，組裝能力(人工)和工程制圖能力(不包括ANSI，ISO， DIN或 JIS標準)，并且支持符合工業(yè)標準的繪圖儀(HP，HPGL)和黑白及彩色打印機的二維和三維圖形輸出。Pro/Engineer功能如下： 1 特征驅(qū)動（例如：凸臺、槽、倒角、腔、殼等）； 2 參數(shù)化（參數(shù)=尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等）； 3 通過零件的特征值之間，載荷/邊界條件與特征參數(shù)之間（如表面積等）的關(guān)系來進行設(shè)計。 4 支持大型、復(fù)雜組合件的設(shè)計(規(guī)則排列的系列組件，交替排列，ProPROGRAM的各種能用零件設(shè)計的程序化

24、方法等)。 5 貫穿所有應(yīng)用的完全相關(guān)性(任何一個地方的變動都將引起與之有關(guān)的每個地方變動)。其它輔助模塊將進一步提高擴展 ProENGINEER的基本功能。 3.2計算機輔助教學計算機輔助教學是教學發(fā)展的一個焦點，Pro/E等三維建模軟件的發(fā)展以及虛擬制造技術(shù)的出現(xiàn)為機械類專業(yè)課教學提供了一種極好的現(xiàn)代化教學的工作平臺。1 機械專業(yè)傳統(tǒng)的教學方式存在的問題（1） 在機械類課程的教學中，經(jīng)常需要實物模型幫助學生理解教學內(nèi)容，如果沒有模型，僅僅依靠講解，是很難講清楚一個立體結(jié)構(gòu)的。學生缺少對實物的感官認識也就更難理解沒有模型的講解，而傳統(tǒng)的教學方式是利用教學實物模型，但實物模型攜帶不方便，而且容

25、易損壞，不便于保管。（2） 教學中存在的另一個問題是傳統(tǒng)的教學實物模型一成不變，更新?lián)Q代的速度慢，而幾十年不變的教學模型已不能滿足教學和科技時代不斷進步的需要。時代在發(fā)展，教學內(nèi)容在不斷更新，當然教學模型也要跟上教學內(nèi)容的更新，要想根據(jù)教學需要更改實物模型是很困難的。更換新實物模型成本又很高，而舊模型基本沒有再利用的價值，造成很大的浪費。（3） 傳統(tǒng)的教學模型作運動演示和運動分析也存在很多缺陷，一是學校很難保證有一套完整的機械專業(yè)的教學模型，而且成本也較大；二是有些空間的機構(gòu)內(nèi)部的運動很難觀察到；三是裝配模型時容易損壞零件，運動容易出故障；四是運動特性的分析也很困難。（4） 對于機械設(shè)計的教學

26、，傳統(tǒng)的教學方法是先展開平面簡圖的構(gòu)思，形成稍微完整的方案之后，開始繪制三維簡圖，完全定型后再根據(jù)需要繪制效果圖、三視圖或制作簡易的模型。在造型設(shè)計的過程中，需要用樣品實物模型來表達設(shè)計者的構(gòu)思，但對每一種方案都制作實物樣品，要付出大量的勞動，還存在著精度低、修改調(diào)整困難、設(shè)計周期長及成本費用高等問題。2 將三維技術(shù)應(yīng)用到機械類專業(yè)課的教學中Pro/E系統(tǒng)是美國參數(shù)技術(shù)公司（Parametric Technology Corporation，簡稱PTC)的產(chǎn)品。本軟件采用單一數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)的概念，改變了機械CADCAECAM 的傳統(tǒng)觀念，這種全新的概念已成為當今世界機械CAD

27、CAECAM 領(lǐng)域的新標準。將現(xiàn)代化的Pro/E三維技術(shù)應(yīng)用到在機械專業(yè)課的教學中，可以解決以上傳統(tǒng)教學存在的很多不足。（1） 建立零件的三維模型，虛擬的模型便于現(xiàn)代化教學，在教學中如果應(yīng)用Pro/E的三維技術(shù)建立零件的三維模型，可以避免傳統(tǒng)教學模型的缺點，它同樣具有實物教學模型的直觀、容易理解的優(yōu)點，又克服了傳統(tǒng)教具的不足，避免了攜帶困難的問題，還便于制作多媒體課件。（2） 把教學中常用的零件、部件和標準件建立起自己的模型庫，利用Pro/E提供的強大的基于特征的參數(shù)化實體造型功能，把教學中常用的零件、部件和標準件，利用微機的存儲信息量大的特點建立起自己的模型庫，以充分利用已有的設(shè)計成果和前人

