齿轮油泵建模设计说明书
任务书-齿轮油泵
齿轮油泵
（设计任务书）
一、设计题目
齿轮油泵是机器中用来输送润滑油的一个部件，它依靠一对齿轮的高速旋转运动输送油。
综合运用机械设计基础、机械制造基础、机械制图与AutoCAD、Pro/E三维造型设计以及数控加工等方面的知识，完成齿轮油泵这一机械产品的计算机二维CAD设计、三维Pro/E造型设计，以及给出各零部件或者其模具的数控加工程序的手工编制或者利用Cimatron自动编程。
齿轮油泵的装备示意图如图1所示：
图1. 齿轮油泵的装备示意图
二、参数设定
见附件1、附件2。
三、设计工作量及要求
1、每个学生独立利用计算机绘制（使用autoCAD绘制）完成齿轮油泵总装图一张（一号图纸），泵盖、泵体、垫片、长轴、短轴、齿轮、填料压盖、压紧螺母零件图各一张（二号或三号图纸）；（1周）
2、每个学生独立利用Pro/E软件完成齿轮油泵的三维造型，包括完成齿轮油泵总装图以及泵盖、泵体、垫片、长轴、短轴、齿轮、键、填料压盖、压紧螺母等零件图的三维造型；（1.5周）
3、独立利用Cimatron自动编程软件对长轴、短轴、填料压盖、压紧螺母、键、垫片进行自动编程，并给出程序清单。
（1周）
4、独立利用Cimatron自动编程软件对泵体、泵盖、零件所对应的模具（上
下模）进行自动编程，并给出程序清单。
（1周）
5、利用Cimatron软件对齿轮零件进行线切割仿真，并给出加工程序。
（0.5周）
6、根据要求编写设计总结，答辩准备与答辩,资料整理并上交。
（1周）
附件1:根据学号进行分组。
附件2。
(完整word版)齿轮油泵建模设计说明书(word文档良心出品)
目录1 绪论 01.1 机械专业传统的教学方式存在的问题 (1)1.2 将三维技术应用到机械类专业课的教学中 (1)2 设计概述 (2)3 设计过程 (3)3.1 齿轮油泵零件建模设计 (3)3.1.1 齿轮油泵骨架的设计 (4)3.1.2 齿轮油泵主体的设计 (5)3.1.3 齿轮油泵左盖的设计 (7)3.1.4 创建齿轮泵右侧盖的设计 (8)3.1.5 齿轮轴的设计 (8)3.1.6 其它零件的创建 (12)3.2 齿轮油泵装配设计 (13)3.2.1 虚拟装配设计 (13)3.2.2 生成爆炸图 (16)4 机构仿真及工作原理动画 (17)4.1 齿轮油泵机构仿真设计 (17)4.2 齿轮油泵工作原理动画仿真 (19)5 总结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)1 绪论计算机辅助教学是教学发展的一个焦点，Pro/E等三维建模软件的发展以及虚拟制造技术的出现为机械类专业课教学提供了一种极好的现代化教学的工作平台[1]。
1.1 机械专业传统的教学方式存在的问题（1）在机械类课程的教学中，经常需要实物模型帮助学生理解教学内容，如果没有模型，仅仅依靠讲解，是很难讲清楚一个立体结构的。
学生缺少对实物的感官认识也就更难理解没有模型的讲解，而传统的教学方式是利用教学实物模型，但实物模型携带不方便，而且容易损坏，不便于保管。
（2）教学中存在的另一个问题是传统的教学实物模型一成不变，更新换代的速度慢，而几十年不变的教学模型已不能满足教学和科技时代不断进步的需要。
时代在发展，教学内容在不断更新，当然教学模型也要跟上教学内容的更新，要想根据教学需要更改实物模型是很困难的。
更换新实物模型成本又很高，而旧模型基本没有再利用的价值，造成很大的浪费。
（3）传统的教学模型作运动演示和运动分析也存在很多缺陷，一是学校很难保证有一套完整的机械专业的教学模型，而且成本也较大；二是有些空间的机构内部的运动很难观察到；三是装配模型时容易损坏零件，运动容易出故障；四是运动特性的分析也很困难。
齿轮泵测绘设计说明书
《机械基础实训》评阅书题目齿轮泵测绘学生姓名杨柳学号20110201062 指导教师评语及成绩指导教师签名：年月日答辩评语及成绩答辩教师签名：年月日教研室意见总成绩：室主任签名：年月日摘要本次设计是机械制图、测量技术、机械零部件测绘和工程材料等多门学科的综合运用。
机械制图是表达和交流技术思想的重要工具，是工程技术部门的一种重要技术文件，同时也是工程技术人员必须掌握的基本能力。
通过学习机械制图能够培养学生对三维形状与相关位置的空间逻辑思维能力和形象思维能力，更能培养学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力，以及认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风，加强标准化意识，从而提高学生各方面的素质和培养创新能力的作用。
零部件测绘就是对现有的机器或部件进行拆卸与分析，并选择合适的表达方案，绘制出全部非标准零件的草图和装配示意图，然后对零件的尺寸及工艺结构进行测量，对测得的尺寸和数据进行圆整与标准化，确定零件的材料和技术要求，最后根据零件草图绘制出装配图和零件工作图的整个过程。
通过零部件测绘的实际训练，会使学生更牢固地掌握并熟练运用在课堂上学到的各种理论知识和制图技巧。
