基于Pro/ENGINEER的参数化设计
- 格式:pdf
- 大小:1.01 MB
- 文档页数:2
【14】第28卷第4期2006-04制造业自动化基于Pro/E的机械零件特征模型库参数化设计韩国才1,2, 张 锂1(1. 兰州工业高等专科学校, 甘肃 兰州 730050; 2. 西安交通大学 机械工程学院, 陕西 西安 710049 )摘要:基于Pro/E作为支撑平台,以Pro/Toolkit作为核心技术开发的机械零件特征模型库的计算机模块系统,将机械零件的设计和三维实体建模融合起来,提高了零件的设计计算和绘图效率,实现了机械零件的快速造型和重构,系统具有良好的用户界面、可扩展性、很好的实用性和专业性。
关键词:Pro/E;实体建模; 机械零件库;特征模型库; 参数化设计中图分类号:TP273文献标识码:A 文章编号:1009-0134(2006)04-0014-02Parametric design of mechanical part feature model library based on Pro/EHAN Guo-cai1,2, ZHANG Li1(1. Lanzhou Polytechnic College, Lanzhou 730050, China;2. School of Mechanical Engineering, Xi′an Jiao Tong University, Xi′an 710049, China)Abstract: This paper is propping up level with Pro/E and combining Pro/Toolkit as nuclear technologydeveloped Mechanical Part Feature model Library computer operation system. combiningmechanical part design and three-dimension model, promoting design and draw of part,itrealize quickly model of mechanical part. It had good interface and expending, good practicaland speciality.Key words: Pro/E; entity model; mechanical part library; feature model library; parametric design收稿日期:2005-08-08作者简介:韩国才(1964-),男,副教授,机械工程领域硕士研究生,从事机械设计、工程图学及CAD教学和科研工作。
基于Pro/Engineer的锥齿轮箱参数化设计
杨洁;王崴
【期刊名称】《中国制造业信息化:学术版》
【年(卷),期】2012(000)009
【摘要】为缩短复杂零部件模型的设计周期,提高生产效率,对机械CAD软件Pro/Engineer二次开发技术进行了研究,并以复杂零部件模型锥齿轮箱的设计为例,以Pro/Toolkit作为核心技术对Pro/Engineer进行了二次程序的开发,实现了产品的参数化设计。
运用Pro/Engineer基于坐标的装配技术与自动装配模块,快速完成锥齿轮箱的设计与建模。
【总页数】3页(P40-42)
【作者】杨洁;王崴
【作者单位】空军工程大学防空反导学院,陕西西安710021
【正文语种】中文
【中图分类】TB237
【相关文献】
1.基于Pro/engineer直齿锥齿轮参数化设计及其二次开发模型库的建立 [J], 纪峻岭;郑维明
2.基于Pro/Engineer的锥齿轮箱参数化设计 [J], 杨洁;王崴
3.Pro/Engineer环境下渐开线直齿锥齿轮的参数化设计 [J], 吴臣德;张晓东;张园
4.基于Pro/ENGINEER二次开发技术的锥齿参数化设计与仿真 [J], 崔彦彬;曹云
鹏
5.基于Pro/Engineer的SC型气缸参数化设计 [J], 何法文
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
1、引言产品设计通常可以分为创新设计和变型设计两类,在机械、汽车行业中,创新设计较少,大量的是变型设计,也就是在原有产品的基础上,按市场需求进行局部换型和调整、重组。
变型设计的实现过程可以最大限度地利用企业已有的成熟产品资源,具有很强的灵活性和适应性,这也就要求企业实施平台化战略。
卡车是一种多品种、多系列的产品,新技术、新产品日益广泛的应用使得卡车的底盘的更新和换型周期不断缩短。
