ProE的参数化特征造型在零件设计中的应用
proe基础教程(完整版)
proe基础教程(完整版)ProE基础教程(完整版)ProE(Pro/ENGINEER)是由美国PTC公司开发的一款三维实体造型软件,它是世界上最早也是应用最广泛的参数化造型软件之一。
ProE具有强大的功能和灵活的应用性,广泛应用于机械设计、机械制造、工业设计等领域。
本教程将为你详细介绍ProE的基础知识和操作技巧,帮助你快速入门和掌握ProE的使用方法。
一、ProE的基本概念1. ProE的起源与发展ProE的诞生背景和PTC 公司的发展历程,介绍了ProE的原始版本和逐步演化的过程。
2. ProE的界面布局和功能详细介绍了ProE的各个界面元素和功能区域,包括菜单栏、工具栏、特征栏、模型区域等,并解释了它们的作用和使用方法。
二、ProE的基本操作1. 文件的创建与保存介绍了如何在ProE中创建新文件、打开已有文件,并且详细说明了不同文件格式的使用场景和特点。
2. 视图的设置与切换详细介绍了ProE中不同视图的设置方法,包括正交视图、透视视图和剖视图,并讲解了视图切换的技巧和快捷键。
3. 实体创建与编辑详细讲解了ProE中常用的实体创建命令和编辑命令,包括绘图实体、修剪实体、合并实体等,并提供了实例演示和练习题供读者练习。
4. 特征的操作与管理介绍了ProE中特征的创建、编辑和删除等操作方法,并详细讲解了特征的引用、组件的替换和特征树的管理等技巧。
三、ProE的高级功能1. 曲面建模与分析介绍了ProE中曲面建模的方法和技巧,包括曲线生成、曲面拉伸、曲面平移等,并讲解了曲面特征的分析和评估方法。
2. 装配设计和调试详细说明了ProE中装配设计的流程和技巧,包括零件装配、装配约束的设置和调试等,并提供了实例演示和练习题供读者练习。
3. 绘图与注释介绍了ProE中绘图工具的使用方法和细节,包括2D绘图、注释标注等,并讲解了绘图的规范和技巧。
四、ProE的进阶应用1. ProE在工程设计中的应用深入探讨ProE在机械设计、汽车工程、航空航天等领域的应用案例,介绍了ProE在工程设计中的优势和应用技巧。
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。
proe5.0基本零件特征设计
proe5.0基本零件特征设计Proe5.0是基于特征的实体造型软件。
所谓特征,就是可以用参数驱动的实体模型,其中所用到的特征分为三类:1.基准特征:起辅助作用,为基本特征的创建和编辑提供的参考。
基准特征没有物理意义,也不对几何实体产生元素。
基准特征包括基准平面,基准轴,基准曲线,基准坐标系及基准点等。
2.基本特征:用于构建基本空间实体。
基本特征通常需要草会出一个或多个草绘剖面,然后根据某种形式生成基本特征。
基本特征包括拉伸特征,旋转特征,扫描特征,混合特征和薄板特征等。
3.工程特征:也说拖放特征,用于针对基本特征的局部进行细化操作。
工程特征是系统提供或自定义的一类模板特征,其几何形状是确定的。
工程特征包括倒角特征,圆角特征,孔特征,拔模特征,壳特征及筋特征等。
零件实体设计也就是基本特征的创建相对来说比较容易但由于涉及后续各种特征的创建和修改,以及由此引发的父子特征,所以零件设计之初,就应该全局考虑,合理安排相关的顺序。
1.拉伸特征:是将一个截面沿着与截面垂直的方向延伸,进而形成实体的造型方法,拉伸特征适合比较规则的实体。
注意事项:拉伸截面可以是封闭的,也可以是开放的,但是第一个截面必须是封闭的。
如果拉伸的截面是开放的,那么也就只有一条轮廓线,相应的截面与零件边界对齐。
截面的任何图元不能有线重合部分。
2.旋转特征:在绘制剖面时,应该有旋转中线。
注意事项:增加材料的旋转特征的截面必须是封闭的。
旋转特征的截面必须位于旋转轴的同一侧。
在草绘中有多条中心线时,系统默认第一条为旋转中心线。
3.扫描和混合特征:将截面沿指定局部坐标系下的二维样条曲线进行扫描,可创建三维扫描特征。
参数化圆柱凸轮的proe做法
4.1 参数化设计原理采用Pro/ENGINEER 进行参数化设计,所谓参数化设计就是用数学运算方式建立模型各尺寸参数间的关系式,使之成为可任意调整的参数。
当改变某个尺寸参数值时,将自动改变所有与它相关的尺寸,实现了通过调整参数来修改和控制零件几何形状的功能。
采用参数化造型的优点在于它彻底克服了自由建模的无约束状态,几何形状均以尺寸参数的形式被有效的控制,再需要修改零件形状的时候,只需要修改与该形状相关的尺寸参数值,零件的形状会根据尺寸的变化自动进行相应的改变【17】。
参数化设计不同于传统的设计,它储存了设计的整个过程,能设计出一族而非单一的形状和功能上具有相似性的产品模型。
参数化为产品模型的可变性、可重用性、并行设计等提供了手段,使用户可以利用以前的模型方便地重建模型,并可以在遵循原设计意图的情况下方便地改动模型,生成系列产品【18】。
4.2 建立滚轮中心轨迹曲线方程 圆柱凸轮最小外径为:min2m D r B =⨯+ (37)由式(37)、(7)、(31)得:41m in 414100095.161080003224tan cos 100095.1610800032tan cos 200095.1610380002tan cos m h Ft h D r B h Ft h h Ft h D Dρααραααα---⎛⎫⨯⨯+ ⎪⎝⎭=⨯+=⨯+⎛⎫⨯⨯+ ⎪⎝⎭=+⎛⎫⨯⨯+ ⎪⎝⎭=+(38)圆柱周长L4200095.1610380002tan cos h Ft hD D L D ππαα-⎛⎫⎛⎫⨯⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪==+⎪⎪⎝⎭(39) 单个滚轮中心轨迹按周长展开,如图10所示:图10 单个滚轮中心轨迹按周长展开凸轮高度H1003H D D h=+⨯+ (40)以左下角做为作标原点,创建单个滚轮中心轨迹曲线方程。
推程位移轨迹线对应方程。
()()()()412/3200095.1610380002tan()cos /31cos 120/1/20s hphi pi h F t h D DD a x D pi ty s pi t phi z α-==*⎛⎫⨯**+ ⎪⎝⎭=+=**=*-**= (41)远休止轨迹线对应方程。
proe参数化建模简介(齿轮建模实例)
proe参数化建模简介(1)本教程分两部分,第一部分主要介绍参数化建模的相关概念和方法,包括参数的概念、参数的设置、关系的概念、关系的类型、如何添加关系以及如何使用关系创建简单的参数化零件(以齿轮为例)。
