proe裝配與仿真設(shè)計(jì)

2013-07-11 by:廣州proe/creo培訓(xùn)中心來(lái)源:仿真在線

1前言

在機(jī)械制造業(yè),現(xiàn)在有很多企業(yè)把產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、分析、制造、產(chǎn)品的數(shù)據(jù)管理和信息技術(shù)集于一體.這種先進(jìn)的管理方式屬于企業(yè)信息化的范疇。并且這種先進(jìn)的管理方式也引發(fā)了設(shè)計(jì)領(lǐng)域的巨大的變化。第一次大的變化是八十年代CAD軟件的推廣,國(guó)內(nèi)普遍使用的是AutoCAD軟件。利用AutoCAD軟件使許多機(jī)械工程師逐漸地甩掉了圖板。第二次大的變化是大量三維CAD軟件的不斷出現(xiàn),如:proengineer,aolidworks,3Dmax等。三維CAD軟件不僅僅可以實(shí)體造型,還可以利用設(shè)計(jì)出的三維實(shí)體模型進(jìn)行模擬裝配和靜態(tài)干涉檢驗(yàn)、機(jī)構(gòu)分析和動(dòng)態(tài)干涉檢驗(yàn)、動(dòng)力學(xué)分析、強(qiáng)度分析等。因此運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件的真正意義不僅僅在于設(shè)計(jì)模型本身,而是設(shè)計(jì)出模型后的處理工作。AutoCAD軟件雖然可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的三維實(shí)體模型設(shè)計(jì),但設(shè)計(jì)出模型后的處理工作是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

2 proengineer軟件的介紹

proengineer軟件是美國(guó)PTC(參數(shù)技術(shù)公司)公司推出的工程設(shè)計(jì)軟件,簡(jiǎn)稱(chēng)proe。其功能強(qiáng)大,參數(shù)化特征造型使其占據(jù)的三維設(shè)計(jì)領(lǐng)域的軟件市場(chǎng)份額越來(lái)越大,尤其在我國(guó)的CAD/CAM研究所和工廠得到了廣泛應(yīng)用。它的技術(shù)特點(diǎn)就是參數(shù)化管理,所有的算法都是失量化的,三維與二維圖形元素間具有關(guān)聯(lián)性,是目前不可多得的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件。proe經(jīng)過(guò)了20,2000i,2000i2等版本的不斷升級(jí),也隨著該公司對(duì)其他相關(guān)技術(shù)公司的合并進(jìn)程,很多新功能都引人進(jìn)來(lái),因此使proe的強(qiáng)大功能對(duì)所有產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者都具有高度的可用性。從"拖動(dòng)操作"到"智能制圖",簡(jiǎn)化并精練了用戶(hù)對(duì)proe的體驗(yàn)過(guò)程。簡(jiǎn)潔而直觀的工作流程把常規(guī)操作中鼠標(biāo)移動(dòng)距離和菜單打開(kāi)次數(shù)大大減少了。并且把行業(yè)中功能最強(qiáng)大、最高效的工具應(yīng)用到用戶(hù)所有的設(shè)計(jì)任務(wù)中。proe還引用了行為建模功能:一種全面的、目標(biāo)驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)工具,能讓工程師通過(guò)捕捉的設(shè)計(jì)要求和目標(biāo),來(lái)最佳地驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程。也包括了一些在整個(gè)裝配過(guò)程中評(píng)估行為的功能。在裝配零件時(shí),設(shè)計(jì)人員可以快速簡(jiǎn)單地把零件裝配起來(lái),然后評(píng)估真實(shí)的產(chǎn)品將如何動(dòng)作。