卡车性能主要取决于底盘,卡车底盘设计制造水平的不断提高是卡车行业赖以发展的基础。
同时,底盘作为平台战略的主要对象,它的快速设计与开发对企业产品平台化战略的实施也必将产生积极的作用。
车辆的总布置是整车开发的基础,其水平对整车产品质量和性能起决定性作用。
现惯用的是二维平面方法,它要求总布置人员素质要高,必须对产品零部件相当熟悉且总布置工作必须做细,总布置过程当中要基本完成全部部件的布置,部件设计人员不独立进行部件的布置。
这种做法的优点是总布置人员站在整车的高度全局统筹考虑,一般不易发生由于部件之间缺乏沟通造成的干涉等矛盾;缺点是要求总布置人员具有相当丰富的专业知识和经验并且对各种繁杂的产品具有较深入的了解,对零部件掌握程度高,否则由于部件人员介入晚,一旦总布置出现问题极易影响开发进度和质量。
针对汽车总布置的性质和特点,结合企业实际,以大型CAD/CAE/CAM三维软件Pro/ENGINEER为基础进行二次开发,研制了卡车底盘总布置设计系统,同时采用部件设计人员参与部件布置、总布置与部件布置相结合同步进行的开发思路,使该系统操作简单,设计过程直观、高效,适用于轻卡底盘变型设计与开发。
2、Pro/ENGINEER软件Pro/ENGINEER是美国PTC公司(Parametric Technology Corporation,参数技术公司)开发的三维造型设计系统,它以单一数据、参数化、基于特征、全相关性以及工程数据再利用等改变了传统机械设计的观念,为工业产品设计提供完整的解决方案,成为当今世界机械CAD领域的新标准,广泛应用于造型设计、机械设计、模具设计、加工制造、机构分析、有限元分析及关系数据库管理等各个领域。
基于Pro/Engineer的链轮参数化设计本文在链轮设计原理及主要尺寸计算公式的基础上,介绍了在Pro/Engineer中进行链轮三维建模时,如何通过建立模型参数和尺寸驱动关系构建链轮参数化模型,并通过参数控制创建不同参数的链轮三维模型的方法。
【关键词】链轮参数化设计 Pro/Engineer 三维模型Pro/Engineer软件以使用方便、参数化特征明显的三维造型而著称,但由于其是通用设计软件,没有对特定的产品设计提供专用的开发模块,因而不能有效利用以前的设计资源。
若企业想要发挥Pro/Engineer软件的作用、提高工作效率,必须根据企业产品的特征和形状对Pro/Engineer软件进行二次开发,加入产品设计专用模块。
在各种传动机构中,链传动以其平均传动比准确、传动效率高、适合在油污和潮湿等恶劣环境条件下工作等优点而著称。
其中,链轮是其主要的传动部件,为了提高链传动的研究和设计水平,利用Pro/Engineer软件建立链轮的参数化造型,在设计新链轮时,直接输入齿轮的各项参数即可自动生成新齿轮。
一、链轮齿廓曲线分析及主要参数介绍滚子链轮的齿形虽然已经标准化,但仅规定了滚子链轮齿槽的齿面圆弧半径、齿沟圆弧半径和齿沟角的最大值和最小值,各种链轮的实际端面齿形均应在最大和最小齿槽形状之间,这样处理使链轮齿廓曲线设计有很大的灵活性。
齿形应保证链节能平稳自如地进入和退出啮合,并便于加工。
符合上述要求的端面齿形曲线有多种,最常用的是“三圆弧一直线”齿形。
本文所研究的链轮齿形造型就是根据“三圆弧一直线”原则建立的。
如图1所示的端面齿形由3段圆弧(aa、ab、cd)和一段直线(bc)组成。
这种“三圆弧一直线”的齿形基本上符合上述齿槽形状的范围,且具有较好的啮合性能,便于加工。
链轮轴面齿形两侧呈圆弧状(见图2),以便于链节进入和退出啮合。
图1图2链轮上被链条节距等分的圆称为分度圆,其直径用d表示(见图1)。
若已知节距p和齿数z时,链轮主要尺寸的计算公式为:分度圆直径(pitch diameter)d=p/sin(pi/z)齿顶圆直径(outside diameter)da,max=d+1.25p-d1da,min=d+(1- 1.6/z)p-d1齿根圆直径df=d-d1(d1为滚子直径)分度圆弦齿高haha max=(0.625+ 0.8/z)p-d1/2ha max=0.5(p-d1)如选用三圆弧一直线齿形,则da=p(0.54+cot(pi/z) )ha =0.27p二、三维造型1.新建零件文件具体步骤为:(1)新建零件文件“Chain_Gear”。
基于Pro/engineer直齿锥齿轮参数化设计及其二次开发模型库的建立杨纬纬郑维明摘要:详细说明pro/e的CAD模块中,通过对直齿锥齿轮参数化建模的应用详细解读参数化建模的过程,应用族表技术在建立其参数化模型库,并介绍了基于Pro/Program的二次开发平台的直齿锥齿轮参数化模型库的建立。
