機械畢業(yè)設(shè)計（論文）-基于ProE的風扇造型設(shè)計【全套圖紙三維】

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1、摘摘 要要 本文應用 Pro/E 軟件完成了風扇的三維建模設(shè)計。其中利用 Pro/E 的草繪模 塊、曲面模塊、零件模塊共同完成了風扇葉片、前蓋、后蓋、支架和本體五個組成 部件的建模設(shè)計。同時利用 Pro/E 的組件模塊完成了組成部件的裝配和干涉檢驗。 通過對各部件的設(shè)計，證明 Pro/E 軟件在進行復雜的典型產(chǎn)品開發(fā)過程中具有簡 單、方便、快捷等特點，同時裝配過程中能夠?qū)δ骋粋€零部件進行修飾，使裝配 效果更加完善。 關(guān)關(guān)鍵詞鍵詞： ：風扇，Pro/E，三維建模設(shè)計 全套全套圖紙圖紙，加，加 153893706 The fan of modeling design based on Pro/E

2、Abstract In this paper, the three-dimensional modeling design of the fan was designed by the software of Pro / E. The design of five modeling Which include the fan blades, the front cover, the back cover, the fame and body components was completed by the Sketch of the module, surface modules, module

3、 parts of Pro / E.At the same time, module assembly components and interference testing was complete through the component of Pro / E. Through the design of the component, which prove that Pro / E software is simple, convenient, and fast in a typical complex product development process. At the same

4、time, the assembly process can be carried out on a modified parts so that the effect of complete assembly become more perfect. Keywords: Fan, Pro / E, Three-dimensional modeling design 目目 錄錄 1 緒論4 1.1 三維造型設(shè)計的現(xiàn)狀和發(fā)展5 1.2 常用三維造型軟件介紹5 1.3 Pro/E 軟件介紹.6 1.4 本文主要研究的內(nèi)容7 2 風扇造型設(shè)計與裝配7 2.1 風扇組成部件設(shè)計7 2.1.1 風扇葉片

5、設(shè)計7 2.1.2 風扇后蓋設(shè)計10 2.1.3 風扇前蓋設(shè)計12 2.1.4 風扇本體設(shè)計14 2.1.5 支架設(shè)計17 2.2 風扇裝配18 2.2.1 新建組件文件18 2.2.2 在缺省位置裝配支架零件19 2.2.3 裝配風扇本體19 2.2.4 裝配風扇后蓋19 2.2.5 裝配風扇葉片19 2.2.6 裝配風扇前蓋19 2.2.7 生成裝配爆炸圖20 2.2.8 干涉檢查20 3 結(jié)束語21 致謝21 參考文獻22 1 緒論緒論 計算機輔助設(shè)計是一種將人和計算機的最佳特性結(jié)合起來以輔助進行產(chǎn)品 的設(shè)計與分析的技術(shù)，是綜合了計算機與工程設(shè)計方法的最新發(fā)展成果而形成 的一門新興學科。

6、它的產(chǎn)生和不斷發(fā)展，對工業(yè)生產(chǎn)、工程設(shè)計、科學研究等領(lǐng) 域的技術(shù)進步和發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響。 1.1 三三維維造型造型設(shè)計設(shè)計的的現(xiàn)現(xiàn)狀和狀和發(fā)發(fā)展展 經(jīng)過四十多年的發(fā)展，CAD/CAM 技術(shù)有了長足的進步。而三維 CAD 技術(shù) 到目前為止共經(jīng)歷了 5 次大的技術(shù)革新，按順序分別介紹如下。 （1）三維線框系統(tǒng) 20 世紀 60 年代，新出現(xiàn)的三維 CAD 系統(tǒng)是簡單的線框式系統(tǒng)，只能表達 基本的幾何信息，而不能有效表達幾何數(shù)據(jù)間的拓撲關(guān)系4。 （2）曲面造型系統(tǒng) 法國達索飛機制造公司基于貝賽爾算法，在上世紀 70 年代開發(fā)出以表面模 型為特點的三維造型系統(tǒng) CATIA，從而標志著 CAD 技術(shù)突

