Proe在减速器三维实体建模及虚拟装配中的应用

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基于Pro_E减速器的虚拟装配及运动仿真

基于Pro_E减速器的虚拟装配及运动仿真

基于Pro/E减速器的虚拟装配及运动仿真王宁1,王兴权2,魏晓波3,张国宏4,周立楠5(1.沈阳工业大学,辽宁辽阳111003;2.中石油抚顺工程建设公司三分公司,辽宁抚顺113001;3.沈阳工业大学工程学院,辽宁辽阳111000)摘要:把Pro/E的虚拟装配技术和运动仿真应用到减速器的设计中,通过利用Pro/E的参数化建模功能,建立圆柱齿轮减速器的三维参数化模型,并且进行了虚拟装配、干涉检验和运动仿真。

该技术在机械工程、化工设备、汽车制造等多领域有很强的实用和推广价值。

关键词:减速器;虚拟装配;运动仿真中图分类号:T P399文献标志码:A传统的机械产品设计通常采用平面图形表示机械零件及其装配关系,设计结果是在某一个位置的静态图形。

这种方法难以反映机器在运行过程中各零件的运动状态及其相对位置关系,无法直观地判断其运动是否合理,各零件之间是否存在干涉等问题。

随着CAD技术的发展及计算机硬件性能的不断提高,三维建模、装配及计算机运动仿真技术逐步得到应用,应用这些技术就可以进行机器的运动仿真分析。

要进行减速器运动学分析,必须首先建立减速器的三维参数化模型。

本文利用Pr o/E的参数化建模功能,建立了圆柱齿轮减速器关键零部件的三维参数化模型,并进行了装配,然后用Pro/E的动画模块进行减速器虚拟装配动画片的制作,同时也运用Pr o/E运动仿真模块对减速器的传动系统进行了干涉检验和运动仿真。

1圆柱齿轮减速器零件的三维建模1.1渐开线圆柱齿轮的三维参数化造型在三维实体造型过程中,对于齿轮这样的复杂模型来说,常规的特征操作已难以满足设计要求,这时可以采用参数和关系式等辅助工具以及扫描混合等高级特征功能。