通过对工程材料的学习能了解常用金属材料的成分、组织、性能之间的关系，了解强化金属材料的基本途径，掌握刚的热处理原理的基本概念，了解热处理工艺在机械零件加工工艺流程中的位置和作用，熟悉常用金属材料的牌号、成分、组织、性能及用途，为正确地选用材料提供理论依据。
通过本次的课程设计，能使同学们把机械零部件测绘、机械制图、测量技术和工程材料等学科有机结合，加深对机械设计制造的理解，并且掌握了一定的测量技术，为将来进行更高层次的培训和学习奠定夯实的基础。
关键词：齿轮泵，泵体，热处理目录摘要 (I)1设计任务 (1)1.1任务 (1)1.2本次毕业设计的意义和目的 (1)1.3齿轮泵的研究现状 (1)1.4齿轮泵的发展趋势 (2)2齿轮泵的工作原理与各部分功能 (3)2.1齿轮泵的工作原理 (3)2.2油泵的密封 (3)2.3安全装置 (3)2.4齿轮泵用途、应用范围、结构特点 (3)3测绘相关内容 (6)3.1各种量具的使用方法 (6)3.2各要素的测量方法 (6)4相关技术要求 (8)4.1各零件材料及热处理方法 (8)4.1.1.箱盖材料及其技术要求： (8)4.2齿轮、轴零件图中配合要素的尺寸、形位公差和粗糙度确定 (8)总结 (10)致谢 (11)参考文献 (12)1设计任务1.1任务通过实训，把各学科的理论和实际有机结合。
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目录1 绪论 01.1 机械专业传统的教学方式存在的问题 (1)1.2 将三维技术应用到机械类专业课的教学中 (1)2 设计概述 (2)3 设计过程 (3)3.1 齿轮油泵零件建模设计 (3)3.1.1 齿轮油泵骨架的设计 (4)3.1.2 齿轮油泵主体的设计 (5)3.1.3 齿轮油泵左盖的设计 (7)3.1.4 创建齿轮泵右侧盖的设计 (8)3.1.5 齿轮轴的设计 (8)3.1.6 其它零件的创建 (12)3.2 齿轮油泵装配设计 (13)3.2.1 虚拟装配设计 (13)3.2.2 生成爆炸图 (16)4 机构仿真及工作原理动画 (17)4.1 齿轮油泵机构仿真设计 (17)4.2 齿轮油泵工作原理动画仿真 (19)5 总结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)1 绪论计算机辅助教学是教学发展的一个焦点，Pro/E等三维建模软件的发展以及虚拟制造技术的出现为机械类专业课教学提供了一种极好的现代化教学的工作平台[1]。
1.1 机械专业传统的教学方式存在的问题（1）在机械类课程的教学中，经常需要实物模型帮助学生理解教学内容，如果没有模型，仅仅依靠讲解，是很难讲清楚一个立体结构的。
学生缺少对实物的感官认识也就更难理解没有模型的讲解，而传统的教学方式是利用教学实物模型，但实物模型携带不方便，而且容易损坏，不便于保管。
（2）教学中存在的另一个问题是传统的教学实物模型一成不变，更新换代的速度慢，而几十年不变的教学模型已不能满足教学和科技时代不断进步的需要。
时代在发展，教学内容在不断更新，当然教学模型也要跟上教学内容的更新，要想根据教学需要更改实物模型是很困难的。
更换新实物模型成本又很高，而旧模型基本没有再利用的价值，造成很大的浪费。
（3）传统的教学模型作运动演示和运动分析也存在很多缺陷，一是学校很难保证有一套完整的机械专业的教学模型，而且成本也较大；二是有些空间的机构内部的运动很难观察到；三是装配模型时容易损坏零件，运动容易出故障；四是运动特性的分析也很困难。
齿轮油泵机械加工(普通及数控)工艺数控仿真加工毕业设计说明书
本科毕业设计说明书齿轮油泵机械加工（普通及数控）工艺数控仿真加工GEAR PUMP MECHANICAL PROCESS EQUIPMENT DESIGNAND CNC SIMULATION学院（部）：有全套资料包括所有图纸专业班级： QQ 938380903学生姓名：指导教师：2013 年 6 月 6 日齿轮油泵机械加工（普通及数控）工艺数控仿真加工摘要零件的工艺编制是否合理，直接关系到零件的加工能否达到质量要求；合理的工艺编制就能使各工序科学地衔接，实现优质、高产低消耗，使生产均衡、顺利地进行。
同时，机床夹具在机械制造中也占有重要的地位，合理的夹具设计能可靠地保证工件的加工质量，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。
可见这两者在机械制造行业中是至关重要的环节。
本次设计的是齿轮油泵上的零件滑油泵体在加工中心机上加工时的专用夹具，因滑油泵体的各个加工面精度要求较高，故夹具要求比较高。
在编制加工工艺时，要考虑到各个加工面的各项精度以及形状与位置公差等。
齿轮泵泵体采用灰铸铁HT200，其内腔容易受到磨损，为延长齿轮油泵的使用时间，所以要经常对其内腔进行修复。
泵壳内腔磨损后，一般采取内腔镶套法修复，即将内腔搪大后镶配铸铁或钢衬套。
镶套后，将内腔搪5、阀座的修理：限压阀有球形阀和柱塞式阀两种。
球形阀座磨损后，可将一钢球放在阀座上，然后用金属棒轻轻敲击钢球，直到球阀与阀座密合为止。