7、破了單純模仿工程圖 紙三視圖的模式，首次實現(xiàn)完整描述產(chǎn)品零件的主要信息，使得 CAD 技術(shù)有了 實現(xiàn)基礎(chǔ)。 （3）實體造型技術(shù) 實體造型技術(shù)帶來了算法改進和未來發(fā)展和希望，同時也帶來了數(shù)據(jù)計算 量的極度膨脹。 （4）參數(shù)化技術(shù) 進入 20 世紀 80 年代中期，由于設(shè)計理念上的沖突，策劃參數(shù)化技術(shù)的人員 單獨成立了參數(shù)化技術(shù)公司，開始研制名為 PRO/ENGINEER 的參數(shù)化軟件，并 第一次實現(xiàn)了尺寸驅(qū)動零件設(shè)計修改。 （5）變量化技術(shù) 變量化技術(shù)既保持了參數(shù)化技術(shù)的原有優(yōu)點，同量又克服了它的許多不足。 它的成功應用，為 CAD 技術(shù)的發(fā)展提供了更大的空間的機遇5。 從我國目前的應用現(xiàn)狀看，

8、以 PRO/ENGINEER 為首的參數(shù)化設(shè)計技術(shù)占 據(jù)著主導地位，并且還在迅速膨脹，其發(fā)展勢頭猶如 AUTOCAD 剛剛進入中國 時一樣。隨著變量化技術(shù)的逐步擴展和完善，預計在不遠的將來會進入新的應用 時期。 1.2 常用三常用三維維造型造型軟軟件介件介紹紹 三維軟件技術(shù)經(jīng)過幾十多年的發(fā)展，每個時代都有當時流行的軟件?，F(xiàn)在，工 作站的微機平臺 CAD/CAM 軟件已經(jīng)占據(jù)主導地位，并且出現(xiàn)了一批比較優(yōu)秀 的商業(yè)化軟件。 （1）Unigraphics(UG) UG 是 UnigraphicsSolutions 公司的拳頭產(chǎn)品。該公司首次突破傳統(tǒng) CAD/CAM 模式，為用戶提供一個全面的產(chǎn)品建

9、模系統(tǒng)。在 UG 中，優(yōu)越的參數(shù) 化和變量化技術(shù)與傳統(tǒng)的實體、線框和表面功能結(jié)合在一起，這一結(jié)合被實踐證 明是強有力的，并被大多數(shù)三維設(shè)計軟件廠商所采用。 （2）SolidWorks SolidWorks 是基于 Windows 平臺的全參數(shù)化特征造型軟件，它可以十分方 便地實現(xiàn)復雜的三維零件實體造型、復雜裝配和生成工程圖。圖形界面友好，用 戶上手快。該軟件可以應用于以規(guī)則幾何形體為主的機械產(chǎn)品設(shè)計及生產(chǎn)準備 工作中。 （3）Pro/E Pro/E 系統(tǒng)是美國參數(shù)技術(shù)公司(Parametric Technology Corporation，簡稱 PTC)的產(chǎn)品。PTC 公司提出的單一數(shù)據(jù)庫、參

10、數(shù)化、基于特征、全相關(guān)的概念改 變了機械 CAD/CAE/CAM 的傳統(tǒng)觀念，這種全新的概念已成為當今世界機械 CAD/CAE/CAM 領(lǐng)域的新標準。利用該概念開發(fā)出來的第三代機械 CAD/CAE/CAM 產(chǎn)品 Pro/E 軟件能將設(shè)計至生產(chǎn)全過程集成到一起，讓所有的 用戶能夠同時進行同一產(chǎn)品的設(shè)計制造工作，即實現(xiàn)所謂的并行工程。 1.3 Pro/E 軟軟件介件介紹紹 Pro/E 是美國 PTC（參數(shù)化技術(shù)公司）開發(fā)的大型 CAD/CAE/CAM 軟件，與 其他 CAD 軟件相比，Pro/E 問世較晚，有條件采用近幾年來 CAD 領(lǐng)域的一些先 進理論和技術(shù)，因此具有較高的起點。Pro/E 采用

11、了先進的干基于特征的參數(shù)化 設(shè)計思想，設(shè)計操作靈活簡便7。同時，Pro/E 所有功能模塊建立在統(tǒng)一的工程數(shù) 據(jù)庫上，所有工程項目具有全關(guān)聯(lián)性，真正實現(xiàn)了 CAD/CAE/CAM 的有效集成。 在當今眾多的 CAD 軟件中，Pro/E 以其強大的三維處理功能和先進的設(shè)計理念 以及簡單實用的操作而被眾多設(shè)計者接受和推崇，在機械設(shè)計與加工制造領(lǐng)域 中應用廣泛。與其他 CAD 軟件相比，Pro/E 具在鮮明的特點，在設(shè)計過程中，只 有很好把握這些特點，才能充分發(fā)揮軟件的長處，提高設(shè)計效率。之所以選擇 Pro/E 軟件是因為它具有以下技術(shù)優(yōu)勢： （1）全相關(guān)性（Full Associativity） 所

