第3章基础零件特征设计
3第三章ProE零件三维实体造型
点选欲修改的 特征
键
定义
Pro/E 软件应用
旋转特征
基本草绘特征
(或主菜单:插入→旋转…)→出现操控板→放置→定义…(或选取 特征工具栏的“草绘工具”)→选取草绘平面→确定草绘方向和参照面→点选对 话框中的“草绘”按钮(或按下鼠标中键)→进入草绘环境,绘制旋转轴和旋转 截面图形→ →指定旋转角度→按下鼠标中键(或点选操控板中的 )
具”(或主菜单:插 入 → 孔 …… ) → 出现 操控板 → 按下创建标 准孔图标 → 选择螺纹 类型、螺纹规格、标 准孔的形状 → 打开操 控板的“形状”面板, 编辑孔的尺寸 → 选取 打孔面→定义孔的 “放置”方式及放置 尺寸 → 按下鼠标中键 (或点选操控板中的 )
Pro/E 软件应用
点放特征
方式定位。通过给定孔心距 零件中心轴线的极径值及其 与参考面形成的极角来确定 孔的位置。
操作方法为:在“放置”
面板中选定“径向”选项 → 将图中的定位把手分别拖拽 到中心轴和参考面上 → 输入 具体的位置尺寸 → 给定孔径 及孔深值(可直接拖拽操作 把手) → 按下鼠标中键(或 点选操控板中的)
实体特征进行分割等。
基准特征
基准特征是基准点、基准线、基准轴、基准面和坐标系统的统称。
这类“特征”虽然没有质量、体积等属性
它主要用来定义“放置参照、尺寸参照、设计参照、绘图平面
等”。。
Pro/E 软件应用
基本概念
绘图平面
在三维造型中需要绘
制二维截面图形,绘制 二维截面图形要确定绘 图平面,绘图平面相当 于绘图板。
基准特征
Pro/E 软件应用
基本概念
实体特征
这类特征具有质量、体积等实体属性。
它具有确定的形状、大小、厚度。
SolidWorks2012中文版从入门到精通——第3章:基础特征建模
SOLIDWORKS_2012中文版从入门到精通第三章基础特征建模在SW中,特征建模一般分为基础特征建模和附加特征建模两类。
基础特征建模是三维实体最基本的绘制方式,可以构成三维实体的基本造型,基础特征建模相当于二维草图中的基本图元,是最基本的三维实体绘制方式。
基础特征建模主要包括拉伸特征、拉伸切除特征、旋转特征、旋转切除特征、扫描特征与放样特征等。
一、特征建模基础SW提供了专用的“特征”工具栏,如下图所示,单击工具栏中的相应图标就可以对草图实体进行相应的操作,生成需要的特征模型。
二、参考几何体参考几何体主要包括基准面、基准轴、坐标系与点4个部分。
参考几何体操控板如下图:1、基准面基准面主要用于零件图和装配图中,可以利用基准面来绘制草图,生成模型的剖面视图,用于拔模特征中的中性面等。
SW提供了前视基准面、上视基准面和右视基准面3个默认的相互垂直的基准面。
创建基准面有6种方式,分别是:通过直线/点方式、点和平行面方式、夹角方式、等距距离方式、垂直于曲线方式与曲面切平面方式。
1、通过直线/点方式该方式创建的基准面有3种:通过边线、轴;通过草图线及点;通过三点。
2、点和平行面方式该方式用于创建通过点且平行于基准面或者面的基准面。
3、夹角方式该方式用于创建通过一条边线、轴线或者草图线,并与一个面或者基准面成一定角度的基准面。
4、等距距离方式该方式用于创建平行于一个基准面或面,并等距指定距离的基准面。
5、垂直于曲线方式该方式用于创建通过一个点且垂直于一条边线或者曲线的基准面。
6、曲面切平面方式该方式用于创建一个与空间面或圆形曲面相切于一点的基准面。
2、基准轴基准轴通常在草图几何体或者圆周阵列中使用。
每一个圆柱和圆锥面都有一条轴线。
临时轴是由模型中的圆锥和圆柱隐含生成的,可以单击菜单栏中的“视图”→“临时轴”命令来隐藏或显示所有的临时轴。
创建基准轴有5种方式,分别是:直线/边线/轴方式、两平面方式、两点/顶点方式、圆柱/圆锥面方式与点和面/基准面方式。
《精密机械设计基础(第二版)》裘祖荣习题参考答案
第一章 结构设计中的静力学平衡1-1 解:力和力偶不能合成;力偶也不可以用力来平衡。
1-2 解:平面汇交力系可以列出两个方程,解出两个未知数。
取坐标系如图,如图知 ()100q x x = 1-3 解:则载荷q(x) 对A 点的矩为1()()(2)66.7()A M q q x x dx KN m =⋅-≈⋅⎰1-4 解:1)AB 杆是二力杆,其受力方向如图,且 F A ’=F B ’2)OA 杆在A 点受力F A ,和F A ’是一对作用力和反作用力。
显然OA 杆在O 点受力F O ,F O 和F A 构成一力偶与m 1平衡,所以有 1sin300A F OA m ⋅⋅︒-=代入OA = 400mm ,m 1 = 1N ⋅m ,得 F A =5N 所以F A ’=F A =5N , F B ’= F A ’=5N ,即 杆AB 所受的力S =F A ’=5N3)同理,O 1B 杆在B 点受力F B ,和F B ’是一对作用力和反作用力,F B =F B ’=5N ;且在O 1点受力F O1,F O1和F B 构成一力偶与m 2平衡,所以有 210B m F O B -⋅= 代入O 1B =600mm ,得 m 2=3N.m 。