如阀座磨损严重，可先铰削除去磨痕，再用上法使之密合。
在设计加工中心的专用夹具时，以加工过的滑油泵体底面为基准，采用一面两销定位，即以泵体底面、定位销和削边销进行定位。
为了降低成本、减少装夹时间，采用气动铰链板联动装置。
气压缸活塞向右移动时，推杆跟斜楔一起向右运动，从而使支撑钉向上移动，移动压板绕活节螺栓转动从而对工件进行压紧。
关键词：滑油泵体，加工中心，专用夹具，工艺编程，一面两销GEAR PUMP MECHANICAL PROCESS EQUIPMENT DESIGNAND CNC SIMULATIONABSTRACTParts of the process establishment is reasonable, directly related to the parts of the process can meet the quality requirements; reasonable process planning can make the process scientific convergence, high-quality, high-yield low consumption, the production of a balanced, smooth. Meanwhile, the machine tool fixture occupies an important position in the machinery manufacturing, fixture design can reliably guarantee the quality of the workpiece processing, improve processing efficiency, reduce labor intensity, and give full play to expand the process performance of the machine. Visible both in the machinery manufacturing industry is a vital part. The design of the processing of the oil pump gear pump parts on machining centers, special fixtures are higher, so the fixture requirements are relatively high due to the machined surface accuracy of the oil pump. In the preparation of the process, taking into account the accuracy of the machined surface and the shape and position tolerances.The gear pump body with a gray cast iron HT200, its cavity is susceptible to wear, to extend the use of the gear pump time, so often its cavity repair. Cavity inserts after the wear of the pump housing cavity, in general, repair, upcoming cavity Boring big set with cast iron or steel liner. Casement cavity Boring 5, seat repair: the pressure limiting valve ball valve and plunger valve two. Sphericalvalve seat wear, a ball placed on the seat, and then gently tap the ball with a metal rod until the ball valve and valve seat seal. Such as the seat is badly worn, hinges can be trimmed away to go to the wear scar, and then on the law to make it fit.Special fixture design and processing center, the underside of the processed oil pump as a benchmark, using the positioning of two sells, that the underside ofthe pump body, positioning pins and cutting edge marketing positioning. In order to reduce