《毕业设计（论文）基于ProE的摆动滚子从动件平面回转凸轮机构的设计、仿真与分析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）基于ProE的摆动滚子从动件平面回转凸轮机构的设计、仿真与分析.doc（36页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、摘 要随着计算机的迅速发展，产品设计和生产的方法都在发生着显著的变化。以前一直只能靠手工完成的许多作业，逐渐通过计算机实现了高效化和高精度化。计算机技术与数值计算、机械设计、制造技术相互结合与渗透，产生可计算机辅助设计、计算机辅助与计算机辅助制造这样一门综合性的应用技术，简称CAD/CAE/CAM技术。它具有高智力，知识密集综合性强，效益高等特点。而随着计算机辅助设计CAD技术的飞速发展和普及，越来越多的工程设计人员开始利用计算机进行产品的设计和开放，Pro/ENGINEER作为一种当前最流行的高端三维CAD/CAM软件，也越来越受到我国工程技术人员的青睐。本设计采用正是Pro/ENGINEE
2、R三维设计软件，它广泛应用于电子、机械、模具、工业设计、汽车、航天航天、家电、玩具等行业，是一个全方位的三维产品开发软件，它集零件设计、产品装配、模具开发NC加工、钣金件设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构模拟、压力分析、产品数据管理于一体。此外，随着社会的进一步发展，工业的不断进步，数控技术应用的地位不断提升，计算机辅助设计、自动化制造软件与数控机床之间的联系日益紧密，Pro/ENGINEER能自动将设计结果翻译成机床的计算机控制器能接受的指令，这大大提高了数控加工的生产率。关键词：CAD/CAE/CAM技术，Pro/engineer，数控技术AbstractAlong wi
3、th the quick development of computer, the method of products plan and production is occurring notable change. Before can only rely on a lot of schoolworks of handwork completion always, have realized efficiency gradually through computer melt with high accuracy melt. Computer technology and value ar
4、e calculated , mechanical design and production technology coalesce and permeate , produce but CAD and computer the supplementary and such computer-aided manufacturing application with comprehensive one technology, call the technology of CAD/CAE/CAM. It has high intellectual, knowledge dense compreh
5、ensive strong, benefit higher characteristic. And along with CAD - the technology of CAD develop and popularize fast, more and more project design people begin to carry out the design of product using computer and open , Pro/ENGINEER is a kind of current most popular high end the three-dimensional s
6、oftware of CAD/CAM, also more and more get the favor of the engineers and technicians of our country. This design adopts the three-dimensional design software of Pro/ENGINEER, it applies extensively in electron, machinery, mould, industrial design, automobile, spaceflight spaceflight and the profess