第二部分介绍参数化建模的其他方法:如族表的应用、如何使用UDF(用户自定义特征)、如何使用Pro/Program创建参数化零件。
(后一部分要等一段时间了,呵呵)参数化设计是proe重点强调的设计理念。
参数是参数化设计的核心概念,在一个模型中,参数是通过“尺寸”的形式来体现的。
参数化设计的突出有点在于可以通过变更参数的方法来方便的修改设计意图,从而修改设计意图。
关系式是参数化设计中的另外一项重要内容,它体现了参数之间相互制约的“父子”关系。
所以,首先要了解proe中参数和关系的相关理论。
一、什么是参数?参数有两个含义:●一是提供设计对象的附加信息,是参数化设计的重要要素之一。
参数和模型一起存储,参数可以标明不同模型的属性。
例如在一个“族表”中创建参数“成本”后,对于该族表的不同实例可以设置不同的值,以示区别。
●二是配合关系的使用来创建参数化模型,通过变更参数的数值来变更模型的形状和大小。
二、如何设置参数在零件模式下,单击菜单“工具”——参数,即可打开参数对话框,使用该对话框可添加或编辑一些参数。
1.参数的组成(1)名称:参数的名称和标识,用于区分不同的参数,是引用参数的依据。
注意:用于关系的参数必须以字母开头,不区分大小写,参数名不能包含如下非法字符:!、”、@和#等。
(2)类型:指定参数的类型∙a)整数:整型数据∙b)实数:实数型数据∙c)字符型:字符型数据∙d)是否:布尔型数据。
(3)数值:为参数设置一个初始值,该值可以在随后的设计中修改(4)指定:选中该复选框可以使参数在PDM(Product Data Management,产品数据管理)系统中可见(5)访问:为参数设置访问权限。
∙a)完全:无限制的访问权,用户可以随意访问参数∙b)限制:具有限制权限的参数∙c)锁定:锁定的参数,这些参数不能随意更改,通常由关系式确定。
PROE参数化教程
PROE参数化教程PROE是一款常用的三维设计软件,参数化是PROE中的一个重要功能,通过参数化,可以灵活地改变模型尺寸、形状、位置等属性,在设计中起到了十分重要的作用。
下面将介绍一些PROE参数化的基本使用方法和技巧。
1.定义参数在PROE中,我们可以使用“参数”功能来定义模型中的各种尺寸参数。
打开PROE软件后,选择“Insert”-“Datum”-“Point”创建一个点,然后在“Model Tree”视图中可以看到新创建的点。
选择该点,然后在工具栏中选择“Parameters”图标,弹出“Parameters”对话框。
在该对话框中,可以定义该点的尺寸参数。
比如,我们可以将该点的X轴值定义为“x”,Y轴值定义为“y”。
2.使用参数定义好参数后,我们可以在模型中使用这些参数。
例如,在创建一条直线时,可以将直线的长度定义为之前定义的参数。
选择“Insert”-“Datum”-“Line”,然后在属性栏中,将直线的长度值设置为之前定义的参数“x”。
这样,在模型中创建的直线的长度就会根据参数“x”的值来动态变化。
3.关系设置在进行参数化设计时,经常需要在不同的模型元素之间建立关系。
PROE中通过“关系”功能来实现这一点。
选择“Insert”-“Relations”,然后点击模型中两个元素,可以建立它们之间的关系。
例如,在建立两点之间的距离关系时,选择要建立关系的两个点,然后在属性栏中选择“Distance”关系类型,输入距离的值,点击确定,即可建立两点之间的距离关系。
4.公式使用在参数化设计中,经常需要使用一些复杂的公式来计算尺寸值。
PROE中使用公式功能可以实现这一点。
选择“Insert”-“Formula”,然后在公式对话框中输入公式,使用已经定义的参数和常量进行计算。
比如,我们可以定义一个参数“d”,然后通过公式计算出该参数的值为“2*x+y”。
5.参考尺寸使用在进行参数化设计时,有时需要参考模型中的一些尺寸值来定义其他的参数。
PROE特征的操作
第8章特征的操作教学提示:Pro/ENGINEER是基于特征的参数化造型系统,使用Pro/E建立的零件是由特征构成的,并且特征的尺寸值是参数,这就给零件的设计修改带来了很大的方便。
零件建模完成后,可以通过各种方法进行修改,如修改特征形状大小、重新定义特征、更改特征间的父子关系、特征排序、特征的抑制、恢复和删除等,同时也可以采用有效的方法对特征生成过程中的失败情况进行解决。
教学要求:本章要求读者明确特征修改在三维造型中的重要性,掌握特征修改的基本方法,以及在特征创建及修改出现错误时的修复方法,并要求读者能灵活运用这些方法进行零件设计的变更。
8.1 父子关系零件设计和建模过程是一个不断修改的过程,特征生成之后,必然要对特征进行各种操作,如删除、重新定义、特征排序等。
而在进行特征操作时,必须注意特征之间的相互依赖关系,即父子关系。
通常,创建一个新特征时,不可避免地要参考已有的特征,如选取已有的特征表面作为绘图平面和参考平面,选取已有的特征边线作为尺寸标注参照等,此时特征之间便形成了父子关系,新生成的特征称为子特征,被参考的已有特征称为父特征。
如图8.1所示,创建方槽时,选取了方形板的上表面作为草绘面,选取了RIGHT面作为参考面,选取了FRONT面和RIGHT面作为尺寸标注参考,所以方形板、RIGHT面和FRONT面就构成了方槽特征的父特征,而方槽是方形板、RIGHT面和FRONT面的子特征。
图8.1 特征父子关系图例要查看特征之间的父子关系,有两种操作方法:1.在模型树或工作区中点选某一特征,单击右键调出相应快捷菜单,如图8.2所示,单击【信息】→【父项/子项】,系统显示【参照信息窗口】对话框,如图8.3所示。
在该对话框中可以查看该特征的父特征和子特征,以及构成父子关系的参照元素。
图8.2 特征右键快捷菜单图8.3 【参照信息窗口】对话框2.单击主菜单【信息】→【父项/子项】,系统显示如图8.4所示【选取】菜单,选择一个特征,系统即弹出【参照信息窗口】对话框显示该特征的父特征和子特征。
ProE技术及应用
CAD/CAM主流软件
UG、SolidWorks、Catia、Solidedge、Inventor
3
一、 Pro/E系统简介
PRO\Engineer是美国PTC(Parametric Technology Corporation) 公司的产品。1985年成立于波士顿,是全球著名的,也是世 界最大的CAD/CAM/CAE类软件生产公司。 从1989年开发,历经16-18版、20版、2000i版、2000i2版、 2001版、2003(野火版490)版、2004野火版2.0、 WildFire3.0、cero„„,其功能不断强大,易用,成为业 界群起仿效的对象。 PRO\Engineer是第一套参数化CAD/CAE软件,提供了实体设计、 曲面设计、加工制造、产品组合、模具设计、逆向工程、有 限元素分析等多种功能,因此被大量运用于电子、机械、汽 车、玩具、家电、航天等行业。
