基于proe的豆?jié){機(jī)三維設(shè)計畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計</b></p><p>　　基于Pro/E的豆?jié){機(jī)的設(shè)計—三維建模與動態(tài)仿真</p><p>　　基于Pro/E的豆?jié){機(jī)的設(shè)計</p><p>　　—三維建模與動態(tài)仿真</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>

2、;　　隨著人們生活水平的日益提高，豆?jié){已經(jīng)走向了人們的餐桌，因此，豆?jié){的相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)入了人們的視線，引起了人們的注意，在追求方便快捷的生活已經(jīng)成為時代主旋律的情況下，豆?jié){機(jī)作為一件方便的日常廚房工具，正在逐漸走入便捷的生活時代。</p><p>　　本課題的目的是運用Pro/E軟件對豆?jié){機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，了解一般產(chǎn)品設(shè)計的基本過程。應(yīng)用Pro/E軟件仿真系統(tǒng)優(yōu)化豆?jié){機(jī)的使用功能，克服現(xiàn)在一些豆?jié){機(jī)的費時、費力、

3、不易于清洗和外觀不美觀等缺點。并探索Pro/E在三維動態(tài)方面的應(yīng)用價值，以及Pro/E軟件在當(dāng)今的工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。</p><p>　　關(guān)鍵詞：Pro/E；豆?jié){機(jī)；零件裝配；動態(tài)仿真</p><p>　　Based on the Pro / E soymilk machine design</p><p>　　—Three dimensional modeling

4、 and dynamic simulation </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the improvement of people's standard of living, soy milk has been toward the table of people, therefore, milk rela

5、ted products into the line of sight of people, caused the attention of people, in the pursuit of convenient life, has become the main theme of the times situation, soya-bean milk machine as a convenient daily kitchen too

6、ls, is gradually into convenient life era.</p><p>　　The purpose of this project is to use Pro / E software to optimize the structure of the soybean milk machine design, the general understanding of the basic

7、 process of product design. Application of Pro / E software simulation and system optimization of soya-bean milk machine use function, overcoming some soybean milk machine time-consuming, laborious, is not easy to be cle

8、aned and poor appearance. And exploration of Pro / E in 3D dynamic aspects of the application, as well as the Pro / E softwar</p><p>　　Key words: Pro/E; Pro/E; soya-bean milk machine; parts assembly; dynamic

9、 simulation</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1豆?jié){機(jī)的發(fā)展及Pro/E的應(yīng)用1</p><p>　　1.1.1 現(xiàn)今生活對豆?jié){機(jī)的需求1</p><p>　　1.1.2 Pro

10、/E在工業(yè)中的應(yīng)用1</p><p>　　1.1.3 豆?jié){機(jī)的發(fā)展歷程2</p><p>　　1.2 Pro/ENGINEER軟件的簡介2</p><p>　　1.2.1 Pro/ENGINEER的發(fā)展歷程2</p><p>　　1.2.2 Pro/ENGINEER主要模塊及應(yīng)用領(lǐng)域4</p><p>　　1

11、.3 本課題的主要研究內(nèi)容6</p><p>　　2 豆?jié){機(jī)的組成零件及繪制</p><p>　　2.1豆?jié){機(jī)的組成零件7</p><p>　　2.2豆?jié){機(jī)零件的繪制7</p><p>　　3 豆?jié){機(jī)零件的裝配</p><p>　　3.1建立新文件并固定頂蓋9</p><p>　　3.2

12、裝配加熱管11</p><p>　　3.3裝配刀具13</p><p>　　3.4裝配杯體15</p><p>　　3.5 裝配把手17</p><p>　　3.6 底座的裝配19</p><p><b>　　4仿真運動</b></p><p>　　4.1仿真運動

13、的參數(shù)設(shè)置21</p><p>　　4.2模擬仿真運動效果23</p><p><b>　　5 結(jié)論與展望</b></p><p><b>　　5.1結(jié)論26</b></p><p>　　5.2課題展望26</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)27<

14、/b></p><p><b>　　致謝28</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1豆?jié){機(jī)的發(fā)展及Pro/E的應(yīng)用</p><p>　　1.1.1 現(xiàn)今生活對豆?jié){機(jī)的需求</p><p>　　隨著生活水平提高，生活節(jié)奏的加快，

15、人們的生活習(xí)慣也隨之改變，以往慢節(jié)奏慢慢的被淘汰。生活的需求是產(chǎn)品開發(fā)的向?qū)?，一切的設(shè)計都要源于人們生活的需要，符合人們需要才是產(chǎn)品設(shè)計的最終目的。因此這次的設(shè)計題目就從身邊選擇，一個簡單實用的生活必備工具：豆?jié){機(jī)。</p><p>　　快節(jié)奏已經(jīng)成為當(dāng)今社會的主流，跟不上生活的節(jié)奏就要被淘汰，豆?jié){機(jī)作為日常生活的必備廚具，已經(jīng)進(jìn)入了快節(jié)奏的生活時代。豆?jié){里含有多種優(yōu)質(zhì)蛋白、多種維生素、多種人體必須的氨基酸和多種