28、的經(jīng)驗。我們建立的教學模型庫有如下特點：1） 零件模型庫的覆蓋面廣、標準新；2） 當教學需要某一零件模型時，可直接從零件模型庫中調(diào)出，不必手工繪制；3） 零件模型從模型庫中調(diào)入后可任意移動、旋轉(zhuǎn)，在裝配時確定準確的位置；4） 零件模型庫的操作使用簡捷、方便、靈活、易學易懂；5） 還可以用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)零件模型庫的資源共享，充分運用網(wǎng)絡(luò)資源為教學服務(wù)。（3） 可將各種三維零部件和機械傳動在Pro/E內(nèi)進行虛擬裝配、三維動畫演示和運動特性分析?？傊裀ro/E的三維技術(shù)引入機械專業(yè)課的教學，徹底改變了傳統(tǒng)的教學理念，大大改善了輔助教學環(huán)境，提高了教學效果。通過實踐證明，我們只要認真研究和大膽嘗試輔助

29、教學這一現(xiàn)代化教學手段，不斷地去學習、掌握這種技術(shù)，很好地將Pro/E的三維技術(shù)應(yīng)用到我們的機械專業(yè)教學中去，提高工作效率，充分利用微機多媒體輔助教學的優(yōu)越性，調(diào)動學生的積極性，就一定能有效地幫助我們達到降低教學成本，提高教學質(zhì)量的目的。 3.3 功率逆變電源外殼的設(shè)計1 新建零件文件（1）在電腦硬盤分區(qū)中建立一個“新文件夾”，并命名為“功率逆變電源外殼設(shè)計”。（2）啟動Pro/ENGINEER Wildfire 4.0，點擊菜單欄上的【文件(F)】【設(shè)置工作目錄（W）】。在彈出的“選取工作目錄”對話框中的查找范圍下拉菜單中找到剛剛建立的“功率逆變電源外殼設(shè)計設(shè)計”文件夾，并點擊該對話框的【確

30、定】按鈕，完成“Pro/E工作文件夾”的選取。（3）單擊【創(chuàng)建新對象】按鈕，彈出“新建”對話框。在該對話框中的“類型”一欄中點選零件；在“子類型”一欄中點選實體，并在“名稱”文本框中輸入“power inverter”，同時取消使用缺省模板前方框中的“”，點擊該對話框的【確定】按鈕，在彈出的“新文件選項”對話框中選擇系統(tǒng)單位為“mmns-part-solid”，然后單擊該對話框的【確定】按鈕，進入繪圖工作區(qū)。圖3-2 草繪對話框2 創(chuàng)建逆變器外殼的殼體（1）單擊工具欄上的【草繪】按鈕，在彈出的“操控板”上，選取“”平面為草繪平面，其余接受系統(tǒng)默認，設(shè)置結(jié)果如所示，單擊【草繪】按鈕，系統(tǒng)進入“草

31、繪”工作模式。（2）單擊“草繪”工具欄上的【中心線】按鈕，并通過繪圖區(qū)的坐標原點繪制兩條相互垂直的中心線。（3）單擊“草繪”工具欄上的【創(chuàng)建矩形】按鈕，通過繪圖區(qū)的坐標原點繪制一個矩形，并修改尺寸參數(shù)，完成矩形的創(chuàng)建圖 3-3所示。圖 0-3 草繪圖（4）單擊工具欄上的【拉伸工具】按鈕。然后在“拉伸深度”文本框中輸入“130”，擊【預(yù)覽】按鈕，滿足要求后，單擊該操控板上的按鈕，完成曲面特征的創(chuàng)建，結(jié)果如圖3-4所示。圖3-4 拉伸實體3 功率逆變電源外殼的散熱片的設(shè)計3.1 創(chuàng)建逆變電源散熱片1（1）單擊工具欄上的【草繪】按鈕，在彈出的“操控板”上，選取“殼體側(cè)面”平面為草繪平面，其余接受系統(tǒng)