其它辅助模块将进一步提高扩展 Pro/E的基本功能
1.2 Pro/E的功能:Part
modeling、Detailing、Assembly and welding、Moldel analysis(Behavioal modeling/Model checking/Programing)、Redering„„
15
绘制步骤
大致绘出剖面形状; 按需标定尺寸; 给定图形约束(或修改); 修改尺寸值。 再生完成,如尺寸或约束不正确,将不能 生成相应图形(尺寸或约束不改变或不按 设计意图产生图形,这时需重新修改)。
Exercise:实验一:草绘练习
16
练习
17
Pro/E 入门操作
预览和打开设计模式 导航器和浏览器 设置工作目录(Make Working Directory) 使用鼠标进行旋转/平移/缩放 定向设计模型 旋转、平移、缩放 视图模式
PROE参数化教程
第10章创建参数化模型本章将介绍Pro/E Wildfire中文版中参数化模型的概念,以及如何在Pro/E Wildfire 中设置用户参数,如何使用关系式实现用户参数和模型尺寸参数之间的关联等内容。
10.1 参数参数是参数化建模的重要元素之一,它可以提供对于设计对象的附加信息,用以表明模型的属性。
参数和关系式一起使用可用于创建参数化模型。
参数化模型的创建可以使设计者方便地通过改变模型中参数的值来改变模型的形状和尺寸大小,从而方便地实现设计意图的变更。
10.1.1 参数概述Pro/E最典型的特点是参数化。
参数化不仅体现在使用尺寸作为参数控制模型,还体现在可以在尺寸间建立数学关系式,使它们保持相对的大小、位置或约束条件。
参数是Pro/E系统中用于控制模型形态而建立的一系列通过关系相互联系在一起的符号。
Pro/E系统中主要包含以下几类参数:1. 局部参数当前模型中创建的参数。
可在模型中编辑局部参数。
例如,在Pro/E系统中定义的尺寸参数。
2. 外部参数在当前模型外面创建的并用于控制模型某些方面的参数。
不能在模型中修改外部参数。
例如,可在“布局”模式下添加参数以定义某个零件的尺寸。
打开该零件时,这些零件尺寸受“布局”模式控制且在零件中是只读的。
同样,可在PDM系统内创建参数并将其应用到零件中。
3. 用户定义参数可连接几何的其它信息。
可将用户定义的参数添加到组件、零件、特征或图元。
例如,可为组件中的每个零件创建“COST”参数。
然后,可将“COST”参数包括在“材料清单”中以计算组件的总成本。
●系统参数:由系统定义的参数,例如,“质量属性”参数。
这些参数通常是只读的。
可在关系中使用它们,但不能控制它们的值。
●注释元素参数:为“注释元素”定义的参数。
在创建零件模型的过程中,系统为模型中的每一个尺寸定义一个赋值的尺寸符号。
用户可以通过关系式使自己定义的用户参数和这个局部参数关联起来,从而达到控制该局部参数的目的。
Proe参数化建模教程
KMTCL
试验室
没有曲率。 平移 平移/缩放状态 以线性方式移动对象。 在此状态下,您可以更改模型位置或放大模型,以查看更多详细 内容。 剖面 驱动尺寸 深度提示 实例 对象的截面,由交截平面切过时会显示出来。 当在绘图中修改时也会在其源于的 3D 模型中修改的尺寸。 将空间感观添加到场景或真实深度效果的快速方法。 对象的实例,其与对象的精确副本相同。实例其实是与原始对象 共享完全相同的属性的对象。不论对原始对象做何变更,实例都 始终保持与原始对象相同。 实例加速器文件 包含保存的零件或组件实例的特殊文件,有助于减少从磁盘检索 零件或组件实例所需的时间,因为它不必首先将类属检索到内存、 根据族表选取实例,然后再进行再生。 储存零件实例的实例加速器文件被保存为 instancename.xpr, 而储存组件实例的实例加速器文件被保存 为 instancename.xas。 实体 用材料填充的 3D 体积块。 未被断点中断。例如,一条连续的直线。 实体几何 收集器 锁定实例 特征 3D 对象的几何,例如圆柱、立方体、球以及它们的关系。 用于在定义几何时收集单个或多个参照的界面工具。 无法删除或修改的实例。 可与模型一起定义和储存,并对几何产生影响的任何一组独立元 素。特征可以是实物的 (孔、拔模)、程序化的 (例如,Expert Machinist 中的加工方法) 或计算性的 (分析)。特征在"模型树" 上列出。 图形区域 线 用于显示模型的 Pro/ENGINEER 窗口部分。 连结空间中两点的几何元素。尽管实际上直线本身为 2D 图元, 但它可以连接 3D 空间中的点。通常将线分为直线 (线性) 或曲 线。线是技术绘图中最显要的元素,可定义对象边、指示对称、 使文本元素与几何元素相关、创建边界等。 相切边 相切边是两个曲面相切的交集。
ProE参数化技术在食品机械通用零部件设计中的应用
Pro/E参数化技术在食品机械通用零部件设计中的应用0 引言参数化设计是CAD技术发展的主流趋势,是CAD技术应用领域内的一个重要内容。
参数化产品设计系统,可使设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来,大大提高设计效率,减少信息的存储量。
参数化设计的关键技术包括几何约束关系的提取和表达、约束求解以及参数化几何模型的构造等。
其主要特点是:基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改等。
1 Pro/E参数化设计方法Pro/E是美国PTC公司开发的一套CAD/ CAM/CAE一体化三维造型设计软件,其主要特点有全参数化尺寸驱动、基于特征、全数据相关等。
Pro/E以其强大的参数化功能广泛应用于产品造型、设计、加工制造等领域。
Pro/E软件功能强大,通用性好,但通用性软件在设计具体产品时,往往由于不能充分利用而无法有效地提高产品设计质量、缩短设计周期。
因此,针对特定设计产品,对Pro/E软件进行二次开发,并结合参数化技术开发出适合特定零部件如食品机械通用零件的设计系统,具有重要的现实意义。
Pro/E常用的二次开发方法有:Pro/Toolkit,Pro/Program,族表,UDF,J-link等。
在具体开发应用中,通常需要综合以上几种方法来共同完成开发工作。
现以Pro/Toolkit为主,结合其他Pro/ E参数化方法,对Pro/E二次开发参数化设计系统进行研究。