7、ions such as home appliance and toy , is a all-directional three-dimensional product development software, it gathers element design, product assembly and mould to develop NC processing , Ban golden design, casting design, modelling design and countrary to project, automatic measure and organization
8、 simulated, pressure analysis and product data management in one body. Besides along with society develop further, the position unceasing promotion of the technical application of numerical control and the unceasing advance of industry and the connection between CAD, automation production software a
9、nd the machine tool of numerical control are increasingly close, Pro/ENGINEER can the automatic computer controler of design the machine tool of translating as a result the instruction that can be accepted , this has raised the productivity of the processing of numerical control greatly. Keyword: Th
10、e technology of CAD/CAE/CAM, Pro/engineer, the technology of numerical control 目录第1章摆动滚子从动件平面回转凸轮机构的理论基础1第2章摆动滚子从动件平面回转凸轮的设计流程32.1摆动滚子从动件平面凸轮机构的设计32.2摆动滚子从动件平面凸轮机构的数字建模52.2.1进入装配模式52.2.2安装主轴62.2.3安装凸轮72.2.4安装连杆92.2.5安装从动件滚子102.2.6进入机构分析界面建立驱动112.2.7建立凸轮从动机构连接132.2.8定义分析142.2.9干涉检测152.2.10测量结果162.2.1
11、1分析结果19第3章摆动滚子从动件平面凸轮机构的动力学分析193.1定义重力203.2定义质量属性203.3定义扭矩203.4添加阻尼器213.5定义分析223.6保存并查看结果233.7动力学分析23第4章摆动滚子从动件平面回转凸轮机构的发展前景26谢辞18参考文献19第1章 摆动滚子从动件平面回转凸轮机构的理论基础摆动型从动件系统，输出效率高，在凸轮机构中应用广泛。摆动滚子从动件平面回转凸轮机构的凸轮轮廓推导略微复杂一些，根据包络原理，凸轮轮廓是由一簇以支点旋转的圆包络而成，滚子包络形成的原理图如1-1所示。在行程开始之前，从动件的初始位置由确定：=arccos式中，l-滚子从动件的臂长；
12、c-摆动从动件的铰链点与凸轮中心之间的距离。滚子曲线族的通式为： F(x,y,)=0式中=-其中为凸轮自起始位置起的转角联立两个方程，解得轮廓坐标： 式中 负号用于内包络线，正号用于外包络线。压力角表示为：第2章 摆动滚子从动件平面回转凸轮的设计流程2.1摆动滚子从动件平面凸轮机构的设计需要设计一平面凸轮，输出运动形式为摆动，最大摆角为25.根据要求确定方案，选择机构类型为摆动滚子从动件平面回转机构。根据机构动作要求，设计运动循环图，凸轮旋转一周分为4各阶段，在0120推程段中推杆由最低摆角点到达最高摆角点，在120180休止段中，推杆在最高摆角位置保持静止，在180300回程段中推杆由最高摆