32、默認，單擊單擊【草繪】按鈕，系統(tǒng)進入“草繪”工作模式。繪制如圖圖 3-5所示。圖 3-5 草繪散熱片1（2）單擊工具欄上的【拉伸工具】按鈕，設(shè)計拉深深度“300”，單擊【預(yù)覽】按鈕，滿足要求后，單擊該操控板上的按鈕，完成屏幕結(jié)構(gòu)體特征的創(chuàng)建，如圖3-6所示圖3-6 拉伸對話框圖3-7 外殼散熱片13.2創(chuàng)建逆變電源散熱片2（1）單擊工具欄上的【草繪】按鈕，在彈出的“操控板”上，選取“底板”平面為草繪平面，其余接受系統(tǒng)默認，單擊單擊【草繪】按鈕，系統(tǒng)進入“草繪”工作模式。繪制如圖圖 3-8所示。圖 3-7 草繪散熱片2（2）選取剛畫好的上半部分的散熱片，單擊草繪工具欄上的【鏡像】按鈕，選取中心線

33、，就鏡像出完整的散熱片2，如圖 3-8圖3-8 鏡像（3）單擊工具欄上的【拉伸工具】按鈕，設(shè)計拉深深度“300”，到如圖3-9所示，單擊【預(yù)覽】按鈕，滿足要求后，單擊該操控板上的按鈕，完成屏幕結(jié)構(gòu)體特征的創(chuàng)建。圖3-9 拉伸對話框圖3-9 實體圖（4）選擇【倒角】命令，輸入倒角半徑：“1”，對如圖3-10進行倒角。圖3-10 倒圓角4功率逆變電源外殼的通風孔設(shè)計4.1功率逆變電源外殼的通風孔（1）單擊工具欄上的【草繪】按鈕，在彈出的“操控板”上，選取“殼體側(cè)面”平面為草繪平面，其余接受系統(tǒng)默認，單擊單擊【草繪】按鈕，系統(tǒng)進入“草繪”工作模式。繪制如圖圖 3-12所示。圖3-11 草繪對話框圖3

34、-12 外殼兩側(cè)通風孔設(shè)計（2）單擊工具欄上的【拉伸工具】按鈕，設(shè)計拉深深度“”，到如圖3-13所示，單擊【預(yù)覽】按鈕，滿足要求后，單擊該操控板上的按鈕，完成屏幕結(jié)構(gòu)體特征的創(chuàng)建。圖3-13 拉伸對話框（3）單擊工具欄上的【陣列】按鈕，設(shè)計陣列方向，如圖3-14所示，選擇陣列選項，滿足要求后，單擊該操控板上的按鈕，完成屏幕結(jié)構(gòu)體特征的創(chuàng)建。圖3-14 通風口14.2創(chuàng)建加逆變器的通風孔2 （1）擊工具欄上的【草繪】按鈕，在彈出的“操控板”上，選取“殼體上表面 ”平面為草繪平面，其余接受系統(tǒng)默認，單擊單擊【草繪】按鈕，系統(tǒng)進入“草繪”工作模式。圖 3-15 繪制通風口2（2）單擊工具欄上的【拉伸

35、工具】按鈕，設(shè)計拉深深度，到如圖3-16所示，單擊【預(yù)覽】按鈕，滿足要求后，單擊該操控板上的按鈕，完成屏幕結(jié)構(gòu)體特征的創(chuàng)建。圖 3-16 拉伸對話框（3）單擊工具欄上的【陣列】按鈕，設(shè)計陣列方向，如圖所示，選擇陣列選項，滿足要求后，單擊該操控板上的按鈕，完成屏幕結(jié)構(gòu)體特征的創(chuàng)建。陣列選項如下。圖3-17 陣列對話框圖3-18 通風口25功率逆變電源外殼固定孔的設(shè)計（1）單擊草繪工具上的挖孔命令，選擇【放置】命令，所示平面為孔放置面，“反向”選擇“線性”，在“次參照”中按住Ctrl鍵，選擇右邊線和底線為方向線，輸入距離均為“27.5”，孔的直徑為“3”，深度為“5單擊【預(yù)覽】 按鈕，滿足要求后，