16、微量元素等。無論成年人、老年人和兒童，只要堅持飲用，對于提高體質(zhì)、預(yù)防和治療病癥，都大有益處。所以豆?jié){飲品日益受到人們的青睞。隨著人們健康認(rèn)識的增強(qiáng)，為了衛(wèi)生，喝的放心，紛紛選擇家庭自制豆?jié){，從而拉動家用微電腦全自動豆?jié){機(jī)市場。一部好的豆?jié){機(jī)不僅能為我們節(jié)約很多寶貴的時間，而且還能榨出鮮美可口、營養(yǎng)豐富的豆?jié){，為我們的健康保駕護(hù)航！</p><p>　　1.1.2 Pro/E在工業(yè)中的應(yīng)用</p>

17、<p>　　CAD技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，是計算機(jī)技術(shù)在工程設(shè)計、機(jī)械制造等領(lǐng)域中最有影響的一項高新應(yīng)用技術(shù)。Pro/E作為CAD軟件中的突出代表，在工業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品創(chuàng)新等各個方面有著重要的作用。它使機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計過程中，產(chǎn)品的性能設(shè)計和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)能得到充分的施展，而不僅僅是代替簡單而重復(fù)的人工勞動。在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計過程中，產(chǎn)品設(shè)計人員可以通過Pro/E的動態(tài)仿真技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的性能分析設(shè)計和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，并將產(chǎn)品的

18、形體設(shè)計已產(chǎn)品性能設(shè)計結(jié)合起來，對產(chǎn)品個主要部件的動、靜態(tài)分析和結(jié)構(gòu)形體等的優(yōu)化。</p><p>　　自從美國PTC公司的PRO/E軟件自誕生那一天起，就引領(lǐng)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，將一場深刻的變化帶進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的各個方面。其優(yōu)勢在航空航天、汽車工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、橋梁、建筑、電子產(chǎn)品、重型機(jī)械、微機(jī)電系統(tǒng)、運動器械等制造業(yè)的廣泛、深入應(yīng)用就能得到生動的說明。相關(guān)聯(lián)的據(jù)庫、參數(shù)化設(shè)計基于特征的實體型化、以及多兼容的數(shù)據(jù)接口

19、等，都是PRO/E的最大特點。</p><p>　　Pro/e軟件作為計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)中非常重要的一款三維設(shè)計軟件，它所具有的功能是計算機(jī)發(fā)揮輔助設(shè)計功能、提高設(shè)計效率的重要基礎(chǔ)。建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上的特點令數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計能夠在各個階段稱為一個</p><p>　　完整一體的過程。工程設(shè)計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓

20、角等特征，可以輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計者提供了在設(shè)計上從未有過的簡易和靈活。該軟件的多數(shù)據(jù)的接口可以與多種CAE/CAM軟件的的連接應(yīng)用。</p><p>　　1.1.3 豆?jié){機(jī)的發(fā)展歷程</p><p>　　1994年，第一次技術(shù)創(chuàng)新——電機(jī)上置式安裝：啟動力矩大、轉(zhuǎn)速高、調(diào)速范圍廣，穩(wěn)定性高，粉碎效果好；1996年，第二次技術(shù)創(chuàng)新——外加豆技術(shù)；1999年，第三次技術(shù)創(chuàng)新—

21、—智能不黏技術(shù)，便于清洗，省時省力；2001年，第四次創(chuàng)新技術(shù)——濃香技術(shù)，豆?jié){的口味進(jìn)一步提高；2002年，第五次技術(shù)創(chuàng)新——專利文火煎敖技術(shù)；2004年，第六次技術(shù)創(chuàng)新——營養(yǎng)萃取技術(shù)；2005年，第七次創(chuàng)新技術(shù)——專利易清洗多功能技術(shù)---拉法爾技術(shù)；2006年，第八次技術(shù)創(chuàng)新——推出“無網(wǎng)豆?jié){機(jī)”豐富了產(chǎn)品系列；2008年，第九次技術(shù)革新——推出了“五谷精磨器”使得豆?jié){營養(yǎng)和口味得到質(zhì)的飛躍。</p><p&

22、gt;　　豆?jié){作為中國的傳統(tǒng)飲品已有幾千年的歷史，是國際營養(yǎng)學(xué)界公認(rèn)的四大健康飲品之一，以其獨特的營養(yǎng)價值一直受到人們喜愛。早餐喝豆?jié){已經(jīng)是中國人多年形成的習(xí)慣，豆?jié){機(jī)做的早餐“綠色牛奶”具有天然、健康、營養(yǎng)等特點適合國人的生活習(xí)慣，因而受到消費者和集團(tuán)購買的追捧，決定了它的需求量將會不斷增長。近年來，家用豆?jié){機(jī)市場需求已經(jīng)呈現(xiàn)加速增長的勢頭。豆?jié){機(jī)從一面市即受到廣大消費者的喜愛和歡迎，產(chǎn)品暢銷全國，并遠(yuǎn)銷日本、美國、新加坡、印尼、泰國

23、等海外20多個國家和地區(qū)。國內(nèi)豆?jié){機(jī)市場2005年至2007年的銷售量分別為250萬臺、300萬臺、500萬臺，今年的銷量則有望猛增到1000萬臺。專家預(yù)計，未來幾年豆?jié){機(jī)市場將非常樂觀?，F(xiàn)在許多企業(yè)都加大了對小家電的投入，如飛利浦、TCL、美的等。此外，這個市場的發(fā)展速度也非?？?，包括豆?jié){機(jī)在內(nèi)的整個小家電市場在未來幾年將迎來巨大的發(fā)展空間。</p><p>　　1.2 Pro/ENGINEER軟件的簡介<