13、角回到最低摆角点，在300360休止段中，推杆在最低摆角位置保持静止。因此凸轮的动程角为120，运动循环图。凸轮做等速转动，从动件可选用修正等速运动规律，修正等速曲线是在等速曲线的基础上，在曲线两端各加上一段组合简谐曲线作为过渡曲线，等速曲线最大速度小，且速度V连续，试验表明当=1.28、=8.01、=201.4时，该运动规律的综合性能最好，修正等速从动件运动规律曲线及参数。 确定凸轮机构几何参数，凸轮按逆时针方向旋转，主要参数为：凸轮中心与摆杆支点的中心距离C=180mm,从动件摆杆长L=150mm，从动件滚子半径为R=15mm。从动件初始位置：通过凸轮元件的旋转约束以及凸轮与从动件滚子的凸
14、轮连接关系，保证摆杆初始位置X轴夹角为20。凸轮机构的主角几何参数如下图。、 应用凸轮设计软件CAMLINK，根据上述运动循环图及从动件运动规律，给定凸轮机构的几何参数，得到凸轮轮廓图曲线。2.2摆动滚子从动件平面凸轮机构的数字建模2.2.1进入装配模式 单击新建命令弹出如下图对话框，选择组件。使其与下图相同，然后出现后面的对话框，选择光标所在位置模板：然后选择组件选项，然后选择axle.prt如下图所示： 下面进入安装主轴。2.2.2安装主轴如下图所示选择缺省选项然后单击对号按钮得到后面的图2.2.3安装凸轮单击菜单中的插入然后是元件再后是装配选择cam2.prt出现下图然后转换到元件放置操
15、控板，选择销钉选项如图：单击放置按钮在约束类型选择对齐然后分别以cam2.prt零件的轴为元件参照，A-2axle.prt零件的轴A-3为组件参照；然后选择平移选项，在绘图区选择cam2.prt的FRONT基准平面为元件参照，axle.prt的FPONT基准平面为组件参照。再选择旋转轴，选择cam2.prt零件的RIGHT基准平面为元件参照，组件文件的ASM_RIGHT基准平面为组件参照，距离为0mm（确定凸轮转动的初始位置）。凸轮安装完成。2.2.4安装连杆单击菜单中的插入然后是元件再后是装配选择connecting_rod.prt在预定义的连接集下选择销钉，单击放置按钮，选择轴对齐，选择c
16、onnecting_rod.prt零件的轴A_2为元件参照axle.prt零件的轴A_4为组件参照；然后选择平移选择connecting_rod.prt零件的FORNT基准平面为元件参照axle.prt零件的FORNT基准平面为组件参照，然后单击对号按钮连杆安装完成。然后点击工具栏中的拖动选项如下图所示: 2.2.5安装从动件滚子 单击菜单栏中的【插入】，【元件】，【装配】命令，或单击【特征】工具栏中的【装配】按钮，弹出【打开】对话框。选择roller.prt”，弹出【元件放置】操控板。在【预定义的连接集】下拉列表中选择【销钉】选项。 单击操控板中的【放置】按钮，在弹出的上滑面板选择【轴对齐】
17、选项，在绘图区选择roller.prt零件的轴A-3为元件参照,connecting-rod.prt零件的轴A-8为组件参照；选择【平移】选项，在绘图区选择roller.prt零件的FORNT基准平面为元件参照，connecting-rod.prt零件的FORNT基准平面为组件参照，如图所示。 单击按钮，安装完成从动件滚子roller.prt元件后，组件模型如图所示2.2.6进入机构分析界面建立驱动 进入机构分析操作界面，定义伺服电动机(ServoMotor)，名称为：ServoMotorl。 选取电动机的驱动轴，给定伺服电动机的转速(Velocity)，V=100degs，并注意给定电动机初
18、始转动位置，定义完成后，电动机“位移(Position)”、“速度(Velocity)” 和“加速度(Acceleration)” 点击图形工具栏中的曲线选项出现下图曲线:2.2.7建立凸轮从动机构连接在机构分析界面，点击凸轮从动机构连接图标，分别选取凸轮轮廓面和从动件滚 子表面定义凸轮从动件机构的连接，定义完成的直动滚子从动件平面回转凸轮机构如图所示 2.2.8定义分析完成连接和定义驱动后，点击分析滋图标，定义机构运动，名称为默认： AnalysisDefinitionl，选择分析类型为：“运动学(Kinematic)”，设置终止时间为36s(凸轮旋转一周)，电动机选择：ServoMotor
19、l。在分析定义窗口下点击运行. 2.2.9干涉检测从整个机构看，从动件滚子作摆动运动时，在如图下所示位置，有可能发生连杆 (connecting rod)与凸轮(cam2)的摩擦对机构进行冲突检测设置(Collision Detection Settings)，选取连杆元件与凸轮元件作为检测对象，察看机构运动情况，机构运转正常，在整个机 构运转过程中，系统没有出现碰撞报警声或动画回放被终止的情况。 分析表明，机构无干涉。 2.2.10测量结果点击生成测量结果隧图标，在图形区选择Connectionrod元件中轴axis_l作为分析 运动轴，测量转动时的角位移，角速度和角加速度，如图所示，测量机