36、單擊該操控板上的 按鈕按鈕。（2）單擊工具欄上的【拉伸工具】按鈕，在彈出的“拉伸特征操控板”上，點擊【放置】【定義】命令，選擇“FRONT”平面為草繪平面。繪制如圖3-19所示圖3-19 安裝孔（3）單擊工具欄上的【陣列】按鈕，設(shè)計陣列方向，如圖3-20所示，選擇陣列選項，滿足要求后，單擊該操控板上的按鈕，完成固定孔的創(chuàng)建。圖3-20注：另一面固定孔設(shè)計步驟如上。圖3-21 功率逆變電源外殼主體整體3.4設(shè)計并創(chuàng)建逆變器的交流電輸出面板（1） 新建零件文檔；單擊“新建”按鈕打開新建對話框。在“類型”中選“零件”，在“子類型”中選“實體”，在“名稱”文本框中輸入零件名稱“交流電輸出面板”，同時取

37、消使用缺省模板前方框中的“”，點擊該對話框的【確定】按鈕，在彈出的“新文件選項”對話框中選擇系統(tǒng)單位為“mmns-part-solid”，然后單擊該對話框的【確定】按鈕，進入繪圖工作區(qū)（2） 創(chuàng)建拉伸實體特征；1）單擊工具欄上的【草繪】按鈕，在彈出的“操控板”上，選取“”平面為草繪平面，其余接受系統(tǒng)默認，設(shè)置結(jié)果如所示，單擊【草繪】按鈕，系統(tǒng)進入“草繪”工作模式。2）單擊“草繪”工具欄上的【中心線】按鈕，并通過繪圖區(qū)的坐標原點繪制兩條相互垂直的中心線。3）單擊“草繪”工具欄上的【創(chuàng)建矩形】按鈕，通過繪圖區(qū)的坐標原點繪制一個矩形，并修改尺寸參數(shù)，完成矩形的創(chuàng)建，結(jié)果如圖3.4-2所示。圖3.4-

38、2 草繪面板 4）單擊工具欄上的【拉伸工具】按鈕。然后在“拉伸深度”文本框中輸入“3”，單擊【預(yù)覽】按鈕，滿足要求后，單擊該操控板上的按鈕，完成曲面特征的創(chuàng)建，結(jié)果如圖3.4-3所示。圖3.4-3 交流面板實體圖（3)通風孔的設(shè)計1.單擊工具欄上的【草繪】按鈕，在彈出的“操控板”上，選取“交流面板正表面 ”平面為草繪平面，其余接受系統(tǒng)默認，單擊單擊【草繪】按鈕，系統(tǒng)進入“草繪”工作模式。圖3.4-4 草繪圖2.單擊工具欄上的【拉伸工具】按鈕，設(shè)計拉深深度，到如圖3.4-5所示，單擊【預(yù)覽】按鈕，滿足要求后，單擊該操控板上的按鈕，完成屏幕結(jié)構(gòu)體特征的創(chuàng)建。圖3.2-5 拉伸對話框圖3.4-6 通

39、風口（4）設(shè)計交流輸出接口 “AC OUTPUT”,開關(guān)和指示燈1.單擊工具欄上的【草繪】按鈕，在彈出的“操控板”上，選取“交流面板正表面 ”平面為草繪平面，其余接受系統(tǒng)默認，單擊單擊【草繪】按鈕，系統(tǒng)進入“草繪”工作模式。圖3.4-7 草繪圖（2）單擊工具欄上的【拉伸工具】按鈕，設(shè)計拉深深度，到如圖3.2-7所示，單擊【預(yù)覽】按鈕，滿足要求后，單擊該操控板上的按鈕，完成屏幕結(jié)構(gòu)體特征的創(chuàng)建。圖3.4-8 對話框3.5功率逆變電源的直流電輸出面板設(shè)計（1） 新建零件文檔；單擊“新建”按鈕打開新建對話框。在“類型”中選“零件”，在“子類型”中選“實體”，在“名稱”文本框中輸入零件名稱“交流電輸出

40、面板”， 同時取消使用缺省模板前方框中的“”，點擊該對話框的【確定】按鈕，在彈出的“新文件選項”對話框中選擇系統(tǒng)單位為“mmns-part-solid”，然后單擊該對話框的【確定】按鈕，進入繪圖工作區(qū)。（2） 創(chuàng)建拉伸實體特征；1）單擊工具欄上的【草繪】按鈕，在彈出的“操控板”上，選取“”平面為草繪平面，其余接受系統(tǒng)默認，設(shè)置結(jié)果如所示，單擊【草繪】按鈕，系統(tǒng)進入“草繪”工作模式。2）單擊“草繪”工具欄上的【中心線】按鈕，并通過繪圖區(qū)的坐標原點繪制兩條相互垂直的中心線。圖3.5-13）單擊“草繪”工具欄上的【創(chuàng)建矩形】按鈕，通過繪圖區(qū)的坐標原點繪制一個矩形，并修改尺寸參數(shù)，完成矩形的創(chuàng)建，結(jié)果