Pro/Toolkit是Pro/E自带的二次开发工具,Pro/Toolkit采用面向对象的风格,封装了开发所需的C语言函数库。
通过调用这些底层函数,我们可以访问Pro/E的数据库及其内部应用程序,进行二次开发。
基于Pro/Toolkit二次开发的一般步骤如下:首先在Pro/E中建立好零件参数化模型,设置好参数和关系中的内容;然后编写源文件,进行程序的编译和连接;最后对应用程序进行注册运行。
为弥补Pro/Toolkit界面编程能力弱的缺点,可以采用Windows MFC应用程序框架,实现用户系统界面。
ProE三维软件简介
1. 支持ANSI,ISO,JIS和DIN标准;
2. 全几何公差配合:
* 特征控制标志
* 基本尺寸标注
* 公差基准面和轴;
3. 测量标准
* 毫米尺寸
* 公差尺寸
* 角度尺寸
4. 字符高度控制;
5. 组件特征(绘零件与,广组件组成的组件附加特征值.如:给两中零件之间加一个焊接特征等)。
三、 Pro/CABLING
Pro/CABLING提供了一个全面的电缆布线功能,它为在Pro/ENGINEER的部件内真正设计三维电缆和导线束提供了一个综合性的电缆铺设功能包。三维电缆的铺设可以在设计和组装机电装置时同时进行,它还允许工程设计者在机械与电缆空间进行优化设计。Pro/CABLING功能包括:
5. 图内可变字符高度;
6. 用户自定义字体;
7. 图内多种字体; 来自. 双尺寸标准; 9. 纵向尺寸标注;
10. 扩展视图功能:
* 零组件剖视图
* 自动画面剖线
* 半剖图
* 多暴露视图
* 旋转面剖视图
* 比例视图(所有视图不同比例)
* 轴测图(ISO标准);
11. 表面光洁度标记;
12. 用户自定义绘图格式和绘图格式库;
13. 图表;
14. 用于Pro/DETAIL设置隐含标准的配置文件;
15. 用于注释表面光洁度和球星的多引线种类;
16. 尺寸与尺寸线平行;
17. 可选择的消隐线显示观察;
1. 在组合件内自动零件替换(交替式)
2. 规则排列的组合(支持组合件子集)
3. 组装模式下的零件生成(考虑组件内已存在的零件来产生一个新的零件)
基于ProE的三维标准件库的研究与开发毕业设计
目录中文摘要英文摘要1.绪论 (1)1.1 开发的目的和意义 (1)1.2 本课题所涉及的问题在国内研究现状及分析 (1)1.2.1研究现状 (2)1.2.2现状分析 (2)2.系统开发工具及采用的关键技术 (2)2.1 系统开发工具介绍 (2)2.1.1 Pro/Engineer的简介 (2)2.1.2应用程序开发工具 (4)2.2 所采用的关键技术 (4)2.2.1参数化设计的概念 (4)2.2.2 Pro/Engineer的二次开发工具 (5)3.VC++ 的环境设置 (6)3.1 VC++6.0简介 (6)3.2 创建工程及更改设置 (7)4.Pro/Toolkit应用程序的开发 (8)4.1 Pro/TOOLKIT软件包简介 (8)4.2 Pro/TOOLKIT 的安装和使用 (8)4.2.1 系统要求和软件安装 (8)4.2.2 Pro/TOOLKIT 的安装 (8)4.2.3 测试 Pro/TOOLKIT (8)4.2.4 编译和连接 (8)4.2.5 注册 (9)4.2.6应用程序的执行 (10)4.3基于Pro/TOOLKIT的二次开发 (11)4.3.1Pro/TOOLKIT的工作模式 (11)4.3.2工作模式的区别 (11)4.4 Pro/TOOLKIT 应用程序的基础知识 (11)4.4.1 头文件 (11)4.4.2 主程序 (11)4.4.3 用户自定义函数 (12)4.5 应用程序的开发 (13)4.5.1建立MFC App Wizard(dll)工程 (13)4.5.2对话框的创建 (14)4.6 程序的编译 (19)4.7 程序文件的注册和启动 (19)4.7.1 程序文件的注册 (20)4.7.2程序文件的启动 (20)5.开发实例 (21)6.特色与优势 (23)7.展望 (23)8.设计总结 (24)参考文献 (25)摘要参数化设计方法作为一种全新的设计方法现在已广泛被工业界所采用。
基于proE的机械通用件特征建模及参数化设计
诚信声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)是我个人在导师指导下, 由我本人独立完成。
有关观点、方法、数据和文献等的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。
我承诺,论文中的所有内容均真实、可信。
如在文中涉及到抄袭或剽窃行为,本人愿承担由此而造成的一切后果及责任。
毕业论文(设计)作者签名:签名日期:年月日摘要本文首先探讨了CAD特征建模和约束理论,分析了特征的层次性以及不同特征之间的映射。
介绍了几种机械通用件的数学描述,针对机械通用件使用频繁,但结构复杂、造型困难的特点,通过PRO/E设计实例的介绍,实现了轴、齿轮、蜗轮、蜗杆、轴承等机械通用件的参数化设计,尤其是实现了基于精确的齿轮轮廓渐开线函数的齿轮和蜗轮的三维建模。
采用这种造型与设计方法,减去了数字化建模过程中烦琐且重复性的工作,实现了设计自动化和高效化,其优化设计思想对其他行业同样有参考和借鉴价值。
关键词:Pro/E;约束理论;参数化设计;机械通用件AbstractThis paper firstly discusses the CAD Characteristic Modeling and the Theory of Constraints, and analyses the hierarchy of characteristics and the mapping between different characteristics. It introduces the mechanical description of several machinery general parts. Aiming at their frequent uses, however, complex structures, and modeling difficulties, it realizes the parametric design of shaft, gear, worm gear, worm, bearing and other machinery general parts by introducing the design examples of