1-5 解:1)首先取球为受力分析对象,受重力P ,墙 壁对球的正压力N 2和杆AB 对球的正压力N 1,处于平衡。
有:1sin N P α⋅= 则 1/s i n N P α=2)取杆AB 进行受力分析,受力如图所示, 杆AB 平衡,则对A 点的合力矩为0: 1()cos 0A M F T l N AD α=⋅⋅-⋅=3)根据几何关系有(1cos )sin tan sin a a a AD αααα+=+=最后解得:2211/cos 1sin cos cos Pa Pa T l l αααα+=⋅=⋅- 当2cos cosαα-最大,即α=60°时,有T min =4Pa/l 。
机械设计第三章1
′ σ lim σ max σ 1 Sca = = = ≥S 17) 式(3—17) σ σ max K σ σ a + ψ σ σ m
原来作用的不对称 原来作用的不对称 循环变应力
Kσ σ a +ψ σ σ m = σ ad
等效的对称循环 等效的对称循环 对称 变应力
ψ
转化过程参看《学习指南P18》 ☆转化过程参看《学习指南 》
§3-2机械零件的疲劳强度计算
每循环一次对材料的损伤率为1/N1,则循环了 i次的σ1对材 应力σ1每循环一次对材料的损伤率为 ,则循环了n 料的损伤率即为ni/Ni ,以此类推。当损伤达到100%时,材料即发 料的损伤率即为 以此类推。当损伤达到 时 生疲劳破坏, 生疲劳破坏,故对应于极限状况有
三、单向不稳定变应力时的疲劳强度计算
不稳定变应力 非规律性 规律性 用统计方法进行疲劳强度计算 统计方法进行疲劳强度计算 按损伤累积假说进行疲劳强度计算 损伤累积假说进行疲劳强度计算
机械零件的疲劳强度计算3
规律性不稳定变应力
不稳定变应力在σr—N坐标上 不稳定变应力在 N
应力σ 循环了n 曲线可以找出仅有σ 应力 i循环了ni次,由σr—N曲线可以找出仅有 i作用 曲线可以找出仅有 时使材料发生疲劳破坏的循环次数N 时使材料发生疲劳破坏的循环次数 i
式中 τa′及σa′为同时作用的切向及 法向应力幅的极限值。
2
2
OM ' SσSτ 计算安全系数: 计算安全系数: Sca = OM = 2 2 Sσ + Sτ
§3-2机械零件的疲劳强度计算
机械零件的疲劳强度计算5
五、提高机械零件疲劳强度的措施
尽可能降低零件上的应力 集中的影响; 集中的影响; 采用具有高疲劳强度的材料, 采用具有高疲劳强度的材料,并配以提高材料疲劳强度 的热处理方法。 的热处理方法。 提高零件的表面质量 提高零件的表面质 尽可能地减少或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺 寸。
第3章_典型部件设计(主轴、支承件、导轨)
3.1.4.1 主轴部件主支承常用滚动轴承 (1) 角接触球轴承(向心推力球轴承)
角接触球轴承极限转速较高;可以同时承受 径向和一个轴向的载荷,a越大,可承受的进给力 越大。主轴用的a一般取15o或25o。
传动件放在主轴的后悬伸端,较多用于带传 动,可便于传动带的更换,如磨床。
3.1.3.3 主轴传动件位置的合理布置 (2) 驱动主轴的传动轴位置的合理布置 ★在布置传动轴的位置时,应尽量使传动力
Q与切削力P两者引起的主轴轴端位移和轴承受力 的影响能互相抵消一部分。
3.1.3.4 主轴主要结构参数的确定 主轴的主要结构参数有:
3.1.4.1 主轴部件主支承常用滚动轴承 (1) 角接触球轴承 球轴承为点接触,刚度不高,为提高刚度,
同一支承处可多联组配。 组配方式有三种: 背靠背组合;面对面组合;同向组合。
3.1.4.1 主轴部件主支承常用滚动轴承 (2) 双列短圆柱滚子轴承 特点:内圈有1:12的锥孔,轴向移动内圈可
径向圆跳动
端面圆跳动
3.1.4 主轴滚动轴承
主轴轴承的类型、配置方式、精度、安装、 调整、润滑和冷却等都直接影响主轴部件的工作 性能。
常用主轴轴承有滚动轴承、液体动压轴承, 液体静压轴承、空气静压轴承等。
轴承的轴向承载能力和刚度,由强到弱依次 为:推力球轴承、推力角轴承、圆锥滚子轴承、 角接触球轴承;
以调整轴承的径向间隙和预紧; 轴承的滚子能承受较大的
径向载荷和转速; 轴承由两列滚子交叉排列,
数量较多,因此刚度很高; 不能承受轴向载荷。
3.1.4.1 主轴部件主支承常用滚动轴承 (3) 圆锥滚子轴承 特点:刚度和承载能力大,既可承受径向力,
零件 建模
◇ Step 2 单击仪表板上的【放置】→【定义】命令,如 图3-5所示。
◇ Step 3 选取任一个基准平面(FRONT、RIGHT、 TOP)为草绘平面,选取与草绘平面垂直的平面为参考平面, 单击【确认】按钮,系统进入草绘模式,如图3-6所示。
◇ Step 1 单击主窗口右侧的拉伸工具图标,或者使用下 拉菜单:【插入】(Insert)→【拉伸】(Extrude)命 令。
