基于ProE的齒輪油泵三維建模設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

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1、目錄1緒論.01.1機(jī)械專業(yè)傳統(tǒng)的教學(xué)方式存在的問(wèn)題.11.2將三維技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械類專業(yè)課的教學(xué)中.12設(shè)計(jì)概述.23設(shè)計(jì)過(guò)程.33.1齒輪油泵零件建模設(shè)計(jì).33.1.1齒輪油泵骨架的設(shè)計(jì).43.1.2齒輪油泵主體的設(shè)計(jì).53.1.3齒輪油泵左蓋的設(shè)計(jì).73.1.4創(chuàng)建齒輪泵右側(cè)蓋的設(shè)計(jì).83.1.5齒輪軸的設(shè)計(jì).83.1.6其它零件的創(chuàng)建.123.2齒輪油泵裝配設(shè)計(jì).133.2.1虛擬裝配設(shè)計(jì).133.2.2生成爆炸圖.164機(jī)構(gòu)仿真及工作原理動(dòng)畫.174.1齒輪油泵機(jī)構(gòu)仿真設(shè)計(jì).174.2齒輪油泵工作原理動(dòng)畫仿真.195總結(jié).22致謝.23參考文獻(xiàn).2411緒論計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是教學(xué)發(fā)展的一

2、個(gè)焦點(diǎn)，Pro/E等三維建模軟件的發(fā)展以及虛擬制造技術(shù)的出現(xiàn)為機(jī)械類專業(yè)課教學(xué)提供了一種極好的現(xiàn)代化教學(xué)的工作平臺(tái)1。1.1機(jī)械專業(yè)傳統(tǒng)的教學(xué)方式存在的問(wèn)題（1）在機(jī)械類課程的教學(xué)中，經(jīng)常需要實(shí)物模型幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，如果沒(méi)有模型，僅僅依靠講解，是很難講清楚一個(gè)立體結(jié)構(gòu)的。學(xué)生缺少對(duì)實(shí)物的感官認(rèn)識(shí)也就更難理解沒(méi)有模型的講解，而傳統(tǒng)的教學(xué)方式是利用教學(xué)實(shí)物模型，但實(shí)物模型攜帶不方便，而且容易損壞，不便于保管。（2）教學(xué)中存在的另一個(gè)問(wèn)題是傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)物模型一成不變，更新?lián)Q代的速度慢，而幾十年不變的教學(xué)模型已不能滿足教學(xué)和科技時(shí)代不斷進(jìn)步的需要。時(shí)代在發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容在不斷更新，當(dāng)然教學(xué)模型也要

3、跟上教學(xué)內(nèi)容的更新，要想根據(jù)教學(xué)需要更改實(shí)物模型是很困難的。更換新實(shí)物模型成本又很高，而舊模型基本沒(méi)有再利用的價(jià)值，造成很大的浪費(fèi)。（3）傳統(tǒng)的教學(xué)模型作運(yùn)動(dòng)演示和運(yùn)動(dòng)分析也存在很多缺陷，一是學(xué)校很難保證有一套完整的機(jī)械專業(yè)的教學(xué)模型，而且成本也較大；二是有些空間的機(jī)構(gòu)內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)很難觀察到；三是裝配模型時(shí)容易損壞零件，運(yùn)動(dòng)容易出故障；四是運(yùn)動(dòng)特性的分析也很困難。（4）對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)，傳統(tǒng)的教學(xué)方法是先展開(kāi)平面簡(jiǎn)圖的構(gòu)思，形成稍微完整的方案之后，開(kāi)始繪制三維簡(jiǎn)圖，完全定型后再根據(jù)需要繪制效果圖、三視圖或制作簡(jiǎn)易的模型。在造型設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要用樣品實(shí)物模型來(lái)表達(dá)設(shè)計(jì)者的構(gòu)思，但對(duì)每一種方案都

4、制作實(shí)物樣品，要付出大量的勞動(dòng)，還存在著精度低、修改調(diào)整困難、設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)及成本費(fèi)用高等問(wèn)題。1.2將三維技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械類專業(yè)課的教學(xué)中Pro/E系統(tǒng)是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（ParametricTechnologyCorporation，簡(jiǎn)稱PTC)的產(chǎn)品。本軟件采用單一數(shù)據(jù)庫(kù)、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)的概念，改變了機(jī)械CADCAECAM的傳統(tǒng)觀念，這種全新的概念已成為當(dāng)今世界機(jī)械CADCAECAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)。將現(xiàn)代化的Pro/E三維技術(shù)應(yīng)用到在機(jī)械專業(yè)課的教學(xué)中，可以解決以上傳統(tǒng)教學(xué)存在的很多不足2。（1）建立零件的三維模型，虛擬的模型便于現(xiàn)代化教學(xué)，在教學(xué)中如果應(yīng)用Pro/E的三維技術(shù)建立零件