costs, reduce the clamping time, the use of pneumatic hinge board interlocks. The pneumatic cylinder piston moves to the right, putting together with the wedge moves to the right, so that the support nails move up, move the plate around the eyelet bolt rotation of the workpiece pressed.KEYWARDS：oil pump, machining centers, special fixtures, process programming, and two sells目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论................................................................... １1.1 引言............................................................. １1.2 课题研究目的..................................................... １1.3 课题研究内容..................................................... １1.4 课题研究现状..................................................... ２2零件的分析............................................................. ２2.1零件的作用........................................................ ２2.2 零件的工艺分析................................................... ２2.3 零件生产类型的确定............................................... ４3 工艺规程的设计......................................................... ４3.1 确定毛坯的制造形式............................................... ４3.2 基准的选择....................................................... ５3.2.1粗基准的选择原则............................................ ５3.2.2 精基准的选择原则............................................ ５3.3 确定机械加工余量及毛坯尺寸....................................... ６3.3.1 最大轮廓尺寸................................................ ６3.3.2 选公差等级CT ............................................... ６3.3.3铸件尺寸公差................................................ ６3.3.4 机械加工余量等级............................................ ６3.3.5要求的铸件机械加工余量...................................... ６3.4 零件表面加工方法................................................. ７3.5 制订工艺路线..................................................... ８3.6 确定切削用量和基本工时......................................... １２4.1夹具的作用...................................................... ３３4.2 问题的提出..................................................... ３３4.3 夹具设计....................................................... ３３4.3.1确定定位方案.............................................. ３３4.3.2定位元件的选择............................................ ３４4.3.2.1 可换式圆柱定位销.................................... ３４4.3.2.2 可换式菱形定位销.................................... ３５4.3.2.3定位衬套............................................. ３５4.3.2.4支承板............................................... ３６4.3.3 设计夹紧方案.............................................. ３７4.3.4 设计夹具体................................................ ３９4.3.5定位误差分析与计算........................................ ４０4.3.6夹具装配.................................................. ４１4.3.6.1 夹具装配顺序 .............................................. ４１4.3.6.2 夹具调整............................................ ４１结论................................................................... ４３参考文献............................................................... ４４致谢................................................................... ４５1绪论1.1 引言夹具是机械制造厂里使用的一种工艺装备，分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等。
齿轮泵三维实体建模设计
目录一、设计任务书二、零部件设计三、零部件装配四、爆炸图五、附图六、设计小结七、参考文献设计任务书一、课程设计目的和任务通过设计实践进一步树立正确的设计思想。
在整个设计过程中，坚持实践是检验真理的唯一标准，坚持理论联系实际，坚持与机械制造生产情况相符合，使设计尽可能做到技术先进、经济合理、生产可行、操作方便、安全可靠。
通过本次设计实践，培养学生分析和解决生产技术问题的能力，使学生初步掌握现代机械设计设计方法与手段，并巩固、深化已学得的理论知识，进一步培养学生熟悉PROE三维实体建模和运用有关图册、图表等技术资料的能力，训练学生识图、制图、运用现代设计方法的基本技能。
二、课程设计的主要内容与要求题目：圆柱齿轮机构设计1、创建三维模型2、机构必须有实际作用的实体（如减速器、齿轮油泵或其他）3、尺寸自己设计（或查标准）确定4、提交资料（1）设计原文件（零件、装配体）（2）设计说明书（爆炸图）（3）封面按农大课程设计统一打印三、对学生的要求1、学生必须修完课程设计的前修课程，才有资格做课程设计。
2、明确课程设计的目的和重要性，认真领会课程设计的题目，学会设计的基本方法与步骤，积极认真地做好准备工作。
3、通过课程设计，掌握运用先修知识，收集、归纳相关资料，解决具体问题的方法。
4、严格要求自己，独立完成课程设计任务，善于接受教师的指导和听取同学的意见，树立严谨的科学作风，要独立思考，刻苦钻研，勇于创新，按时完成课程设计任务。
5、使用规定的课程设计用纸与封面，按要求书写课程设计说明书并装订成册。
齿轮油泵三维实体建模设计摘要：齿轮泵装配体主要由齿轮泵前中后三部分泵体以齿轮、齿轮轴、轴、螺钉等零部件组成。
通过对PRO/E齿轮泵装配体组成零件的绘制和装配，掌握了pro/e中拉伸、旋转、倒圆角、抽壳、阵列和镜像等命令，对学习pro/e有了更深的了解，对以后的三维实体建模有更准确的认识。
关键词：pro/e，三维建模Create a gear pumpAbstract：Through the creation of gear pumps, master of the pro/e in the stretch, rotation, inverted fillet, shell, and the mirror array, such as orders and learning pro/e gained a deeper understanding of the building after the three-dimensional entities - A more accurate understanding.Key word:pro/e Three-dimensional modeling前言本设计主要围绕齿轮油泵设计这个实例展开。
齿轮油泵说明书