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3.3 零件建模的基本特征
◇ Step 2 单击仪表板上的【放置】→【定义】命令,如 图3-2所示。
◇ Step 3 选取任一个基准平面(FRONT、RIGHT、 TOP)为草绘平面,选取与草绘平面垂直的平面为参考平面, 单击【确认】按钮,系统进入草绘模式。
◇ Step 4 绘制旋转轴,绘制剖面草图,完成剖面绘制后 单击图标结束草图的绘制。
◇ Step 5 在仪表板中输入旋转的角度,角度范围为。 ◇ Step 6 单击仪表板的 按钮完成旋转实体的创建。
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3.3 零件建模的基本特征
3.3.3 扫描特征
扫描特征建模是将截面沿着设定的轨迹进行扫描形成的实体 特征。截面的法向与轨迹在该点的切向量重合。扫描特征的 操作步骤如下。
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3.3 零件建模的基本特征
导航选项卡中共有4个大选单在导航选项卡的最上方水平排 列,由左向右依次为:模型树、文件夹浏览器、收藏夹、连 接。默认情况下显示的是模型树选单。
在模型树选单中,将该文件所进行的所有特征操作按操作顺 序显示出来。用户可在模型树选单中选中要编辑的特征,单 击右键,在弹出的菜单中选择相应的操作内容,可以对特征 进行隐藏、删除、编辑定义等操作。
第3章 机构设计(2俯仰机构)
a)俯仰机构驱动装置
b)俯仰钢丝绳缠绕系统
1—电动机;2—高速轴联轴器;3—高速轴制动器;4—减速器;
5—应急机构;6—低速轴联轴器;7—双联卷筒;8—限位开关装置;9—低速轴制动器
例图 5-3-2.1 俯仰机构
俯仰钢丝绳缠绕系统的坐标如例图 5-3-2.2 所示,坐标以前后大梁的联接铰点为坐
标原点,其他各滑轮组的坐标为:
为保持双联卷筒两组钢丝绳载荷均衡,通常在梯形架俯仰定滑轮组中设置平衡滑 块,在俯仰过程中可以保持载荷均衡。当一侧钢丝绳突然断裂,此平衡滑块将保证另一 组钢丝绳将前大梁支撑住。由于当一组钢丝绳断裂时,另一组突然加载,将使平衡滑块 产生剧烈冲击,所以在设计时往往采取在梯形架上将两根钢丝绳分别用螺栓扣联接。安 装时,调整好两组钢丝绳的受载达到基本均衡,运行时当一组钢丝绳断裂时,另一组不 会产生剧烈冲击。当前大梁上仰至极限位置时,安全钩应挂上,并和俯仰机构联锁。 1.电动机及其选型
5-3-19
图 5-3-2.8 钢丝绳绕组的均衡装置
为了换绳方便,俯仰机构也用一根钢丝绳绕过均衡滑轮和设置在绳上的特殊保护装 置,使其成为独立的受载钢丝绳,可起到均衡作用,且还可以起到对一边的断绳的保护 作用。
(三)俯仰钢丝绳的接头型式
设有均衡滑轮的俯仰钢丝绳通常只有一根,钢丝绳的两头均用钢丝绳压板固定在卷 筒上,接头型式有如下几种: 1.钢丝绳在卷筒上的固定
《机械设计》第3章_机械零件的强度(正式)
2.最小应力 s min s m s a
3.平均应力
sm
s max
s min
2
4.应力幅
sa
s max
s min
2
5.应力循环特性
s min s max
第三章 机械零件的强度
(a)非对称循环变应力
(b)脉动循环变应力
(c)对称循环变应力
疲劳曲线
s max
s min
2
sa
s max
s min
2
r s min
s max
1 r 1 (r 0)
smax
sm
0
t
sm
sa
s max
2
s min 0
r0
sa= smax
0
t
smin
sm 0
s a s max s min
r 1
二、应力的描述
第三章 机械零件的强度
稳定循环变应力的基本参数 共有5个基本参数,知其2就能求其他
应力循环特性 r 一定的条件下,记录出在 不同最大应力σmax下引起试件疲劳破坏所经历 的应力循环次数N,即可得到σ-N疲劳曲线 。
静应力强度(AB段):N≤103, σmax几乎不 随N变化,可近似看作是静应力强度。
(ND,σr∞)
低周疲劳(BC段):N↑→ σmax↓。C点对应 的循环次数约为104。
(非周期变化)
循环变应力
(周期变化)
符合统计规律
稳定循环变应力
(等幅变应力)
非稳定循环变应力
(变幅变应力)
非对称循环变应力 对称循环变应力 脉动循环变应力
s
1、非循环变应力 符合统计规律
Inventor课件教程2第3章特征的创建与编辑
图3-4 利用拉伸创建的零件
图3-5 “拉伸”对话框
▪ 1. 截面轮廓形状 ▪ 进行拉伸操作的第一个步骤就是利用【拉伸】对话框上的截面轮廓选
择工具选择截面轮廓。在选择截面轮廓时,可以选择多种类型的截面 轮廓创建拉伸特征: ▪ (1)可选择单个截面轮廓,系统会自动选择该截面轮廓; ▪ (2)可选择多个截面轮廓,如图3-6所示。
▪