1)创建齿轮的基本圆曲线首先创建任意尺寸的4条基本圆曲线,添加齿轮参数与参数关系式,如图1所示。

然后把添加了参数关系式的齿轮参数赋予基本圆曲线,得到4条基本圆曲线。

2)创建齿槽的轮廓曲线选取=从方程>的方式插入基准曲线,然后选择=柱坐标>,添加渐开线的柱坐标方程如图2所示,生成一条渐开线曲线。

基于Pro E齿轮减速器虚拟样机构建及性能仿真研究

基于Pro E齿轮减速器虚拟样机构建及性能仿真研究

基于Pro E齿轮减速器虚拟样机构建及性能仿真研究
本文是关于基于Pro E齿轮减速器虚拟样机构建及性能仿真研究的论文。

齿轮减速器广泛应用于机械传动系统中,具有传递大扭矩、减速和变速等特点。

从设计到制造,齿轮减速器的开发周期长,成本高。

因此,利用虚拟样机技术,通过计算机模拟和仿真,可以快速准确地进行齿轮减速器的设计和性能分析,大大缩短了开发周期和降低了成本。

本文通过引入Pro E软件,建立齿轮减速器虚拟样机,并进行性能仿真研究。

首先,对齿轮减速器的组成结构和基本原理进行了分析和介绍。

其次,采用Pro E软件进行3D建模和装配,建立了齿轮减速器的虚拟样机。

然后,采用ANSYS Workbench进行有限元分析,对减速器的受力情况和变形情况进行了仿真,验证了减速器的结构强度和稳定性。

最后,通过Pro Mechanica进行性能分析和仿真,研究了齿轮减速器的传动效率、噪声和温度等性能指标,以此评价齿轮减速器的设计是否符合实际要求。

本研究的方法能够有效提高齿轮减速器的设计准确性和效率,同时节约了大量的成本和时间,对于加速产品开发和提高产品质量具有实际意义。

(VR虚拟现实)减速器三维设计及虚拟装配

(VR虚拟现实)减速器三维设计及虚拟装配
图 3-3 轴Ⅰ的尺寸
确定轴上各力作用点及支点跨距如图 3-4 所示。
图 3-4 轴Ⅰ上各力作用点及支撑跨距
另外,由于选定的是深沟球轴承,其负荷中心在轴向宽度的中点位置。
3.3(轴Ⅱ)轴的结构设计
3.3.1 轴的相关参数 轴的材料选用:45 号钢,调制处理
3.3.2 轴的初步设计 可以得到下图
图 3-5 轴Ⅱ的尺寸
(VR 虚拟现实)减速器 三维设计及虚拟装配
减速器三维设计及虚拟装配
摘要
本设计主要是针对减速器的动态虚拟装配,通过对零器件结构的分析和比较, 设计出一符合技术及工艺要求的减速器,并利用 Pro/E 做出其动态虚拟装配。该 设计从分析和拟定传动方案开始,对减速器的结构、箱体、轴类、轴承组件、附 件、润滑和密封等都做了详细的设计,并对动态虚拟装配做了相关说明。通过整 个设计过程使该减速器符合相关要求,并以动态虚拟的形式装配出来。
轴 承 宽 度 为 21mm,端 盖 24mm,在 这 之 上 加 上 2mm,2=55mm,d2 由 轴 承 确 定 为 55mm. 3. 3 的 尺 寸 由 2 轴 的 尺 寸 确 定 让 它 们 轴 承 之 间 的 尺 寸 相 减 得 到 , 3=85.5mm,d3 应高出 2,5~8mm,我们取 d3=62. 4. 4 由大齿轮的宽度决定,大齿轮的宽度应小于小齿轮 6mm,所以大齿轮宽 度为 78mm,我们取 4=77,d4 应高与轴承 5,2mm.所以 d4=57mm 5. 5 由轴承的宽度 21,和挡油板 12.5mm,再加齿轮的余量 1mm,5=34.5mm,d5 由轴承的内径决定 d5=55mm.
联结所能传递的转矩为:
T=
第 5 章减速器的润滑与密封
5.1 减速器的润滑

三维软件在减速器设计中的应用

三维软件在减速器设计中的应用

课题名称三维软件在减速器设计中的应用专业学生姓名学号指导教师起讫日期设计地点摘要本次课程设计的内容是齿轮减速器造型设计,是利用ug建模的形式来完成三维造型设计。

首先要将减速器的各个零件按照尺寸及其结构特征通过UG绘制出来,然后将各绘制出的零件通过各种约束组装成一个整体。

然后把组装的机体进行爆炸图的演示。

同时还要绘制完整机体的二维图并标注尺寸等特征,和一根输出轴的二维图并标注尺寸。

装配图上应标注外形尺寸、安装尺寸、装配尺寸以及技术特性数据和技术要求,并应有完整的标题栏和明细表。

关键词:Ug;此轮减速器;爆炸图;二维图;尺寸目录1前言 (1)1.1概述 (1)1.2齿轮减速器造型设计 (1)2减速器零部件三维造型设计 (2)2.1引言 (2)2.1.1箱盖造型设计 (2)2.1.2箱底造型设计 (4)2.1.4 轴2造型设计 (6)2.1.5 齿轮造型设计 (9)2.1.6 垫片造型设计 (11)2.1.7 垫圈造型设计 (12)2.1.8 封油螺丝造型设计 (13)2.1.9 机盖造型设计 (14)3 虚拟装配 (18)3.1轴与齿轮轴承的装配 (18)3.2轴承的装配图过程 (19)3.3底座的装配图过程 (19)3.4箱盖的装配图过程 (20)3.5机盖的装配图过程 (20)3.6小部件的装配图过程 (21)4工程图 (23)4.1轴的工程图 (23)4.2装配图的工程图 (24)5爆炸图 (26)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 前言1.1概述UG(Unigraphics NX)是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案,它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。

Unigraphics NX针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求,提供了经过实践验证的解决方案。

