计算机三维造型及创意设计

计算机几何造型及三维可视化创新设计(计算机三维造型及创意设计)1进一步巩固和提高机械制图的基本理论知识2加强手工绘制零件草图能力的培养3学习和应用计算机三维绘图软件4培养创新意识及创新设计能力5培养自主学习能力和团队协作精神训练目的主题词：减速器，Pro/E,三维建模，工程图，创意设计任务：1测绘减速器零件草图2学习三维建模软件,进行减速器零件建模3完成减速器装配模型并创建工程图4进行三维可视化创意设计（草图、建模、装配、工程图）5写出创意设计报告，制作PPT交流课件1、自由分组，每组四人；2、小组成员分工合作进行减速器测绘，绘制减速器装配示意图，组内每个人完成各自负责的零件草图（2＃图纸），并用ProE进行三维造型；3、集合小组成员建立的零件模型，每人完成由ProE进行的三维装配并生成工程图；4、根据布置的题目主题，进行小组创意设计，每人完成其中2-3个零件的草图（3#图纸），并进行零件建模，小组完成装配模型，并生成分解图、工程图；5、写出小组设计报告；6、小组Poweroint展示、答辩；基本任务与要求：

最终提交如下作业

减速器装配示意图；每人各自负责的零件草图及其三维模型；（个人部分）减速器三维装配模型及其工程图；创意设计中的零件草图、三维模型及其工程图；（个人设计部分）创意设计三维装配模型及其分解图；创意设计装配工程图；设计报告；（小组统一）PPT演示文稿.（小组统一）

上

午 下

午1周星期一讲课借绘图工具、买图纸绘制装配示意图星期二绘制零件草图绘制零件草图（标注技术要求）星期三讲课：Pro/E（操作基础＋草绘）

上机星期四讲课：Pro/E（基础特征＋工程特征）

上机星期五讲课：Pro/E（特征操作＋基准＋技术要求）上机2周星期一讲课：讲课：Pro/E（装配＋工程图）

上机星期二上机上机星期三讲课：创意设计布置任务查资料，讨论方案星期四绘制零件设计草图绘制零件设计草图星期五绘制零件设计草图上机3周星期一上机上机星期二上机上机星期三完成设计报告，制作幻灯片还绘图工具，交图纸作业及电子文档星期四小组交流小组交流星期五小组交流小组交流时间及进程安排如下机械制图的绘图基本技能1手工徒手绘制草图2手工工具绘制图形3计算机软件绘制图形通过对机械零部件的测绘训练，培养一定的构图和绘制图形的基本功，是工程技术人员必须具备的基本素质。机械产品的设计和研制，机械设备的使用和维护，对原有设备的改造和扩大使用，都需要从绘制草图开始，获取第一手资料，再整理成正式的生产技术文件。一测绘减速器根据减速器部件,进行拆卸、测量，并分析其结构组成、工作原理，画出零件草图，再整理绘制成零件图、装配图。(一)测绘的方法和步骤：1了解和分析部件齿轮是一种局部结构被进行标准化的常用件，一般用来传递动力、变速、变向。减速器是利用齿轮的传动原理，以小齿轮为主动轮，大齿轮为从动轮来进行变速的一种通用机械部件。一级圆柱齿轮减速器三维模型一级圆柱齿轮减速器实物模型拆卸时应注意：拆卸困难的轴承，齿轮等不强拆，采用间接测量方法或查表确定尺寸

爱护零、部件，按顺序拆卸，防止损坏和丢失零件。在拆卸过程中可进一步了解部件中各零件的装配关系、结构和作用。2拆卸零件拆卸箱盖之后的减速器内部完全拆卸分离的减速器组成零件装配示意图是在部件拆卸过程中所画记录图样，主要是避免拆卸零件后重新装配发生困难，并且可作为画装配图的依据。画装配示意图时，不需表示零件的详细结构，也不受前后的限制，所以可用简单线条画出零件的大致轮廓，尽可能将所有零件集中在一个视图上，如有必要，也可补充其它视图。3画装配示意图减速器装配示意图4画非标准件零件草图(1).标准件只需确定其规格，注出规定标记，不需画草图。(2).草图所采用的表达方法与零件工作图一致。(3).视图画好后，应根据零件图尺寸标注的基本要求标注尺寸，先引出全部尺寸界限和尺寸线，然后逐个测量填写。(4).对于零件的表面粗造度、机限与配合、热处理等技术要求，可以根据零件的作用，参照类似的图纸资料，用类比法加以确定。(5).零件的材料应根据零件的作用，参照类似的图纸资料加以确定。对标准结构，如螺纹、键槽等，要查表取相应的标准值，齿轮还必须进行一系列运算。对有些尺寸要进行复合，如齿轮传动的轴孔中心距应与齿轮的中心距一致。零件的配合尺寸应与相配的零件的相关尺寸协调。注意点：减速器箱体实物模型箱体草图箱体零件图减速器箱盖实物模型箱盖草图箱盖零件图传动轴草图传动轴零件图5根据零件草图和装配示意图拼画装配图根据零件草图进行proe三维建模,再根据装配示意图和各组成零件三维模型建立装配模型.(1)独立进行测绘零件的三维建模；(2)集合其他同学建立的三维模型；(3)每个同学独立进行减速器装配，并生成工程图。（二）减速器测绘技术工作内容1减速器的结构和原理圆柱齿轮减速器，一般用作低速工作机械的动力输入前端设备，把电动机的高速运动转变为工作机所需的低速运动。分离式一级圆柱齿轮减速器的结构组成：箱体、箱盖对合，圆柱销定位，螺栓联接；传动轴输入轴输入轴为高速轴，输出轴为低速轴；输入轴上小齿轮为主动轮，输出轴上大齿轮为从动轮，传动齿轮的润滑为稀油润滑；传动轴支承轴承，脂润滑，有挡油环、调整环、透盖、闷盖（端盖）密封或遮挡粉尘、飞溅的稀油；油标观测油面，透气装置，放油塞。减速器结构和工作原理如图所示。2材料和毛坯

