机械CAD_机械仪表_工程科技_专业资料

1、机械cad/cam课程论文论文题目pro/e工程图轮建模及二次开发学院名称核技术与自动化工程学院专业名称机械工程学生姓名 学生学号任课教师龚迪琛论文成绩教务处制2016 年 7 月 8 口填写说明1、专业名称填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明；2、格式要求：格式要求： 用a4纸双面打印（封面双面打印）或在a4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 打印排版：正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下2.54cm, 左右2. 54cm,页眉1. 5cm,页脚1.75cm）。字符间距为默认值（缩放100%,间 距：标准）；页码用小五号字底端居中。 具体要求：题目（二号黑体居中）；摘要（“摘

2、要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小4号宋体）; 关键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼3-5个关键词，用分号隔开，小 4号黑体）；正文部分采用三级标题；第1章xx（小二号黑体居中，段前0.5行）1. 1 xxxxx小三号黑体xxxxx （段前、段后0.5行）1.1.1小四号黑体（段前、段后0.5行）参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照参 考文献著录规则（gb/t 7714-2005）。pro/e工程图齿轮建模及二次开发摘要在高度信息化和电子化的今天，传统的手绘工程图已经跟不上时代，利用auto cad 一点一点绘制工程图也显得效率不高，我们使用

3、pro/e将设计的零件三维图建立好之 后，利用pro/e,就可以利用pro-engineer来绘制工程图，或由其他糸统读入相关的档案。 关键词工程图；齿轮建模；proe二次开发第1章pro/e i程图设计1.1proe导出工程图概述在高度信息化和电子化的今天，传统的手绘工程图已经跟不上时代，利用auto cad - 点一点绘制工程图也显得效率不高，我们使用pro/e将设计的零件三维图建立好之后, 利用pro/e,就可以利用pro-engineer来绘制工程图，或市其他糸统读入相关的档案。 由于图面与其來源z母零件档是互相关连的，所以其中z若作了尺寸或其他修改， 结果将会自动修正另一档案的显示和

4、资料。1.1.1绘制工程图的步骤1. 进入"drawing"-进行一新图形档z制作，并输入档名。选择图纸大小(a0-a4, a-e)或输入已设定之图框。2.选"view", "add view"加入一视图，输入欲产 生工程图z零件档名。选择视图z种类：projection：投影图aux订iary：辅助视 图general：不等角视图detailed：细部放大图revolvez：旋转剖面图以左键点出 视图欲放置之位置，此吋糸统将自动绘出该零件档之不等角视图。3.选，zorietationz/ 设定零件视角。选取top或"bot

5、tom"指令，再选font或back指令，指定两平面 定岀零件的正视或上视方向，完成後糸统即将不等角视图转成正视图。4选"done", 完成一投影视图。5重复步骤?4-6,逐一指定视图位置，以完成其他视图。6选 done，结束vie的操作。7选z，detail进行尺寸产生。8选sho，将相关 资料显示出来。9.选"dimension",表示显示项目为尺寸。10.选"show all",把所有尺寸自动显示岀来。若尺寸标示位置不佳时，可利用"detail"下的"move"指令，再以滑鼠左键

6、选取要移动的尺寸标示，此时被选取的尺寸标示会随著滑鼠的移动而移 动，当搬到适当的位置时，使用者可以按中间键來固定尺寸标示。11 选"sheet", "formal"。 以"add/replace"指令，可以加入或取代原已存在之图框。1.2怎样出符合国标的工程图用pro/e做三维图功能很强大，但在生成二维图时，却很难生成符合国家标准的图 纸。下面这些技巧，将告诉我们怎样使proe_l程图符合国标。一、 尺寸公并1、公茅标准与等级pro/e提供两种公茅标准，美国标准ansi,国际及欧洲标准1s0/d1n标准。公差分四级由高到低分别是fin

