proe软件教学实习指导书

机电工程学院
综合教学实习指导书————工程软件部分
机械电子系
2011年2月
一、实习意义和目的
随着计算机软硬件技术的不断成熟，市场价格不断下降，计算机辅助设计(CAD)技术和计算机辅助制造(CAM)技术在近几年来发展迅速，在设计单位与制造企业的应用日趋广泛。

并且已实现了三维CAD与CAM的集成，作为企业技术创新，开拓市场重要技术手段的三维CAD/CAM技术正在逐步成为企业科技进步的主流技术，也是全面提升企业产品设计与制造水平必须采用的核心技术。

所以，企业对三维CAD/CAM方面的人才需求更加迫切，需求量也不断增加，这对高校机械类专业学生的能力培养提出了新的要求。

如何树立新的教育质量观念，通过教学改革，培养出适应科技发展和社会需求的高质量的设计工程师和制造工程师是我们面临的一项重大任务。

对于机械类专业，机电产品的设计及制造无疑是其专业实质的重要方面，是贯穿始终的一条主线，必须使学生掌握先进的三维CAD/CAM技术，才能适应形势发展的需要。

工程软件实习是对学生所学知识的应用及能力的综合训练过程，持续时间较长，是培养和增强学生三维CAD/CAM应用能力的实践性教学环节。

通过实习，使学生逐渐向现代工程师靠近。

二、实习要求
1、全面了解Pro/E各模块的相关内容，能够更熟练的使用此软件进行工程设计；
2、根据实习内容完成每一零、部件的设计；
3、通过设计工程实际中的典型零件及其装配过程，学习从零件到整机的设计过程。

三、实习班级、时间、地点
班级：机械设计制造及其自动化专业本科0601、0602、0603、0804
实习时间：4周（0601、0602：1—2周；0603、0804：3—4周）
实习地点：计算机中心
四、成绩评定
学生在完成规定的实习内容的情况下，写出实习总结。

由指导教师根据实习表现、出勤情况、完成质量、实习总结评定成绩。

实习成绩记入学生学籍档案，无实习成绩或实习成绩不及格者需进行补修，否则不能毕业。

五、实习内容
齿轮油泵设计
齿轮油泵用来给液压系统提供压力油，多用于润滑，也可用于驱动。

其装配示意图与工作原理图如下图所示，齿轮轴4（主动）和齿轮3是一对按图示方向旋转的啮合齿轮，工作中从吸油口将
低压油吸入，然后由两齿轮按旋转方向沿泵体内壁将油送至出油口，即得到所需要的压力油：
表1 主要零件
（一）零件设计
1、螺钉（luoding.prt ）
◙ 拉伸圆柱形实体(φ10,h6)→拉伸圆柱形实体(φ6,h16) →圆角特征（r0.25, 0.5,）→倒角（45º×0.5）→切除特征(φ5,h3) →倒角（45º×0.4）/如图 ◙ 剪切六边形（h3）/如图→旋转剪切/如图→螺钉杆部特征 ◙ 拉伸至曲面/拉伸至曲面（成组）/如图
◙ 螺旋扫描/剪切【（常数/穿过轴/右手定则/完成）→属性→扫描轨迹（如图）→螺距1→截面
1螺钉
（6件）
3齿轮 2泵盖 4齿轮轴
6纸垫 5销
（2件）
7泵体 8垫圈 9螺塞
装配示意图
工作原理图
吸油口
出油口
装配示意图与工作原理图
（如图）→界面侧】
◙剪切：混合、旋转的【属性（光滑）/开放的/截面：草绘：截面1（如图）/材料侧（如图）】
2、销（xiao.prt）
◙拉伸(φ5,h20)→倒角（15º×0.8）/如图→旋转：切/如图。

◙拉伸（厚0.2mm）
◙旋转
5、螺塞（luosai.prt）
◙旋转/如图→拉伸：剪切/如图◙螺旋扫描：切剪/如图
6、泵盖（benggai.prt ）
盲孔特征
拉伸特征 拔模特征
倒圆角特征
通孔特征
阶梯孔特征
（1）建立基本特征
◙ 绘制草图，利用拉伸特征命令建立阀体基本特征，如图1。