24、;/p><p>　　1.2.1 Pro/ENGINEER的發(fā)展歷程</p><p>　　1985年，PTC公司成立于美國波士頓，開始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER誕生了，自面世后以優(yōu)異的性能獲得了眾多CAD用戶的認(rèn)可。Pro/ENGINEER經(jīng)歷10余年的發(fā)展，技術(shù)上逐步成熟，已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。Pro/ENGNEER作為一種通用工程軟件有著極其

25、強(qiáng)大的功能。在現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計中，隨著設(shè)計手段日趨先進(jìn)，計算機(jī)輔助設(shè)計使得產(chǎn)品設(shè)計快捷、直觀，以往使用的CAD軟件以二維軟件為主，主要起輔助繪圖作用，而隨著產(chǎn)品設(shè)計的發(fā)展需要，越來越多的產(chǎn)品設(shè)計已經(jīng)不再停留在二維的設(shè)計領(lǐng)域，正在越來越多的朝著三維的產(chǎn)品設(shè)計發(fā)展， Pro/Engineer軟件采用全參數(shù)化造型技術(shù)，比較適于零件相對簡單，部件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計。而Pro/ENGINEER與其它CAD軟件相比，有著很大的優(yōu)越性：Pro/ENG

26、INEER可以實現(xiàn)三維造型的隨意性和方向性，可進(jìn)行模擬裝配和有機(jī)的可行性分析，從而縮短設(shè)計周期，降低生產(chǎn)成本。PTC公司以每年推出一個新版本的速度不斷改進(jìn)軟件的不足之處并引入現(xiàn)先進(jìn)的設(shè)計理念。在Pro/ENGINEER的Wildfire系列推出之前，最</p><p>　　2003年，PTC推出了Wildfire版，全面改進(jìn)了軟件的用戶界面，對個設(shè)計模塊重新進(jìn)行功能組合，進(jìn)一步完善了部分設(shè)計功能，是軟件的界面更友

27、好，使用更方便，設(shè)計能力更強(qiáng)大。兩年后PTC公司推出了Pro/ENGINEER Wildfire 2.0。2006年4月，Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 正式推出。2007年7月，Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 面世?，F(xiàn)在Pro/ENGINEER Wildfire 5.0已經(jīng)進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域。</p><p>　　PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計和機(jī)械設(shè)計等方面的多項功能，還包

28、括對大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。Pro/ENGINEER還提供了目前所能達(dá)到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。下面就Pro/ENGINEER的主要特性。 主要特性： 全相關(guān)性：Pro/ENGINEER的所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進(jìn)行的修改，能夠擴(kuò)展到整個設(shè)計中，同時自動更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵在開發(fā)周期的任一點進(jìn)行修改，卻沒

29、有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。 基于特征的參數(shù)化造型：Pro/ENGINEER使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機(jī)械對象，并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易的進(jìn)行修改。例如：設(shè)計特征有弧、圓角、倒角等等，它們對工程人員來說是很熟悉的，因而易于使用。 裝配、加工、制造以及其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨特的特征。通過給這些特征設(shè)置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾

30、何屬性），然后修改參數(shù)很容易的進(jìn)行多次設(shè)計疊代，實現(xiàn)產(chǎn)品</p><p>　　數(shù)據(jù)管理：加速投放市場，需要在較短的時間內(nèi)開發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實現(xiàn)這種效率，必須允許多個學(xué)科的工程師同時對同一產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開發(fā)研制，正是專門用于管理并行工程中同時進(jìn)行的各項工作，由于使用了Pro/ENGINEER獨特的全相關(guān)性功能，因而使之成為可能。 裝配管理：Pro/ENGINEER的基本結(jié)構(gòu)能夠使您利用

31、一些直觀的命令，例如“嚙合”、“插入”、“對齊”等很容易的把零件裝配起來，同時保持設(shè)計意圖。高級的功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。 易于使用：菜單以直觀的方式聯(lián)級出現(xiàn)，提供了邏輯選項和預(yù)先選取的最普通選項，同時還提供了簡短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。1.2.2 Pro/ENGINEER的主要模塊及應(yīng)用領(lǐng)域</p><p>　　PRO/E

32、NGINEER軟件包的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境在支持并行工作它通過一系列完全相關(guān)的模塊表述產(chǎn)品的外形、裝配及其他功能。PRO/E能夠讓多個部門同時致力于單一的產(chǎn)品模型。包括對大型項目的裝配體管理、功能仿真、制造、數(shù)據(jù)管理等。其中PRO/E V2000i更增加了行為建模技術(shù)使其成為把夢想變?yōu)楝F(xiàn)實的杰出工具。 </p><p>　　1.工業(yè)設(shè)計(CAID)模塊 </p><p>　　工業(yè)設(shè)計模塊主要用于

33、對產(chǎn)品進(jìn)行幾何設(shè)計以前在零件未制造出時是無法觀看零件形狀的只能通過二維平面圖進(jìn)行想象?，F(xiàn)在用3DS可以生成實體模型但用3DS生成的模型在工程實際中是"中看不中用"。用PRO/E生成的實體建模不僅中看而且相當(dāng)管用。事實上PRO/E后階段的各個工作數(shù)據(jù)的產(chǎn)生都要依賴于實體建模所生成的數(shù)據(jù)。 包括PRO/3DPAINT(3D建模)、PRO/ANIMATE(動畫模擬)、PRO/DESIGNER(概念設(shè)計)、PRO/