Pro/E. Especially,it realizes three-dimensional modeling of gear and worm gear based on accurate involute function of gear profile. This use of modeling and design method reduces the troublesome and repetitive work in digital modeling process, and it also achieves the design automation and high efficiency. The optimized design idea also has reference value to other industries.Keywords: Pro/E;Theory of Constraints;Parametric Design;Machinery General Parts目录第一章绪论 (1)第二章Pro/E (2)2.1 Pro/E的简介 (2)2.2 Pro/E的特点和优势 (2)2.2.1 参数化 (2)2.2.2 基于特征建模 (2)2.2.3 单一数据库 (2)2.2.4 全相关性 (3)第三章CAD建模中的特征与约束理论 (4)第四章参数化零件设计 (6)4.1 参数化设计 (6)4.2 机械通用件的参数化设计 (6)4.3 参数化设计在CAD中的应用 (7)第五章轴的参数化设计 (8)5.1 轴的结构特征 (8)5.2 轴的参数化造型基本思路 (8)5.3 基本步骤 (8)5.3.1 创建新的零件文件 (9)5.3.2 创建轴的实体特征 (9)5.3.3 创建轴的参数化程序 (10)第六章齿轮的参数化设计 (14)6.1 齿轮的结构特征 (14)6.2 齿轮的参数化造型基本思路 (14)6.3 基本步骤 (16)6.3.1 创建新的零件文件 (16)6.3.2 输入齿轮设计参数及计算关系式 (16)6.3.3 绘制齿廓曲线 (17)6.3.4 创建轮齿特征及其它特征 (19)6.3.5 实现智能参数化设计 (20)第七章蜗杆与蜗轮的参数化设计 (23)7.1 蜗杆与蜗轮的结构特征 (23)7.2 蜗杆蜗轮传动几何尺寸 (24)7.3 蜗杆参数化造型基本思路 (25)7.4 基本步骤 (25)7.4.1 创建新的零件文件 (26)7.4.2 参数输入 (26)7.4.3 生成螺旋体 (26)7.4.4 导程参数化 (28)7.4.5 实现多头蜗杆 (29)7.4.6 处理左右旋 (30)7.4.7 创建蜗杆轴实体 (32)7.4.8 蜗杆变参 (32)7.5 蜗轮参数化造型基本思路 (34)7.6 基本步骤 (35)7.6.1 创建新的零件文件 (35)7.6.2 参数输入 (35)7.6.3 创建蜗轮轮坯 (38)7.6.4 创建单个轮齿 (38)7.6.5 形成所有轮齿 (39)7.6.6 处理左右旋 (40)7.6.7 蜗轮变参 (41)第八章轴承的参数化设计 (43)8.1 轴承的结构特征 (43)8.2 轴承的参数化造型基本思路 (43)8.3 基本步骤 (44)8.3.1 创建轴承内环零件 (44)8.3.2 创建轴承外环零件 (46)8.3.3 创建滚珠 (48)8.3.4 创建轴承组件 (49)8.3.5 各种参数的轴承 (52)结语 (53)致谢 (54)参考文献 (55)附录A (56)附录B (59)在现代产品的无纸开发方式中,通常要建立产品的数字化模型,采用各种虚拟技术进行产品分析、虚拟装配、虚拟制造,直至完成产品的实际制造。
本科毕业设计开题报告PROE二次开发汽车直齿锥齿轮参数化设计
毕业设计(论文)开题报告学生姓名:学号:专业:机械设计制造及其自动化班级: 06机械2班设计(论文)题目:PRO/E二次开发——汽车差速器直齿锥齿轮的参数化设计指导教师:系:机电工程系20010 年 3 月 19 日一、选题的背景意义和直齿锥齿轮1.选题的背景Pro/Engineer是一套由设计至生产的机械自动化软件,是新一代的产品造型系统,是一个参数化、基于特征的实体造型系统,并且具有单一数据库功能。
参数化设计和特征功能 Pro/Engineer是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统,工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型,如腔、壳、倒角及圆角,您可以随意勾画草图,轻易改变模型。
这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。
单一数据库 Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上,不象一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。
所谓单一数据库,就是工程中的资料全部来自一个库,使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作,不管他是哪一个部门的。
换言之,在整个设计过程的任何一处发生改动,亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。
例如,一旦工程详图有改变,NC(数控)工具路径也会自动更新;组装工程图如有任何变动,也完全同样反应在整个三维模型上。
这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合,使得一件产品的设计结合起来。
这一优点,使得设计更优化,成品质量更高,产品能更好地推向市场,价格也更便宜。
PRO/ENGINEER在提供强大的设计、分析、制造功能的同时,也为用户提供了多种二次开发工具。
常用的二次开发工具有:族表(Family Table)、用户定义特征(UDF)、Pro/Program、J-link、Pro/toolkit等。
1)族表(Family Table)通过族表可以方便的管理具有相同或相近结构的零件,特别适用于标准零件的管理。
族表通过建立通用零件为父零件,然后在其基础上对各参数加以控制生成派生零件。
ProE参数化设计与行为建模
Notice:这里有25齿
现在修改模型参数 把齿数由25改为30
模型再生,自动修改为30齿
如果把齿数改成40呢?显然……
Thank you for your attention !
