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PROE,CAM实训论文

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26

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2010 ～2011 学年第 二 学期
机械CAD/CAM实训说明书

姓名 周永祥
学号 3109031023
系部 机械系 班级 09数控一
指导教师 郭利 成绩

安徽国防科技职业学院机械工程系制

目录

一. 课程设计目的、任务及其要求 ·····················

二. 摘要及关键词 ···································

三. 所设计齿轮泵的用途、特点及适用对象 ·············

四. 齿轮泵零件设计步骤(部分零件) ·················

五. 齿轮泵的装配流程图 ·····························

六. 心得体会···························

七。 参考文献 ·······································26

一、题目
利用所学的Pro/E知识完成如图1所示的齿轮泵的三维设计，各组成零件与装配尺寸见附图，其中标准件尺寸可查阅《机械设计实用手册》。

图1 齿轮泵爆炸简图
二、内容及任务
1、绘制齿轮泵各零部件的三维图形,并将其装配成一个整体；
2、对齿轮机构进行运动仿真。
要求学生提交以下内容：
1、减速器各组成零部件的三维实体图（prt格式文件）;
2、减速器的装配图（asm格式文件);

三、目的与要求
目的:
1、能熟练、准确地读三视图;
2、掌握以Pro/E为平台，绘制一般零件二维截面、三维零件实体及零件装配和机构仿真的基本技能；
3、养成认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。
4、培养团队精神及合作能力。
要求:
1、系统地理解零件图纸内容，认真负责，严谨细致，按步骤进行.
2、实训期间不得无故缺席，不得抄袭和拷贝，否则，作不及格处理。
3、在绘图过程中及完成后，能回答与本实训有关的问题。
4、爱护绘图设备,严格执行计算机房的各项管理制度。

二、摘要及关键词
1、 摘要
齿轮泵装配体主要由前盖、支座、后盖、齿轮、齿轮轴、轴、销、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，深入了解运用CAD/CAM程序软件(PRO/E）。使大家掌握利用PRO/E进行机械零件设计的工程设计方法，建立PRO/E机械设计的整体思路。
2、 关键词
绘图环境的定制 旋转命令的使用 拉伸命令的使用 基准面的确定 孔、倒角、倒圆角命令的运用 特征操作命令的使用 曲线生成命令的使用

三.所设计齿轮泵的用途、特点及适用对象
1.用途
适用于输送不含固体颗粒和纤维，无腐蚀性,温度不高于80度，粘度为5×10ˉ6～1.5×10ˉ3m/s(5－1500cSt)的润滑油和性质类似润滑油的其他液体以及用于 液压传动系统。
2.特点
本系列齿轮泵主要有齿轮、轴、泵体、泵盖等组成。齿轮经氮化处理有较高的硬度和耐磨性。与轴一同安装在可更换的轴套内运转。泵内全部零件的润滑均在泵工作时利用输送介质而自动达到。
3. 适用对象
在输油系统中可以作传输，增压泵；
在燃油系统中可以作输送、加压、喷射的燃油泵；
在液压传动系统中可用作提供液压动力的液压泵；
在一切工业领域中，均可坐润滑油泵用。
四、齿轮泵零件设计步骤(部分零件)
一、轴的设计步骤

1、建立新文件
单击工具栏中的“创建新文件"图标，在弹出的新建对话框的“类型”栏中选择“零件”项，在“名字”文本框中输入ZHOU。PRT，弹出“新文件选项”对话框，选择mmns_part_solid选项，单击“确定”按钮，进入绘图界面.
2、创建旋转特征
单击工具栏中的“旋转”按钮，进入旋转特征创建环境。单击工具栏的“放置"—“定义”按钮，选择TOP平面作为草绘平面，接收系统提供的默认参照系,进入草绘。绘制如图1-1所示的草图，按绘图要求修改尺寸,完成后单击工具栏中的按钮，退出草绘.选择旋转角度为360°，单击提示区中的按钮，完成旋转实体创建。

图1-1
3、创建键槽特征
单击工具栏中的“基准平面”按钮，在弹出的基准平面对话框中选择TOP平面作为基准平面，输入偏移量为3，单击“确定”按钮，完
成基准面的创建。单击工具栏中的拉伸按钮，进入拉伸工作环境。选择刚刚创建的基准面为草绘平面，按尺寸要求分别绘制台阶圆上草绘截面，退出草绘环境.在绘图区下方的提示区中单击“去除材料”按钮，选择拉伸方式为“穿透”方式，单击工具栏中的按钮，完成键槽的创建。如下图

4、倒角特征创建
单击工具栏中的“倒角工具”按钮，进入倒角特征创建工作区。选择类型为“45°xD”，直径修饰改为1，完成创建的实体图如图1-2所示.