34、NETWORKANIMATOR(網(wǎng)絡(luò)動畫合成) 、PRO/PERSPECTA-SKETCH(圖片轉(zhuǎn)三維模型)、PRO/PHOTORENDER(圖片渲染)幾個子模塊。 </p><p>　　2.機(jī)械設(shè)計(CAD)模塊 </p><p>　　機(jī)械設(shè)計模塊是一個高效的三維機(jī)械設(shè)計工具它可繪制任意復(fù)雜形狀的零件。在實際中存在大量形狀不規(guī)則的物體表面。隨著人們生活水平的提高對曲面產(chǎn)品的需求將

35、會大大增加。用PRO/E生成曲面僅需2步~3步*作。PRO/E生成曲面的方法有拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣、掃掠、網(wǎng)格、點陣等。由于生成曲面的方法較多因此PRO/E可以迅速建立任何復(fù)雜曲面。它既能作為高性能系統(tǒng)獨立使用又能與其它實體建模模塊結(jié)合起來使用它支持GB、ANSI、ISO和JIS等標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　3.功能仿真(CAE)模塊 </p><p>　　功能仿真(CAE)模塊主要進(jìn)行有限元

36、分析。我們中國有句古話"畫虎畫皮難畫骨知人知面不知心"。主要是講事物內(nèi)在特征很難把握。機(jī)械零件的內(nèi)部變化情況是難以知曉的。有限元仿真使我們有了一雙慧眼能"看到"零件內(nèi)部的受力狀態(tài)。利用該功能在滿足零件受力要求的基礎(chǔ)上便可充分優(yōu)化零件的設(shè)計。著名的可口可樂公司利用有限元仿真分析其飲料瓶結(jié)果使瓶體質(zhì)量減輕了近20%而其功能絲毫不受影響僅此一項就取得了極大的經(jīng)濟(jì)效益。 </p><

37、p>　　4.制造(CAM)模塊 </p><p>　　在機(jī)械行業(yè)中用到的CAM制造模塊中的功能是NC Machining(數(shù)控加工)。功能就PRO/ES的數(shù)控模塊包括PRO/CASTING(鑄造模具設(shè)計)、PRO/MFG(電加工)、PRO/MOLDESIGN(塑料模具設(shè)計)、PRO/NC-CHECK(NC仿真)、PRO/NCPOST(CNC程序生成)、PRO/SHEETMETAL(鈑金設(shè)計)。 </p

38、><p>　　5.數(shù)據(jù)管理(PDM)模塊 PRO/E的數(shù)據(jù)管理模塊就像一位保健醫(yī)生，它在計算機(jī)上對產(chǎn)品性能進(jìn)行測試仿真找出造成產(chǎn)品各種故障的原因幫助你對癥下藥排除產(chǎn)品故障改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計。它就像PRO/E家庭的一個大管家將觸角伸到每一個任務(wù)模塊。并自動跟蹤你創(chuàng)建的數(shù)據(jù)這些數(shù)據(jù)包括你存貯在模型文件或庫中零件的數(shù)據(jù)。這個管家通過一定的機(jī)制保證了所有數(shù)據(jù)的安全及存取方便。 它包括PRO/PDM(數(shù)據(jù)管理)、PRO

39、/REVIEW(模型圖紙評估)。</p><p>　　6.數(shù)據(jù)交換(Geometry Translator)模塊 </p><p>　　在實際中還存在一些別的CAD系統(tǒng)如UGⅡ、EUCLID、CIMATRTON、MDT等。由于它們門戶有別所以自己的數(shù)據(jù)都難以被對方所識別。但在實際工作中往往需要接受別的CAD數(shù)據(jù)。這時幾何數(shù)據(jù)交換模塊就會發(fā)揮作用。 PRO/E中幾何數(shù)據(jù)交換模

40、塊有好幾個。如PRO/CAT(PRO/E和CATIA的數(shù)據(jù)交換)、PRO/CDT(二維工程圖接口)、PRO/DATA FOR PDGS(PRO/E和福特汽車設(shè)計軟件的接口)、PRO/DEVELOP(PRO/E軟件開發(fā))、PRO/DRAW(二維數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)輸入)、PRO/INTERFACE(工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式擴(kuò)充)、PRO/INTERFACE FOR STEP(STEP/ISO10303數(shù)據(jù)和PRO/E交換)、PRO/LEGACY(線架/

41、曲面維護(hù)) PRO/LIBRARYACCESS(PRO/E模型數(shù)據(jù)庫進(jìn)入)、PRO/POLT(HPGL/POSTSCRIPTA數(shù)據(jù)輸出)。 </p><p>　　Pro/ENGINEER軟件提供了目前所能達(dá)到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境：PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計和機(jī)械設(shè)計等方面的多項功能，還包括對大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等，它已廣泛應(yīng)用于電子，機(jī)械，模具，汽車，航天，家電等各

42、行業(yè)。在工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計過程中應(yīng)用最為廣泛。Pro/ENGINEER作為高端的三維設(shè)計軟件，應(yīng)用布局、骨架及參照關(guān)系等進(jìn)行大型復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品的Top-Down設(shè)計，可以建立有效的產(chǎn)品數(shù)字化模型，尤其是在設(shè)計變更、系列化產(chǎn)品或者數(shù)據(jù)借用時，您會有深刻的體。Pro/E軟件會通過自動生成相關(guān)的機(jī)械模具設(shè)計、裝配指令和機(jī)床代碼也能在大程度提高生產(chǎn)效率，Pro/ENGINEER軟件能夠仿真和分析虛擬樣機(jī)及優(yōu)化設(shè)計，無需制造昂貴的實物樣機(jī)，即可以虛擬方

