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基于Pro/E的屏蔽电泵三维造型与机构仿真
基于Pro/E的屏蔽电泵三维造型与机构仿真

0前言  随着现代制造技术的飞速发展,泵CAD技术在我国取得了巨大的进步。但是由于泵内部流动及其结构的复杂性,现有的泵水力设计大部分还尚未完全融人三维实体模型可视化技术。无论是有限元分析、数控加工等,都需要提供三维造型数据模型。很显然,这种用2D工程图来描述3D产品模型的假三维造型的做法,已不能满足现代CAD与CAM的需要。  本研究利用Pro/E实现了屏蔽电泵的各零件的实体造型和组件装配,并对整个泵的运动干涉过程进行研究。  1屏蔽电泵的结构特点  屏蔽电泵的基本结构,如图1所示。  电动机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上,定子内表面和转子外表面装有用非磁性耐腐蚀金属薄板做成的屏蔽套,另外,在各自的侧面用耐腐蚀的金属厚板与其焊接密封起来,使定子铁芯和转子铁芯不与输送液体接触,以避免浸蚀。  2屏蔽电泵主要零件的设计  2. 1叶轮的设计  叶轮是整个泵的关键部件,目前,叶片水力设计CAD的输出结果,一般仍然是给出二维的叶片木模图,这种方法制造精度差。因此本研究根据叶轮水力设计原则,选择VC十+为开发工具,以Pro/ E为平台,开发一个CAD软件,创建一个Pro/E接口模块,将其数据转换成Pro/E接受的数据文件格式,就可生成三维模型。Pro/E所支持的数据文件是后缀名为ibl的文件,具体内容为:

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在Pro/E中自动生成零件拆卸优先约束矩阵
在Pro/E中自动生成零件拆卸优先约束矩阵

随着环境意识与资源意识的逐步提高,机电产品的绿色设计越来越受到人们的重视,其核心思想是在产品设计阶段就考虑产品使用后的回收处理问题,把生命周期末端可能遇到的问题在设计中予以解决,将传统的产品生命周期的开环模式转化为闭环模式。拆卸是实现产品生命周期封闭性和完整性的必要环节,产品的拆卸序列是从产品中拆卸各零部件的先后顺序。目前,对产品拆卸序列规划的研究普遍采用基于图的建模方法,并辅以方案的寻优算法。对拆卸操作进行可行性判断是保证拆卸序列规划结果正确、切实可行的唯一途径。产品中零部件的拆卸优先约束矩阵为拆卸层次信息图模型中节点的构建提供基础信息,从产品CAD模型中自动提取这一信息是实现自动建模的条件。   1 拆卸优先约束关系  1.1拆卸优先约束矩阵  约束是零部件之间的空间制约关系及其相关性的反应,零件的拆卸优先约束关系指的是,若产品中零件i对零件j的拆卸形成空间制约关系,则零件i的拆卸优先于零件j。如机电产品中常见的各种螺纹连接就是在其相关零部件之间产生的一种优先约束关系。约束关系包括直接接触约束和非接触约束。  产品中零件的拆卸优先约束关系可用优先约束矩阵RN*N =[rij]来表示,N为产品中零件的数量,rij表示第j个零件对第i个零件的约束情况,其取值为0或1,如果rij =1表示第j个零件需要在第i个零件之前拆卸,rij =0表示第i个零件的拆卸不受第j个零件是否拆卸的制约。当i=j时,规定rij =0。图1所示某空调室外机风机部件的拆卸优先约束矩阵为

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在Pro/ENGINEER环境下3D公差的实现
在Pro/ENGINEER环境下3D公差的实现