20、构的“位移 (Position)”、“速度(Velocity)”和“加速度(Acceleration)”曲线如图所示。 2.2.11分析结果通过凸轮机构的运动仿真，很直观地查看了凸轮机构的运动情况，绘制了精确的运 动输出位移、速度、加速度曲线，与设计要求相比，完全满足要求。第3章 摆动滚子从动件平面凸轮机构的动力学分析 本节将在装配的基础上，对摆动滚子从动件平面回转凸轮机构动力学分析。 3.1定义重力打开已经装配好的机构文件，然后单击菜单栏中的【应用程序】，【机构】命令，系统进入机构分析环境。开始定义重力。 3.2定义质量属性单击【动态】工具栏中的【质量】按钮，弹出【质量属性】对话框，在【参照
21、类型】选项组下拉列表中选择【组件】选项。然后在模型树中选择”CAM2.ASM”,在【定义属性】选项组下拉列表中选择【密度】选项，在【零件密度】文本框中输入“7.85”，单击【确定】按钮，单击弹出对话框中的【是】按钮，将密度应用到全部的组件零件，完成质量属性的定义。3.3定义扭矩 单击菜单栏中的【插入】，【力/扭矩】命令，或单击【动态】工具栏中的【力/扭矩】按钮，弹出【力/扭矩定义】对话框，接受默认名称“ForceTorquel”。在【力/扭矩定义】对话框中的【类型】选项组下拉列表中选择【主体扭矩】选项。如图所示的主体，在【常数】文本框中输入100，单击【方向】选项卡，输入如图所示的向量坐标。单
22、击【确定】按钮，完成力/扭矩的定义。3.4添加阻尼器单击菜单栏中的【插入】，【阻尼器】命令，或单击【动态】工具栏中的【阻尼器】按钮，在屏幕上方出现【阻尼器定义】操控板，如下图。单击操控板中的【阻尼器旋转运动】按钮，选择如图所示的运动轴，在【阻尼器定义】操控板的【C】文本框中输入10. 3.5定义分析 单击菜单栏中的【分析】。【机构分析】命令，或单击【运动】工具栏中的【机构分析】按钮，弹出【分析定义】。接受默认名称“AnalysisDefinition2”，在【类型】选项组下拉列表中选择【动态】选项，在【优先选项】选项卡的【持续时间】文本框中输入3.6（凸轮旋转一周），其他设置如图所示；单击【外
23、部负荷】选项卡，勾选【启用重力】和【启用所有摩擦】复选栏，如图，单击【运行】按钮，完成机构动态仿真运动，可在绘图区查看机构运动情况。 3.6保存并查看结果分析定义完成后，单击【运动】工具栏中的【回放】按钮，弹出【回放】对话框。 单击【回放】对话框中的【播放当前结果集】按钮。弹出【动画】对话框，单击播放按钮，擦看机构运动情况。3.7动力学分析单击【运动】工具栏中的【测量】按钮。弹出【测量结果】对话框。单击该对话框中的【创建新测量】按钮，弹出【测量定义】对话框。在【名称】文本栏中输入“measure4-净负荷”，在【类型】选项组下拉列表中选择【净负荷】选项，在绘图区选择阻尼器，如图所示，单击【确定
24、】按钮。 使用相同的方法在【名称】文本框中分别输入“measure5-连接反作用”，在【类型】选项组下拉列表中分别选择【连接反作用】选项，在绘图区选择凸轮连接。 使用相同的方法在【名称】文本框中输入“measure6-角速度”，在【类型】选项组下拉列表中选择【主体】选项。选择如图所示的主体，在【属性】选项组下拉列表中选择【质心惯量】选项，如图所示单击【确定】按钮。 【测量结果】对话框如图所示，在【结果集】列表框中选择“AnalysisDefintion2”，在【值】列中显示测量值。在【测量】列表框中选择“measure4-净负荷”，并按住键复选“measure5-连接反作用”和“measure
25、6-质心惯量”，勾选【分别绘制测量图形】复选框。单击【绘制选定结果集所选测量的图形】按钮，系统进行运算，弹出【图形工具】对话框，绘制阻尼器净负荷、凸轮连接反作用和连杆的质心惯量曲线图。最后，单击【图形工具】对话库中的【文件】，【输出Excel】命令，将当前的分析结果保存为Excel类型的文件，文件名称为“dynamic”。第1章Pro/ENGINEER简介Pro/ENGINEER简介 Pro/ENGINEER是美国参数技术公司（PTC）推出的新一代CAD/CAE/CAM软件，是目前全球用户最多的三维CAD软件之一。如今，Pro/ENGINEER在我国已有相当多的用户，国内许多大学纷纷采用Pro