采用这种技术的理由在于:彻底克服了自由 建模的无约束状态,几何形状均以尺寸的形 式而牢牢地控制住。如打算修改零件形状时, 只需编辑一下尺寸的数值即可实现形状上的 改变。尺寸驱动已经成为当今造型系统的基 本功能。尺寸驱动在道理上容易理解,尤其 对于那些习惯看图纸、以尺寸来描述零件的 设计者是十分对路的。 工程关系(Engineering Relationship)如: 重量、载荷、力、可靠性等关键设计参数, 在参数化系统中不能作为约束条件直接与几 何方程建立联系,它需要另外的处理手段。
At last,对于单目标优化问题,系统自动进行迭代计 算,寻找最优解。自动改变先前模型的尺寸参数,得 到全新的优化的模型。对于多目标优化问题,系统给 出一群非劣解,协助用户为设计选择最优方案
Pro/E行为建模之优化设计例子
为制造一箱体体积为200 ml,长度 x1不小于 10 cm,试确定长宽高,并使用料最小(不考 虑裁料),箱盒如下图。
首先建立任意长方体模型,然后测量质量属性, 并且把质量属性“特征化”
设置优化目标、约束、变量范围
பைடு நூலகம்
得到优化结果,尺寸已经修改为 X1=10cm、X2=4.72cm、 X3=4.72cm
迭代12次就已经足 够接近最优解了
得到优化结果,尺寸已经修改为 α =12°、h=6.97m、b=1.8m
任意画4个圆, 切换成符号尺 寸
把随意画出的尺寸d3、d2、d1、d0分别添 加到变量齿顶圆半径da、分度圆半径d、基 圆半径db齿根圆半径df之上
proe全参数化建模教程
proe全参数化建模教程Pro/E(现在称为PTC Creo)是一款广泛使用的三维建模软件,特别适合用于机械设计和工程建模。
在Pro/E中,通过参数化建模可以轻松地创建和管理模型的参数,从而实现模型的自定义和修改。
本教程将介绍如何使用Pro/E进行全参数化建模。
步骤1:启动Pro/E软件并创建一个新的模型文件。
步骤2:在创建模型之前,首先要定义一些参数。
点击菜单栏中的“文件”,然后选择“设置”从下拉列表中选择“参数管理器”。
步骤3:在参数管理器窗口中,点击“添加”按钮创建一个新的参数。
输入参数的名称、单位和初始值,然后点击“确定”。
步骤4:创建完参数后,可以开始绘制模型。
选择适当的草图工具(如直线、圆等)来创建所需的几何形状。
步骤5:在创建几何形状的过程中,可以使用之前定义的参数来确定形状的尺寸和位置。
在输入尺寸的对话框中,选择之前定义的参数作为尺寸的值。
步骤6:完成草图后,可以使用草图工具和特征工具来创建更复杂的几何形状和特征。
同样,可以使用之前定义的参数来控制这些形状和特征的尺寸和位置。
步骤7:在模型创建完成后,可以继续添加特征,如孔、倒角等。
同样,可以使用之前定义的参数来确定这些特征的尺寸和位置。
步骤8:完成模型建模后,可以通过修改参数的值来自定义模型的尺寸。
在参数管理器中找到之前定义的参数,并修改它们的值。
模型将根据参数的更改自动更新。
步骤10:完成自定义和修改后,可以保存模型并导出到其他文件格式中使用。
通过以上步骤,您可以在Pro/E(PTC Creo)中创建全参数化的建模,并轻松地自定义和修改模型。
这种参数化建模的方法可以使您的设计过程更加灵活和高效,让您更好地控制模型的尺寸和形状。
希望这个教程可以对您在Pro/E中进行参数化建模提供帮助。
proe参数化建模介绍
Proe参数化建模介绍本节为大家介绍proe 参数化建模,做一个简单的参数化建模实例。
首先了解一下参数化的定义:参数化设计是proe重点强调的设计理念。
“参数”是参数化设计的核心概念,在一个模型中,参数是通过尺寸的形式来体现的。
参数化设计的突出有点在于可以通过变更参数的方法来方便的修改设计意图,从而修改设计意图。
下面开始教程,阅读说明:图片在上,注释文字在下方。
该教程由本人(幽助)原创,转载请保持其完整性,并注明出处,谢谢!新建一个零件实体。
点击【工具】-【参数】。
如上图,点左下角的“+”号,添加A B C 三个参数,数值自定。
任意拉伸一个长方体。
点击【工具】-【关系】。
如上图添加关系。
点击【编辑】-【再生】。
可以看到长方体的尺寸已经按照参数ABC 的值变化了。
再点击【工具】-【程序】。
选择【编辑设计】。
之后会弹出一个记事本文件。
在记事本里面\INPUT\和\END INPUT\之间输入如上图的内容,保存并退出。
会弹出一个对话框,点击【是】。
再点击【输入】。
勾选A B C 三个参数。
输入长方体的长度尺寸。
输入长方体的宽度尺寸。
输入长方体的高度尺寸。
完成之后长方体长宽高立即按照输入的值变化。
如果在设计过程中尺寸还不合适,还需要修改,只需点击【编辑】-【再生】。
选择【输入】。
勾选其中一个或者多个参数,修改其数值即可。
如果产品各尺寸之间存在等比关系,无需设置多个参数,如上图设置一个参数A.关系里面设定尺寸与参数的倍数关系。
我们修改参数时,只需修改一个,其他俩个会对应变化。
例如,将参数A的值设为50.确定之后我们就可以看到,长方体的长宽高刚好是X1A X0.5A X0.25A 的倍数关系。
至此,教程已完结,欢迎指正!这里只是举一了个很简单的参数化建模实例,只要掌握了这个方法,可以应用在多方面的设计当中去,且修改起来非常方便。
附上我做的3D 图档,proe 5.0 版本,感兴趣的可以下载看看。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