▪ (1)【距离】方式是系统的默认方法,它需要指定起始平面和终止 平面之间建立拉伸的深度。在该模式下,需要在拉伸深度文本框中输 入具体的深度数值,数值可有正负,正值代表拉伸方向为正方向,但 是可利用方向按钮指定方向,可方向1拉伸、方向2拉伸,也可对称拉 伸或不对称拉伸。同一个截面轮廓在这三种方向下拉伸的结果如图311所示。
图3-6 选择多个界面轮廓
▪ (3)要取消某个截面轮廓的选择,按下“Ctrl”键,然后单击要取消的截 面轮廓即可;
▪ (4)可选择嵌套的截面轮廓,如图3-7所示;
▪ (5)还可选择开放的截面轮廓,该截面轮廓将延伸它的两端直到与下一个 平面相交,拉伸操作将填充最接近的面,并填充周围孤岛(如果存在)。这 种方式对部件拉伸来说是不可用的,它只能形成拉伸曲面,如图3-8所示。
▪ 在“Inventor”中,特征也是用尺寸参数来约束的,用户可以通过编 辑特征的尺寸来对特征进行修改。
图3-3 删除父特征可以选择删除子特征和关联的草图
3.2 基于草图的简单特征的创建
3.2.1 拉伸特征
▪ 拉伸特征是通过草图截面轮廓添加深度的方式创建的特征。在零件的 造型环境中,拉伸用来创建实体或切割实体;在部件的造型环境中, 拉伸通常用来切割零件。特征的形状由截面形状、拉伸范围和扫掠斜 角三个要素来控制。典型的拉伸特征造型零件如图3-4所示,左侧为 拉伸的草图截面,右侧为拉伸生成的特征。下面按照顺序介绍一下拉 伸特征的造型要素。首先单击【模型】标签栏【创建】面板上的【拉 伸】工具按钮,打开【拉伸】对话框如图3-5所示。
PTC Creo3.0零件建模实例教程第3章
3章 基础特征及实例
图3-1 零件模型
3章 基础特征及实例
图3-2 零件的模型树
3章 基础特征及实例
3.1 拉 伸 特 征
3.1.1 拉伸特征介绍 下面以圆柱为例详细介绍拉伸特征的选项及建立过程。 1. 打开“拉伸”特征 如图3-3所示,单击【模型】,然后单击【 拉伸】
按钮,即可打开【拉伸】选项卡。
3章 基础特征及实例
图3-11.2 拉伸实例1 拉伸实例1如图3-16所示。 该零件可以利用拉伸特征来建立。零件模型建立的过程
见建模分析表3-2。
3章 基础特征及实例
图3-16 拉伸实例1
3章 基础特征及实例
3章 基础特征及实例
零件模型建立的具体过程如下:
图3-17 【主页】选项卡
3章 基础特征及实例
2. 建立文件(单位为mm) 在快速访问工具栏中单击按钮,则出现图3-18所示的 【新建】对话框,输入文件名“extrude_1”,取消对【使用 默认模板】的选择,再单击 按钮,出现图3-19所示的 【新文件选项】对话框,选择“mmns_part_solid ”,最后 单击 按钮。
3章 基础特征及实例
图3-13 【拉伸】选项卡中的“深度”选项
3章 基础特征及实例 另外,【拉伸】选项卡中的【选项】可以对两侧深度进
行设置,如图3-14所示。
图3-14 【选项】选项
3章 基础特征及实例
5. 修改特征名称 在【拉伸】选项卡中单击【属性】,在【名称】编辑框 中可以修改拉伸特征的名称,如图3-15所示,单击 按钮 便可在浏览器中打开特征信息。 6. 完成特征的建立 在【拉伸】选项卡中单击 按钮,如图3-15所示, 或单击鼠标中键,完成拉伸特征的建立。
3章 基础特征及实例
机械制造工程03第3章几何精度设计
“最小条件”:所谓最小条件,即指两理想要素包 容被测实际要素且其距离为最小(即最小区域)。
形状公差带:表示限制被测实际要素变动的区域称 为形状公差带。
具有形状、大小。
一、形状公差及公差带 (二)形状公差特征项目
1.直线度
直线度公差用于限制给定平面内或空间直线的形 状误差。 •1)在给定平面内
如,圆柱体母线、圆锥体母线、给定截面
第3节 几何精度设计
3.1 概 述 3.2 几何公差 3.3 公差原则与公差要求 3.4 几何公差的选用(几何精度设计)
3.1 概 述
二、几何要素
构成零件几何特征的点、线、面,称为几何要素。
分类:
1)按结构特征分:
•组成要素(轮廓要素)——零件的表面或表面上的线。
•导出要素(中心要素)——中心点、中心线、中心面。
•形状公差 6 项、方向公差5项、位置公差 6 项、跳动公差 2 项。
3.2 几何公差与公差带
一、形状公差 (一)形状误差及其评定
1.形状误差
指被测实际要素的形状对其理想要素形状的变动量。
2.形状误差的评定
评定准则:“最小条件” 所谓最小条件,即指两理想要素包容被测实际
要素且其距离为最小(即最小区域)。
2.方向误差的评定
评定准则:“最小条件”
二、位置公差及公差带 (一)方向误差及其评定
2.方向误差的评定
评定准则:“最小条件”
二、方向公差及公差带 (一)方向误差及其评定
3.基准
确定被测要素方向或位置的要素。 以实际基准要素的理想要素作为评定被测要素的基准。
基准要素用大写英文字母表示,但其中有 9 个字 母不能:E、I、J、O、P、M、L、R、F
限定性规定的标注
机械制造技术基础第3章习题解答
3-8 CA6140型卧式车床的主轴在主轴箱中是如何支承的? 三爪自定心卡盘怎样装夹到主轴上?