43、式模擬實際的作用力和運動情況，并分析機(jī)械產(chǎn)品在這些情況下的可能出現(xiàn)的問題。在設(shè)計階段中及早洞察產(chǎn)品性能，從而改進(jìn)產(chǎn)品性能，設(shè)計更好的產(chǎn)品。同時節(jié)省時間和成本。另外Pro/ENGINEER軟件支持與多種CAD工具（包括相關(guān)數(shù)據(jù)交換）和業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式兼容利用，與PTC的其他產(chǎn)品一起能形成團(tuán)隊成員之間有效地共</p><p>　　1.3 本課題的主要研究內(nèi)容</p><p>　　本課題的目的是

44、通過對豆?jié){機(jī)的優(yōu)化設(shè)計，了解一般產(chǎn)品設(shè)計的基本過程。通過應(yīng)用Pro/E軟件仿真對豆?jié){機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，克服目前市面上豆?jié){機(jī)費時、費力、難清洗以及外觀不美觀等缺點。探索Pro/E在三維動態(tài)方面的應(yīng)用價值，以及Pro/E軟件在當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價值。長遠(yuǎn)的觀點看，三維CAD技術(shù)必然會替代二維繪圖。隨著計算機(jī)性能的提高，CAD三維技術(shù)正向著開放、集成、智能和標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。正確把握CAD三維技術(shù)的發(fā)展趨勢，對我國機(jī)械行業(yè)的企業(yè)正確的規(guī)劃自身

45、設(shè)計系統(tǒng)，有著深遠(yuǎn)的意義。</p><p>　　2 豆?jié){機(jī)的組成零件及繪制</p><p>　　2.1豆?jié){機(jī)的組成零件</p><p>　　豆?jié){機(jī)主要零件總共包括6個，分別是，頂蓋、加熱管、刀具、杯體、把手和底座。</p><p>　　2.2豆?jié){機(jī)零件的繪制</p><p>　　1.頂蓋的繪制主要使用的特包括，“旋轉(zhuǎn)

46、”、“拉伸”、“倒圓角”等一些其它的特征命令。頂蓋的整體效果圖如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 頂蓋 圖2-2加熱管</p><p>　　2.加熱管的繪制主要使用的特征包括，“掃描混合”、“拉伸”、“旋轉(zhuǎn)”“鏡像”等特征命令。加熱管的整體效果圖如圖2-2所示。</p><p>　　3.刀具的繪制主要使

47、用的特征包括，“拉伸”、“基準(zhǔn)平面”、“鏡像”、“拉伸”等特征命令。刀具的整體效果圖如圖2-3所示。</p><p>　　圖2-3 刀具 圖2-4 杯體</p><p>　　4.杯體的繪制主要使用的特征包括,“旋轉(zhuǎn)”、“抽殼”、“倒圓角”等特征命令。杯體的整體效果圖如圖2-4所示。</p><p>　　5.把

48、手的繪制主要使用的特征包括，“拉伸”、“旋轉(zhuǎn)”“倒圓角”等特征命令。把手的整體效果圖如圖2-5所示。</p><p>　　圖 2-5 把手 圖2-6 底座</p><p>　　6.底座的繪制比較簡單，只需要“旋轉(zhuǎn)”等特征命令。底座的整體效果圖如圖2-6所示。</p><p>　　3 豆?jié){機(jī)零件的裝配</p>

49、<p>　　從豆?jié){機(jī)的結(jié)構(gòu)來看，固定件為頂蓋和杯體，選擇頂蓋為固定件，刀具左旋轉(zhuǎn)運動。具體設(shè)置步驟如下：</p><p>　　3.1建立新文件并固定頂蓋</p><p>　?。?）單機(jī)窗口上部工具欄中的“創(chuàng)建新對象“按鈕，打開“新建”對話框，確認(rèn)“類型”選項為“組件”，“子類型”選項為“設(shè)計”，在“名稱”文本框里輸入“doujiangji”將其做為組件名，不要勾選“使用缺省模

50、版”選項（見圖3-1），然后單擊按鈕系統(tǒng)會自動打開“新文件選項”對話框（見圖3-2）。</p><p>　　圖3-1 “新建”對話框 圖3-2 “新文件選項”對話框</p><p>　　（2）選取“新文件選項”對話框中的“mmns-asm-design”選項，然后單擊按鈕，系統(tǒng)會自動進(jìn)入裝配環(huán)境界面。</p><p>　?。?）單擊窗口右側(cè)快捷工

51、具欄中的“將元件添加到組件” 按鈕，系統(tǒng)會自動打開如圖3-3所示的“打開”對話框。 </p><p>　　圖3-3 “打開”對話框</p><p>　?。?）選擇對話框里的

52、“dinggai.prt”文件然后單擊底部的按鈕，系統(tǒng)會自動打開如圖3-4所示的“放置”操控板，且繪圖區(qū)會顯示出待裝配的零件模型。</p><p>　　圖3-4 “元件放置”操控板</p><p>　?。?）單擊操控板中部“自動”列表框右邊的按鈕，在彈出的下拉列表里選擇“缺省”選項（見圖3-5）。</p><p><b>　　圖3-5 下拉列表</b

