三維軟件設(shè)計大作業(yè)

三維軟件應(yīng)用

實(shí)驗指導(dǎo)書

陳勇編寫

黎新審核

班級_________________

姓名__________________

學(xué)號____________

湖北汽車工業(yè)學(xué)院機(jī)械工程系

2015年5月

目錄

實(shí)驗1三維數(shù)字化綜合機(jī)械設(shè)計....................2

實(shí)險1三維數(shù)字化綜合機(jī)械設(shè)計

1、實(shí)驗?zāi)康?/p>

1.1熟悉三維數(shù)字化機(jī)械設(shè)計軟件，能夠設(shè)計典型的機(jī)械產(chǎn)品。

1.2掌握三維數(shù)字化設(shè)計機(jī)械設(shè)計過程與設(shè)計方法。

2、設(shè)備與器材

2.1Pro/Engineer軟件。

2.2基于Windows計算機(jī)機(jī)一臺。

3、實(shí)驗原理與方案

3.1數(shù)字化設(shè)計概述

三維數(shù)字化設(shè)計現(xiàn)在在國際上被廣泛使用，對于新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)與制造與有不可替代的

優(yōu)勢，也是目前我國制造業(yè)發(fā)展的趨勢。三維數(shù)字化設(shè)計般指新產(chǎn)品的開發(fā)全過程采用三

維數(shù)字化一體的設(shè)計：包括設(shè)計、檢驗、制造、管理等，整個過程是在計算機(jī)上設(shè)計完成并

進(jìn)行樣機(jī)功能檢驗的，完成后的數(shù)字化產(chǎn)品與實(shí)際產(chǎn)品是完全一致的,還具有方便企業(yè)管理、

設(shè)計變更、生產(chǎn)制造等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的高效且經(jīng)濟(jì)的方法，在目前國內(nèi)制造業(yè)

開始廣泛的普及使用，它比起傳統(tǒng)的樣機(jī)制作的設(shè)計檢驗更加經(jīng)濟(jì)、開發(fā)更加高效。三維數(shù)

字化設(shè)計產(chǎn)品廣泛，可以分為工業(yè)工程了與數(shù)字表現(xiàn)類。數(shù)字表現(xiàn)類產(chǎn)品三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)

計內(nèi)容可以分為創(chuàng)意設(shè)計、數(shù)字建模、設(shè)計表現(xiàn)、動畫設(shè)計、交互設(shè)計；工業(yè)工程類產(chǎn)品三

維數(shù)字化設(shè)計內(nèi)容可以分為工業(yè)設(shè)計、工程設(shè)計、模具設(shè)計、制造與仿真。工業(yè)工程設(shè)計產(chǎn)

品一般包括有交通類：自行車、汽車、飛機(jī)、輪船等，機(jī)械類：機(jī)床、工裝、夾具等，民用

類：手機(jī)、家電、工具等各行各業(yè)的產(chǎn)品。

本實(shí)驗中學(xué)生需要通過在計算機(jī)機(jī)匕使用數(shù)字化設(shè)計軟件Pro/Engineer,進(jìn)行產(chǎn)品的數(shù)

字化設(shè)計建模與制圖。

3.2Pro/Engineer軟件介紹

Pro/ENGINEER是美國PTC（ParametricTechnologyCorporation參數(shù)技術(shù)公司）公司推

出的三維參數(shù)化的工程設(shè)計軟件。它的功能非常強(qiáng)大，已成為全球3DCAD/CAM/CAE系統(tǒng)

的標(biāo)準(zhǔn)軟件，在工程界得到廣泛應(yīng)用。隨著機(jī)械、汽車、電子等制造業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代加速，

三維設(shè)計軟件在新產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)中被企業(yè)廣泛使用.