3-9 CA6140型卧式车床是怎样通过双向多片离合器实现 主轴正转、反转和制动?(p84-85)
• 向右移动拨叉, 左离合器接通, 主轴正传
• 向左移动拨叉, 右离合器接通, 主轴反传
• 中间位置 左右 离合器都脱开, 主轴停止转动
(1)工件回转 工件回转中心与刀具几何中心不重合p93 (2)两刃钻头,两切削刃长度不相等(磨钻时刃磨高低不一致)
3-18 镗孔有哪几种方式?各有何特点?P97-98
1、工件旋转,刀具作进给运动 加工后孔的轴心线与工件的回转轴线一致,孔的圆度主要取决于机床 主轴的回转精度,孔的轴向几何形状误差主要取决于刀具进给方向相 对于工件回转轴线的位置精度。
2、无心磨削生产效率高,容易实现工艺过程的自动化,但所能加工零 件具有一定得局限性,不能磨削带长键槽和平面的圆柱表面,也不能 用于磨削同轴度要求较高的阶梯轴外圆表面。
3-15 试分析比较光整加工外圆表面各种加工方法的工 艺特点和应用范围.p91-93
IT6以上;Ra 0.2以下;不能提高尺寸精度和形位精度
顺铣:刀齿的切削
厚度从acmax 到ac=0;
工作台 v
铣刀的纵向 作用力 F
3-22 什么是逆铣?什么是顺铣?试分析逆铣和顺铣、 对称铣和不对称铣的工艺特征。
Creo 6.0机械设计教程课件第3章
图3.1.9 “拉伸”特征操控板
3.定义截面草图
基础拉伸特征的截面草图如图3.1.18所示。
52.0
60.0 20.0
图3.1.18 基础特征的截面草图
10.0 5.0
4.定义拉伸深度属性
选取深度类型并输入其深度值。在如图3.1.34所示操控板中, 选取深度类型 (即“对称拉伸”),再在深度文本框 中输 入深度值90.0,并按回车键。
3.2.3 拭除文件
1.从内存中拭除未显示的对象
选择下拉菜单“文件”|“管理会话”|“拭除未显示的”命令后, 系统弹出“拭除未显示的”对话框,在该对话框中列出未显示的对象, 单击“确定”按钮,所有的未显示对象将从内存中拭除,但它们不会 从磁盘中删除。
2.从内存中拭除当前对象
第一种情况:如果当前对象为零件、格式和布局等类型时,选择 下拉菜单“文件”|“管理会话”|“拭除当前”命令后,系统弹出“拭除” 对话框,单击“是”按钮,当前对象将从内存中拭除,但它们不会从 磁盘中删除。
模型树的顶部:模型名称
模 型
这些为模型树中的项目,每个项目包含一个图标,反映其 对象类型,如装配件和零件特征(包括基准平面、基准点
树
和坐标系等,因为它们也是一种特征),该图标还可显示
特征、零件或装配件的显示及再生状态(如隐含或未再生)
红色插入箭头标识
图3.4.1 模型树操作界面
3.4.3 模型树的作用与操作
零件模型的测量与分析
3.1 Creo 6.0零件建模的一般过程
用Creo 6.0系统创建零件模型,其方法十分灵活,按大的方法分 类,有以下几种。 1.“积木”式的方法 2.由曲面生成零件的实体三维模型的方法 3.从装配中生成零件的实体三维模型的方法
机械设计第03章 机械零件的强度
• • •
• •
当σm =C时,需找到一个其平均应力与零件工作应力的平均 时 应力相同的极限应力。 应力相同的极限应力。 在图3- 中 作平行线MM’2(或NN’2),则该 ),则该 在图 -7中,过M(或N)点,作平行线 或 ) 线上的任何点所代表的应力循环都具有相同的平均应力值。 线上的任何点所代表的应力循环都具有相同的平均应力值。 σ 联解MM’2和AG两直线方程,求出 2的坐标的: me 、 σ ′ 两直线方程, 联解 两直线方程 求出M’ 的坐标的: ′ ae 点的疲劳极限应力: 则M点的疲劳极限应力: 点的疲劳极限应力 ψσ σ −1 + ( K σ − ψ σ )σ m ′ ′ ′ σ max = σ ae + σ me = σ −1e + σ m (1 − )= Kσ Kσ σ −ψ σ ′ σ ae = −1 σ m 零件的极限应力幅: 零件的极限应力幅: Kσ 计算安全系数: 计算安全系数:
•
E1、E2--为零件1、零件2材料的弹性模量。
在接触点、线连续改变位置时,显然 对于零件上任一点处的接触应力只能在 0~σH之间变化。 • 接触应力是脉动循环变应力。 • 在作接触疲劳计算时,极限应力也应 是脉动循环的极限接触应力。 •
总结: 1.材料的极限应力线图帮助我们了解零件的失 效的可能形式,要记住三个区域的意义,它是 讨论其它线图的基础。 σ−1 2.Sca = ≥ S 适用于各种循环特性的疲劳破坏。
§3-1 材料的疲劳特性
• 材料疲劳特性描述:最大应力 σ max • 应力循环次数 N σ min • 应力比(循环特性) r = σ • 其它符号:极限平均应力 • 极限应力幅值 • • 材料屈服极限
第3章 零件草绘特征
第3章零件草绘特征众所周知,每个零件都是由许多个简单特征经过相互叠加、切割或组合而成的。
因此,在进行零件建模时,特征的生成顺序非常重要。
Solidworks按创建顺序将构成零件的特征分为基本特征和构造特征两类。
最先建立的那个特征是基本特征,它常常是零件最重要的特征。
在建立好基本特征后,才能创建其他各种特征,基本特征之外的这些特征统称为构造特征。
另外,按照特征生成方法的不同,又可以将构成零件的特征分为草绘特征和放置特征。