26、/ENGINEER作为其研究开发的基础软件平台。Pro/ENGINEER提供了一套完整的机械产品解决方案，内容包括工业设计、机械设计、模具设计、加工制造、机构分析、有限元分析以及产品数据库管理，为业界人士提供了一个理想的设计环境。随着设计理想和设计方法的进步，Pro/ENGINEER也在不断推出新的版本，最新的Pro/ENGINEER同以前的版本相比，在界面风格上更接近于目前流行的“Windows”风格，操作更简单，功能更强大。Pro/ENGINEER的发展历程现代三维设计软件自20世纪80年代开始问世时是非常“贵族”的软件，在很多的三维CAX类综合软件中，Pro/ENGINEER是非常具有代
27、表性的三维综合类CAX软件。它是1988年美国参数技术公司出品的大型三维设计类综合软件，发展到今天，已成为世界上最普及的CAX软件，基本上成了三维CAX的一个标准平台。1.2.2 Pro/ENGINEER的特点Pro/E软件是基于特征的全参数化软件，该软件中创建的三维模型是一种全参数化的三维模型。“全参数化”有3个层面的含义，即特征截面几何的全参数化、零件模型的全参数化、装配体模型的全参数化。零件模型、装配模型、制造模型、工程图之间是全相关的，也就是说，工程图的尺寸更改以后，其父零件模型的尺寸会相应更改，反之，零件、装配或制造模型中的任何改变，也可以在其相应的工程图中反应出来。1.2.3 PR
28、O/ENGINEER主要模块及应用领域PRO/ENGINEER广泛应用于电子、机械、模具、工业设计、汽车、航空航天、家电、玩具等行业，是一个全方位的三维产品开发软件，它集零件设计、产品装配、模具开发NC加工、钣金件设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构模拟、压力分析、产品数据管理于一体。它主要有以下六大主要模块。（1） 工业设计模块（CAID） 工业设计模块主要用于对产品进行几何设计。以前，在零件未制造出来时，是无法观看零件的形状的，只能通过二维平面图形进行想象。而随着三维软件的出现，我们可以在零件未制造出来之前，观看和评价零件的几何外形。现在，用3ds max可以生成实体模型，
29、但用3ds max生成的模型在工程实际中是“中看不中用”。用Pro/ENGINEER生成的实体建模，不仅中看，而且相当管用。而且Pro/ENGINEER 2.0后阶段的各个工作数据库的产生都要依赖于实体建模生成的数据。工业设计模块主要包括Pro/3DPAINT（3D建模）、Pro/ANIMATE（动画模拟）、Pro/DESIGNER（概念设计）、Pro/NETWORKANIMATOR（网络动画合成）、Pro/PERSPECTASKETCH（图片转三维模型）、Pro/PHOTORENDER（图片渲染）等几个子模块。（2） 机械设计模块（CAD） 机械设计模块是一个高效的三维机械设计工具，它可绘制
30、形状相当复杂的零件。在实际中存在着大量形状不规则的物体表面，如摩托车轮毂，这些称为自由曲面。随着人们生活水平的提高，对曲面产品的需求将会大大增加。用PRO/ENGINEER生成曲面非常方便，通常仅需2、3步即可完成。其方法有：拉伸、旋转、放样、扫掠、网格、点阵等。由于生成曲面的方法较多，因此PRO/ENGINEER可以迅速建立任何复杂的曲面。机械设计模块既能作为高效能系统独立使用，也可以与其他实体建模模块结合起来使用。它支持GB、ANSI、ISO和JIS等标准。其主要包括Pro/ASSEMBLY（实体装配）、Pro/CABLING(电路设计)、Pro/PIPING（管路设计）、Pro/REPO
31、RT（应用数据图形显示）、Pro/SCAN-TOOLS（物理模型数据化）、Pro/SUPRFACE（曲面设计）、Pro/WELDING（焊接设计）等几个子模块。（3） 功能仿真模块（CAE） 功能仿真模块主要是对机件进行有限元分析。我们中国有句古话：“画虎画皮难画骨，知人知面不知心”，主要是讲事物内在特征很难把握。机械零件的内部变化情况是难以知晓的，使用有限元仿真技术可以对零件内部的受力状态进行分析，在满足零件受力要求的基础上，便可以充分优化零件的设计。该模块主要包括Pro/FEM-POST（有限元分析）、Pro/MECHAINCA CUSTOMLOADS（自定义载荷输入）、Pro/MECHA
32、NICA EQUATIONS（第三方仿真程序连续）、Pro/MECHANICA MOTION（指定环境的装配体运动分析）、Pro/MECHANICA THERNAL（热分析）、Pro/MECHANICA TIRE MODEL（车轮动力仿真）、Pro/MECHANICA VIBRATION（振动分析）、Pro/MESH（有限元网格划分）等几个子模块.（4） 制造模块（CAM） 在机械行业中用到的制造模块中的功能是NC Machining（数控加工）。说到数控功能，就不能不提20世纪80年代著名的“东芝事件”。当时苏联从日本东芝公司引进了一套五坐标数控系统及数控软件CAMMAX，继而加工出高精度、