关键词:Pro/e 参数化设计族表二次开发1引言Pro/E是美国PTC公司开发的CAD/CAE/CAM系统解决方案,其强大的三维处理功能、先进的设计理念和简单实用的操作受到许多设计者推崇。
其CAD辅助设计系统采用参数化设计、基于特征的实体模型化设计系统。
与传统的CAD所建立的几何图素简单堆叠的模型不同,Pro/E的CAD系统建立的模型可以深刻地体现设计者的思想,不但可以真实体验设计产品的可视化模型而且可以适应提高重复型、改进型设计效率以及参数化、信息全相关的要求。
2参数化建模原理及分析参数化设计方法使设计者构造模型时可以集中于概念设计和整体设计,充分发挥创造性,提高设计效率。
其主要思路如图1所示,通过对产品的建模特征的解析,从特征中抽象出特征参数,再对特征参数进行分析,得到参数模型。
根据模型信息建立参数间关联与约束并确定某些参数为设计变量,进而建立由设计变量驱动的零件族。
通过参数化的方法,建立零件,可以方便零件族的实现及其管理操作,可以实现设计中大量重复、改进型设计的效率提高。
参数化设计对于形状大致相似的一系列零部件,只需修改相关参数,便可生成新的零部件,从而大大提高设计效率。
零件族由一个模板和用来驱动模板的表格组成,模板含有生成零件族成员的全部特征,族表反映模板设计变量值、表达式关系及零件属性等的更改。
零件族成员是一系列结构相似的零件,对模板的修改将自动更新零件族的所有成员。
在Pro/E中建立的零件族实现方法主要有两种:(1)族表。
先建立一个通用零件为父零件,然后在其基础上对各参数(如尺寸,特征参数,组件等)加以控制,生成派生零件;(2)程序建模。
基于Pro/E ngineer 的圆锥齿轮的三维参数化造型设计戴护民(武汉船舶职业技术学院机械工程系,湖北武汉 430050)摘 要 深入研究了圆锥齿轮参数化造型设计的基本方法,采用7个独立参数作为圆锥齿轮齿形特征参数,给出了圆锥齿轮造型设计的详细步骤。
利用Pro/Engineer 的Program 模块实现了参数修改程序,扩展了模型构造方式。
关键词 圆锥齿轮;参数化;Program 模块中图分类号 TP391.72 文献标志码 A 1671-8100(2006)01-0033-03收稿日期:2005-08-20作者简介:戴护民,男,讲师,博士研究生,主要从事模具设计教学与研究工作。
Pro/E 中的Program 二次开发工具,很好地体现了参数化设计的特性,能方便地实现对已有的各种实体库通过实体的基本参数的改变而生成所需的新的实体,从而缩短产品开发的时间并简化开发的流程,大大地提高设计效率。
本文针对圆锥齿轮的实体建模,记录在Program 模块中生成的参数,根据需要进行修改,然后运行这个程序再输入变更的参数生成新的齿轮。
1 圆锥齿轮实体造型分析由于圆锥齿轮的外形比较复杂,完全由参数和代码形成所有特征并确定它们的关系非常困难,造型难点在于如何确定圆锥齿轮的齿廓线位置,正确作出圆锥齿轮的齿形。
本文所采用的方法是以方程式创建三维球面渐开线,基圆,齿根圆,齿顶圆,节圆,利用以上曲线完成圆锥齿形构建,以阵列方式完成齿形的复制,最后剪切生成圆锥齿轮。
这种方法的特点是可以快速,精确地设计圆锥齿轮,充分发挥三维参数化设计的优势。
球面渐开线的关系式用如下参数式来描述:x =r cos (βsin δb )sin δb sin β+r sin (βsin δb )cos βy =r cos (βsin δb )sin δb sin β+r sin (βsin δb )sin βz =r cos (βsin δb )cos δb(1)其中:r 为节锥距;β=360×t ,t 是一个0~1的渐变量(下同);δb 为基圆锥半角。
万方数据准轴WORM—GEAR—AXIS于FRONT平面与TOP平面交线上;建立基准轴A。
于RIGHT平面及DTMI平面交线上:建立坐标系CSO,TOP、RIGHT与FRONT分别为其坐标平面;建立坐标系CSl,DTMI、RIGHT与FRONT分别为其坐标平面;建立坐标系CS2,相对CSI绕轴A1旋转角度D2。
输入360/(4*Z2)一180*tan(alpha—t)/pi+alpha—t,即D2的值。
其中:alpha—t=atan(tan(alpha)/cos(gamma))(alphat为蜗杆端面齿形角)gamma=atan(zl/q)(gamma为蜗杆分度圆导程角)gamma=beta(beta为蜗轮螺旋角)2.3创建蜗轮的基本圆选择FRONT面为草绘面,在CSI坐标系下草绘蜗轮分度圆、基圆、齿顶圆、齿根圆基准曲线。