12、有 Pro/E 解決方案完全相互關(guān)聯(lián)。即在設(shè)計階段任何時候所做的更改，都 會擴展到整個制造過程中，自動更新所有的工程文件，讓你將錯誤減少到最小。 （2）基于特征的參數(shù)化建模（Feature-based Parametric Modeling ） Pro/E 以智能特征作為產(chǎn)品幾何造型的構(gòu)造基礎(chǔ)。特征皆是具有一定機械功能 的機械構(gòu)件 ，可根據(jù)使用者的預期方式變更。裝配、加工、制造及其它領(lǐng)域，都使 用最適合該領(lǐng)域的特征13。 （3）單一數(shù)據(jù)庫思想 單一數(shù)據(jù)庫的最大特點就是實時性。 1.4 本文主要研究的內(nèi)容本文主要研究的內(nèi)容 （1）用 Pro/E 進行風扇的所有零部件的實體造型生成三維實體（包括：

13、葉片、 前蓋、后蓋、本體、支架） （2）用 Pro/E 對風扇的所有零部件的虛擬裝配設(shè)計 （3）用 Pro/E 對風扇的虛擬裝配體生成爆炸圖 （4）用 Pro/E 進行風扇的所有零部件進行全局干涉的檢查 2 風風扇造型扇造型設(shè)計設(shè)計與裝配與裝配 本設(shè)計為實用新型電風扇，電風扇是由風扇頭和支架組成，風扇頭由本體、 前蓋、后蓋、葉片組成，本體連接在支架上，此結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單實用，降低成本，安 全可靠，是一種新型的電風扇?？芍瞥膳_式、落地式電風扇，該設(shè)計的主要優(yōu)點 是省去了現(xiàn)有產(chǎn)品中的搖頭裝置，從而簡化了機械結(jié)構(gòu)、降低了生產(chǎn)成本、減少 了故障因素。 2.1 風風扇扇組組成部件成部件設(shè)計設(shè)計 2.1.1

14、風風扇葉片扇葉片設(shè)計設(shè)計 （1）新建零件文件 （2）創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)實體特征 單擊按鈕，選取 FRONT 基準平面為草繪平面，在草繪平面中繪制如圖 1 所示草繪截面。設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度為 360，單擊，最后生成如圖 2 所示旋轉(zhuǎn)實體模 型。 （3）創(chuàng)建風扇葉片縱向拉伸曲面 單擊拉伸按鈕，選取 TOP 基準平面為草繪平面，繪制如圖 3 所示的截面 圖。繪制完草繪截面后，單擊，完成草繪。選取深度參照,生成如圖 4 所示的曲 面。 （4）創(chuàng)建風扇葉片橫向拉伸曲面 圖 1 葉片中心草繪截面 圖 2 葉片中心旋轉(zhuǎn)實體牲征 圖 3 葉片縱向拉伸草繪截面 圖 4 葉片縱向拉伸生成的曲面 1）單擊按鈕，選取 FRONT 基

15、準平面為草繪平面，繪制如圖 5 所示的草繪 曲線，創(chuàng)建如圖 6 所示的基準曲線。 圖 5 創(chuàng)建葉片橫向拉伸曲面基準曲線圖 圖 6 橫向拉伸曲面生成的基準曲線 2）單擊按鈕，選取 FRONT 基準平面為草繪平面，進入草繪模式。 3）單擊按鈕，選取要偏移復制的線段，接著輸入偏移距離：“3”，方向如圖 7 所示，將斷面上下端封閉。 4）設(shè)置曲面深度值：“150”，最后生成如圖 8 所示。 圖 7 橫向拉伸曲面截面 圖 8 葉片橫向拉伸生成的曲面 （5）合并曲面特征并實體化 1）選取剛剛創(chuàng)建的兩曲面，然后單擊按鈕合并曲面。確定合并曲面要保 留的方向，完成合并。 2）選中上一步合并好的曲面，對曲面進行實