图1—2
二、支座的设计步骤

1、生成泵腔外形
（1）、创建新文件。单击界面上部工具栏中的“新建文件”按钮,出现“新建"对话框。在这个对话框的“类型”栏中选择“零件”按钮,在“名称”文本框内输入ZHIZUO。PRT,单击“确定”按钮，弹出“新文件选项”对话框，选择mmns_part_solid选项,单击“确定”按钮，进入绘图界面。
（2）、设置绘图基准面.选择界面右端绘图工具栏中的“拉伸"按钮，窗口下面出现拉伸功能菜单,依次选择“放置"—“定义"项,弹出“草绘"对话框，选择FRONT基准面为草绘平面，单击“草绘”对话框中的“草绘”命令，接受默认参照方向进入草绘模式.
（3）、绘制草图。使用界面右端绘图工具栏中的绘图按钮绘制泵体外形.使用标注修改草图尺寸,选择 “确认”按钮，完成草绘特征。
（4）、生成拉伸实体特征.在“拉伸"功能菜单中分别选择“实体”
和“两侧”按钮，输入拉伸高度24,再选择右侧按钮,完成拉伸特征。
(5)、选择界面右端绘图工具栏中的拉伸按钮，再选择界面下端拉伸工具栏中的“去除材料"按钮。以FRONT面为基准平面，进入草绘界面，以上一个草绘平面中的泵体外形为参照，按要求绘制螺纹孔和定位孔位置尺寸。如图3-1所示，选择“确认”按钮。

图3—1
（6）、生成螺纹修饰。依次选择界面主菜单中的“插入”—“修饰”—“螺纹”项.弹出“修饰：螺纹"对话框，按绘图要求修饰螺纹孔。
2、生成支座外形
（1）、设置绘图基准面。选择界面右端绘图工具栏中的“拉伸”按钮，窗口下面出现拉伸功能菜单，依次选择“放置”—“定义"项，弹出“草绘"对话框，选择FRONT基准面为草绘平面，单击“草绘”对话框中的“草绘"命令,接受默认参照方向进入草绘模式。
（2）、绘制草图。使用界面右端绘图工具栏中的绘图按钮绘制泵体支座外形。使用标注修改草图尺寸,选择 “确认”按钮，完成草绘特征。
（3)、生成拉伸实体特征。在“拉伸”功能菜单中分别选择“实体”和“两侧"按钮，输入拉伸高度16,再选择右侧按钮,完成拉伸特征。
3、生成进出油口外形
（1）、选择界面右端的“拉伸”按钮，窗口下面出现他的功能菜单，依次选择“放置”—“定义”项，弹出“草绘"对话框，选择泵腔外形外侧中的左侧平面为草绘平面，单击“草绘”对话框中的“草绘”命令，接受默认参照方向进入草绘模式。
（2）、绘制草图。使用界面右端工具栏中的绘图按钮绘制油口外形，按要求修改草图尺寸。选择 “确认”按钮，完成草绘特征。
(3）、生成拉伸实体特征。在“拉伸”功能菜单中分别选择“实体”和“两侧”按钮，输入拉伸高度7，再选择右侧按钮，完成拉伸特征。
（4）、生成进、出油口螺纹孔。单击工具栏中的孔工具按钮，窗口出现“孔工具”功能菜单，单击放置，主参照选择油口的中心线，激活此参照，选择油口端面。
在界面下端的菜单栏中分别选择“标准孔”：ISO、“螺钉尺寸”：M18x2、“单侧”：20，再选择锥孔按钮。单击“形状”，打开“形状"上滑面板。按照作图要求的尺寸进行各项设置.