（2）生成构造特征
◙ 在基本特征的基础上拉伸实体，如图2
◙ 对特征进行初步编辑。

在基本特征上生成阶梯孔特征，如图图3。

◙ 在基本特征上生成通孔特征，如图4。

◙ 在基本特征上生成盲孔特征，如图5。

（3）对特征进行编辑加工
◙ 对生成的特征体拔模及倒圆角特征，如图6
图1-阀盖基本特征
图2-拉伸特征
图3-阶梯孔特征
7、泵体（bengti.prt ）
图5-盲孔特征
图6-拔模及倒圆角特征
泵体
图1 拉伸
图2 拉伸（切）
图3 拉伸
图4 拔模
8、齿轮（chilun.prt ）
图5 混合
图6 创建基准面（轴） 图7 孔特征
图8 创建基准面 图9 孔特征
图10 创建基准面
图11 拉伸特征 图12 孔特征
图13 拉伸特征
图14 倒圆角特征 图15 螺旋扫描（切）
图16 拉伸（切）
图17 倒角
模型分析：
该零件是齿轮油泵上的一个零件，去除倒角特征、倒圆角特征外，剩下的结构特征有两部分组成：一部分是齿轮的轮坯部分；另一部分是渐开线齿轮部分。

第一部分对于我们来说已经很容易来创建了，关键在于第一部分。

由于齿轮的齿形轮廓是渐开线，而渐开线有他自己的数学方程式决定，因此，创建的时候就要遵循严格的数学方程式，所以就要采用关系是来实现。

创建过程：
（1）建立齿轮基础特征
◙采用旋转特征操作，结果如图1。

（2）在基础特征的基础上生成倒角特征
◙利用倒角特征操作对基础特征进行倒角，结果如图2。

（3）生成渐开线齿轮
◙利用草图关系式生成渐开线，结果如图3。

ms=3
zs=10
alfa=20
r=(ms*zs*cos(alfa))/2
ang=t*90
s=(PI*r*t)/2
xc=r*cos(ang)
yc=r*sin(ang)
x=xc+(s*sin(ang))
y=yc-(s*cos(ang))
z=0
◙生成齿轮的齿根圆及分度圆，如图4
◙镜像第一条渐开线，如图5。

◙移动复制渐开线，如图6。

选取特征→编辑→特征操作→复制→移动→选取→独立→完成，系统显示“选取特征”菜单；
选取要复制的曲线→确定→完成→移动特征→旋转，“选取方向”；曲线/边/轴，选“A_1”
→方向/图6→正向→输入旋转角“19.7079”→→完成移动→“组元素”中的“确定”/图6。

◙ 再次移动复制渐开线，如图7。

同上，选择旋转轴“A_1”后，选择“反向”，输入“36”。

◙ 生成齿轮被剪切部分曲线，如图8。

草绘曲线/图8
◙ 根据切剪部分曲线生成切剪特征，如图9。

拉伸（切剪/两侧通）/图9
◙ 进行倒圆角处理，如图10。

（4） 齿轮阵列操作
对切剪特征和倒圆角特征进行阵列操作，结果如图11。

◙ 成组
→阵列（36º，9个）
（5） 生成齿轮零件 ◙ 把辅助线隐藏起来，最终生成齿轮零件，如图12。

图1 齿轮基础特征
图2 倒角特征
图3 创建一条渐开线
9、齿轮轴(chilunzhou .prt)
图4 齿根圆及分度圆特征
图5镜像第一条渐开线
图6 移动复制渐开线
图7 再次移动复制渐开线
图8 生成齿轮被切剪部分曲线
图9 生成切剪特征
图10 生成倒圆角特征
图11 阵列结果
图12生成齿轮零件
（二）装配设计
1、添加齿轮与齿轮轴的装配辅助基准面
◙为齿轮添加如图所示的DTM1和DTM2装配辅助基准面。

其中DTM1基准面通过分度圆与齿廓面的交点并且相切于该齿廓面，而DTM2基准平面是通过分度圆与齿廓面的交点并且垂直于该齿廓面的，图1。

◙以同样的方式添加齿轮轴的装配辅助基准面DTM3和DTM4，如图2所示。

其中DTM3基准面通过分度圆与齿廓面的交点并且相切于该齿廓面，而DTM4基准面是通过分度圆与齿廓面的交点并且垂直于该齿廓面的
图2 添加基准面DTM3和DTM4
2、创建齿轮油泵的子装配体
◙ 螺塞和垫圈装配：匹配（偏距10）和对齐，如图1。

◙ 齿轮和齿轮轴装配：对齐（重合）、匹配（偏距0）、匹配（偏距0） ◙ 继续装配，直至完成所有装配。

（三）工程图
◙ 至少完成一个图的完整工程图。

1 匹配型约束
2 对齐型约束
图1 装配约束示意图
1对齐 2 匹配
3 匹配
图2装配约束示意图。