16、體化操作，最后生成的結(jié)果如圖 9 所示。 圖 9 曲面合并實體化后的結(jié)果 圖 10 選取特征創(chuàng)建局部組 （6）創(chuàng)建局部組 選取【局部組】選項，然后根據(jù)系統(tǒng)提示輸入局部組的名字：“Single-vane”。 在模型樹中依次選?。骸纠?1】、 【草繪 1】【草繪 2】、 【拉伸 2】、 【合并 1】、 【實體化 1】，如圖 10 所示。 （7）旋轉(zhuǎn)陣列葉片 選中合并得到的葉片，單擊按鈕，選擇“軸”，選取中心軸線，設(shè)置陣列數(shù) 為：“3”，角度為：“120”。單擊結(jié)束，如圖 11 所示。 圖 11 陣列后的風扇葉片 圖 12 風扇葉片設(shè)計結(jié)果 （8）創(chuàng)建倒角特征 1）單擊按鈕，分別在中心圓上設(shè)置倒圓

17、角半徑：“1”、 “4”。 2）使用同樣的方法在使用陳列方法創(chuàng)建的葉片上添加倒圓角特征。 3）在模型樹中選中基準曲線，右擊選擇“隱藏”，完成對基準曲線的隱藏。 4）選取“視圖”“視圖編輯器”，編輯顏色如圖 12 所示。 2.1.2 風風扇后蓋扇后蓋設(shè)計設(shè)計 （1）新建零件文件 （2）使用旋轉(zhuǎn)方法創(chuàng)建風扇后蓋主體。選取基準平面 FRONT 作為草繪平面， 繪制如圖 13 所示的旋轉(zhuǎn)截面圖，最后創(chuàng)建如圖 14 所示的實體特征。 圖 13 繪制后蓋主體截面圖 圖 14 后蓋主體旋轉(zhuǎn)實體特征 （3）使用掃描方法創(chuàng)建后蓋柵格結(jié)構(gòu) 1）選取“插入”/“掃描”/“伸出項”，選取 FRONT 基準平面作為草繪

18、平面，在草 繪平面中繪制如圖 15 所示的掃描軌跡線。 圖 15 后蓋柵格掃描軌跡圖 2）設(shè)置掃描屬性為【自由端點】。接著繪制如圖 16 所示的掃描截面，最后創(chuàng) 建如圖 17 所示的掃描實體特征。 （4）使用旋轉(zhuǎn)復制方法復制柵格結(jié)構(gòu) 使用旋轉(zhuǎn)方法復制上一步創(chuàng)建的柵格結(jié)構(gòu)，設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度：“40”。 （5）使用旋轉(zhuǎn)陣列方法創(chuàng)建柵格結(jié)構(gòu) 選取掃描創(chuàng)建的柵格結(jié)構(gòu)特征，單擊，設(shè)置為“軸”，選取中心軸線，在工 作區(qū)選取角度為“60”，輸入陣列特征總數(shù)為：“3”，結(jié)果如圖 18 所示。 圖 16 柵格結(jié)構(gòu)掃描截面圖 掃描截面局部放大圖 圖 17 掃描創(chuàng)建的后蓋柵格結(jié)構(gòu) 圖 18 陣列后的后蓋柵格結(jié)構(gòu) （6）

19、使用平移復制方法創(chuàng)建柵格結(jié)構(gòu) 1）選取上一步創(chuàng)建的特征作為復制對象，然后選取基準平面 FRONT 作為陣 列參照，設(shè)置移動距離為 15.00。復制后的結(jié)果如圖 19 所示。 圖 19 特征復制后的后蓋柵格結(jié)構(gòu) 圖 20 陣列后的柵格結(jié)構(gòu) （7）使用陣列方法創(chuàng)建柵格結(jié)構(gòu) 1）選取掃描創(chuàng)建的特征作為陣列對象，單擊,然后選取基準平面 FRONT 作為陣列參照。在圖標板中設(shè)置陣列數(shù)為：“9，設(shè)置移動距離為 15.00。陣列后的 結(jié)果如圖 20 所示。 （8）使用鏡像復制方法創(chuàng)建柵格結(jié)構(gòu) 選取上一步創(chuàng)建的陣列特征作為鏡像復制對象，選取基準平面 FRONT 作為 鏡像平面，鏡像復制后的結(jié)果如圖 21 所示