UG同时也是用户指南(user guide)和普遍语法(Universal Grammer)的缩写;在DOTA中也被称为幽鬼。

基于pro/E的减速器机械设计辅助教学软件的设计

基于pro/E的减速器机械设计辅助教学软件的设计

基于pro/E的减速器机械设计辅助教学软件的设计摘要通过计算机辅助教学软件,可以将一些抽象、复杂的结构直观和形象的方式表示出来,增加学生学习的兴趣和对知识点的理解。

通过pro/E对一个实际的工业用二级减速器产品进行三维建模,针对机械设计教材中的内容对零件部件进行详细的介绍和说明,并制作虚拟装配和虚拟拆卸动画来显示操作的过程,最后用AuthorWare制作界面方便使用。

关键词pro/E减速器机械设计虚拟装配虚拟拆卸机械设计基础是机械类专业的一门必修专业基础课程,在教学过程中起着承前启后的重要桥梁作用,是学生学习后续专业课的重要基础。

本课程不但有很强的理论性,还具有很强的实践性。

减速器是机械设计基础中的一个典型的教具,它具有典型的机械传动机构和机械零件结构。

在以往的教学过程中,教师仅仅通过平面图来讲解各个部分的结构和设计要求;有的学校可以为学生提供减速器的模型进行拆解训练,来增强认识,但由于首先知识的学习和拆装实验在时间和空间上不合拍,影响学生对知识点的理解和吸收;其次在实际拆卸过程中,很多结构由于设计的要求不易拆卸,同样影响了学生的直观认识。

通过采用pro/E软件对减速器进行三维建模,然后模拟减速器的虚拟拆卸和装配过程。

在上课期间就直接将减速器零部件实体显示在学生面前,针对零件具体讲解各部分的结构和设计中应注意的问题,可使学生直观地看到各部分结构,对设计要点和注意点有了形象的认识,有效地提高了教学的质量和增加了学习的效果。

一、减速器机械设计辅助教学软件的设计减速器是一种用于原动机与工作机之间的封闭式机械传动装置,主要用于改变输出转速、增大输出扭矩和改变运转方向,目前已成为一种应用广泛的专用部件。

减速器部件由箱体、传动轴、齿轮。

轴承和连接组成。

基本涵盖了机械设计中的零件设计内容。

通过对减速器零部件的建模和装配,在课堂上可以调用该零件来讲解,例如在轴的设计中,调用轴的实体模型,对比讲解在设计过程要注意什么问题,设计的重点和要点。

基于pro/E的减速器机械设计辅助教学软件的设计

基于pro/E的减速器机械设计辅助教学软件的设计
2 1年 第2 期 ( 第 18 ) 02 O 总 8期
● 一 ●_ ~ ~ 一 一 … ~ … … ~
基于po r/ E的减速器机械设 计辅 助教学软 件的设计
黄家军 刘静华 姜海翔 舒移芳
荆 门职教 集 团 ,湖 北 荆门 4 80 4 00
荆 楚理 工 学院 ,湖 北

荆门

A tow r uh rae是一套多媒体制作软件 ,它使用流程线以
及一 些工 具图标 , 现高 效的 多媒体 管理机 制和 丰富 的交互 实
方式, 尤其适合制作多媒体辅助教学(AI C ) 课件。 uh r a A tow r e
具 有 的对 流 程可 视化 编 程功 能 、 流程 图式 的程 序 结构 , 能直 观 形象地 体 现 教学 思想 , 反映程 序 执行 的过 程 。
通 过 采用 poE 件对 减 速器 进行 三 维建 模 , 后模 拟 r/ 软 然
减 速 器 的虚拟 拆  ̄ . 装配 过 程 。在上 课 期 间就直 接将 减 速 lU J f
器 零部件 实 体显示 在学 生面前 , 针对 零件 具体 讲解各 部分 的 结构和 设计 中应注 意 的问题 , 可使 学生直 观地 看到各 部分 结 构 , 设计 要 点和注 意 点有 了形 象 的认 识 , 效地 提 高 了教 对 有 学的 质量 和增 加 了学 习 的效果 。
p rt n 公 司 开发 的功 能强 大 、 o i ) oo 内容丰 富 的大 型 C DC M A /A 集 成 软件 , 以其 强 大 的三维 处 理功 能 、 显著 的尺 寸驱 动下 的
在实际拆卸过程 中, 很多结构由于设计的要求不易拆卸, 同
样 影 响 了学生 的直 观认 识 。