33、低噪声的潜艇推进器，从而使西方的反潜系统完全失控，损失惨重。东芝公司因违反“巴统”协议，擅自出口高技术，受到了严厉制裁。在这一事件中出尽风头的CAMMAX软件就是一只数控模块。Pro/ENGINEER的数控模块包括Pro/CASTING（铸造模具设计）、Pro/MFG（电加工）、Pro/MOLDESING（塑料模具设计）、Pro/NC-CHECK（NC仿真）、Pro/NCPOST（CNC程序生成）、Pro/SHEETMETAL（钣金设计）等几个子模块。（5） 数据管理模块（PDM） Pro/ENGINEER的数据管理模块就像一位保健医生，它可以在计算机上对产品性能进行仿真测试，找出造成产品各种
34、故障的原因，以排除产品故障，改进产品设计。还可以自动跟踪用户创建的数据，这些数据包括存储在模型文件或库中零件的数据，它们通过一定的机制，保证了所有数据的安全及存储方便。它包括pro/PDM(数据管理)、Pro/REVIEW（模型图纸评估）等几个子模块。（6） 数据交换（Geometry Translator）模块 在实际中还存在一些其他CAD系统，如UG、CATIA、EUCLID、CIMATRON、MDT、INVENTOR、SolidWorks等，由于它们门户有别，所以自己的数据都难以被对方所识别。但在实际工作中，往往需要接受其他系统的CAD数据。这时几何数据交换模块就会发挥作用。Pro/EN
35、GINEER中有多个几何数据交换模块，如Pro/CAT（Pro/ENGINEER和CATA的数据交换）、Pro/CDT（二维工程图接口）、Pro/DATA FOR PDGS（Pro/ENGINEER和福特汽车设计软件的接口）、Pro/DEVELOP（Pro/ENGINEER软件的开发）、Pro/DRAW（二维数据库数据输入）、Pro/INTERFACE（工业标准数据交换格式扩充）、Pro/INTERFACE FOR STEP(STEP/ISO10303数据和Pro/ENGINEER交换)、Pro/LEGACY（线架曲面维护）、Pro/LIBRARYACCESS（Pro/ENGINEER模型数据
36、库进入）、Pro/POLT（HPGL/POSTSCRIPTA数据输出）等几个子模块。最新风格、易用、高效率的Pro/ENGINEER Wildfire 2.0在继承其优秀功能的基础上，把三维设计技术推到了新顶点。Pro/ENGINEER Wildfire 2.0其易学易用、功能强大和互联互通的特点，推动了整个产品机构开发中个人效率和过程效率的提高。它既能节省时间和成本，又能提高产品质量。Pro/ENGINEER Wildfire 2.0构建于Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的成熟技术之上，包括了400多个增强功能，它使CAD系统的互联互通性能又上了一个新的台阶。1.2.4Pr
37、o/ENGINEER Wildfire 2.0的新增功能Pro/ENGINEER Wildfire 2.0最大特点之一就是简单易用，省略了很多繁琐的菜单，界面更加人性化、智能化，同时操作过程更为简单实用，大大提高了设计人员的工作效率。其新增功能包括以下方面：用户界面智能化，直接建模，操控板，动态预览，交互曲面设计，高级图像逼真渲染功能，布线系统，浏览器，网络连接，点对点协同设计，逆向工程。以上的新增功能可以概括为以下十大变化：满足“3D制图”需求，处理其他CAD数据的能力更强，常用用户界面工具更加普及， Pro/ENGINEER应用系统界面的持续新颖，更轻松的建立更高质量的设计，更强大的高级设
38、计工具，方便灵活的管理，整个设计过程中都有了更好的反馈，高效的NC过程，互连互通。1.2.5 Pro/ENGINEER的具体应用（1） 绘制二维草图 绘制二维草图在三维建模中具有非常重要的作用，是使用零件建模时的重要步骤。在使用零件模块建立三维特征是，如果需要绘制二维草图，系统会自动切换至草绘模块。同时，在零件模块中绘制二维草图是，也可以直接读取在草绘模块下绘制并存储的文件。（2） 创建三维实体模型 创建三维模型是使用Pro/E进行产品设计和开发的主要目的，因此零件模块也是参数化实体造型最基本和最核心。使用Pro/E软件进行三维模型创建的过程实际上就是使用零件模块依次创建各种特征的过程。（3）