20、。 （9）創(chuàng)建剪切材料的拉伸實體特征 使用去除材料的拉伸方法切去后蓋四周多余的材料，結(jié)果如圖 22 所示。 圖 21 鏡像復制后的后蓋柵格 圖 22 切去多余材料后的后蓋 （10）創(chuàng)建孔特征 創(chuàng)建與圓盤同軸的孔特征，設(shè)置孔的直徑參數(shù)為“15” ，孔的深度參數(shù)為“10” ，結(jié)果如圖 23 所示。 圖 23 生成的孔特征 圖 24 后蓋設(shè)計結(jié)果 （11）創(chuàng)建倒圓角特征 1）在模型上添加半徑為“3”的圓角特征。 2）選取“視圖”“視圖編輯器”，編輯顏色，設(shè)計結(jié)果如圖 24 所示。 2.1.3 風風扇前蓋扇前蓋設(shè)計設(shè)計 （1）新建零件文件 （2）使用拉伸方法創(chuàng)建前蓋基本框架 選取基準平面 FRONT

21、作為草繪平面，首先繪制如圖 25 所示的剖面圖， 設(shè)置拉伸深度為“5” ，最后創(chuàng)建的拉伸實體特征如圖 26 所示。 圖 25 前蓋基本框架拉伸剖面圖 圖 26 前蓋拉伸實體特征 （3）使用掃描方法創(chuàng)建前蓋上的柵格結(jié)構(gòu) 1）選取基準平面 RIGHT 作為草繪平面，繪制如圖 27 所示的掃描軌跡線。 2）繪制如圖 28 所示的掃描截面，最后創(chuàng)建的掃描實體特征如圖 29 所示。 （4）使用旋轉(zhuǎn)復制方法創(chuàng)建柵格結(jié)構(gòu) 選取上一步創(chuàng)建的柵格結(jié)構(gòu)作為旋轉(zhuǎn)復制對象，設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度為“8” ，最后 生成的設(shè)計結(jié)果如圖 30 所示。 圖 27 繪制柵格掃描軌跡線 圖 28 繪制柵格掃描截面 圖 29 創(chuàng)建的柵格掃描

22、實體特征 圖 30 特征復制后的前蓋 （5）使用旋轉(zhuǎn)陣列方法創(chuàng)建柵格結(jié)構(gòu) 選取上一步創(chuàng)建的柵格結(jié)構(gòu)特征，單擊，設(shè)置為“軸”，選取中心軸線， 在工作區(qū)選取角度為“8”，輸入陣列特征總數(shù)為：“44”，結(jié)果如圖 31 所示。 圖 31 特征陣列后的前蓋 圖 32 草繪前蓋主體剖面圖 （6）使用旋轉(zhuǎn)方法創(chuàng)建前蓋主體特征 選取基準平面 RIGHT 作為草繪平面，繪制如圖 32 所示的剖面圖，最后生 成的旋轉(zhuǎn)實體特征如圖 33 所示。 （7）創(chuàng)建倒圓角特征 1)在模型上添加半徑為“3”的圓角特征。 2)選取“視圖”“視圖編輯器”，編輯顏色如圖 34 所示。 圖 33 前蓋旋轉(zhuǎn)實體特征 圖 34 前蓋設(shè)計結(jié)

23、果 2.1.4 風風扇本體扇本體設(shè)計設(shè)計 （1）新建零件文件 （2）創(chuàng)建拉伸曲面特征 選取基準平面 FRONT 作為草繪平面，首先繪制如圖 35 所示的剖面圖，設(shè)置 拉伸深度為“30”，最后創(chuàng)建的拉伸實體特征如圖 36 所示。 （3）創(chuàng)建基準曲線 圖 35 繪制拉伸剖面圖 圖 36 創(chuàng)建的拉伸實體特征 1）選取基準平面 FRONT 作為草繪平面，在草繪平面中繪制如圖 37 所示的 草繪曲線。 圖 37 草繪曲線 圖 38 創(chuàng)建的基準曲線特征 2）選取基準平面 RIGHT 作為鏡像平面，鏡像復制前一步驟創(chuàng)建的基準曲線。 3）單擊右工具欄中的 按鈕，打開【曲線選項】菜單，接受菜單中缺省，在工 作區(qū)

24、中參照點。 4）在【曲線：通過點】對話框中選取【扭曲】選項，接著在【移動平面】復選項中 選取【視圖平面】選項。然后單擊上工具箱中的“保存的的視圖列表”按鈕，在下拉 菜單中選取 RIGHT 基準平面，把 RIGHT 基準平面作為前視圖，接著用鼠標將控 制點拉伸到適當位置。最后創(chuàng)建如圖 38 所示的基準曲線。 （4）創(chuàng)建邊界混合曲面特征 1）單擊右工具箱中的 按鈕，打開設(shè)計圖標板。 2）按住 Ctrl 鍵的同時依次選取曲線作為邊界曲線，創(chuàng)建如圖 39 邊界混合曲 面。 圖 39 創(chuàng)建本體邊界混合曲面面 圖 40 創(chuàng)建本體倒圓角特征后的模型 3）選取上一步創(chuàng)建的邊界混合曲面作為復制對象，并選取 TO