重要零件：如轴、齿轮，材料选用35、45——优质碳素结构钢，毛坯为锻件，调质处理，齿部高频感应淬火，保证心部有较好的韧性，局部表面有较高的硬度和耐磨性。次要零件：轴套、调整环、挡圈，可选用普通碳素结构钢Q235A。箱体、箱盖、端盖：为基础支撑件，要求有较好的耐磨性、吸振性，材料一般选用灰铸铁HT100~HT200，毛坯为铸件，退火或时效处理。垫片、密封圈、防护装置，可以采用毛毡、纸板、塑胶、石棉、玻璃等材料。*箱体一般为铸件，批量生产。对于单件小批生产，为缩短生产周期，降低生产成本，可以采用焊接钢板制造，即为焊接件。对于需要减轻重量的场合，可选用有色金属合金，如航空发动机箱体，可以采用镁、铝合金制造。3零件结构、尺寸和基准1）零件的结构和表达零件按结构特点分为典型的四类：轴套类—长度大于直径的回转体零件一般在车床、磨床上加工盘盖类—长度小于直径的回转体零件一般在车床、磨床、铣床上加工叉架类—为一些不规则的杆状零件一般在铣床、钻床上加工箱体类—是机器部件的支撑件，结构复杂一般在铣床、刨床、镗床上加工每一类零件都有各自的结构特点，具有一定的表达方案和尺寸基准。(1）符合零件的加工位置；(2）符合零件的工作位置；(3）尽量反映零件的形状特征。主视图—选择主视图要考虑：轴、轮盘类回转体的主视图一般选择轴线水平放置;箱体、叉架类的主视图一般按工作位置来确定。其他视图—是对主视图表达的补充，应相互配合，各有侧重，避免重复表达或表达不足。2)尺寸标注和基准选择(1）确定长宽高三个方向上的主基准考虑主要回转体轴线、主体对称线或对称面、安装底面、重要端面。(2）完整、正确、清晰地依次标注出各尺寸首先标注重要尺寸，如箱体轴承孔中心距的尺寸。其次标注其它一般尺寸(3）检查、校核尺寸注意：（1）对称中心为基准时的对称标注方法；（2）小孔结构及孔位尺寸的定位标注；（3）尺寸链不允许封闭。尺寸标注包括定形尺寸、定位尺寸、总体尺寸三种。4零件图技术要求尺寸精度：尺寸公差代号，或上下偏差如：工作轴颈和支承轴颈尺寸误差控制、轴承孔的尺寸误差控制、孔心距尺寸误差控制。形状精度：直线、平面、圆柱、曲线等形状公差如：对合面的平面度误差控制、轴承孔的圆度误差控制。位置精度：平行、垂直、同轴、对称、定位公差如：两传动轴轴承孔中心线的平行度误差控制、同一轴上两轴承孔中心线的同轴度误差控制、键槽的对称度误差控制。

轴肩、孔肩，对轴、孔中心线的垂直度误差控制。表面粗糙度：微观几何量误差的控制，也即加工表面的质量控制。

轮廓算术平均偏差Ra的数值：考虑加工方法不重要表面，粗加工，12.5~6.3一般工作表面，半精加工，6.3~3.2重要工作表面、配合面，精加工，1.6~0.8不加工表面，要标注不加工符号。如：轴颈非配合表面为12.5对合面3.2与轴承配合处1.6,0.8齿轮孔3.25装配图的画法按工作位置考虑主视图,局部剖视表达油标油面指示、透气装置、放油孔、螺栓连接等几个部分。*注意油池油面的位置，要能保证齿轮工作齿部的润滑。主视图俯视图从对合面处剖开,采用拆卸画法，注意接触和非接触表面的画法，注意端盖定位配合处的画法，非配合处间隙要画出。俯视图左视图主要表达外形，适当剖视局部不可见部分。左视图可以适当增加其它辅助视图，如局部视图，以补充表达不清楚的部位.其它视图两种油标结构：观测油面的高度6装配图技术要求标注必要的尺寸:性能规格尺寸:中心距70±0.08mm安装尺寸:定位销、螺栓连接尺寸孔位尺寸80,145,158,74,34,16,74,23….配合尺寸:各孔轴配合处直径62,30,32,47,20….总体尺寸:230,215,171.轴承外圈与箱体孔:J7（J7/h6）轴承内圈与轴:m6（H7/m6）端盖与箱体孔:J7/e9配合代号、齿轮啮合副工作精度要求、机器试车要求，可用符号或文字说明。孔轴配合处，在直径尺寸之后标注配合代号:齿