学号06121212成绩课程设计说明书课程名称《工程图学综合实践》设计名称齿轮油泵拆装测绘设计时间 2013年10-12月系别机电工程系专业车辆工程班级机电12级12班姓名姚昭武指导教师2013 年 12 月 23 日目录一、任务 (1)1、课程设计的主要内容 (1)2、齿轮油泵简介 (1)齿轮油泵工作原理 (3)Oil Pump (5)3、实际分配任务 (5)二、进度安排 (5)三、测绘过程 (6)（一）拆装与测绘 (6)（二）零件三维建模 (7)（三）部件装配 (10)（四）绘制部件装配图 (12)（五）绘制零件工作视图 (14)（六）尺规作图 (16)（七）编写课程设计说明书 (16)（八）打印出图 (16)四、课程设计感受 (16)附表 (17)附图 (19)参考文献 (19)一、任务1、课程设计的主要内容齿轮油泵的拆装、测绘、建模及工程制图绘制等2、齿轮油泵简介图1 汽车发动机齿轮油泵部件名称：泵体、泵盖、主动轴、从动轴、主动齿轮、从动齿轮、活塞、弹簧、盖子、内六角圆柱头螺钉（M6）图2 泵体图3 泵盖图4 主动轴图5 从动轴图6 主动齿轮图7 从动齿轮图8 活塞图9 弹簧图10 盖子图11 内六角圆柱头螺钉1-泵体；2-从动齿轮；3-从动轴；4-盖子；5-活塞；6-泵盖；7-M6内六角圆柱头螺钉；8-弹簧；9-主动齿轮；10-主动轴.图12 齿轮油泵爆炸图齿轮油泵工作原理齿轮泵是用两个齿轮啮合转动来工作，对介质要求不高。
一般的压力在6MPa 以下，流量较大。
齿轮油泵在泵体中装有一对回转齿轮，一个主动，一个被动，依靠两齿轮的相互啮合，把泵内的整个工作腔分两个独立的部分。
A 为吸入腔，B 为排出腔。
齿轮油泵在运转时主动齿轮带动被动齿轮旋转，当齿轮从啮合到脱开时在吸入侧（A ）就形成局部真空，液体被吸入。
被吸入的液体充满齿轮的各个齿谷而带到排出侧（B ），齿轮进入啮合时液体被挤出，形成高压液体并经泵排出口排出泵外。
齿轮油泵CAD任务书
产品设计综合实训总结一、任务(1) 了解部件测绘的全过程；(2) 了解齿轮油泵工作原理；(3) 了解齿轮油泵的装拆顺序及方法；(4) 掌握常用量具的使用方法；(5) 掌握齿轮油泵装配示意图、零件草图、零件工作图、齿轮油泵装配图的绘制方法。
二、计划1．做好测绘准备工作—备齐拆卸工具及各种量具并熟悉其使用方法2．按顺序拆卸零件,并逐一编号，扎上标记主动轴系零件拆卸顺序如下 (见齿轮油泵装配示意图) ：1) 旋出主动轴5右端的盖形螺母11；卸下垫圈12，取出皮带轮13；2) 从主动轴5键槽中取出平键10；3) 旋松圆螺母7，旋出压盖螺母9，取出填料压盖8及填料6；4) 旋出连接泵盖与泵体的六个螺栓17，卸下泵盖1和片垫3；5) 由右向左抽出主动轴5及齿轮15；6) 取出销16、从齿轮中抽出主动轴。
3．绘制齿轮油泵装配示意图4．画零件草图，步骤如下（以泵体为例）(1) 分析零件了解零件的用途、材料、工艺结构等。
泵体为齿轮油泵的主体零件，是用来容纳、安装其它零件的壳体类零件。
壳体类零件一般可分成三部分：1) 支承部分—肋板以上的齿轮壳体、主、从动轴承等。
2) 安装部分－底板,其上有四个安装孔。
3) 连结部分－中间的肋板。
壳体类零件一般为铸件。
具有铸造工艺结构,如铸造圆角、壁厚均匀等。
还有为减少加工面积而设计的凸台、凹槽等机械加工工艺结构。
(2) 拟定表达方案1) 主视图的选择—按工作位置摆放,并用相交二平面作全剖完整、清晰地表达泵体的齿轮腔、主、从动轴孔及其与泵盖相连结用的螺孔、销孔深度情况和外形。
2) 其它视图的选择,提供了两种方案方案（一）采用左、右两个视图分别表达右、左两侧外形。
俯视图采用B-B全剖视图,既表达连接板形状又表达了底板形状方案（二）视图数量较少，左视图中加画虚线表达左侧外形，连接板采用移出B-B断面图表达，底板采用C向(仰视)局部视图，简化了作图。
但从看图方便的角度考虑，方案（一）表达更清晰，更便于标注尺寸和技术要求，可择优采用。
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目录1 绪论 01.1 机械专业传统的教学方式存在的问题 (1)1.2 将三维技术应用到机械类专业课的教学中 (1)2 设计概述 (2)3 设计过程 (3)3.1 齿轮油泵零件建模设计 (3)3.1.1 齿轮油泵骨架的设计 (4)3.1.2 齿轮油泵主体的设计 (5)3.1.3 齿轮油泵左盖的设计 (7)3.1.4 创建齿轮泵右侧盖的设计 (8)3.1.5 齿轮轴的设计 (8)3.1.6 其它零件的创建 (12)3.2 齿轮油泵装配设计 (13)3.2.1 虚拟装配设计 (13)3.2.2 生成爆炸图 (16)4 机构仿真及工作原理动画 (17)4.1 齿轮油泵机构仿真设计 (17)4.2 齿轮油泵工作原理动画仿真 (19)5 总结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)1 绪论计算机辅助教学是教学发展的一个焦点，Pro/E等三维建模软件的发展以及虚拟制造技术的出现为机械类专业课教学提供了一种极好的现代化教学的工作平台[1]。