25、P 作為鏡像平 面，鏡像復制特征。 4）將剛剛創(chuàng)建的兩曲面作為旋轉(zhuǎn)復制的對象，旋轉(zhuǎn) 90 度進行復制。 5）把前面創(chuàng)建的所有曲面合并成一個單一曲面。 （5）對上一步合并后的曲面進行實體化操作，結(jié)果如圖 40 所示。 （6）使用拉伸創(chuàng)建支架 選取基準平面 RIGHT 作為草繪平面，繪制如圖 41 剖面圖，設(shè)置拉伸方式 為雙側(cè)拉伸，拉伸深度為“3”，創(chuàng)建的拉伸實體特征如圖 42 所示。 圖 41 支架拉伸剖面圖 圖 42 生成的支架拉伸實體特征 （7）旋轉(zhuǎn)復制的陣列支架 選取上一步創(chuàng)建的支架作為旋轉(zhuǎn)復制對象，單擊，設(shè)置為“軸”，選取中心 軸線，在工作區(qū)選取角度為“90”，輸入陣列特征總數(shù)為：“4”

26、，結(jié)果如圖 43 所示。 圖 43 陣列支架后的本體 圖 44 繪制旋轉(zhuǎn)剖面圖 （8）創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)實體特征 選取基準平面 TOP 作為草繪平面，繪制如圖 44 所示的旋轉(zhuǎn)剖面圖，設(shè)置旋 轉(zhuǎn)角度為 360，最后創(chuàng)建的旋轉(zhuǎn)實體特征如圖 45 所示。 （9）創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)實體特征 1）將基準平面 FRONT 偏移距離 12.5 后創(chuàng)建基準平面 DTM1。 2）選取上一步創(chuàng)建的基準平面作為草繪平面，繪制如圖 46 所示的剖面圖， 設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度為 360。 3）鏡像復制剛剛創(chuàng)建的旋轉(zhuǎn)實體特征，結(jié)果如圖 47 所示。 圖 45 本體旋轉(zhuǎn)實體特征 圖 46 繪制凸臺剖面圖 圖 47 鏡像凸臺后的本體 圖 48 創(chuàng)建的

27、拉伸實體特征 （10）創(chuàng)建拉伸實體特征 在模型中部分別創(chuàng)建圓柱形突起，首先繪制直徑為 15 的圓形剖面，兩側(cè)拉 伸深度分別為“20”和“40”，最后結(jié)果如圖 48 所示。 （11）要模型上創(chuàng)建倒圓角特征 1）在模型是添加半徑為“5”的倒圓角特征。 2）選中草繪的曲線的曲線標識，右擊隱藏。 3）選取“視圖”“視圖編輯器”，編輯顏色如圖 49 所示。 圖 49 風扇本體設(shè)計結(jié)果 圖 50 繪制支架主體掃描軌跡線 2.1.5 支架支架設(shè)計設(shè)計 （1）使用掃描混合方法創(chuàng)建支架主體 1）依次選取【插入】/【掃描混合】/【伸出項】選項，選取 FRONT 基準平面作為 草繪平面，繪制如圖 50 所示的掃描軌

28、跡。 2）選擇參照點，根據(jù)系統(tǒng)提示分別為截面 1、截面 2、截面 3 輸入繞 z 軸旋轉(zhuǎn) 角度 0，然后繪制如圖 51 所示的截面，最后創(chuàng)建如圖 52 所示的掃描混合特征。 截面 1 繪制截圖 2 繪制截面 3 圖 51 繪制各截面 圖 52 創(chuàng)建的掃描混合特征 圖 53 草繪截面圖 （2）創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)實體特征完善支架主體 選取旋轉(zhuǎn)實體端面作為草繪平面，繪制如圖 53 所示的剖面圖，設(shè)置旋轉(zhuǎn)角 度為 180，最后創(chuàng)建如圖 54 所示旋轉(zhuǎn)實體特征。 （3） 使用拉伸方法創(chuàng)建支架基座 選取基準平面 RIGHT 作為草繪平面，繪制如圖 55 所示的剖面圖，設(shè)置為雙 向拉伸，拉伸深度為“200”，最后創(chuàng)建