[研究・设计]收稿日期:2005208229作者简介:屠 立(1966-),男,陕西西安人,副教授,浙江机电职业技术学院机械系副主任,研究领域为制造业信息化,CADCAM 。
基于P ro E 的参数化特征造型在零件设计中的应用屠 立,陈 峰 (浙江机电职业技术学院,浙江杭州310053) 摘 要:参数化设计就是用参数来描述零件尺寸。
设计时通过修改数值来更改零件的外形,实现尺寸对图形的驱动。
本文探讨了P ro E 软件的参数化特征造型的设计过程,并以齿轮设计为例分析其具体应用。
关 键 词:参数化;特征造型;齿轮中图分类号:T P 391.72 文献标志码:A 文章编号:100522895(2006)03200592030 前 言参数化设计就是将零件尺寸的设计用参数来描述,并在设计修改时通过修改的数值来更改零件的外形,从而实现尺寸对图形的驱动。
其中进行驱动所需的几何信息和拓扑信息由计算机自动提取。
P ro E 中的参数不只代表设计对象的外观相关尺寸,而且具有实质上的物理意义。
造型过程可以运用体积、表面积、重心等系统参数或密度、厚度等用户自定义参数加入设计构思中,从而来表达设计思想。
P ro E 的实体造型是3D 的,而3D 实体模型除了可以将用户的设计思想以最真实的模型在计算机上表现出来之外,借助于系统参数及用户自定义参数可以计算出产品体积、面积、重心、重量、惯性矩大小等,以利于强度分析、应力分析等各类性能分析[1-2]。
1 零件结构参数化设计步骤(1)零件结构拆分及特征尺寸确定零件特征造型过程中,应按其本身的功能和建模的特点,将零件拆分为相应各个结构,并分别找出建立其实体模型的基本特征。
为使所建立的模型尽量反映零件的基本特征,一些不重要的或不具有普遍性的细节,如倒角等可省略,以免加大参数化的工作量。
(2)创建实体模型零件上的特征主要通过参数和几何约束关系来相互关联,尺寸之间的关系分为2种:一种是自定义的各种外部参数和零件的被约束尺寸的关系;另一种是模型内部特征之间的内部约束关系,它是指零件的几何元素之间约束关系,例如:平行、垂直、相切、同心等。
在创建模型时,这些几何约束关系同时被创建,当模型被修改时,这些关系可以自动保持设计者的意图不变。
一个特征往往有多种创建方法,在设计时必须考虑好如何表达该特征与其它特征的关系。
(3)定义特征参数建立模型后,所定义的所有零件尺寸由系统自动按照建立的先后顺序命名为相应的内部标识尺寸。
在复杂模型上,则需要找出尺寸间的2种对应关系:即内部标识尺寸和外部模型上各个数值之间的对应关系;内部标识尺寸和将要命名的外部参数之间的关系。
这2种关系综合在一起就体现了外部参数和零件上被约束尺寸的关系。
命名参数时,参数名称要力求简单易懂,必要时可再加入简单注释。
(4)输入特征参数将已定义好的参数输入零件设计列表的“输入部分”,并在关系定义部分定义出与零件各部分尺寸之间的对应关系,同时还可在关系定义部分定义同一零件不同尺寸的相互约束关系。
同一零件的各部分需要协同变化的,也需要在这里列出。
(5)修改特征参数可用2种方法来修改参数:一是根据所附提示,选择每项参数的名称,并逐项修改;二是将所有需要修改的参数生成数据文件,通过读入文件的方式一次性全部修改。
第一种方法速度较慢,可以在调试程序、输入变量的时候使用;第二种方法效率较高,当程序编制完第24卷第3期2006年9月轻工机械L ight I ndustry M ach i neryV o l .24,N o.3.Sep t .,2006成进入具体实用阶段时应优先采用该方法。
PRO PRO GRAM 支持扩展名为DA T 、TXT 类型的文件,可以利用W indow s 提供的记事本来编写,编写时注意数据文件的格式,一定要按照零件设计列表所要求的固定格式编写,如格式不正确,则将会被程序忽略。
2 应用实例渐开线直齿圆柱齿轮是机器中应用最为广泛的通用零件之一。
在机械设计与制造或机械运动的计算机仿真中,经常要用到尺寸精确且具有质量、密度、转动惯量等属性的渐开线直齿圆柱齿轮实体模型。
渐开线齿轮齿型造型比较复杂,而在P ro E 中可以用多种建模方法来精确造型,方便快捷,还可以通过其内部的开发工具程序(PRO GRAM ),添加控制语句,人机交互地输入设计变量值,实现渐开线齿轮自动化造型。
本文以齿轮造型方法为例,说明零件结构参数化设计的具体过程和应用。
2.1 标准渐开线直齿圆柱齿轮齿廓构成的特征分析标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数为齿数Z 、模数m 、压力角Α。
1-过渡圆角;2-齿根圆;3-渐开线;4-齿顶圆;5-基圆;6-过渡曲线图1 特征分析当z ≤41时,r f <r b ,齿槽由过渡圆角1、齿根圆弧2、渐开线3和过渡曲线6组成。
此时,e h >0,s h >0。
为便于造型,可将过渡曲线视为渐开线起始点的切线。
当z ≥42时,r f >r b ,齿槽由过渡圆角1、齿根圆弧2和渐开线3组成。
其中:42≤z ≤105时,e h >0,s h >0,构成齿槽的2渐开线无交叉现象。
z ≥106时,e h <0,s h >0,构成齿槽的2渐开线出现交叉现象,见图1所示。
2.2 标准渐开线直齿圆柱齿轮的三维造型步骤第一步:先新建-set up 2un its 2毫米-set up 2p a 2ram eters 2create 2R eal num ber (输入M ODU L E 回车,输入模数值)-In teger (输入NUM T EETH 回车,输入齿数值)-R eal N um ber (输入,输入压力角值)-C reata 2Info (看看是否对)。