零件实体建模的基本过程可以由如下几个操作组成:(1)零件设计模式。
(2)分析零件特征,并确定特征创建顺序。
(3)创建与修改基本特征。
(4)创建与修改其他构造特征。
(5)所有特征完成之后,存储零件模型。
草绘特征是指在特征的创建过程中,设计者必须通过草绘特征截面才能生成特征。
创建草绘特征是零件建模过程中的主要工作。
草绘特征主要包括:拉伸特征、旋转特征、扫描特征以及放样特征等。
零件的建模离不开参考几何体的建立,因此本章是在介绍如何建立参考几何体的前提下,来介绍零件的草绘特征的。
3.1 参考几何体在草图绘制一章中,涉及到一个构造几何线的概念,构造几何线的主要作用是辅助绘制草图实体,同样特征造型中也需要辅助体,这个辅助体就是参考几何体。
参考几何体定义曲面或实体的形状或组成。
灵活使用这些参考几何体,可以非常方便地进行特征设计。
参考几何体包括基准面、基准轴、座标系、和点。
在生成几种类型的特征中,可以使用参考几何体:放样和扫描中使用的基准面;拔模和倒角中使用的分割线;圆周阵列中使用的基准轴。
3.1.1坐标系坐标系是建立零件或装配体的位置基础,如果想要定义零件或装配体的坐标系,可以采用下面的步骤:(1)单击“参考几何体”工具栏上的“座标系”按钮,或选择菜单栏中的“插入”|“参考几何体”|“座标系”命令,此时会出现如图3-1所示的“坐标系”PropertyManager设计树。
图3-1“基准轴”设计树(2)使用“坐标系”PropertyManager设计树来生成坐标系,在设计树中的(原点)选项下为坐标系原点选择一顶点、点、中点,或零件上或装配体上原点的默认点。
Creo 7.0基础教程 第3章 零件设计之形状特征
的在 更实 换例 ,中 参, 照掌 的握 设草 置绘
面
1、更换草绘面和确定草绘方向; 2、参考的引入和添加; 3、几何点的添加生成轴。
3.2、拉伸形状特征
(5) 拉 伸 实 例
谢谢观看
2 对已经建成零件的分析,分析其基本结构
3 草绘面、草绘方向、参照面等概念
3.2、拉伸形状特征
拉伸形状特征是指草绘图形沿其草绘平面的法向方向或某一指定方向 进行拉伸形成的实体特征
(1) 【拉伸】特征深度的设置
• 选择已经绘制好的草图点击【拉伸】特征; • 点击【拉伸】特征,然后选择绘制好的草图,或选择相应的平面进入草图绘
(1) 【拉伸】特征深度的设置
指定深度80 对称拉伸80
拉伸至下一面
CH3\3-2-1.prt
拉伸与所有曲面 相交
拉伸至与选定的 曲面、边等
拉伸至与选定的 曲面相交
3.2、拉伸形状特征
拉伸形状特征是指草绘图形沿其草绘平面进行拉伸形成的实体特征
(1) 【拉伸】特征深度的设置
CH3\3-2-12件建模概述
1 三维实体可以分割成若干个简单的实体,对简单的实体通过搭积
木的形式拼接在一起形成三维实体或三维零件,而简单的实体绝 大部分可以通过拉伸、旋转、扫描和混合创建而成。
拉伸
旋转 混合
扫描
1 零件模板的选择
• 一般情况下,默认状态下的模板是英制的,所以我们要求改 成公制的。(CREO版本中,在安装的时候可以选择公制模板)
3.2、拉伸形状特征
(2) 移 除 材 料 和 加 厚
CH3\3-2-2.prt
3.2、拉伸形状特征
(2) 移 除 材 料 和 加 厚
伸出项
向内切口
汽车机械基础第3章零件图
第3章 零 件 图 图3-7 轴承座的设计基准
第3章 零 件 图
工艺基准是根据零件加工制造和测量检验等方面Байду номын сангаас要求
所选定的基准。如图3-8中的轴的端面A为测量尺寸40mm的测
量基准,轴线既是设计基准又是测量径向直径尺寸的工艺基 准。
第3章 零 件 图 图3-8轴的设计基准和工艺基准
第3章 零 件 图
第3章 零 件 图 图3-2轴套类零件的表达方法
第3章 零 件 图
2.
轮一般用来传递动力和扭矩;盘主要起支撑、轴向定位以 及密封等作用。这类零件包括齿轮、手轮、皮带轮、飞轮、法 兰盘、端盖等。
轮盘类零件的主体一般也为回转体,与轴套类零件不同的 是其轴向尺寸小于径向尺寸。这类零件上常有退刀槽、凸台、 凹坑、倒角、圆角、轮齿、轮辐、筋板、螺孔、键槽和作为定 位或连接用的孔等结构。
第3章 零 件 图
(2)不能注成封闭尺寸链。如图3-11(b)所示,将同 一方向的尺寸注成首尾相连的封闭形式,称为封闭尺寸链。 如按37、150-0.140 两尺寸加工合格后,则总长52受到上述两 尺寸的影响而难于达到精度要求,所以将要求不高的尺寸37 不在图上进行标注,成为不封闭的尺寸链,如图3-11(a)所 示。
(3)加工位置原则。
零件的加工位置是指零件在机床上加工时主要的装夹位 置。这样选择主视图,目的是为了在加工零件时,图物可以 直接对照,有利于工人操作和测量尺寸。
以上是零件主视图的选择原则,在运用时,在保证表达 清楚结构形状特征的前提下,应优先考虑加工位置原则,其 次考虑工作位置原则。
第3章 零 件 图
第3章 零 件 图 3.3.4
零件上常见的结构较多,它们的尺寸注法已基本标准化。 表3-1为零件上常见孔的尺寸注法。
CATIA V5从入门到精通(第二版)
第24章逆向工程常见疑难解答与经验技巧集萃