29、如圖 56 所示的拉伸實體特征。 圖 54 生成的旋轉(zhuǎn)實體 圖 55 繪制支架拉伸剖面圖 圖 56 創(chuàng)建支架拉伸實體特征 圖 57 繪制安裝座旋轉(zhuǎn)剖面圖 （4）使用旋轉(zhuǎn)方法創(chuàng)建風扇安裝座 1）選取基準平面 FRONT 作為草繪平面，繪制如圖 57 所示的剖面圖，設(shè)置旋 轉(zhuǎn)角度為 360，最后創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)實體特征。 2）選取基準平面 TOP 作為鏡像平面鏡像復制上一步創(chuàng)建的旋轉(zhuǎn)實體特征， 結(jié)果如圖 58 所示。 圖 58 鏡像復制后的模型 圖 59 支架設(shè)計結(jié)果 （5）創(chuàng)建倒圓角特征 1）在模型上添加半徑為“5”的倒圓角特征。 2）選取“視圖”“視圖編輯器”，編輯顏色，如圖 59 所示。 2.2 風

30、風扇裝配扇裝配 2.2.1 新建新建組組件文件件文件 新建文件名為“FAN”的組件文件。 2.2.2 在缺省位置裝配支架零件在缺省位置裝配支架零件 在使用瀏覽方式打開附盤中的支架，在系統(tǒng)缺省位置固定此零件。 2.2.3 裝配裝配風風扇本體扇本體 單擊 Assemble(裝配) 圖標，把本體打開，約束類型選擇對齊，使兩個軸對 齊，新建一個約束選擇匹配，使兩個相配合的面相匹配,如圖 60 所示。 圖 60 裝配本體的結(jié)果 圖 61 后蓋的裝配結(jié)果 2.2.4 裝配裝配風風扇后蓋扇后蓋 單擊圖標，把后蓋打開，約束類型選擇對齊，使兩個軸對齊，新建一個約 束選擇匹配，使兩個相配合的面相匹配,如圖 61

31、示。 2.2.5 裝配裝配風風扇葉片扇葉片 單擊圖標，把葉片打開，約束類型選擇對齊，分別使兩個軸和兩個面相對 齊,如圖 62 示。 2.2.6 裝配裝配風風扇前蓋扇前蓋 單擊圖標，把前蓋打開，約束類型選擇對齊，分別使兩個軸和兩個面相對 齊,此時裝配已完成，得到風扇完整的虛擬裝配體，最終裝配結(jié)果如圖 63 示。 圖 62 生成的裝配結(jié)果 圖 63 最后生成的裝配結(jié)果 2.2.7 生成裝配爆炸生成裝配爆炸圖圖 裝配爆炸圖其實是組件的分解視圖。建立表達清晰的裝配爆炸圖，有助于分 析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、規(guī)劃零件以及給生產(chǎn)工藝的指導工作帶來方便等。本文用爆炸圖來 輔助說明風扇的組成和裝配情況。 生成爆炸視圖的步驟

32、如下： （1）從菜單欄中選擇“視圖” “分解” “編輯位置”命令，打開分解位置對話框； （2）在“分解位置”對話框中，設(shè)置“運動類型”等選項組用來調(diào)整爆炸圖中個 元件的位置，得到滿意位置后，點擊“確定”按鈕。 （3）編輯爆炸圖完成后，得到分解視圖下的風扇裝配爆炸圖，效果如圖 64 所 示。 圖 64 裝配爆炸圖 2.2.8 干涉干涉檢查檢查 干涉檢查在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計中非常重要。運用傳統(tǒng)的二維設(shè)計方法，檢查零件 之間是否干涉難度較大，甚至在產(chǎn)品裝配調(diào)試時才能發(fā)現(xiàn)，一旦有問題就要返修 或改進設(shè)計，有時候造成無法更改的錯誤，導致設(shè)計的失敗。運用 Pro/E 的模型 分析功能對裝配體進行干涉檢查，可以直

33、觀地獲得零件間的干涉情況，很方便地 找到干涉點的位置并進行修改，保證了設(shè)計結(jié)果的準確性。 （1）從菜單欄中選擇“分析” “模型” “全局干涉”命令，打開分解位置對話框； （2）接受默認設(shè)置，單擊（計算當前分析以供預覽）按鈕，計算結(jié)果為“ ” （3）關(guān)閉“全局干涉”對話框。干涉檢查完成后，結(jié)果如圖 65 所示。 圖 65 干涉檢查 3 結(jié)結(jié)束束語語 （1）用 Pro/E 軟件全局為先的設(shè)計理念進行新產(chǎn)品開發(fā)，先確定產(chǎn)品的總體 結(jié)構(gòu)再詳細設(shè)計各部件、零件，使設(shè)計過程更趨于合理化。 （2） 設(shè)計直接從三維角度觀察、分析問題，避免了二維設(shè)計的一些弊端（如 裝配干涉檢測不直觀，空間想象不夠等），大大提高