基于Pro/E3.0的三环减速器的虚拟装配及运动仿真

基于Pro/E3.0的三环减速器的虚拟装配及运动仿真

优化设计 、 缩短新产品的开发周期 , 从而提高企业
的效益 。
(1 )
1三环减速器 的三维 实体建模
下面采用某 型号三环 减速器作 为实例 ,该三环
减速器 属于二级传动 ,一级 传动是外啮合 ,二级 传
一2)
动 是 内啮合 ,结构 比较复 杂 ,零件较 多 ,这里只详
维普资讯
20 年 期 总第3卷 08 第3 5
计 算机 应用 技术
・ 7・ 2
基 于 PoE . 三环 减 速 器 的 r/ 30的
虚拟装配及运动仿真
孙洪 吉 ,魏延 刚
( 连 交 通 大 学 机 械 工 程 学 院 ,辽 宁 大 连 l6 2 大 10 8)
关键词 :三环减速器 ; r/3 ;虚拟装配 ;运动仿真 Po . E 0 中图 分类 号: P9 T 31 文献 标识码:A 文 章编 号:10 — 3620 ) — 07 0 06 0 1( 8 3 0 2 — 3 0 0
Vi t a s e b ya d m o i n sm u a i n o r e r n e u e a e n P o E3 0 r u l s m l n to i l to f h e - i g r d c rb s d o r / . a t
p o u td sg a e o t z , e d v l p n e o s o e p o u tc n b h r n a d t e p o u tr l b l y c n b r d c e i n c n b p i mi e t e e o me tp r d f n w r d c a e s o e h i t n h r d c ei i t a e a i i c e s d n ra e .

基于proe的减速器的三维实体(含曲面)造型(及装配)

基于proe的减速器的三维实体(含曲面)造型(及装配)

优秀设计机制专业《三维设计技术》期末考核大作业——减速器的三维实体(曲面)造型(及装配)班级:姓名:学号:部件一:轴1.新建模板,选择“零件”,“实体”,不使用缺省模板,如图:2.用拉伸命令做轴,经过六次拉伸做出轴。

3.再经过两次拉伸做出轴上的两个键槽,再经过倒圆角和倒角做出如图所示的轴。

部件二:齿轮轴和齿轮1.第一步相同2.先拉伸如图所示尺寸厚度为70mm的圆柱体4.在圆柱面所在平面草绘如图所示的圆弧6.应用变截面扫描绘制如图所示曲面7.同样的方法再画一条8.拉伸取出材料,利用67步所画的曲面草绘。

如图:9.如图所示,应用阵列命令阵列20个,驱动尺寸为18度10.这样就做出了齿轮,再应用多次拉伸命令可做出如图所示的齿轮轴11.应用相同的方法可以做出如图所示的低速级齿轮部件3:油盖1.草绘如图所示的图形拉伸5mm的板材。