24.1逆向工程适用场合,为何要逆向工程 24.2逆向工程一般流程 24.3逆向工程完成的模型是否能做到与参考模型完全吻合 24.4点云对齐的常用方法 24.5逆向工程的调面操作如何进行 24.6点云是否越密集越好 24.7逆向工程中的曲线与点云本身是否有连接关系 24.8能将曲面、实体转换成点云吗 24.9点云的显示设置如何操作
第23章工程图常见疑难解答与经验技巧集萃
23.1如何创建图框 23.2 2D图中为何有不同颜色的尺寸 23.3如何建立新的图幅 23.4如何建立2D图的标准 23.5一个2D图只对应一个3D模型吗 23.6如何设置视图为Shade格式 23.7 2D图中显示 3D颜色有何作用 23.8如何管理2D图及技术要求等 23.9为什么3D模型中的有些元素无法投影到2D图中
第22章装配设计常见疑难解答与经验技巧集萃
22.1如何让Assembly运行起来更快 22.2为何PartDesign模块中的模型树显示公式,而Assembly模块中不显示 22.3如何设置Cgr文件的级别 22.4为何使用了Together命令,但仍能移动模型 22.5如何将一个Product转换为一个Part 22.6 Automatic\Manual更新的使用场合 22.7 Explode与场景中的 Explode有何不同 22.8场景的用处 22.9如何切换模型的可视模式和设计模式
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23
21
在操控板区单击”应用” 按钮,完成特征组复制操 作
22
3.3 扫描特征
扫描特征是将草绘截面沿着 指定的轨迹进行扫描而生成 的特征,图中显示了3个使用 扫描特征创建的模型。相对 于拉伸或旋转特征,创建扫 描特征时除了必须定义截面 图形外,还必须定义轨迹
3.3.1 扫描特征介绍
效果同拉伸特征
拉伸为实体,创建实体形式的拉伸特征
拉伸为曲面,创建曲面形式的拉伸特征
拉伸方式选项,用于设置拉伸形式和深度
深度值输入框,从草绘平面开始以该值为指定深度进行拉伸 切换拉伸方向 去除材料,用来对已有特征进行切除,可通过方向 切换按钮设置切除方向 加厚草绘,即拉伸薄壁实体,可输入厚度值框和设 置壁厚方向
实例1 嵌套图形拉伸实例
8
在旋转特征控制面板中单击 “应用”按钮,完成旋转特征 创建
模型效 果
再次执行创建旋转特征命令,依然选择FRONT基 准平面作为草绘平面,绘制矩形作为旋转截面
9
10
单击草绘工具栏中的“继续当前 部分”按钮,退出草绘状态
在绘图区单击选择上一旋转特征定义的旋转轴 作为当前旋转特征的旋转轴,设置旋转角度为 “10”,单击反转旋转角度按钮反转旋转方向
5
在拉伸特征控制面板中输入拉 伸深度值“30”,按【Enter】 键确认。单击拉伸控制面板中 的按钮,创建第1个圆柱
6
参照步骤2~步骤5,以所绘 圆柱的上表面为草绘面,绘 制一个直径为150,高度为 50的圆柱
7
参照步骤2~步骤4,以TOP基准面为草绘面, 绘制两个直径分别为100和225的圆,然后单 击选中大圆,选择“编辑”>“切换构造”菜 单(或者按【Ctrl+G】组合键),将大圆转 换为构造圆
第3章 基础零件特征设计
锡山职教中心 帅宗良
拉伸特征 旋转特征 扫描特征 混合特征
3.1 拉伸特征
3.1.1 拉伸特征介绍
拉伸特征是生成三维 模型时最常用的一种 方法。其原理是将二 维剖面沿着剖面法向 延伸到一定长度
创建拉伸特 征的按钮
创建拉伸特征的菜单
在零件模块下, 执行“拉伸”菜 单或按钮可以打 开“拉伸”控制 面板
2
3
在工作区中单击选择FRONT基准平 面作为草绘平面,然后在“草绘” 对话框中单击“草绘”按钮进入草 绘器
使用草绘工具栏中的“创建2点 中心线”按钮绘制一条垂直中 心线作为旋转轴,然后在中心 线的右侧绘制开放图形,最后 单击草绘工具栏中的“继续当 前部分”按钮,退出草绘状态
4
5
在旋转特征控制面板中设置薄 壁厚度为“7”,然后单击“应 用”按钮完成旋转特征的创建
3
在工作区中单击选择RIGHT基准平 面作为草绘平面,然后在“草绘” 对话框中单击“草绘”按钮进入草 绘器
使用草绘工具栏中的“创建2点中心 线”按钮绘制一条垂直中心线作为 旋转轴,然后在中心线的右侧绘制 图形,最后单击草绘工具栏中的 “继续当前部分”按钮,退出草绘 状态
单击草绘工具栏中的“创建2点 中心线”按钮,绘制两条通过圆 心,相互垂直,且与垂直中心线 夹角为45°的中心线
8
9
分别以两条中心线和构造圆的4 个交点为圆心,绘制4个直径均 为30的小圆
单击草绘工具栏中的“继续当前部分”按钮,退出草绘器。在拉 伸控制面板中将拉伸方式设置为“穿透”,并单击选中“去除材 料”按钮
如果希望对拉伸特征进行 重新定义,可首先在模型 树中右击特征,然后从弹 出的快捷菜单中选择“编 辑定义”,此时系统将重 新显示拉伸特征控制面板, 并进入拉伸特征编辑状态
实例2 利用拉伸特征制作法兰盘
使用拉伸特征 和筋特征创建 的法兰盘
1
启动Pro/E后,新建零 件文件3-1-3.prt,进 入零件设计模块
16
适当调整视图,查看模型主体效果
17
在模型树中右击“旋转3”,从弹出的快捷 菜单中选择“组”,创建特征组“组 LOCAL_GROUP”,然后展开该特征组,将 “旋转4”拖入该特征组中“旋转3”特征的 上方,将“旋转4”特征加入该特征组,最 后再拖动“旋转4”特征到“旋转3”特征的 下方