7、e, medium, corase 及very coraseo关于这两个参数我们既可以用系统的缺省值，也可以在config .pro 中由 tolerence_sta ndend 及 tolerence_class 设定。二、形位公差 1、形位公差的基准符号pro/e提供的基准的表示符号与我国不同，因此我们必须用口定义符号來标注基准面、基准轴、当我们的符号库里有 了此符号以后(符号定义过程见附页)，基准的标注过程如下：插入一绘图符号一定制，弹出符号标注窗口第一步：选符号第二步：选屈性第三步：插入位置 第四步：0k 第五步：在符号的适当位置输入文本2(3)标形位公差插入一几何公差，此吋弹出参数窗

8、口。当要标注的形位公差类型确定后，通常有四方面的工作要做，分别是：k model refs参考模型2、datum refs参考基 准3、tol value公差值4、symbols其他符号，当窗口中的各项内容填充完成后， 完成标注。三、装配图中零部件序号：利用明细表，在pro/e中可自动标注件号，表->b0m球标一设置区域一定制一选取相应重复区域一检索一选取相应符号一创建球标 -根据视图一选取和应视图即可。四、制定明细表手册1.在pro/e的table功能中，是允许将一个repeatregion分开的，用法如下：选取相应表后一表一编页一设置延拓，点取分割的位置，repeat region即

9、会只剩下分割位置以前的一部分，同时，会按相同的大小分成 多页，并自动加上图框。五、视图中不显示相切线解决方法：双击试图一试图显示一不显示 切线f完成。六、倒角解决方法：/插入/注释/iso导引/相切方向/制作注释/无箭头/点倒角斜边七、装配中轴的剖面线处理选取剖面线/属性/排除元件/选轴零件/done八、粗糙度的标注方法符号放在轮廓线上：插入/表面光洁度/检索/machined/法向/选取边/输入值。符号放在尺寸线上： 插入/表面光洁度/检索/ machined/法向/选取尺寸/选取尺寸引出线/okay/选取边/输入值。九、剖面线箭头 pro/e中剖面线符号中间为点划线连线，不符合国标。 解

10、决方法：插入/断点/点取耍去除的线段部分十、螺纹标注不合国标解决方法：以孔轴直径尺寸为基础，插入/尺寸/新参照,标注孔，右键/属性/加前、后缀。十一、尺寸上有很多附加项（如4x 0 20-深40） 解决方法：选小尺寸/屈性/ 在编辑框中添加相关项。十二、消除一些不需耍的线解决方法：视图一绘图显示一边显示一拭除一选要消除的线/完成。第2章pro/e齿轮建模2. 1齿轮建模基本知识理解齿轮的基本圆，包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。并ii用事先设置好的参 数来控制圆的人小，分度圆直径d=zxm,基圆直径db=dxcosa,齿顶圆直径da=d+2ha, 齿根鬪直径df=d-2hf,其中，z齿数；m模

11、数；a齿形角；ha齿顶 高；hf 齿根高。2. 2 pro/e齿轮建模过程用从方程來生成渐开线的方法，创建渐开线 渐开线x=a(cost+tsint) y=a(sint-tcost) 平面上一动宜线沿固定圆作纯滚动时，此盲线上任意点的轨迹为该圆的渐开线.首先创建一个用于镜像的平面，然后通过该平面，镜像第2步创建的渐开线，并且用 关系式来控制镜像平面的角度pro/e齿轮建模过程拉伸创建实体，包括齿轮的齿根圆实体和齿轮的一个齿形实体pro/e齿轮建模过程将上一步创建的轮齿进行阵列，完成齿轮的基木外形。这一步同样需要加入关系式來 控制齿轮的生成。创建齿轮的屮间孔、键槽、小孔等特征，并且用参数和关系式

12、来控 制相关的尺寸。2. 3斜齿轮建模2. 3. 1斜齿轮优点1、斜齿轮传动的轮齿之间是渐入渐岀传动，直齿轮传动是第一对齿离开z后一段时间(非常短)，下一对轮齿才啮合，重合度比直齿轮大，这样的话，斜齿轮传动比较平稳，直齿轮传动容易产生突然震动，不适宜重载情况2、因为轮齿是斜的关系，所以在传动的时候，斜齿轮传动能产生一 定的轴向力，因此斜齿轮既能承受径向力，也能承受轴向力；而 直齿轮室满足不了这一点的2. 3. 2斜齿轮基本参数1螺旋角b 右图所示为斜齿轮分度圆柱而展开图，螺旋线展开成一直线，该直线与 轴线的夹角b称为斜齿轮在分度圆柱上的螺旋角，简称斜齿轮的螺旋角。tern b二兀 d/ps2.