第二步:Featu re 2create 2D atum 2p lane 2D efau lt 2Done 。
第三步:Featu re 2create 2D atum 2Coo rd Sys 2D e 2fau lt 2Done 。
第四步:Featu re 2create 2D atum -Cu rve 2Sketch 2Done (进入二维图中,先画一个圆)2R elati on 2add (输入关系式:分度圆直径sd 0=M ODU L E 3NUM T EETH 回车)-R egenerate 2Done 。
按上式分别输入齿根圆sd 0=M ODU L E 3(NUM T EETH 22.5),齿顶圆sd 0=M ODU L E 3(NUM T EETH +2),基圆sd 0=M ODU L E 3NUM tEETH 3co s (PR ESSU R E AN G )2R egenerate 2Done .第五步:Featu re 2create 2D atum -Cu rve 2F rom E 2quati on 2Done (选默认的Coo rd Sys )-Cylindrical在 322222222222222222222222223 下面输入r =m odu le 3num teeth 3co s (p ressu re ang )(23co s (453t ))theta =tan (453t )3180 p i 2453t z =0保存-O K 。
第六步:Featu re 2create 2D atum -po in t 2C rv 3C rv (选分度圆和渐开线的交点)。
第七步:Featu re 2create 2D atum -A x is (选D TM 1和D TM 2建立轴心线)。
第八步:通过建立好的点和轴心线,建立D TM 4。
第九步:Featu re 2create 2D atum 2p lane -T h rough (选轴心线)-Done -A ngle (选D TM 4)-Done 2输入角度(p =360 (NUM _T EETH 34)建立52Done 。
第十步:把渐开线通过D TM 5镜像。
Cop y 2M irro r 2Done (选渐开线)-Done (选D TM 5)。
第十一步:由线生成实体Featu re 2create 2P ro tru 2si on 2Done 2Done 2D TM 32O K 2D efau lt 2U se Edge (齿顶圆)-Done 。
第十二步:Featu re 2create -Cu t 2Done 2U se Edge (齿根圆和2条渐开线)-Sketch 2A rc 2F illet (倒圆)-Done 2T u rn A ll 2Done 。
第十三步:Cop y 2M ove 2Done (选Cu t 部分)-Done 2Ro tate 2C rv Edg A x is (选轴心线)-okay (输入旋转角度)-Done 2ok 。
第十四步:阵列:Pattern (选M OV E 部分)-Done 2value (图中的角度,并输入角度值)-DON E 2输入阵列数,由于已移动了一个,所以输入值比原来的少・06・ 轻工机械 L igh t Indu stry M ach inery 2006年第3期 一个)-Done -完成。
第十五步:输入关系式PN =NUM T EETH -1、可在set up 2p aram eters 2M odify 进行修改。
至此,基于参数化特征造型的标准渐开线直齿圆柱齿轮轮齿的设计工作全部完成,适合设计任何齿数的标准渐开线直齿圆柱齿轮轮齿,要想得到所需的标准渐开线直齿圆柱齿轮的三维实体,只需在P ro E 的PRO GRAM 提示中输入标准渐开线直齿圆柱齿轮的相应基本参数即可,设计效率很高。
2.3 设计时应注意的问题在具体的零件设计前,要进行Config 文件的设置,其中包括系统的精度、显示设置等。
通过对这些参数的设置,可以把P ro E 定制为需要的工作环境。
Con 2fig 文件的设置项有几百个,关系到P ro E 的各个方面。
在实际的应用中,一般只需对以下十几项进行配置:(1)长度单位的配置PRO U N IT L EN GTH ;(2)质量单位的配置PRO U N IT M A SS ;(3)默认的二维图比例D EFAU L T DRAW SCAL E ;(4)系统的公差级别TOL ERAN CE CLA SS ;(5)系统的公差标准TOL ERAN CE STANDA RD ;(6)系统的公差显示TOL D ISPLA Y 及系统的公差形式TOL M OD E ;(7)系统文本编辑器DRAW I N G F I L E ED ITO R 、FAM I L Y TABL E ED ITO R 、R E 2LA T I ON F I L E ED ITO R ;(8)如果使用操作系统的文本编辑器,还要在选择ED ITO R 后再设置一个配置项p ro edito rcomm and ;(9)U D F 库的文件路径PRO GROU P D I R ;(10)二维图设置文件路径DRAW I N G SETU PF I L E ;(11)打印配置文件路径和搜索路径设置SEA RCH PA TH ;(12)搜索路径文件设置SEA RCH PA THF I L E 和P ro 中文环境设置[3]。