34、了設(shè)計效率。 （3）利用虛擬裝配模型來表現(xiàn)物理樣機，縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，也大幅降低 設(shè)計成本。 （4）雖然利用 Pro/E 軟件給設(shè)計帶來方便，但加工精度、裝配順序等與實際操 作并不完全相同，所以在設(shè)計過程中一定要結(jié)合實際操作來考慮，這樣才能使設(shè) 計過程更順利、更合理。 致致謝謝 本論文是指導老師的悉心指導和幫助下完成的，從軟件的學習、結(jié)構(gòu)分析、 零件的設(shè)計及裝配過程中問題的解決到最后動畫制作成功后的審閱修正，指導 老師都給予了殷切指導和關(guān)注，并提出許多中肯的建議，使論文和動畫演示得以 最終完善。指導老師學識淵博，治學嚴謹，開拓進取、責任心強，畢業(yè)設(shè)計期間， 我除了學到許多專業(yè)知識外，還從導師

35、身上學到對工作高度負責的精神和對知 識一絲不茍的態(tài)度。所有這些都將使我受益終生。在此，我要衷心感謝我的指導 老師，感謝他們在指導我做畢業(yè)設(shè)計期間對我們無私的關(guān)懷和耐心細致的指導， 同時，也衷心的感謝在畢業(yè)設(shè)計期間關(guān)心、支持、幫助過我的全體同學！并向他 們致以崇高的敬意！ 參考文獻參考文獻 1李曉輝等. Pro/Engineer Wildfire3.0 中文版完全自學 M.北京：機械工業(yè)出版社，2007 2 盧建平，張道林，楊洪峰，張繼磊等.基于Pro/E玉米聯(lián)合收獲機的虛擬設(shè)計J. 農(nóng)機化研 究，2008（03）5153 3 孫江宏. Pro/ Engineer Wildfire 3.0 典型

36、實例、專業(yè)精講M.電子工業(yè)出版社，2006 4 鄭伯學，吳俊海.現(xiàn)代制造環(huán)境下的 CAD 技術(shù)J.煤礦機械，2006（09） 5 周文超，張信禹，胡亞蓉等.特征造型在模具 CAD/CAM 中的應用研究J.機電產(chǎn)品開發(fā) 與創(chuàng)新，2006（02）3334 6 蔣金云.模具 CAD/CAM 技術(shù)的應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢J.科技資訊，2006（01）2229 7 譚雪松等. Pro/ Engineer Wildfire 3.0 機械設(shè)計實戰(zhàn)訓練M.人民郵電出版社，2004 8 林黎明.CAD 技術(shù)在機械設(shè)計中的應用J.電腦知識與技術(shù)，2006（14）1820 9 宋玉銀.蔡復之，張伯鵬.面向并行工程的產(chǎn)品

37、裝配模型J.清華大學學報(自然科學 版)，1999，39(4)，4952 10 范軍.基于 ProENGINEER 的計算機機構(gòu)運動分析J.四川職業(yè)技術(shù)學院學報，2006 （03）6572 11 楊青，陳東祥，胡冬梅等. 基于 Pro/Engineer 的三維零件模型的參數(shù)化設(shè)計J.機械 設(shè)計，2006（09）5960 12 朱新云，顧寄南.基于 Pro/E 三維模型的參數(shù)化設(shè)計技術(shù)J.中國制造業(yè)信息化，2006 5256 13零點工作室. Pro/ Engineer Wildfire 3.0 機械設(shè)計實例教程M.電子工業(yè)出版社，2007 14龍馬工作室. Pro/ Engineer Wildfire 2.0 完全自學手冊M.人民郵電出版社，2005 (05) 15鐘日銘. Pro/ Engineer Wildfire 3.0 裝配設(shè)計與產(chǎn)品實例M.機械工業(yè)出版社，2007 16 劉志峰，劉光復.面向裝配的產(chǎn)品設(shè)計方法研究J.結(jié)構(gòu)設(shè)計，1996.3 35 17 何蓉芳，華玉文.產(chǎn)品造型設(shè)計與計算機仿真J，2006.5 1520