3.2.1Pro/E模塊

Pro/E系統(tǒng)軟件包括有操作基礎(chǔ)、操作界面、草圖繪制、基準(zhǔn)特征應(yīng)用與操作、零件設(shè)

計、曲面設(shè)計和零件裝配等內(nèi)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的參數(shù)式

剖面設(shè)計方法。包括：用剖面繪制命令繪制幾何元素；標(biāo)注和修改尺寸；使用約束命令；刪

除幾何元素和約束；用幾何工具對幾何元素進(jìn)行處理。

2）Pro/E的實(shí)體建模。包括有Extrude（擠塑）；Revolve（旋轉(zhuǎn)）;Sweep（掃描）;Blend

（混成）；Hole（孔）特征。包括：Round（倒圓角）與Chamfer（倒角）；Cut（切削）與Protrusion（隆

起）；Rib（加強(qiáng)肋）與Shell（抽殼）；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；基本曲面的設(shè)計；隆起（Extrude）

曲面實(shí)例分析；旋轉(zhuǎn)（Revolve）曲面實(shí)例分析；掃描（Sweep）曲面實(shí)例分析；掃描（Sweep）曲面

實(shí)例分析；混成（Blend）曲面實(shí)例分析：綜合實(shí)例?；厩娴牟僮?；Merge（曲面的合成）；

Trim（曲面的修剪）；Extend（曲面的延伸）；Transform（曲面的轉(zhuǎn)變）；Draft（拔模角）；Area

offset（區(qū)域偏移）；Draftoffset（拔模角偏移）；曲面特征建立的綜合實(shí)例。

4）Pro/E工程制圖。包括根據(jù)三維模型生成各種視圖（投影視圖、詳細(xì)視圖、輔助視

圖、一般視圖、剖視圖等）、添加視圖注釋（尺寸、公差、工藝等）。

4、實(shí)驗步驟、方法與實(shí)驗內(nèi)容

首先要求掌握Pro/ENGINEER軟件的使用，然后根據(jù)實(shí)驗要求建立三維數(shù)字化模型與

工程圖，其中，圖1與圖2為機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計。

4.1建立連桿模型與工程圖

建立如圖1所示的連桿模型與工程圖，要求根據(jù)機(jī)械設(shè)計理論規(guī)劃建模順序，確定建模

特征，按照給定尺寸進(jìn)行設(shè)計。

4.2建立筆筒模型與工程圖

建立如圖2所示筆筒模型與工程圖。要求根據(jù)機(jī)械設(shè)計理論規(guī)劃建模順序，確定建模特

征，按照給定尺寸進(jìn)行設(shè)計。

5、實(shí)驗報告要求

5.1完成機(jī)械產(chǎn)品連桿和筆筒的三維數(shù)字化模型設(shè)計與工程圖。

5.2要求在報告中按照機(jī)械設(shè)計理論分析建模過程規(guī)劃（包括：模型特征分析、建模順序分

析、基準(zhǔn)分析、建模過程）。

5.3實(shí)驗報告要求三維數(shù)字化設(shè)計模型一份，提交紙質(zhì)報告書一份。

圖1連桿

SCCTlOaAM

圖2筆筒

二.試驗內(nèi)容

1.桿機(jī)構(gòu)建模

建模順序分析：底板——基準(zhǔn)面——混合曲面——圓柱體——實(shí)體化——打孔

——拔?！箞A角。

步驟1:新建零件體，輸入名稱等準(zhǔn)備工作。

步驟2：繪制底板長方體。

以top平面為繪制草繪圖平面建立如圖草繪，確定后拉伸，輸入拉伸高度為10,

確定。

步驟3：建立基準(zhǔn)面dtml,以底板右側(cè)面為基準(zhǔn)向右偏移114建立dtml。

步驟4：建立混合曲面，以dtml為基準(zhǔn)繪制草繪如下

16。。丁一

10.00

,確定。

向右拉伸23

5拉…曲面,同左拉吐

步驟5：拉

地伸建立直荏

葉孽繪平曲”繪‘

“以底板蹙黑圓臺。

鴛2段猾.鐘

步驟7：將中間混合曲面實(shí)體化。

建立兩國臺內(nèi)之孔，分另怖兩園臺內(nèi)建立直徑45,深度24,直徑17,深度7的內(nèi)孔。

步驟8：建立大圓臺左側(cè)特征。

▽

步驟9：圓臺內(nèi)外

表而拔模。

步驟1°：倒圓角。

2.筆筒建模

建模順序分析：拉伸筆筒主體——打孔——拉伸半圓曲面——拉伸梯形曲面

一合成曲面——實(shí)體化——倒圓角——拔?！苫旌锨妗獙?shí)體化

——倒圓角

步驟一：以top面為草繪平面進(jìn)行草繪如圖截面，確定。

拉