13、模数 如图所示，pt为端面齿距，而pn为法面齿距，pn = pt cos p ,因为p二兀 m, mn= mt cos b ,故斜齿轮法面模数与端面模数的关系为：mn=mt cos b。 斜齿轮的几何尺寸计算：只要将直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式小的齐参数看作端 面参数，就完全适用于平行轴标准斜齿轮的几何尺寸计算，具体计算公式如下表所示: 名称符号公式分度圆直径d d=mz=(mn/cos p )z斜齿轮的儿何尺寸计算：只要将直齿圆柱齿轮的儿何尺寸计算公式屮的各参数看作端 而参数，就完全适用于平行轴标准斜齿轮的几何尺寸计算。基圆直径db db=dcos u t 齿顶高 hci ha=h*anm

14、n 齿根高 hf hf= (h*an+c*n) mn 全齿高 h h二ha+hf (2h*an+c*n)nm 齿顶圆-直径 da da=d+2ha 中心距 a a= (dl+d2)/2=mn(zl+z2)/2cos b 从表中可以看hl,斜齿轮传动的中心距与螺旋角b 有关。当一对斜齿轮的模数、齿数一定时，可以通过改变螺旋角b的方法来凑配屮心 距。2. 4参数化建模过程：1、启动pro/e程序后，选择【文件】/【新建】命令，在弹岀的【新建】对话框中的 【类型】选项组小选取【零件】选项，在【子类型】选项组中选取【实体】选项，同时取消【使用缺省模版】选项的选中状态，最后在【名称】文本框中输入gear

15、,单击 齿轮的pro/e参数化建模教程按钮后，系统弹岀【新文件选项】对话框，在【模版】 选项组中选择mmns_part_solid选项，最后单击该对话框中的齿轮的pro/e参数化建 模教程按钮后进入pro/e系统的零件模块。2、设置尺寸参数单击菜单栏【工具】在下拉菜单单击【参数】，在【参数】对话框屮添加尺寸的各个 参数，如基圆半径，模数，齿数等。3、设置关系参数在主菜单上依次单击“工具”一“关系”，系统弹岀“关系”对话框，并在“关系” 对话框内输入齿轮的分度岡直径关系、基岡直径关系、齿根圜直径关系和齿顶鬪直径 关系。4、绘制齿轮基本圆(1) 在工具栏内单击齿轮的pro/e参数化建模教程按钮，系

16、统弹出“草绘”对话框。 选择“fr0vt面作为草绘平面，选取"right"面作为参考平面，参考方向为向“左”。(2) 在绘图区以绘图提供的原点为鬪心，绘制四个同心鬪，并且标注鬪的直径尺寸。 在工具栏内单击齿轮的pro/e参数化建模教程按钮，完成草图的绘制。(3) 在主菜单上依次单击“工具” 一 “关系”，系统弹出“关系”对话框。在“关 系”对话框中输入尺寸关系，通过该关系创建的圆即分别为分度圆、齿顶圆、齿根圆、 基圆。(4) 在【关系】对话框中单击确定按钮，系统口动根据设定的参数和关系式再生模型并 生成新的基本尺寸。最终生成标准齿轮基本圆。5、创建齿轮轮廓线在右工具箱中单击

17、“基准曲线”按钮打开【曲线选项】菜单，在该菜单中选择【从方 程】选项，然后选取【完成】选项。系统提示选取坐标系，在模型树窗口中选择当前的坐标系，然后在【设置坐标类型】 菜单中选择【笛卡尔】选项。系统打开一个记事本编辑器。在记事本小添加渐开线方程式，完成后依次选取【文件】/【保存】选项保存方程式, 然后关闭记事本窗口。保存数据，推出记事木，单击“曲线：从方程”对话框中的【确定】单击【曲线：从方程】对话框中的确定按钮，完成齿轮单侧渐开线的创建。创建基准点pntk在右工具箱中单击“基准点”按钮打开【基准点】对话框，选择下 图所示的两条曲线作为基准点的放置参照(选择时按住ctrl键)。在绘图区单击渐开