2.选择拉伸去除材料,应用镜像绘制如图所示的孔3.经过拉伸形成如图所示的油盖部件4:垫片用拉伸绘制如下形状,厚度为1mm的垫片部件5:螺栓与螺母绘制如图所示的螺栓与螺母A.m10螺母B..m8螺栓C.m10螺栓D.m12螺栓E.m6螺栓部件6.销1.先按如图尺寸做一次旋转2.相同的办法按如下尺寸和形状做一次旋转3.拉伸形成如图所示的销部件7:轴承1.先经过简单的步骤画出如图所示的几个零件A.保持架B.滚动体C.内外圈2.装配出如图所示的轴承2.相同的方法绘制另一个轴承由于绘制较为容易一下只给出绘制过程中的抓图部件9:箱座与箱盖1.绘制箱座,首先拉伸如图所示尺寸厚度为160mm的实体2.对所绘制的实体进行抽壳操作,厚度为8mm3.再次拉伸如图所示尺寸与形状的厚度为368mm实体4.经过倒6mm的圆角形成如图所示的实体5.相同的方法再经过五次拉伸形成如图所示的实体6.筋:绘制12mm的如图形状的筋7.同样的方法绘制形成如图所示8.如图所示在该平面绘制两个分别为72mm和mm的孔,如图所示9.拉伸去除材料10.经过四次之后形成如图所示的实体11.根据图示关系创建基准平面DTM312.在创建的平面上拉伸如图所示的形状13.再次经过拉伸与草绘14.同样的方法拉伸油槽15.孔的绘制,用绘制孔命令分别绘制如图所示的孔,再经过倒圆角形成如图所示的形状15.最后两次拉伸形成如图所示的悬挂孔16.绘制出如图所示的箱座17.箱盖的绘制类似,最后箱盖形状如图所示装配1.齿轮轴的装配A.新建B.齿轮轴C.导入轴承,约束条件为两者的轴线重合,还有轴承的断面相重合D.相同的方法导入另一轴承E.相同的方法装配另一个齿轮轴F.总体装配,轴线相互配合,还有轴承的端面与箱座内壁相配合F.经过总体装配,最后形成减速器如图所示。

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题目:Pro/ENGINEER在减速器三维实体建模及虚拟装配中的应运
毕业院校:兰州理工大学
专业:机械设计制造及其自动化
姓名:杨玉国
Pro/ENGINEER在减速器三维实体建模及
虚拟装配中的应运
杨玉国
(机械设计制造及其自动化)
摘要:Pro/ENGINEER以其优秀的三维造型功能、强大的参数式设计、和统一数据库管理的特点,使其成为目前国内外机械制造业中应用最广泛的CAD/CAM软件之一。

PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能,还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。

Pro/ENGINEER还提供了全面、集成紧密的产品开发环境。

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的综合性MCAD软件。

Pro/ENGINEER软件在减速器零部件的三维实体建模和虚拟装配中有着重要的应用。

关键词:Pro/ENGINEER 减速器装配
Pro/e in reducer three-dimensional entitymodeling
and virtual assembly of The Times
YANG yu-guo
(Mechanical design, manufacturing and automation )
Abstract:Pro/e by its outstanding three-dimensional modelling function, powerful parameters type design, and the characteristics of unified database management at home and abroad and make it become the most widely used in mechanical manufacturing industry one of the CAD/CAM software. The series software includes the PTC in industrial design and mechanical design aspects, including the many functions of large assembly body management, function simulation, manufacturing, product data management, etc. Pro/e also provides a comprehensive, integrated closely product development environment. Is a set of design to production by mechanical
automation software, is the new generation of product modeling system, is a feature-based parametric, solid modeling system, and has a single database functionality comprehensive MCAD software. Pro/e software components of the three-dimensional entity in reducer virtual assembly modeling and has an important applications.
Key words:Pro/ENGINEER Reducer assembly
1 前言
减速器是重要的机械传动设备之一,它主要用于动力的传递和变换,是最常见的机械产品之一。

减速中包括了许多典型的机械零件,如箱体、齿轮、传轴和轴承等。

这些机械零件的设计各有特点,需要综合运用各种实体造型设计方法。

而Pro/ENGINEER所具有的强大机械功能,能够较好地完成这些零件的设计造型工作。

减速器的设计中,涉及到箱体类零件的创建方法、齿轮的参数化设计方法、轴承的装配方法、大型组件的装配方法、装配时各个元件间的体积干涉检验方法等,基本涵盖了机械产品设计的全过程。

这些设计,都可在Pro/ENGINEER中完成。

此外,利用Pro/ENGINEER强大的单一数据库功能,用户还可以使用工程图环境,由三维实体模型方便地生成二维工程图。

Pro/ENGINEER软件是PTC公司基于单一数据库、参数化、特征、全相关及工程数据再利用等概念的基础上开发出的一个功能强大的CAD/CAE/CAM软件,它能够将产品从设计到加工的过程集成在一起,让所有用户同时进行同一产品的设计与制造工作。