在“关系”中添加相应的关系式如:GAMMA=ATAN(Z1/Q)B更XIA=GAMMAALPHAT=ATAN(TAN(AIpHA)/COS(BETA))S=PI*Z1*MDO=M*Q/2D1=M*(Q+z2+2*X2)/2D2=360/(4*z2)一180*TAN(ALPHAT)/PI+AL—PHA..TD3=M*Z2/D3为分度圆直径134=M*Z2+2*M*(HA+x2)/D4为齿顶圆直径D5=M*Z2*COS(ALPHA.T)/D5为基圆直径D6=M-X"Z2—2*M*(HA—X2+c)/D6为齿根圆直径D8=ASIN(M*Q*TAN(BETA)/D5)DIO=ASIN(M*Q*TAN(BETA)/D5)2.5创建投影扫描轨迹线首先以DTMI平面为草绘平面,以RIGHT平面为参照,绘制旋转扫描轨迹曲线,半径为蜗杆分度圆半径,中心至轴A,的距离为蜗轮蜗杆中心距D。
,如图l所示,以轴A,为旋转轴旋转生成旋转曲面肘。
再以DTMI平面为草绘平面,以RIGHT平面为参照。
草绘直线I,直线1与轴A。
摘要Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司(PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件,以参数化著称,在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位。
为了满足用户的自定义需求,Pro/Engineer提供了多种二次开发方法,其中Pro/Toolkit是目前比较常用的Pro/E自带的二次开发工具。
本设计将利用Pro/Toolkit程序,结合尺寸驱动和MFC对话框技术,开发出应用于Pro/E的某型装载机工作装置的设计插件,用以缩短设计周期和提高产品设计效率。
但Pro/TOOLKIT并不提供对MFC的支持,在Pro/TOOLKIT 中并不能直接应用MFC对话框。
本设计通过动态连接库(dll)开发了Pro/TOOLKIT与MFC的接口,利用MFC强大的功能实现对话框的开发,在Pro/ENGINEER环境中生成MFC 对话框,方便、自然、快捷地进行人机交互。
关键词:二次开发,Pro/TOOLKIT,MFC对话框,骨架模型AbstractPro/E operating software is a CAD/CAM/CAE integration 3d software from the Parameter Technology Company (PTC),it's famous for the parameterization. Occupies an important position in the current 3d modeling software. In order to meet the user's custom demand, Pro/E offers a variety of Application Development methods, including Pro/Toolkit.It's the relatively common Application Development tool Pro/E own. This design will use the Pro/Toolkit program, combined with the Dimension Driven and MFC dialog box technology, to develop a certain type of loader Working Device design plug-in using in Pro/E, To shorten the design cycle and improve product design efficiency. But Pro/TOOLKIT does not provide the support of MFC, in Pro/TOOLKIT and cannot be directly applied MFC dialog box. This design through the dynamic-link library (DLL) developed a routine interface between Pro/TOOLKIT and MFC, using powerful MFC realize the development of the dialog box, generation MFC dialog box in Pro/E environment. Conveniently, naturally and quickly