41、如圖3.3-2所示。圖3.5-2 4）單擊工具欄上的【拉伸工具】按鈕。然后在“拉伸深度”文本框中輸入“3”，單擊【預(yù)覽】按鈕，滿足要求后，單擊該操控板上的按鈕，完成曲面特征的創(chuàng)建，結(jié)果如圖3.5-3所示。圖3.5-3 直流面板（3）散熱風扇口及安裝孔的設(shè)計1.單擊工具欄上的【草繪】按鈕，在彈出的“操控板”上，選取“交流面板正表面 ”平面為草繪平面，其余接受系統(tǒng)默認，單擊單擊【草繪】按鈕，系統(tǒng)進入“草繪”工作模式。2.單擊工具欄上的【拉伸工具】按鈕，設(shè)計拉深深度，到如圖3.5-4所示，單擊【預(yù)覽】按鈕，滿足要求后，單擊該操控板上的按鈕，完成屏幕結(jié)構(gòu)體特征的創(chuàng)建。圖3.5-4 拉伸對話框圖3.5-

42、5 拉伸實體（4）設(shè)計交流輸出接口 “DC OUTPUT”,USB和PUSE1.單擊工具欄上的【草繪】按鈕，在彈出的“操控板”上，選取“交流面板正表面 ”平面為草繪平面，其余接受系統(tǒng)默認，單擊單擊【草繪】按鈕，系統(tǒng)進入“草繪”工作模式。2.單擊工具欄上的【拉伸工具】按鈕，設(shè)計拉深深度，到如圖3.5-6所示，單擊【預(yù)覽】按鈕，滿足要求后，單擊該操控板上的按鈕，完成屏幕結(jié)構(gòu)體特征的創(chuàng)建。圖3.5-6圖3.3-6 拉伸實體圖3.6功率逆變電源外殼的安裝螺母設(shè)計（1） 新建零件文檔；單擊“新建”按鈕打開新建對話框。在“類型”中選“零件”，在“子類型”中選“實體”，在“名稱”文本框中輸入零件名稱“安裝螺

43、母”， 同時取消使用缺省模板前方框中的“”，點擊該對話框的【確定】按鈕，在彈出的“新文件選項”對話框中選擇系統(tǒng)單位為“mmns-part-solid”，然后單擊該對話框的【確定】按鈕，進入繪圖工作區(qū)。圖3.6-1（2） 創(chuàng)建拉伸實體特征；1）單擊工具欄上的【草繪】按鈕，在彈出的“操控板”上，選取“”平面為草繪平面，其余接受系統(tǒng)默認，設(shè)置結(jié)果如所示，單擊【草繪】按鈕，系統(tǒng)進入“草繪”工作模式。2）單擊“草繪”工具欄上的【中心線】按鈕，并通過繪圖區(qū)的坐標原點繪制兩條相互垂直的中心線。3）單擊“草繪”工具欄上的【創(chuàng)建圓形】按鈕，通過繪圖區(qū)的坐標原點繪制一個圓形，并修改尺寸參數(shù)，完成矩形的創(chuàng)建，結(jié)果如圖3.6-2所示。圖3.6-24）單擊工具欄上的【拉伸工具】按鈕。然后在“拉伸深度”文本框中輸入“3”，單擊【預(yù)覽】按鈕，滿足要求后，單擊該操控板上的按鈕，完成曲面特征的創(chuàng)建，結(jié)果如圖3.6-3所示。圖3.5-3 安裝螺釘3.7 3D裝配土的創(chuàng)建（1） 新建零件文檔；1.單擊“新建”按鈕打開新建對話框。在“類型”中選“組件”，在“子類型”中選“實體”，在“名稱”文本框中輸入零件名稱“安裝螺母”， 同時取消使用缺省模板前方框中的“”，點擊該對話框的【確定】按鈕，在彈出的“新文件選項”對話框中選擇系統(tǒng)單位為“mmns