随着计算机技术的迅猛发展,工业设计领域的三维设计软件得到了前所未有的发展。各种三维CAD/CAM软件系统应运而生,各具特色。其中PTC(美国参数技术)公司开发的Pro/ENGINEER软件系统表现得非常突出,其"参数化"及"单一数据库"的设计理念使产品的设计与更改更加简易、灵活。该软件系统囊括了零件设计、产品装配、模具开发、NC加工、板金件设计、铸造件设计、自动量测、机构仿真和应力分析等多种功能。它的出现彻底地改变了传统CAD/CAM软件的作业方式,大大缩短了用户开发产品的时间。  由于传统的设计模式是在产品的造型和装配设计基本完成后才进行公差设计,因此Pro/ENGINEER软件将公差标注功能放在基本工程图模块和Pro/DETAIL模块中,公差的立体标注功能还不够完善。随着先进制造技术的日益普及,现代产品设计的公差3D表示已经成为必然趋势。  一、Pro/ENGINEER系统的公差概念  1、公差的分类  根据互换性和公差的分类,公差可分为线性公差(DimensionTolerance)和形位公差(Geometric Tolerance)。线性公差用来表示尺寸的范围,即加工(装配)时所允许的尺寸变动量;形位公差用来表示所允许的几何形状变动量以及所允许相对于基准位置的变动量。由于翻译的原因,在Pro/ENGINEER系统中, Dimension Tolerance和Geometric Tolerance分别称为尺寸公差和几何公差,因此本文将两种称呼并列。  在零件模式下,线性(尺寸)公差归属于尺寸属性,形位(几何)公差归属于注释特征,在组件模式下,公差标注有其特殊性,因此需要分别叙述。本文以变速箱为例,分别标注箱体轴承支座半圆的直径、中心距等尺寸公差和圆柱度、位置度等几何公差,以及装配体的从动尺寸公差。  2.绘图环境设置   在零件/组件模式下标注公差,必须先设置环境变量,单击菜单栏中[工具]/[选项]命令,系统弹出"选项"对话框,在"选项"

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基于Pro/E二次开发农业机械CAD系统的研究
基于Pro/E二次开发农业机械CAD系统的研究

0 前言  计算机绘图软件Pro/E是美国PTC公司的优秀产品,它提供了集成产品的三维模型设计加工、分析及绘图等功能完整的CAD/CAE/CAM解决方案,虽然Pro/E软件功能非常强大,通用性非常好,然而在具体的使用过程中不可能满足各种设计要求,特别是国外的CAD/CAE/CAM系统在设计标准、规范及标准库等方面同国内存在较大的差异。农业机械由于自身的特点和工作对象的复杂性,有些理论分析和综合计算过程复杂,计算量相当大,依靠人工计算很难完成,因此传统的农机理论分析很多是定性地说明问题,缺乏精确的计算和验证,相对复杂的结构分析和设计,往往借助于图解法和经验类比法,因此利用Pro/E二次开发实现农机产品设计自动建模,是农机产品设计开发一项极其重要的工作。  1.几何特征的程序自动建模方法  1.1 Pro/E自动化建模的特点  参数化 CAD/CAM应用软件主要用于标准化、系列化和通用化程度比较高的定型产品,进行这些产品设计采用的数学模型及产品的结构都是固定不变的,所不同的只是产品的结构尺寸有所差异。而结构尺寸的差异是由于相同数目类型的已知条件在不同规格的产品设计中取不同的值而造成的。将已知条件及其他随着产品规格而变化的基本参数用相应的变量代替,根据这些条件由相应的绘图生成软件,将产品设计出来,这样的参数化CAD/CAM应用软件具有效率高、可靠性高的优点,在此基础上基于Pro/E的专用的CAD/CAM设计平台的二次开发设计效率十分明显。  在Pro/E 系统中提供了多种各具特色的自动化建模方法,主要有特征描述、族表、用户特征定义等。  1.2 特征描述(Feature Discription)  Pro/E的绘图方式是基于特征的,每个Pro/E实体都有一个特征元素树(feature element tree),其中包括特征的属性、几何关系、基准、尺寸值等,在程序中对每个特征元素树的全部变量重新赋值一次,就可以产生一个新的特征。如果要用程序来实现这种建模方法,编程量过大且难以阅读,因此不是首选的建模方法。