5、的三維模型，可以避免傳統(tǒng)教學(xué)模型的缺點(diǎn)，它同樣具有實(shí)物教學(xué)模型的直觀、容易理解的優(yōu)點(diǎn)，又克服了傳統(tǒng)教具的不足，避免2了攜帶困難的問(wèn)題，還便于制作多謀體課件。（2）把教學(xué)中常用的零件、部件和標(biāo)準(zhǔn)件建立起自己的模型庫(kù)，利用Pro/E提供的強(qiáng)大的基于特征的參數(shù)化實(shí)體造型功能，把教學(xué)中常用的零件、部件和標(biāo)準(zhǔn)件，利用微機(jī)的存儲(chǔ)信息量大的特點(diǎn)建立起自己的模型庫(kù)，以充分利用已有的設(shè)計(jì)成果和前人的經(jīng)驗(yàn)。我們建立的教學(xué)模型庫(kù)有如下特點(diǎn)：1）零件模型庫(kù)的覆蓋面廣、標(biāo)準(zhǔn)新；2）當(dāng)教學(xué)需要某一零件模型時(shí)，可直接從零件模型庫(kù)中調(diào)出，不必手工繪制；3）零件模型從模型庫(kù)中調(diào)入后可任意移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，在裝配時(shí)確定準(zhǔn)確的位置；4）

6、零件模型庫(kù)的操作使用簡(jiǎn)捷、方便、靈活、易學(xué)易懂；5）還可以用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)零件模型庫(kù)的資源共享，充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源為教學(xué)服務(wù)。（3）可將各種三維零部件和機(jī)械傳動(dòng)在Pro/E內(nèi)進(jìn)行虛擬裝配、三維動(dòng)畫演示和運(yùn)動(dòng)特性分析?？傊?，把Pro/E的三維技術(shù)引入機(jī)械專業(yè)課的教學(xué)，徹底改變了傳統(tǒng)的教學(xué)理念，大大改善了輔助教學(xué)環(huán)境，提高了教學(xué)效果3。通過(guò)實(shí)踐證明，我們只要認(rèn)真研究和大膽嘗試輔助教學(xué)這一現(xiàn)代化教學(xué)手段，不斷地去學(xué)習(xí)、掌握這種技術(shù)，很好地將Pro/E的三維技術(shù)應(yīng)用到我們的機(jī)械專業(yè)教學(xué)中去，提高工作效率，充分利用微機(jī)多媒體輔助教學(xué)的優(yōu)越性，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，就一定能有效地幫助我們達(dá)到降低教學(xué)成本，提高教學(xué)質(zhì)

7、量的目的。2設(shè)計(jì)概述本設(shè)計(jì)主要圍繞齒輪油泵設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)例展開(kāi)。液壓油泵作為一種重要的液壓元件，其規(guī)格和型號(hào)比較繁多，傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程繁瑣、效率低下、繪圖量大，Pro/E作為一款高效快捷的CAD/CAM軟件，克服了以上的不足之處，大大提高設(shè)計(jì)人員的開(kāi)發(fā)速度，本文將著重就Pro/E的實(shí)體建模、虛擬裝配、機(jī)構(gòu)仿真等功能進(jìn)行齒輪油泵的設(shè)計(jì)。齒輪油泵包含多個(gè)零部件，其設(shè)計(jì)巧妙運(yùn)用Pro/E基于單一數(shù)據(jù)庫(kù)這一特點(diǎn)并綜合運(yùn)用多種建模方法和設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)的具體要求為：（1）齒輪油泵零件建模設(shè)計(jì)；（2）齒輪油泵裝配設(shè)計(jì)；（3）齒輪油泵機(jī)構(gòu)仿真設(shè)計(jì)；（4）齒輪油泵工作原理動(dòng)畫設(shè)計(jì)。33設(shè)計(jì)過(guò)程3.1齒輪油泵零件建模設(shè)計(jì)齒輪油泵包含20多個(gè)零部件，其設(shè)計(jì)巧妙運(yùn)用Pro/E基于單一數(shù)據(jù)庫(kù)這一特點(diǎn)并綜合運(yùn)用多種建模方法和設(shè)計(jì)方法4，齒輪油泵的最后設(shè)計(jì)結(jié)果如圖1所示，組件分解圖如圖2所示。圖1齒輪油泵三維圖圖2齒輪油泵爆炸圖