18、线特征，然后在工具栏内单击齿轮的pro/e参数化建模教程按钮， 系统弹出“镜像”在绘图区单击刚刚创建的“dtm2”平面作为镜像平面，在“镜像” 特征定义操控面板内单击齿轮的pro/e参数化建模教程按钮，完成渐开线的镜像。6、创建齿根圆在工具栏内单击齿轮的pm/e参数化建模教程按钮，弹出“草绘”定义对话框。选择“fr0vt面作为草绘平面，选取"right"面作为参考平面，参考方向为向“左”， 单击【草绘】进入草绘环境。在工具栏内单击齿轮的pro/e参数化建模教程按钮，在绘图区单击选取齿根圆曲线， 如下图所示。在工具栏内单击齿轮的pro/e参数化建模教程按钮。在“拉伸”特征定义

19、操控面板内单击选取“实体”按钮、“拉伸到指定深度”按钮， 在拉伸深度文木框内输入深度值为b。回车后系统提示是否添加特征关系，单击“是”。 拉伸深度口动调整到用户设置的参数b的值，在“拉伸”特征定义操控面板内单击齿 轮的pro/e参数化建模教程按钮，完成齿根圆的创建。7、创建齿形在工具栏内单击齿轮的pm/e参数化建模教程按钮，弹出“草绘”定义对话框。选择“front”面作为草绘平面，选取“top”面作为参考平面，参考方向为向“右”， 单击【草绘】进入草绘环境。点击齿轮的pro/e参数化建模教程按钮，选择四条莒线。点击齿轮的pro/e参数化建 模教程按钮，选择渐开线和基圆进行倒角。点击齿轮的pro

20、/e参数化建模教程按钮，对上图进行删除，只留下齿形线条，在工具 栏内单击齿轮的pro/e参数化建模教程按钮，完成草图的绘制，在“拉伸”特征定义 操控面板内单击选取“实体”按钮、“拉伸到指定深度”按钮，在拉伸深度文木框内 输入深度值为b,回车后系统提示是否添加特征关系，单击“是”。拉伸深度自动调 整到用户设置的参数b的值，在“拉仲”特征定义操控而板内单击齿轮的pro/e参数 化建模教程按钮，完成轮齿的创建。7.阵列齿轮选择刚做出來的轮齿，在工具栏内单击齿轮的pro/e参数化建模教程按钮，弹出对话 框，选择“轴”方向阵列，个数选择“2”，角度选择“360/z”，回车后系统提示是 否添加特征关系，单

21、击“是”。在“阵列”特征定义操控面板内单击齿轮的pro/e参数化建模教程按钮，完成第二个 齿轮的创建。选择“top”面，找到两齿根间间距，在主菜单上依次单击“工具” f “关系”，系 统弹出“关系”对话框。在“关系”对话框小输入p32=z,完成后的关系对话框。在工 具栏上点击再生齿轮的pro/e参数化建模教程按钮，完成所有轮齿的创建。开始：二次开发工具pro/engineer在提供强大的设计、分析、制造功能的同时，也 为用户提供了多种二次开发工具。常用的二次开发工具有：族表(family table). 用户定义特征(udf) 、 pro/program> j-link、pro/tool

22、kit 等。1) 族表(family table)通过族表可以方便的管理具有相同或相近结构的零件，特 别适用于标准零件的管理。族表通过建立通用零件为父零件，然后在其基础上对各参 数加以控制生成派生零件。整个族表通过电了表格來管理，所以乂被称为表格驱动。2) 用户定义特征(udf)用户定义特征是将若干个系统特征融合为一个自定义特征， 使用时作为一个整体出现。系统将udf特征以gph文件保存。udf适用特定产品小的 特定结构，有利于设计者根据产品特征快速生成几何模型。3) pro/program pro/engtneer软件对于每个模型都有一个主耍设计步骤和参数列表一 pro/programo它是