1.1 机械专业传统的教学方式存在的问题（1）在机械类课程的教学中，经常需要实物模型帮助学生理解教学内容，如果没有模型，仅仅依靠讲解，是很难讲清楚一个立体结构的。
学生缺少对实物的感官认识也就更难理解没有模型的讲解，而传统的教学方式是利用教学实物模型，但实物模型携带不方便，而且容易损坏，不便于保管。
（2）教学中存在的另一个问题是传统的教学实物模型一成不变，更新换代的速度慢，而几十年不变的教学模型已不能满足教学和科技时代不断进步的需要。
时代在发展，教学内容在不断更新，当然教学模型也要跟上教学内容的更新，要想根据教学需要更改实物模型是很困难的。
更换新实物模型成本又很高，而旧模型基本没有再利用的价值，造成很大的浪费。
（3）传统的教学模型作运动演示和运动分析也存在很多缺陷，一是学校很难保证有一套完整的机械专业的教学模型，而且成本也较大；二是有些空间的机构内部的运动很难观察到；三是装配模型时容易损坏零件，运动容易出故障；四是运动特性的分析也很困难。
（4）对于机械设计的教学，传统的教学方法是先展开平面简图的构思，形成稍微完整的方案之后，开始绘制三维简图，完全定型后再根据需要绘制效果图、三视图或制作简易的模型。
在造型设计的过程中，需要用样品实物模型来表达设计者的构思，但对每一种方案都制作实物样品，要付出大量的劳动，还存在着精度低、修改调整困难、设计周期长及成本费用高等问题。
1.2 将三维技术应用到机械类专业课的教学中Pro/E系统是美国参数技术公司（Parametric Technology Corporation，简称PTC)的产品。
本软件采用单一数据库、参数化、基于特征、全相关的概念，改变了机械CAD／CAE／CAM 的传统观念，这种全新的概念已成为当今世界机械CAD／CAE／CAM 领域的新标准。
将现代化的Pro/E三维技术应用到在机械专业课的教学中，可以解决以上传统教学存在的很多不足[2]。
（1）建立零件的三维模型，虚拟的模型便于现代化教学，在教学中如果应用Pro/E的三维技术建立零件的三维模型，可以避免传统教学模型的缺点，它同样具有实物教学模型的直观、容易理解的优点，又克服了传统教具的不足，避免1了携带困难的问题，还便于制作多谋体课件。
（2）把教学中常用的零件、部件和标准件建立起自己的模型库，利用Pro/E 提供的强大的基于特征的参数化实体造型功能，把教学中常用的零件、部件和标准件，利用微机的存储信息量大的特点建立起自己的模型库，以充分利用已有的设计成果和前人的经验。
我们建立的教学模型库有如下特点：1）零件模型库的覆盖面广、标准新；2）当教学需要某一零件模型时，可直接从零件模型库中调出，不必手工绘制；3）零件模型从模型库中调入后可任意移动、旋转，在装配时确定准确的位置；4）零件模型库的操作使用简捷、方便、灵活、易学易懂；5）还可以用互联网实现零件模型库的资源共享，充分运用网络资源为教学服务。
（3）可将各种三维零部件和机械传动在Pro/E内进行虚拟装配、三维动画演示和运动特性分析。
总之，把Pro/E的三维技术引入机械专业课的教学，彻底改变了传统的教学理念，大大改善了辅助教学环境，提高了教学效果[3]。
通过实践证明，我们只要认真研究和大胆尝试辅助教学这一现代化教学手段，不断地去学习、掌握这种技术，很好地将Pro/E的三维技术应用到我们的机械专业教学中去，提高工作效率，充分利用微机多媒体辅助教学的优越性，调动学生的积极性，就一定能有效地帮助我们达到降低教学成本，提高教学质量的目的。
2 设计概述本设计主要围绕齿轮油泵设计这个实例展开。
液压油泵作为一种重要的液压元件，其规格和型号比较繁多，传统的开发过程繁琐、效率低下、绘图量大，Pro/E作为一款高效快捷的CAD/CAM软件，克服了以上的不足之处，大大提高设计人员的开发速度，本文将着重就Pro/E的实体建模、虚拟装配、机构仿真等功能进行齿轮油泵的设计。
齿轮油泵包含多个零部件，其设计巧妙运用Pro/E基于单一数据库这一特点并综合运用多种建模方法和设计方法。
设计的具体要求为：（1）齿轮油泵零件建模设计；（2）齿轮油泵装配设计；（3）齿轮油泵机构仿真设计；（4）齿轮油泵工作原理动画设计。
23 设计过程3.1 齿轮油泵零件建模设计齿轮油泵包含20多个零部件，其设计巧妙运用Pro/E基于单一数据库这一特点并综合运用多种建模方法和设计方法[4]，齿轮油泵的最后设计结果如图1所示，组件分解图如图2所示。
图1 齿轮油泵三维图图2 齿轮油泵爆炸图33.1.1 齿轮油泵骨架的设计齿轮油泵骨架的设计主要是一系列基准曲线的绘制，其随后的建模设计建立在骨架设计的基础上，齿轮油泵的骨架设计结果如图3所示。
图3 齿轮油泵骨架设计结果（1）新建零件文档；1）单击“新建”按钮打开“新建”对话框。
在“类型”选项组中选取“零件”选项，在“子类型”中选取“实体”选项，在“名称”文本框中输入零件名称“Gear_pump”；2）取消“使用缺省模板”复选项，单击“确定”按钮。
系统打开“新文件选项”对话框，选取其中的“mmns_part_solid”选项，再单击“确定”按钮进入三维实体建模环境[5]。