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AutoCAD 2008 常用快捷键
AutoCAD 2008 常用快捷键

A:绘圆弧  B:定义块  C:画圆  D:尺寸资源管理器  E:删除  F:倒圆角  G:对相组合  H:填充  I:插入  S:拉伸

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AutoCAD 2008 功能及工作界面
AutoCAD 2008 功能及工作界面

1.1 AutoCAD的主要功能   AutoCAD具有功能强大、易于掌握、使用方便、体系结构开放等特点,能够绘制平面图形与三维图形、标注图形尺寸、渲染图形以及打印输出图纸,深受广大工程技术人员的欢迎。   · 创建与编辑图形  · 标注图形尺寸  · 渲染三维图形  · 输出与打印图形  1.2 AutoCAD 2008的工作界面   AutoCAD 2008提供了“二维草图与注释”、“三维建模”和“AutoCAD经典”3种工作空间模式。默认状态下,打开“二维草图与注释”工作空间,其界面主要由菜单栏、工具栏、工具选项板、绘图窗口、文本窗口与命令行、状态栏等元素组成,如图所示。  · 标题栏  · 菜单栏

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AutoCAD 2008 图形文件的基本操作
AutoCAD 2008 图形文件的基本操作

1.3 图形文件的基本操作    在AutoCAD中,图形文件的基本操作一般包括创建新文件,打开已有的图形文件,保存文件,加密文件及关闭图形文件等。    创建新图形文件   打开图形文件   保存图形文件   加密保护绘图数据   关闭图形文件  1.3.1 创建新图形文件  选择“文件”|“新建”命令(NEW),或在“标准注释”工具栏中单击“新建”按钮 ,可以创建新图形文件,此时将打开“选择样板”对话框。

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在 AutoCAD 2008 中使用命令
在 AutoCAD 2008 中使用命令

1.4 在AutoCAD中使用命令   在AutoCAD中,菜单命令、工具按钮、命令和系统变量都是相互对应的。可以选择某一菜单命令,或单击某个工具按钮,或在命令行中输入命令和系统变量来执行相应命令。可以说,命令是AutoCAD绘制与编辑图形的核心。    使用鼠标操作执行命令   使用键盘输入命令   使用“命令行”   使用命令系统变量   命令的重复、撤消与重做  1.4.1 使用鼠标操作执行命令  在绘图窗口,光标通常显示为“十”字线形式。当光标移至菜单选项、工具或对话框内时,它会变成一个箭头。无论光标是“十”字线形式还是箭头形式,当单击或者按动鼠标键时,都会执行相应的命令或动作。  1.4.2 使用键盘输入命令

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AutoCAD 2008 使用坐标系
AutoCAD 2008 使用坐标系

2.1 使用坐标系  在绘图过程中常常需要使用某个坐标系作为参照,拾取点的位置,来精确定位某个对象。AutoCAD提供的坐标系可以用来准确地设计并绘制图形。  认识坐标系  坐标的表示方法  控制坐标的显示  创建与使用用户坐标系  2.1.1 认识坐标系  在AutoCAD 2008中,坐标系分为世界坐标系(WCS)和用户坐标系(UCS)。这两种坐标系下都可以通过坐标(x,y)来精确定位点。

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AutoCAD 2008 设置绘图环境
AutoCAD 2008 设置绘图环境

2.2 设置绘图环境  在使用AutoCAD绘图前,经常需要对绘图环境的某些参数进行设置。   自定义工具栏  设置图形界限  设置图形单位  设置参数选项   2.2.1 自定义工具栏  AutoCAD是一个比较复杂的应用程序,它的工具栏设计的内容很多,通常每个工具栏都由多个图标按钮组成。为了能够最大限度地使用户在短时间内熟练使用,  AutoCAD提供了一套自定义工具栏命令,从而加快工作流程,还能使屏幕变得更加整洁,消除了不必要的干扰。  定位工具栏

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