23、由类似basic的高级语言构成的，用户可以根据设计需要來编辑该 模型的program，使其作为一个程序来工作。通过运行该程序，系统通过人机交互的 方法来控制系统参数、特征出现与否和特征的具体尺寸等。4) j-link j-link是pro/engineer中自带的基于java语言的二次开发工具。用户通 过java编程实现在软件pro/engtneer中添加功能。5) pro/toolkit pro/toolkit同j-link 一样也是pro/e自带的二次开发工具,在 pro/toolkit中，ptc向用户提供了大型的c语言函数库，函数采用面向对象的风格， 通过调用这些底层函数，用户能方便而又

24、安全地访问pro/engineer的数据库及内部应 用程序，进行二次开发，扩展一些特定功能。第3章proe的二次开发3. 1 proe 次开发工具pro/engineer在提供强大的设计、分析、制造功能的同时，也为用户提供了多种二 次开发工具。常用的二次开发工具有：族表(run订y table)、用户定义特征(udf)、 pro/program> jtink、pro/toolkit 等。1) 族表(family table)通过族表可以方便的管理具有相同或相近结构的零件，特 别适用于标准零件的管理。族表通过建立通用零件为父零件，然后在其基础上对各参 数加以控制生成派生零件。整个族表通过电

25、子表格來管理，所以又被称为表格驱动。2) 用户定义特征(udf)用户定义特征是将若干个系统特征融合为一个自定义特征， 使用时作为一个整体出现。系统将udf特征以gph文件保存。udf适用特定产品中的 特定结构，有利于设计者根据产品特征快速生成儿何模型。3) pro/program pro/engineer软件对于每个模型都有一个主要设计步骤和参数列表一 pro/programo它是由类似basic的高级语言构成的，用户可以根据设计需要來编辑该 模型的program,使其作为一个程序来工作。通过运行该程序，系统通过人机交互的 方法來控制系统参数、特征出现与否和特征的具体尺寸等。4) j-link

26、 j-link是pro/engineer中自带的基于java语言的二次开发工具。用户通 过java编程实现在软件pro/engineer小添加功能。5) pro/toolkit pro/toolkit同j-link 一样也是pro/e自带的二次开发工具,在 pro/toolkii中，ptc向用户提供了大型的c语言函数库，函数采用面向对象的风格， 通过调用这些底层函数，用户能方便而乂安全地访问pro/engineer的数据库及内部应 用程序，进行二次开发，扩展一些特定功能。3. 2二次开发实例步骤:打开vc,新建工程，名为toolkit,选择动态链接库dll方式 选择dll工程建立好之后进行相关

27、路径的设置：接下来就可以编写程序了：pro/toolkit应用程序必须包含有两个函数：user_i n i t i a 丨 i ze ()user_termi nate ()pro/e初始化且创建图形窗口后，pro/toolkit调用函数user_ initial i ze ()该函数具有多个参数，用户根据需要使用，这些参数提供了运行pro/e的命令行参数信息和版本号pro/e 结束时，pro/toolkit 调用函数 user_terminate 0下面为开发toolkit应用程序的起点#inciude "rotooikit.h"i nt user_i n i t i a

28、 i i ze ()return (0);void user_terminateo下面介绍添加菜单的开发过程：#i nciude#i nciude#i nc 丨 ude#i nciude再此toolkit程序和vc的交互无需使用动态库调用(编写两个动态库)编写入口及菜单添加函数：/*二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二=二二=二二 二二二二二二二*/function : user_initial ize()purpose : pro/toolkit程序的总入口，完成初始化工作/ *二二二二=二二二二二二二*/extern "c" i nt user_i n it i a i i ze (int argc,char *argv,char *vers ion,char *buiid,wchar_t errbuf80)roerror status;u i cmdcmdid cmd_i d;rofi i ename mf;rostr i ngtowstr i ng (mf, "usermsg. txt");status 二 promenubarmenuadd ("menuo", "user menuo","help", pro_b_true, mf);/ 0添加