（2）草绘基准曲线；图4 齿轮油泵骨架草绘1）单击“草绘工具”按钮打开“草绘”对话框；42）选取基准平面FRONT作为草绘平面，其它设置接受系统默认选项，单击“草绘”，进入草绘界面；3）在草图内绘制曲线如图4所示。
（3）创建基准平面；1）单击“基准平面工具”按钮打开“基准平面”对话框；2）选取FRONT基准平面作为参照，设置平移距离35；3）单击“确定”，完成DTM1基准平面。
（4）草绘曲线。
1）单击“草绘”打开“草绘”对话框；2）选取DTM1作为草绘平面，其它设置接受系统默认选项，单击“草绘”；3）绘制如图5所示曲线。
图5 齿轮油泵骨架草绘二保存设计结果，作为骨架设计，关闭窗口。
3.1.2 齿轮油泵主体的设计（1）新建零件文档；单击“新建”按钮打开新建对话框。
在“类型”中选“零件”，在“子类型”中选“实体”，在“名称”文本框中输入零件名称“Gear_part_m”。
（2）创建外部继承特征；1）单击“插入”主菜单中选取“共享数据”/“合并/继承”选项，系统打开设计图标版[6]；2）单击“打开”按钮，使用浏览的方式打开上一小节设计的齿轮油泵骨架文件“Gear_pump”.同时系统打开“外部合并”对话框，在该对话框的“约束类型”下选5取“缺省”选项，在系统默认位置装配齿轮油泵骨架文件；3）单击“外部合并”中的“确定”，单击“设计板”上的“确定”。
（3）创建拉伸实体特征；1）单击“拉伸”打开设计板，在设计板中单击“放置”打开参照面板，单击其中“定义”打开“草绘”对话框，选择FRONT为草绘平面，接受其它默认设置单击“草绘”进入草绘模式；2）在草绘平面内使用“抓取边”工具绘制拉伸剖面图，然后单击“确定”退出草绘，调整方向输入拉伸深度“25.2”，最后创建的拉伸实体如图。
再次单击“拉伸”按钮，选取上一零件端面作为草绘平面，进入草绘模式；3）绘制如图所示草绘剖面图，调节拉伸方向，输入拉伸深度“25.2”，最后创建的实体特征如图所示；4）再次单击“拉伸”，选取上一零件右侧面为草绘平面，进入草绘模式；5）绘制如图所示草绘剖面图，调节拉伸方向，输入深度“9.5”，最后创建的拉伸实体如图6所示。
图6 齿轮油泵主体拉伸结果图7 齿轮油泵主体创建孔结果（4）创建孔特征；1）单击“孔”打开孔设计板。
单击拉伸体端面为主参照。
单击“放置”打开参照面板，选取“同轴”放置类型，然后激活“次参照”，选取拉伸体轴线；2）完成后的“放置”，设置“形状”列表，最后完成的孔特征如图所示；3）再次用孔特征创建孔，如图7所示。
（5）创建螺纹修饰特征，如图8；（6）创建倒圆角特征，如图9；（7）补上一个拉伸切削特征，最后完成的零件图，如图10。
6图8 齿轮油泵主体螺纹修饰结果图9 齿轮油泵主体倒圆角结果图10 齿轮油泵主体设计结果图11左盖设计结果3.1.3 齿轮油泵左盖的设计齿轮油泵左盖的设计同样以齿轮油泵骨架作为母体零件，综合运用拉伸、孔和镜像复制等建模方法。
齿轮油泵的最后设计结果，如图11所示。
（1）新建零件文件，输入零件名称“Gear_pump_leftcover”；（2）创建外部继承特征，如图12；（3）创建拉伸实体特征，如图13；图12 左盖外部继承图13 左盖实体拉伸结果7（4）创建拉伸切削特征，如图14；（5）创建阶梯孔，如图15；图14 左盖拉伸切削结果图15 左盖阶梯孔结果（6）创建倒圆角特征，如图16。
图16 左盖倒圆角结果图17 右盖设计结果3.1.4 创建齿轮泵右侧盖的设计齿轮泵右盖的设计和齿轮油泵左盖的设计相似，都是以齿轮油泵的骨架作为母本二进行设计的。
设计步骤参照左盖设计，齿轮油泵右盖的设计结果如图17所示。
3.1.5 齿轮轴的设计齿轮轴的设计以全参数化标准直齿圆柱齿轮通用件作为母体，对齿轮通用件参数进行修改并添加必要的特征。
齿轮轴的最终设计结果，如图18所示。
8图18 齿轮轴设计结果图19 “PROE标准零件库2.1”对话框为简化设计，这里的全参数化齿轮采用台湾大学林清安教授开发的“PROE 标准零件库2.1”.（1）打开“PROE标准零件库2.1”，如图19所示；（2）从“零件类型”中选择“齿轮”，零件规格选择“20T”，如图20所示；图20“正齿轮”对话框修改右边列表中“可修改”项目，修改齿轮的模数M=3,齿数Z=9,齿宽B=25.2.单击“打开文件”按钮，输入零件名称“gear_shaft_1”,打开的齿轮零件如图21。
9图21 参数齿轮调用（3）创建实体拉伸特征选取上一实体端面为草绘平面，绘制草图，拉伸深度为“10”，拉伸结果如图23；图22 齿轮轴拉伸草绘图23 齿轮轴拉伸结果（4）创建旋转实体特征，旋转结果如图25；图24 齿轮轴旋转草绘图25 齿轮轴旋转结果（5）创建旋转切削特征，以切出槽，切槽结果如图27；图26 齿轮轴切槽草绘图27 齿轮轴切槽结果（6）重复旋转切削，切出另一端的槽；（7）创建键槽，结果如图29；图28 齿轮轴键槽草绘图29 齿轮轴键槽结果（8）创建倒角特征，结果如图30；图30 齿轮轴倒角结果图31 齿轮轴设计结果（9）创建螺纹修饰特征选择“插入”、“修饰”、“螺纹” ；选取作图平面为参照面，右图面为螺纹起始面，输入深度为10，直径为12.6。