（5)、将生成的油口以RIGHT基准面为对称平面进行镜像，得到另外一个油口，如图3-2所示。

图3-2

三、齿轮的设计步骤

1、齿轮轮辐
(1）、创建新文件.单击界面上部工具栏中的“新建文件”按钮，出现“新建"对话框，在这个对话框的“类型”栏中选择“零件"按钮，在“名称"文本框内输入CHILUNZHOU。PRT单击“确定”按钮，弹出“新文件选项”对话框,选择mmns_part_solid，单击“确定”按钮，进入绘图界面。
（2）、设置绘图基准。选择界面右端绘图工具栏中的“旋转”按钮，窗口下面出现如图1—1所示的旋转功能菜单和按钮。
图1—1
选择“位置”按钮，打开“位置”上滑面板.选择“定义”命令,
弹出“草绘”对话框,选择RIGHT基准面为草绘平面，单击“草绘”
对话框中的“草绘"命令，接受默认参照方向进入草绘模式。
（3）、绘制草图.首先单击界面右端绘图工具栏中的中心线按钮绘制一条中心线（对齐至TOP面）。再单击直线按钮绘制外形线（必须封闭）.

（4)、按给出的尺寸修改草图尺寸。选择 “确认”按钮，完成草绘特征.
（5）、生成特征。在“旋转”功能菜单中选择按钮，输入深度处选择，再选择按钮完成旋转特征。.
（6)、生成倒角。单击界面右端绘图工具栏中的“倒角”按钮，弹出“倒角”菜单选择圆柱外侧的边进行倒角.选择45xD，在菜单栏中输入1.00,选择按钮完成倒角特征。
重复上述步骤，对齿轮4个棱边依次进行倒角。
2、齿轮轴齿形曲线
（1）、生成齿根圆和分度圆曲线
1）、设置绘图基准。选择右侧窗口中的“草绘曲线”按钮,弹出“草绘”对话框，选择FRONT基准面为草绘平面，单击“草绘”对话框中的“草绘”命令，接受默认参照方向进入草绘模式。
2)、绘制草图。单击界面右端绘图工具栏中的同心圆按钮，制作两个同心的圆。
3）、修改草图尺寸.使用界面右端绘图工具栏中的尺寸修改“选择”按钮，依次选择两个圆的直径进行尺寸修改,修改后直径尺寸分别48和48
择“确认"按钮,完成齿根圆及分度圆的绘制特征，如图1-6所示。

图1-2
（2）、利用方程绘制齿廓外形曲线
1)、设置绘图基准。单击“曲线”按钮，出现菜单管理器菜单，选择“从方程”项并点击完成弹出下一个菜单。按要求选取坐标系，在界面左端的模型树显示区域选择DEFAULT_CSYS，弹出一个菜单管理器，选择其中的“笛卡尔”选项。
2)、输入曲线方程。系统打开rel.ptd,在其中输入齿廓的曲线方程，如图1—3所示.

图1-3
3）、生成曲线。在如图1-3所示记事本对话框内选择文件—保存选项,点击关闭按钮关闭记事本再选择菜单管理器所示中“曲线:从方程”菜单,单击“确定”按钮，完成曲线.
4）、镜像曲线。选择刚刚生成的曲线,单击界面右端绘图工具栏中的“镜像"按钮，窗口下面出现“镜像”菜单框,直接选取TOP面为镜像参考面，单击按钮，完成曲面镜像.
5）、旋转复制曲线.选择刚刚镜像得到的曲线,点击上面主菜单中的“编辑"—“复制"项。再选择“编辑”—“选择性粘贴”项，弹出选择性粘贴菜单，选择“对副本应用移动／旋转变换”,点击“确定"按钮。
屏幕下方出现如图1-4所示“旋转”功能菜单。选取“旋转"按钮，并选择屏幕中轴的中心线为参照,在角度栏中输入旋转角度-20°，单击按钮，完成曲线的旋转复制，如图1—4所示。

图1—4

3、齿轮轴完成造型
(1）、生成齿形并阵列
1)、设置绘图基准。选择界面右端绘图工具栏中的“拉伸"按钮，窗口下面出现“拉伸”功能菜单。
依次选择“放置”-“定义”项,弹出草绘对话框，选择FRONT基准面为草绘平面,单击“草绘”对话框中的“草绘”命令,接受默认参照方向进入草绘模式.
2）、绘制草图。单击界面右端绘图工具栏中的“应用边”按钮，选择两条弧线、齿根圆及齿顶圆(共计4条弧线），再选择“修剪”按
钮，修剪或延伸草图，选择 “确认”按钮，完成草绘特征。
3）、切削出齿槽。在“拉伸”功能菜单中选择“实体”按钮并选择“去除材料”按钮，再点击“选项”，打开“选项”上滑面板，在“第1侧"与“第2侧”中均选择“穿透”按钮。单击按钮，完成齿轮槽特征。
4)、生成齿根圆角。单击界面右端绘图工具栏中“圆角”按钮,输入R值1。2，再次选择如图1—5所示齿根的两棱,单击按钮，完成圆角特征。
5）、制作齿槽组。依次选择主菜单中的“编辑”—“特征操作”项，弹出“特征操作”菜单管理器。选择“组"，弹出“组”创建菜单，选择“局部组”,在窗口下面出现信息“输入组名字：",输入ALVEOLUS,单击按钮.