39、 零件装配 装配就是将多个零件按实际的生产流程组装一个部件或完整的产品的过程。在组装过程中，用户可以添加新零件或对已有的零件进行编辑修改。按照装配要求，用户还可以临时修改零件的尺寸参数，并且系统使用分解图的方式来显示所有零件相互之间的位置关系，非常直观。（4） 曲面设计 创建曲面特征的基本方法和步骤与使用创建三维实体特征非常类似。通过对曲面特征进行适当的操作可以围成实体特征的表面，还可以把由曲面围成的实体模型（5） 创建工程图 在生产第一线中常常将三维模型变为二维平面图形，也就是工程图。使用工程图模块可以直接由三维实体模型生成二维工程图。系统提供的二维工程图包括一般视图、局部视图、剖视图、投影
40、试图等8种视图类型。设计者可以根据零件的表达需要灵活选取需要的视图类型。（6） 机械仿真 简单的说，仿真就是模拟真实事物的特点和状态。在机械仿真中主要根据零件的物理特性模拟其运动过程和进行动力学分析等，从而获得运动动画以及分析结果。Pro/E提供了专门的仿真设计模块，内容丰富，功能强大（7） 数控加工 数控加工是现代机械加工的重要方法。近年来，由于计算机技术的迅速发展，数控技术的发展也相当迅速。特别是大型CAD/CAM/CAE软件的不断推出和更新，大大降低了数控加工的复杂程度，简化了书刊程序的编写过程。使用Pro/E提供的数控加工模块可以方便地完成典型零件的数控加工。（8） 模具设计 在现代化
41、生产中，模具的应用相当广泛。例如在模型锻造，注塑加工中都必须首先创建具有与零件外形相适应的模膛结构的模具。模具生产是一项比较复杂的工作，不过由于大型CAD软件的广泛应用，模具生产过程也渐渐规范有序。Pro/E具有强大的模具设计功能使用模具设计模块设计模具简单方便。1.2.6 Pro/ENGINEER的优点 Pro/E独树一帜的软件功能直接影响了我们工作中的设计、制造方法。与其他同类三维软件（MDT、UG、CATIA等）相比，Pro/ENGINEER的不同之处在于以下几点：（1） 基于特征的（Feature-Based） Pro/ENGINEER是一个基于特征的（Feature-Based）实体
42、模型建模工具，利用每次个别建构区块的方式构建模型。设计者根据每个加工过程，在模型上构建一个单独特征。特征是最小的建构区块，若以简单的特征建构模型，在修改模型时，更有弹性。（2） 关联的（Associative） 通过创建零件、装配、绘图等方式，可利用Pro/ENGINEER验证模型。由于各功能模块之间是相互关联的，如果改变装配中的某一零件，系统将会自动地在该装配中的其他零件与绘图上反映该变化。（3） 参数化（Parametric） Pro/ENGINEER为一参数化系统，即特征之间存在相互关系，使得某一特征的修改会同时牵动其他特征的变更，以满足设计者的要求。如果 某一特征参考到其他特征时，特征
43、之间即产生父/子（parent/child）关系。（4） 构造曲面（surface） 复杂曲面的生成主要有三种方法：1）由外部的点集，生成三维曲线，再利用Pro/E下surface的功能生成曲面。2）直接输入由Pro/desinger（造型设计）产生的曲面。3）利用import（输入）功能，以IGES、 SET、VDA、Neutral等格式，输入由其他软件或三维测量仪产生的曲面。（5） 在装配图中构建实体 根据已建好的实体模型，在装配（component）中，利用其特征（平面，曲面或轴线）为基准，直接构建（Create）新的实体模型。这样建立的模型便于装配，在系统默认（default）状态下，
44、完成装配。谢 辞在本论文即将完成之际，谨此向我的导师张凯老师致以衷心的感谢和崇高的敬意！本论文的工作是在张老师的悉心指导下完成的。张老师以他敏锐的洞察力、渊博的知识、严谨的治学态度、精益求精的工作作风和对科学的献身精神给我留下了刻骨铭心的印象，这些使我受益匪浅，并将成为我终身献身科学和献身事业的动力在攻读大专的这三年里，导师不仅为我创造了优越的科研和学习环境，使我得以在微电子领域自由翱翔，同时在思想上、人生态度和意志品质方面给予了谆谆教诲，这些教益必将激励着我在今后的人生道路上奋勇向前。真诚感我的同学及室友们他们不仅在学术上给我指引，而且在生活上予以帮助，从他们身上我学到很多知识。感谢项目组成员在项目开发中的互助合作，正是集体的努力才使得项目进展顺利。由衷感谢我的室友同学，他们开创性的研究拓展了我的学术视野，无数次的争论和探讨使我的研究工作有了长足的进展。衷心的感谢我的父母和其它亲朋好友对我的关心、支持和理解，没有他们对我的关心、鼓励和支持，我无法完成现在的学业。最后，感谢曾经教育和帮助过我的所有老师。衷心地感谢为评阅本论文而付出宝贵时间和辛勤劳动的专家和老师们！参考文献