53、></p><p>　?。?）單擊操控板中的“應(yīng)用并保存”按鈕，繪圖去會顯示完成約束設(shè)置后的底座零件，效果圖如圖3-6所示。</p><p><b>　　圖3-6頂蓋效果圖</b></p><p><b>　　3.2裝配加熱管</b></p><p>　?。?）單擊窗口右側(cè)快捷工具欄中的“將元

54、件添加到組件” 按鈕，系統(tǒng)會自動彈出“打開”對話框。</p><p>　　（2）選擇對話框里的“jiareguan.prt”文件然后單擊底部的按鈕，系統(tǒng)會自動打開“放置”操控板，同時繪圖區(qū)會顯示選定的零件模型。效果圖如圖3-7</p><p>　　圖3-7 顯示的待裝配的零件</p><p>　　(3）單擊操控板中 按鈕，打開“放置” 上滑面板，如圖3-8。<

55、;/p><p>　　圖3-8 “放置”上滑面板</p><p>　　(4)在裝配操控板的“約束類型”下拉列表中選取“匹配”選項，在“偏移”下拉列表中選取“重合”選項，然后分別選取頂蓋的凸臺端面和加熱管的一個端面，如圖3-9所示。</p><p>　　圖3-9 選取匹配面示意圖</p><p>　　（5）選取完后，在模型上有匹配預(yù)覽，如果方向不對，

56、可以單擊“反向“按鈕。</p><p>　　（6）單擊裝配操控板上的“放置”按鈕，打開“放置”上滑面板，如圖3-10所示。</p><p>　　圖3-10 “放置”上滑面板</p><p>　?。?）單擊“放置”上滑面板中的“新建約束”按鈕，在“約束類型”下拉列表中選擇“對齊”選項，然后分別選取頂蓋的RIGHT面和加熱管的RIGHT面。</p><

57、;p>　　（8）單擊“放置”上滑面板中的“新建約束”按鈕，在“約束類型”下拉列表中選擇“匹配”選項，然后分別選取加熱管的TOP面和頂蓋的FRONT面。</p><p>　　圖3-11 裝配圖</p><p>　?。?）單擊裝配操控板中的“完成” 按鈕，完成兩個零件的裝配。完成的裝配圖如圖3-11所示。</p><p><b>　　3.3裝配刀具&l

58、t;/b></p><p>　?。?）單擊特征工具欄中的“裝配”按鈕，此時系統(tǒng)能夠自動彈出“打開”對話框，在該對話框中選擇裝配的裝配體零件文件“daoju.prt”，單擊“打開”按鈕。如圖3-12所示。</p><p>　　圖3-12 窗口顯示圖</p><p>　?。?）在裝配操控板的“約束類型”下拉列表中選取“圓柱”選項。然后選擇刀具桿的軸線和頂蓋的軸線。

59、</p><p>　　（3）選取完后，窗口中顯示裝配圖效果，如果方向不對，可以單擊“反向“按鈕。如圖3-13所示。</p><p>　　圖3-13 窗口顯示圖</p><p>　?。?）單擊裝配操控板上的“放置”按鈕，打開“放置”上滑面板，如圖3-14所示。</p><p>　　圖3-14 “放置”上滑面板</p><p&

60、gt;　?。?）在裝配操控板的“約束類型”下拉列表中選取“平面”選項。然后選擇刀具桿的頂端面和頂蓋的TOP面。</p><p>　?。?）單擊裝配操控板中的“完成” 按鈕，完成兩個零件的裝配。完成的裝配圖如圖3-15所示。</p><p>　　圖3-15 裝配圖效果</p><p><b>　　3.4裝配杯體</b></p>&

61、lt;p>　　（1）單擊特征工具欄中的“裝配”按鈕，此時系統(tǒng)能夠自動彈出“打開”對話框，在該對話框中選擇裝配的裝配體零件文件“beiti.prt”，單擊“打開”按鈕。如圖3-16所示。</p><p>　　圖 3-16 窗口顯示圖</p><p>　　（2）在裝配操控板的“約束類型”下拉列表中選取“匹配”選項。然后選擇杯體的上端面和頂蓋上的TOP面。</p><

62、p>　　（3）選取完后，窗口中顯示裝配圖效果，如果方向不對，可以單擊“反向“按鈕。</p><p>　?。?）單擊裝配操控板上的“放置”按鈕，打開“放置”上滑面板，如圖3-17所示。</p><p>　　圖3-17 “放置”上滑面板</p><p>　?。?）點擊裝配操控面板中的“新建設(shè)置”在裝配操控板的“約束類型”下拉列表中選取“對齊”選項。然后選擇杯體的軸

63、線和頂蓋的軸線。</p><p>　　（6）單擊裝配操控板中的“完成” 按鈕，完成兩個零件的裝配。完成的裝配圖如圖3-18所示。</p><p>　　圖3-18 裝配效果圖</p><p><b>　　3.5 裝配把手</b></p><p>　　(1)單擊特征工具欄中的“裝配”按鈕，此時系統(tǒng)能夠自動彈出“打開”對話框

64、，在該對話框中選擇裝配的裝配體零件文件“beiti.prt”，單擊“打開”按鈕。如圖3-19所示。</p><p>　　圖 3-19 窗口顯示圖</p><p>　　(2）在裝配操控板的“約束類型”下拉列表中選取“匹配”選項。然后選擇把手的上端面和頂蓋上的TOP面。</p><p>　　(3）選取完后，窗口中顯示裝配圖效果，如果方向不對，可以單擊“反向“按鈕。&l