in human-computer interaction.Key words : Application Development,Pro/Toolkit,MFC Dialog,Skeleton Pattern目录TOC \O "1-3" \H \Z \U 第一章绪论 (4)第一节本课题研究的背景和意义 (4)第二节装载机工作装置的技术分析和发展现状 (5)第三节主要的研究内容 (5)第二章二次开发总体方案的确定 (6)第一节开发工具的确定 (6)第二节PRO/TOOLKIT简介 (7)第三节总体设计框架 (7)第三章装载机工作装置参数化设计 (9)第一节概述 (9)第二节工作装置结构设计简介 (9)第三节建立骨架模型 (10)第四节动臂参数化建模 (19)第四章菜单与对话框的开发 (26)第一节配置VS2005 (26)第二节菜单设计 (29)第三节对话框设计 (33)第四节程序的注册与运行 (45)总结 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录:程序清单 (51)第一章绪论第一节本课题研究的背景和意义Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司(PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
Pro/ENGINEER参数化设计在玻璃钢化炉生产中的
应用
一、引言
福建某厂生产的水平钢化炉用于生产汽车及建筑用的圆柱面弯曲钢化玻
璃。
其中的主要部件——弯曲钢化成型区——的作用是使玻璃弯曲钢化成型。
它的主要结构是将丝杆螺母副安装于弯曲机构内。
其工作原理为两侧
的丝杆螺母副的旋向相反,每个螺母可在其铰链套内滑动,通过链传动,
每个丝杆螺母副的位移量一致,从而使得弯曲机构形成一个圆柱面,如图
1所示。
在生产中主要通过测量下铰链A和B间的距离,来判断是否达到
所需的弯曲半径。
由于玻璃品种繁多,它们的弯曲半径也不相同,因此需
要事先计算出许多不同的弯曲半径R所对应的铰链间的距离L。
工作中的计算方法有公式法和作图法,这两种方法费时费力,要多次重
复相同的工作。
笔者利用PRO/ENGINEER的骨架模型skeleton这个概念,将整个活动范围绘制成skeleton零件,并加上数学关系式,然后在模型
中模拟它的运动。
只要修改其中的半径参数R,对于不同的弯曲半径,模
型就会自动重新生成,并通过工具栏上的分析功能自动测得间距L,既直观、省时又精确。
专注下一代成长,为了孩子。
基于Pro/E软件的参数化设计方法XX:1672-3791(20XX)03(b)-0032-02 三维机械设计已经成为机械设计的潮流和趋势,它能反映实际产品的设计、构造及制造过程。
采纳三维机械设计方法可以在设计之初建立三维立体模型,方便地进行产品设计,缩短了产品和研发设计周期,提高了设计质量。
参数化设计是目前维机械设计应用技术中最重要的技术之一。
作为应用最广泛的三维机械设计软件―Pro/E软件,是美国PTC公司开发的CD/CE/CM三维软件,它具有参数化造型、模块化结构、基于特征的实体模型、3D实体模型、单一数据库及其全相关性等功能,可使产品设计开发流程大大简化,使设计工作直观化、高效化、精确化和系统化。
Pro/E软件在参数化设计方面的优点使其在产品参数化设计应用中发挥了巨大作用。
1 参数化设计概念及优点参数化设计指在已对图形所建立的几何约束(尺寸约束和拓扑约束)基础上,通过调整参数来修改和操纵几何形状,从而自动实现产品的精确造型。
参数化设计方法更符合和贴近现代CD中概念设计以及并行设计思想,它与传统设计方法相比,不仅仅局限于产品的详细设计阶段,可支持设计过程的完整阶段;可以快速地进行设计修改并有效地利用以前的设计结果;支持并行设计符合设计人员的习惯。
除此之外,参数化设计还能够使设计人员在设计的同时实现参数化建库,极大的方便后续设计工作。
参数化设计极大的改善了图形的修改手段,提高了设计的柔性,在概念设计、动态设计、实体造型、装配,公差分析与综合、机构方针、优化设计等领域发挥着越来越大的作用,体现出很高的应用价值。
2 Pro/E软件的参数化技术特点参数化特征设计是Pro/E软件主要功能之一。
通过有机地结合参数化设计和特征建模,Pro/E软件可方便地进行参数化建模。
模型中的每一特征及尺寸都有相应参数一一对应,同时可通过关系将参数建立联系,使各模型及模型的特征及尺寸具有全相关性,实现对模型的操纵。
同时设计人员对其中一个特征或尺寸进行修改后,全局设计的相关修改可自动实现,以确保所有零件和多个环节的数据一致性。