18
在模型树中单击选择前面创建的 特征组“组LOCAL_GROUP”,在 “编辑”工具栏中单击“复制” 按钮
模型主体 效果
6
再次单击草绘工具栏中的“旋转工具”按钮,打 开“旋转”控制面板。打开“位置”上滑面板, 单击“定义”按钮,依然将FRONT基准平面作为 草绘平面,然后利用矩形工具绘制截面图形(3个 矩形) 请注意利用对 齐约束将矩形 的角点与模型 表面对齐
7
单击草绘工具栏中的“继续当前部分”按钮, 退出草绘状态。在绘图区单击选择上一旋转 特征定义的旋转轴作为当前旋转轴,打开 “位置”上滑面板,可以看到旋转轴设置效 果
薄壁拉伸,“加厚草绘”按钮 有效, “去除材料”按钮无 效
实体切除,“去除材料”按钮有 效
曲面切除,“去除材料”按钮有 效
薄壁切除,“去除材料”按钮有 效
拉伸类型不是实体而是薄壁时
剖面相同、设 置不同的拉伸 结果
拉伸深度的设置方式
穿透 到下一个 对称 到选定的
盲孔
穿至
选取顶角
选取的曲面
下面表格中是关于拉伸深度设置的说明。
选择“编辑”>“选择性粘贴” 菜单,打开“选择性粘贴” 对话框,在其中选中“对副 本应用移动/旋转变换”复 选框
19
20
在“选择性粘贴”对话框中单 击“确定”按钮,关闭该对话 框
单击“文件”工具栏中的“保 存活动对象”工具,保存模型 文件 在操控板中单击“相对选定参照旋转特征” 按钮,然后在绘图区单击选择旋转轴作为 旋转参照(此时操控板的“选择项目”字 样将变为“1轴”),在操控板的旋转角 度编辑框中输入180并按【Enter】键
设置旋转角度,取值范围是0°~360°
单击该按钮可以反转旋转方向或薄壁生成方向
去除材料,即对已有特征进行旋转切除 创建旋转薄壁实体,此时可输入薄壁厚度值 和设置薄壁生成方向
实例3 利用旋转特征创建光盘盒
光盘盒模 型效果
1
启动Pro/E后,新建零件文件3-21.prt,进入零件设计模块 单击特征工具栏中的“旋转工具” 按钮,在“旋转”控制面板中单击 “作为实体旋转”按钮和“加厚草 绘”按钮,然后单击“位置”标签 展开上滑面板,单击“定义”按钮 以定义旋转截面
穿至
将截面拉伸,使其与选定曲面或平面相交
到选定的
将截面拉伸至一个选定点、曲线、平面或曲面
创建拉伸特征后,我们经常还需 要对其进行编辑。其中,如果只 是希望修改拉伸特征的各项尺寸, 可首先在模型树中右击特征,然 后从弹出的快捷菜单中选择“编 辑”,此时在绘图区将显示拉伸 特征的各项尺寸,然后可双击尺 寸数值来编辑它
效果同旋转特征 截面垂直于直线轨迹
轨迹线为圆形
1
选择“插入”>“扫 描”菜单,打开子 菜单
2
选择创建扫描特征 的方式
实例4 创建杯子
水杯效果图,杯 子主体可利用旋 转特征创建,杯 把可利用扫描特 征创建
启动Pro/E后,新建零件文件 3-3-1.prt,进入零件设计模块
1
单击特征工具栏中的“旋转工具” 按钮,在“旋转”控制面板中单 击“位置”标签展开上滑面板, 单击“定义”按钮以定义旋转截 面
15
依次单击模型的两条投影边,根据 它创建两条直线,然后再利用画线 工具绘制一条连接直线
16
要创建筋,草绘截面必须是开放的, 为此,可删除前面根据投影边创建 的两条直线
单击草绘工具栏中的“继续当前部分”按钮, 退出草绘器。在筋特征控制面板中设置筋的 厚度为20
17 18
单击筋特征控制面板中的“应用” 按钮,完成筋特征的创建
深度形式 名 称 盲孔 说 明 从草绘平面以指定的深度值拉伸截面。此外,指定一个负的深度值会 反转深度方向
对称
以指定深度值的一半,向草绘平面的两侧拉伸截面
到下一个
系统自动沿拉伸方向进行分析,在特征到达第一个曲面时将其终止。 不过,基准平面不能被用作终止曲面
穿透
系统自动沿拉伸方向进行分析,在特征到达最后一个曲面时将其终止
4
打开零件模块下的草绘器,单击右侧草绘工具栏中的图元 绘制和编辑按钮即可进行草图绘制
5
绘制如图所示的图形,完成绘制后,单击草绘 工具栏中的“继续当前部分”按钮退出草绘器
6
使用系统默认拉伸方向,在拉伸特征控制面板中输入拉伸 深度值“18”,按【Enter】键确认。借助鼠标适当调整视 图,在工作区预览模型效果
2
单击特征工具栏中的“拉伸工具” 按钮,打开“拉伸”控制面板, 在其中单击“放置”标签展开上 滑面板,单击“定义”按钮,打 开“草绘”对话框
3
选择TOP基准平面作为草绘平面, 单击“草绘”对话框中的“草绘” 按钮打开草绘器
4
绘制一个直径为300的圆, 然后单击草绘工具栏中的 “继续当前部分”按钮退 出草绘器
11
12
在旋转特征控制面板中单击 “应用”按钮,完成旋转特征 创建
创建旋转薄壁 特征后画面
13
再次执行创建旋转特征命令,依 然选择FRONT基准平面作为草绘 平面,绘制矩形作为旋转截面
14
单击草绘工具栏中的“继续当前部 分”按钮,退出草绘状态
15
在绘图区单击选择上一旋转特征 定义的旋转轴作为当前旋转轴, 设置旋转角度为“8”,单击反转 旋转角度按钮反转旋转方向,单 击选中“去除材料”按钮
“拉伸”控制面板包含3个上滑面板,分别单击 “放置”、“选项”和“属性”标签可以将其展 开
此为“放置”上滑面 板,单击其中的“定 义”按钮,可定义新 的草绘剖截面,或者 对已经存在的剖截面 草图进行编辑