65、t;/p><p>　?。?）單擊裝配操控板上的“放置”按鈕，打開“放置”上滑面板，如圖3-20所示。</p><p>　　圖3-20“放置”上滑面板</p><p>　?。?）點擊裝配操控面板中的“新建設(shè)置”在裝配操控板的“約束類型”下拉列表中選取“對齊”選項。然后選擇把手的DTM1面和頂蓋上的FRONT面。如圖3-21所示。</p><p>　

66、　圖3-21 窗口顯示圖</p><p>　?。?）點擊裝配操控面板中的“新建設(shè)置”，在裝配操控板的“約束類型”下拉列表中選取“曲面上的邊”選項。選擇把手上端面右面的邊，讓后把“約束類型”改為“對齊”，選擇頂蓋上最右面的邊。效果如圖3-22所示。</p><p>　　圖3-22 窗口顯示“對齊圖</p><p>　　(7)單擊裝配操控板中的“完成” 按鈕，完成兩個

67、零件的裝配。完成的裝配圖如3-23所示。</p><p>　　圖 3-23 裝配效果圖</p><p><b>　　3.6 底座的裝配</b></p><p>　　（1）單擊特征工具欄中的“裝配”按鈕，此時系統(tǒng)能夠自動彈出“打開”對話框，在該對話框中選擇裝配的裝配體零件文件“dizuo.prt”，單擊“打開”按鈕。如圖3-24所示。</

68、p><p>　　圖 3-24 窗口顯示圖</p><p>　　（2）在裝配操控板的“約束類型”下拉列表中選取“匹配”選項。然后選擇底座的一個平面和杯體的底面。</p><p>　?。?）單擊裝配操控板上的“放置”按鈕，打開“放置”上滑面板，點擊裝配操控面板中的“新建設(shè)置”在裝配操控板的“約束類型”下拉列表中選取“對齊”選項。然后選擇底座的軸線和杯體的軸線。如圖3-25所

69、示。</p><p>　　圖3-25“放置”上滑面板</p><p>　　(4)單擊裝配操控板中的“完成” 按鈕，完成兩個零件的裝配。至此，豆?jié){機(jī)的全部零件裝配完成。完成的裝配圖如3-26所示。</p><p>　　圖3-26 裝配完成效果圖</p><p>　?。?）為了美觀和對內(nèi)部結(jié)構(gòu)的清晰表達(dá)，為豆?jié){機(jī)各個零件涂上不同的顏色，效果如圖3

70、-27所示。</p><p>　　圖3-27 豆?jié){機(jī)效果圖</p><p><b>　　4 仿真運動</b></p><p>　　4.1仿真運動的參數(shù)設(shè)置</p><p>　　豆?jié){機(jī)的仿真運動參數(shù)設(shè)置比較單一，只要將伺服電機(jī)的連接軸設(shè)置在“圓柱”連接的方向軸上就能夠使機(jī)構(gòu)運動起來，具體操作流程如下：</p>

71、<p>　　（1）打開上一節(jié)裝配好的豆?jié){機(jī)結(jié)構(gòu)文件圖。單擊菜單命令“應(yīng)用程序”——“機(jī)構(gòu)”，系統(tǒng)會自動切換到機(jī)構(gòu)設(shè)計操作界面，如圖4-1所示。</p><p>　　圖4-1機(jī)構(gòu)設(shè)計操作界面</p><p>　?。?）單擊菜單命令“插入”——“伺服電動機(jī)”（或在窗口右側(cè)的工具欄里單擊“定義伺服電機(jī)”按鈕），系統(tǒng)會自動彈出“伺服電動機(jī)定義”對話框，如圖4-2。</p>

72、<p>　　圖4-2 “伺服電動機(jī)定義”對話框</p><p>　　(3)保持對話框里的名稱設(shè)置不變，在繪圖區(qū)單擊圖4-3刀具桿上的矩形符號，將其作為連接軸。</p><p><b>　　圖4-3選取連接軸</b></p><p>　　（4）選取連接軸后，繪圖區(qū)會自動更新，如圖4-5所示，同時對話框?qū)砑訁?shù)設(shè)置，如圖4-6所示。

73、</p><p>　　圖4-5顯示圖元關(guān)系</p><p><b>　　圖4-6 參數(shù)設(shè)置</b></p><p>　?。?）如果選擇旋轉(zhuǎn)軸相反的方向，單擊“伺服電動機(jī)定義”對話框里的“反向”按鈕，即可更改方向。</p><p>　　（6）切換到“輪廓”選項卡，將其中的參數(shù)設(shè)置為如圖4-7中所示，然后單擊底部的“確定”按

74、鈕，關(guān)閉“伺服電動機(jī)定義”對話框，確定伺服電動機(jī)的設(shè)置。（圖4-8中所示的螺旋線標(biāo)識為系統(tǒng)默認(rèn)的伺服電機(jī)符號）。</p><p>　　圖4-7 “輪廓”選項卡 圖4-8 顯示電動機(jī)符號</p><p>　　4.2模擬仿真運動效果</p><p>　　伺服電機(jī)設(shè)置好后，就可以模擬仿真運動效果了，這里還需要對個別參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，具體操作步驟

