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

实险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匕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）；Area

offset（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

SCCTlOaAM

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dtml,以底板右侧面为基准向右偏移114建立dtml。

步骤4：建立混合曲面，以dtml为基准绘制草绘如下

16。。丁一

10.00

,确定。

向右拉伸23

5拉…曲面,同左拉吐

步骤5：拉

地伸建立直荏

叶孽绘平曲”绘‘

“以底板蹙黑圆台。

鸳2段猾.钟

步骤7：将中间混合曲面实体化。

建立两国台内之孔，分另怖两园台内建立直径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

表而拔模。

步骤1°：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

一合成曲面——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