Pro/ENGINEER软件的主要功能有以下几点:
完整的 3D 建模功能使您能超越有关产品质量和上市速度的目标
通过自动生成相关的模具设计、装配指令和机床代码最大程度提高生产效率能够仿真和分析虚拟样机,从而改进产品性能和优化产品设计
能够在所有适当的团队成员之间完美地共享数字化产品数据
与各种 CAD 工具(包括相关数据交换)和业界标准数据格式兼容
Pro/ENGINEER Flex3C
Pro/ENGINEER FlexAdvantage
Pro/ENGINEER Foundation Advantage
Pro/ENGINEER 产品:
CAD
依靠其技术创新和生产率优势,Pro/ENGINEER 已成为计算机辅助设计领域中最稳固和用途最广的参数化实体建模解决方案。

CAM
Pro/ENGINEER 提供的计算机辅助制造解决方案,通过使用专业化自动化的应用程序缩短了从数字化产品到实际投产的时间,从而提高了效率。

数据管理
使工程师能集中精力创造新颖的设计,并使 CAD 数据管理成为后台过程。

CAE
利用 Pro/ENGINEER 的计算机辅助工程设计能力,可以在设计和开发的全过程中,使用简单却功能强大的模拟工具,测试和优化产品的机构性能、热力学性能和动态性能。

数据交换
Pro/ENGINEER 增强了多 CAD 环境下的工作流畅性。

定制
利用包含 3,000 多个 C/C++ 例程的程序库,公司可以创建针对性极强的用户界面和定制的应用程序,甚至可以创建 Pro/ENGINEER 中的预定计划任务。

协同
Pro/ENGINEER 帮助团队取得成功。

2 利用Pro/E进行减速器零件的三维实体建模
2.1 渐开线齿轮的三维实体建模
表1二级减速器各级齿轮参数
表2 二级减速器各齿轮的尺寸数据
齿轮轴的三维实体建模主要通过【旋转】、【拉伸】【圆周阵列】、【倒角】、【切除】操作完成。

在这个过程中最难的就是齿廓的画法,在绘制过程中,相关的圆周半径都要与齿数、模数等相关,实现渐开线齿轮的三维实体建模。

如图1所示是基于Pro/E的高速级齿轮轴的模型。

图2所示是低速级大齿轮模型,通过
操作完成。

图2 低速级大齿轮
2.2 轴承的三维实体建模
三组轴承的型号分别为:6028、6214、6020
轴承的三维建模通过旋【旋转】、
【拉伸切除】、【圆周阵列】、【旋转】、
【圆周阵列】、【倒角】完成。

图3为低
速轴轴承的模型。

图3 低速轴轴承键、套筒的三维建模最为简单只用【拉伸】功能就可完成。

3 利用Pro/E进行减速器零件的虚拟装配
减速器轴、齿轮、轴承、键套筒的二维装配图如附图一所示。

减速器零部件的爆炸图如图4所示。

图4 减速器零部件的爆炸图
【插入】、【对齐】、【匹配】等约束
来实现。

其虚拟装配图如图5所示。

图5 减速器虚拟装配图Pro/ENGINEER的基本结构能够使您利用一些直观的命令,例如“啮合”、“插入”、“对齐”等很容易的把零件装配起来,同时保持设计意图。

Pro/ENGINEER整个系统建立在统一的数据库上,具有完整而统一的模型。

该软件具有强大的装配功能,始终能够保持设计者的设计意图。

利用Pro/E进行减速器的三维实体建模和虚拟装配,界面简单、容易操作,可以极大地提高设计
效率。

附图一:减速器轴、齿轮、轴承、键套筒的二维装配图
附图二:减速器虚拟装配图
参考文献
【1】王为、汪建晓.机械设计.武汉:华中科技大学出版社,2007
【2】强建国、马晓、郑海霞、傅顶云.机械设计(基础)课程设计成都:西南交通大学出版社,2007
【3】葛正浩、胡志刚.Pro/E三维机械设计实例教程.北京:化学工业出版社,2007 【4】赵妙霞.机械精度设计与质量控制.兰州:兰州大学出版社,2004
【5】吴卓、王林军.机械制图.北京:北京理工大学出版社,2005。

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