75、如下：</p><p>　?。?）單擊菜單命令“分析”——“機(jī)構(gòu)分析”（或在窗口右側(cè)的工具欄里單“定義分析”按鈕），系統(tǒng)自動彈出分析對話框。如圖4-8所示。</p><p>　　圖4-8 “分析定義”對話框</p><p>　?。?）設(shè)置“分析定義”對話框里的參數(shù)，如圖4-8所示。</p><p>　?。?）切換到“電動機(jī)”選項卡，確認(rèn)電動機(jī)

76、以添加，如圖4-9所示。然后單擊底部的“運行”按鈕，檢測運行狀況，無誤后關(guān)閉“分析定義”對話框。</p><p>　　圖4-9“分析定義”對話框</p><p>　?。?）單擊菜單命令“分析”——“回放”（或單擊窗口右側(cè)工具欄里的“回放以前的運動分析”按鈕），系統(tǒng)會自動彈出如圖4-10所示的“回放”對話框。</p><p>　　圖4-10“回放”對話框</p&

77、gt;<p>　　（5）單擊對話框中的“播放當(dāng)前結(jié)果集”按鈕，系統(tǒng)彈出如圖4-11所示的“動畫”對話框。</p><p>　　圖4-11“動畫”對話框</p><p>　　（6）單擊對話框中“播放”按鈕，即可連續(xù)觀測運動效果。</p><p>　?。?）單擊工具欄中的“保存活動對象”按鈕，打開“保存對象”對話框，單擊其中的按鈕，系統(tǒng)會自動以“douji

78、angji.asm”為文件名保存當(dāng)前文檔。</p><p><b>　　5結(jié)論與展望</b></p><p><b>　　5.1結(jié)論</b></p><p>　　Pro/E的動態(tài)仿真結(jié)果可信度比較高，將Pro/E用于產(chǎn)品的設(shè)計，可以縮短產(chǎn)品的開發(fā)的周期，可以有效的利用現(xiàn)有的設(shè)計成果。由仿真結(jié)果可知，豆?jié){機(jī)隨著三維設(shè)計的發(fā)展

79、，將會出現(xiàn)無圖紙化生產(chǎn)，即通過三維軟件設(shè)計的模型，不再經(jīng)過工程圖紙，只經(jīng)過數(shù)據(jù)加工軟件處理，在數(shù)據(jù)加工設(shè)備上進(jìn)行加工，生產(chǎn)出產(chǎn)品。用Pro/E在設(shè)計過程中，也會出現(xiàn)一些問題，如在三維實體生成二維圖紙時，是完全按照投影關(guān)系得到的。而且在裝配設(shè)計中，會有很多標(biāo)準(zhǔn)件，如齒輪、軸承、螺紋連接和彈簧等，直接投影不符合我國制圖標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定畫法，給看圖的人帶來視覺上的困難。解決的辦法是：設(shè)不同的圖層，將實際三維實體放在一個圖層上，三維實體生成二維圖紙

80、時，關(guān)閉一個實際三維實體的圖層，使其生成的二維圖紙符合我國制圖標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的畫法。</p><p><b>　　5.2課題展望</b></p><p>　　由于Pro/ENGINEER軟件具有減輕設(shè)計者的工作強(qiáng)度，提高設(shè)計效率等優(yōu)點，Pro/ENGINEER軟件在未來一定會在產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域中占據(jù)重要的位置。</p><p>　　豆?jié){機(jī)作為一個方便的

81、廚房工具，以其特有的功能而存在，如果它不是單純的作為一中特定的工具，將其它功能集于一身，將會更加具有研究意義。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]劉長榮，肖念新，工程力學(xué) [M]. 中國農(nóng)業(yè)科技出版社, 2002: 56-67.</p><p>　　[2]張裕中, 食品加工技術(shù)裝備 [M]. 中國輕工業(yè)出

82、版社,2000: 125-131.[3]梁玲， 趙春章， 中文版Pro/ENGINEER Wildfire 4.0實用教程 [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2008：254-264.</p><p>　　[4]鐘日銘, Pro/ENGINEER Wildfire3.0中文版裝配設(shè)計與產(chǎn)品實例 [M]. 北京：機(jī)械設(shè)計出版社，2007：6-11，82-84，190-194.</p><

83、p>　　[5]朱潤華，張江華， Pro/ENGINEER Wildfire 機(jī)械設(shè)計與實力詳解 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社, 2007：50-56.</p><p>　　[6]朱龍根, 簡明機(jī)械零件設(shè)計手冊 [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 1997: 101-115.</p><p>　　[7]壟溎義, 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書 [M]. 高等教育出版社, 1982: 207-

84、209.</p><p>　　[8]侯先勤，Pro/E 4.0 產(chǎn)品設(shè)計實例精講 [M]. 西安：西安交通大學(xué)出版社, 2009：179-185.</p><p>　　[9]G.Kannan,V.P.Vinay.Multi-criteria decision making for the selection of CAD/CAM system[J].Interact Des Manuf,2

85、008,45(8):151-159. </p><p>　　[10]Chieh-Li，Chen, Chung-Li，Tai,Y. F. Lio.Virtual binocular vision systems to solid model reconstruction[J].Adv Manuf Technol,2007,(35):379-384.</p><p><b>　　致謝

86、</b></p><p>　　本文是在張麗老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。在畢業(yè)設(shè)計期間，張老師給予我充分的信任，為我提供了一個非常好的設(shè)計平臺，充分調(diào)動了我的積極性和主動性。張老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)，孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)去精神對我產(chǎn)生重要影響。他淵博的只是、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。</p><p>　　感謝機(jī)電工程系的