3軟件在設(shè)計(jì)裝配體中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中,工程師在設(shè)計(jì)時(shí)大腦中先產(chǎn)生的是三維實(shí)體圖像,然后利用工程圖學(xué)中的視圖、剖視圖、斷面圖、局部放大、簡(jiǎn)化畫(huà)法等表達(dá)方法,及正投影規(guī)律,遵循工程圖學(xué)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),把大腦中產(chǎn)生的三維實(shí)體圖像用二維圖形表達(dá)出來(lái)。而三維軟件的產(chǎn)生如proe使工程師在大腦中先產(chǎn)生的是三維實(shí)體圖像可以直接仿真到屏幕上,既形象又直觀。因此,應(yīng)用proe軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)使工程師思想不經(jīng)"翻譯"直接直觀的交流,是直接自然的思維過(guò)程,表達(dá)更直接、準(zhǔn)確,清晰。與二維設(shè)計(jì)不同的是,在裝配體的設(shè)計(jì)中,不是先畫(huà)裝配圖。而是從每個(gè)零件的三維設(shè)計(jì)開(kāi)始,然后進(jìn)行裝配。在proe軟件中裝配體設(shè)計(jì)有兩種方法:一種是在裝配環(huán)境中完成零件設(shè)計(jì),這種方法稱(chēng)為"自上而下"的設(shè)計(jì)方法。在設(shè)計(jì)中,工程師頭腦中先產(chǎn)生的是裝配體的形狀,再通過(guò)裝配的總體構(gòu)架詳細(xì)進(jìn)行每個(gè)零件的設(shè)計(jì),最后把設(shè)計(jì)的零件自動(dòng)裝配在裝配體上,無(wú)須添加任何約束。另一種方法是先設(shè)計(jì)每個(gè)零件.然后把設(shè)計(jì)好的零件一個(gè)個(gè)地進(jìn)行裝配,發(fā)現(xiàn)間題及時(shí)進(jìn)行修改,利用同軸、貼面等裝配關(guān)系,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的拖拉就可以完成裝配。利用軟件的編輯功能,可以使工程師在設(shè)汁中自由地對(duì)裝配體上零件進(jìn)行修改,修改后會(huì)自動(dòng)地同步反映到該零件圖上。

4設(shè)計(jì)實(shí)例:滑動(dòng)軸承的裝配

滑動(dòng)軸承的裝配是機(jī)械設(shè)計(jì)中常用的傳動(dòng)組件,是典型的活動(dòng)零件裝配,創(chuàng)作步驟如下:

(1)啟動(dòng)PnolEngineer。在菜單欄中執(zhí)行File->New命令。在彈出的New對(duì)話框中選擇Type欄中的Assembly單選框和Sub-type欄中的Design單選框,并在Name輸入框中填寫(xiě)文件名,最后單擊OK按鈕確認(rèn),即可開(kāi)始零件裝配。

(2)調(diào)人滑動(dòng)軸承軸承蓋零件。執(zhí)行菜單管理器中的Component"Assembly命令,在Open對(duì)話框中選取第五篇中制作的實(shí)例88滑動(dòng)軸承軸承蓋,單擊Open按鈕,調(diào)人裝配窗口。單擊OK按鈕關(guān)閉Component Placement對(duì)話框。

(3)調(diào)人滑動(dòng)軸承軸承座零件。執(zhí)行菜單管理器中的Component"Assemble命令,在Open對(duì)話框中選取滑動(dòng)軸承軸承座,單擊Open按鈕,調(diào)人裝配窗口。

(4)接合面吻合定位。在Component Placement對(duì)話框中的Conetraint Type欄下選取Mate項(xiàng)。分別選取軸承蓋和軸承座的接合平面。

(5)圓柱面定位。在component Placement對(duì)話框中的Canstrairtt Type欄中選取Insert項(xiàng)。選取軸承座和軸承蓋對(duì)應(yīng)的軸圓柱面。

(6)軸線定位。在Component P2aesment對(duì)話框中的Constraint Type欄下選取Align項(xiàng)。分別選取軸承座上的螺紋孔的軸線與軸承蓋的對(duì)應(yīng)的螺紋孔的軸線,單擊Component Placement對(duì)話框中的OK按鈕,完成本步操作。

(7)調(diào)人油杯零件。執(zhí)行菜單管理器中的component Assemble命令,在Open對(duì)話框中選取旋蓋式油杯,單擊Open命令.調(diào)人裝配窗口。

(8)接合面平移定位。在Gomponent Placement對(duì)話框中的Gonstraint Type欄下選取Mate項(xiàng)。分別選取軸承蓋放置油杯的頂面和油杯的底圓面,單擊Component Placement對(duì)話框中的Mate的offset屬性,修改值為-5。

(9)圓住面定位。在Component Placement對(duì)話框中單擊按鈕,在Constraint Type欄中選取Insert項(xiàng)卜選取油杯接口圓柱面和軸承蓋放置油杯孔的圓柱面,單擊Component Placement對(duì)話框中的OK按鈕,完成裝配。

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