图1—5
按住键盘上的<Shift>键，再选择刚刚生成的齿槽和齿根圆角特征，再选择右侧“菜单管理器”里的“完成”及“完成/返回"菜单，完成组的创建
6）、旋转复制齿槽。选择刚刚创建的ALVEOLUS组，单击上面主菜单的“编辑"—“复制"项，再重复选择“编辑"-“选择性粘贴”项，弹出选择性粘贴菜单，同时选择“使副本完全从属于要改变的选
项”与“对副本应用移动/旋转变换",单击“确定”按钮。在屏幕下
方的菜单中选择“旋转”按钮，并选择屏幕中的中心线为参照，在角度栏中输入旋转角度36°，单击按钮,完成齿槽的旋转复制.
7)、齿槽阵列。选择刚刚复制的齿槽特征，单击界面右端绘图工具栏中的“阵列"按钮，点击屏幕中出现的角度尺寸，在弹出的小窗口内输入36，按回车键。
在界面下端的“阵列”功能菜单中输入阵列数量9，点击按钮完成齿槽阵列，如图1—6所示。

图1-6
五. 装配流程图与爆炸图

总结与体会

首先，要在这里感谢指导老师，如果没有老师在我们实习过程中遇到困难的时候耐心的教导。我相信我们不可能这么顺利的凭借自己的努力完成了此次的实习。在我们同组人的共同参与，共同的思考，共同的努力下，终于完成了这次的课程设计。就是这么一组人这么在一起讨论，一起研究，一起谈吐自己内心的想法，虽然没有曲折的过程,也没有让人激动人心的事情发生，但是却让大家都觉得这是一个很融洽的团体,团体里面的每个人都在工作中付出了自己的努力，付出自己的汗水，这是我们大家自己对自己能力的一种证明。
整个设计通过软件和硬件上的调试,我想这对我以后的学习和工作都将会有很大的帮助,在这次设计中遇到了许多实际性的问题，在实际设计中才发现，书本上的理论知识与在实际运用中还是的还是有一定出入的,而且要不断更正以前的错误思维，一切必须靠自己一点一滴的解决，在解决的过程中你会发现自己子在飞速的提升。
这也激发了我今后努力学习的兴趣，我想这将对我以后的学习状态产生积极的影响。其次，这次实习让我成分认识到团队合作的重要性，只有分工协作才能保证这个项目有条不紊。并且，有我们的实习导师郭老师的帮助,实习过程过程中的疑惑，郭老师总会耐心的讲解，给我们的设计以极大的帮助，是偶们受益匪浅，通过实习我知道了学习的重要性，理论与实际结合的重要意义,学会了坚持、耐心和努力,这将是我以后学习和工作的最好榜样。
同时我认为我们的工作是一个团队的工作,团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神.某个人的离群都可能导致导致整项工作的失败。实习中只有一个人知道原理是远远不够的,必须让每个人都知道，否则一个人的错误,就有可能导致整个工作失败。团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。而这次实习也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。
实习诚可贵,成果价更高。我们认为这次的课程设计意义很深，和其他几位同学的学习、配合、努力的过程很愉快，另外还要感谢老师的耐心辅导.
参考文献

1、田绪东主编《Pro/ENGINEER Wildfire2。0三维机械设计》 机械工业出版社。 2006年2月.
2、陈国聪主编《 CAD/CAM应用软件 -— Pro/ENGINEER（2001）训练教程》 高等教育出版社 2003年9月。
3、周四新，和青芳编著. 《Pro/ENGINEER Wildfire 基础设计》。 北京:机械工业出版社,2005
4、周四新，和青芳编著. 《Pro/ENGINEER Wildfire 高级设计》. 北京：机械工业出版社，2003
5、詹友刚编著. 《Pro/ENGINEER 中文野火版教程--通用模块》。 北京：清华大学出版社，2003
6、林龙震编著. 《Pro/ENGINEER Wildfire 基础设计》. 北京：电子工业出版社，2004
7、郝利剑,张宏波,李晓辉. 《中文版Pro/ENGINEER WildFire 基础教程》. 北京：清华大学出版社，2004