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本实例所要完成的零件是工艺闹钟表盘设计知识点：拉伸工具、倒角工具、倒圆角工具、草绘工具、阵列、创建基准平面、颜色与外观具体步骤如下：步骤1：新建零件文件1）在工具栏上点击【新建】2）弹出（1）窗口，类型【零件】，之类型【实体】，名称修改为【naozhong】，取消【使用缺省模板】，确定3）弹出（2）窗口，选择mmns_part_solid模板（毫米单位），确定（1）（2）步骤2：使用拉伸工具创建表盘基本体1)选择TOP面作为草绘界面2)绘制直径为55的圆，点击，完成草绘3)点击，设置拉伸深度选项为，深度为204)点击，完成拉伸特征步骤3：倒圆角R31）点击，选择倒圆角边，修改参数为3.00 2）点击，完成倒圆角步骤4：倒角DxD,D=13）点击，选择倒角边，修改参数为1.004）点击，完成倒角步骤5：拉伸去除材料1）选择上平面作为草绘界面，绘制直径为47.00的圆，点击，完成草绘2）点击，点击拉伸参数设置栏里的去除材料3）点击，完成拉伸去除材料步骤6：创建基准平面DTM11）选择RIGHT面作为偏移参照，点击，输入平移值35.00 2）点击确定，产生基准面DTM1。
步骤7：拉伸截面至圆柱面1）选择DTM1平面作为基准面，草绘图中截面，点击，完成草绘2）设置拉伸选项为，选择圆柱面，点击完成拉伸步骤8：创建基准平面DTM2选择DTM1平面为偏移参照，点击，输入平移值1.00（注意方向）步骤9：拉伸截面至圆柱面方法同步骤7步骤10：拉伸截面至圆柱面方法同步骤7步骤11：拉伸截面至圆柱面方法同步骤7步骤12：镜像右边所有拉伸特征1）选中模型树中要镜像的特征对象2）点击，选择FRONT面作为镜像平面，点击，生成镜像特征步骤14：倒圆角R1.5步骤16：右侧特征径向穿孔步骤17：镜像右侧所有特征1）在模型树中选择右侧所有特征2）点击，选择RIGHT面作为镜像平面，点击，生成镜像特征步骤18：添加草绘文本，并拉伸1）添加图中4个文本，并定位2）绘制直径为22.00的圆，并右键按住，设置为构建模式3）任意位置添加第五个文本，输入文本如：i love this game.字高根据个人喜欢而定，文本设置如图中给定。
模具CAD技术与应用院（系）名称：西安工业大学姓名：邱方明班级： XXXXX学号： XXXXXXXXX作业1：闹钟成品图为（1）运行proe软件，新建零件clock1，利用【拉伸】命令绘制一个圆柱作为闹钟的身子，圆柱直径为20，高度为8。
（2）利用【倒边角】命令修饰圆柱面棱边，选择D1*D2，D1=1，D2=2（2）利用【拉伸】去除材料挖出一个表盘，深度为2，圆直径为17。
（3）选择【草绘】命令，选定在表盘面上，选择【中心线】，与水平夹角为60度画线，再在中心线位置画一条短直线。
再利用【基准平面】创建一个面，与中心线垂直，并且与圆柱面相切。
（4）利用【拉伸】去除材料草绘平面选上一步创建的平面，在上面打一个孔，孔直径为3，深度为3。
在过孔中心与圆柱地面平行创建一个基准平面DTM2。
（4）利用【螺旋扫描】【切口】在孔上打螺纹，画出中心线，扫引直线长度为3，节距值为0.5，做好一个孔的螺纹；再利用【镜像】工具按住ctrl键选孔和螺纹镜像到右边。
（5）利用【拉伸】命令在表面拉伸一个小圆柱作为指针的定位点，圆柱直径为1，高度为2。
（6）把DTM1面平移距离20与圆柱面相切创建一个平面，再该平面上【拉伸】一个直径为3高度为3的小圆柱作为闹钟的支撑脚。
（7）利用【插入】【混合】【伸出】命令在刚做的小圆柱上加长支脚，第一剖面为圆形，第二剖面为正六边形，高度为2。
（8）利用【镜像】命令按ctrl键选中刚做的小圆柱和混合做的支脚把他们镜像到另外一边。
再利用【倒圆角】命令把表盘后面的棱边修一下。
（9）在表盘上制作数字，利用【拉伸】，平面选为钟表面，再利用【文字】命令在表盘一周写上数字1到12，字面突起0.5，再选择【视图】【颜色和外观】【外观编辑器】把数字渲染成蓝色。
这样闹钟身完成了，最后保存文件。
（10）制作闹钟上方的按钮，新建零件clock2，利用【旋转】命令制作一个1/2圆；在再圆心面利用【拉伸】命令做一个圆柱，圆柱直径为3，高度为5；利用【插入】【螺旋扫描】【切口】在圆柱上绘制螺纹，螺纹扫引长度为3，螺距为0.5，并保存文件。
毕业设计（论文）说明书数字时钟制作毕业设计（论文）任务书摘要时钟是人们日常生活中必不可少的生活用品。
随着人类科技文明的发展，人们对于时钟的要求在不断地提高。
时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具，在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。
高精度、多功能、小体积、低功耗，是现代时钟发展的趋势。
在这种趋势下，时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。
本次数字时钟电路采用AT89C51单片机作为控制核心，使用按钮设计控制电路，结合LED数码管、74LS373和排阻实现时、分、秒的显示，采用扬声器实现闹钟功能。
硬件电路设计主要包括中央处理单元电路、键盘扫描电路以及闹钟电路。
软件程序设计则采用汇编语言实现。
本设计实现了显示时间、调整时间、闹钟定时等功能，达到了设计的要求和目的。
并在Proteus软件上进行了仿真和调试。
关键词：数字时钟；AT89C51； LED数码管AbstractThe clock is the people daily life absolutely necessary supplies. Along with the development of human civilization, people for clock's demands are rising steadily. The clock has not only been considered a used to show time tools, but also need to be able to achieve more other function. High precision, multi-function, small volume, and low power consumptionis the trend of the development of the modern clock. In light of the trend, the clock's digital change and multifunction change has bee the leading modern clock production research design direction.This digital clock circuit design use the AT89C51 single-chip microcontroller as control core, use the button design control circuit, bined with LED nixie tube, 74LS373 and resistance to realize the clock display, use the speaker realize alarm clock function. Hardware circuit design includes the central processing unit circuit, keypad scanning circuit and the alarm clock circuit. Software program design is realized by assembly language. This design realizes display the time, adjust the time, alarm clock time function and meet the design requirements and purpose. And the software program in the Proteus software simulation and debugging.Keywords: Digital clock; AT89C51; 74LS37目录摘要IAbstractII第一章诸论11.1设计背景11.2 数字温度计设计方案论证11.2.1 方案一11.2.2 方案二11.2.3 方案三21.3 方案三的总体设计框图2第二章主要元器件介绍32.1 AT89C51的性能介绍32.1.1 AT89C51的主要特性32.1.2 AT89C51的管脚说明42.1.3 振荡器特性62.1.4 芯片擦除62.2 74LS373芯片62.2.1 74LS373的基本情况62.2.2 74LS373的内部结构和性能参数72.3七段数码管的引脚图及使用92.3.1七段数码管的引脚图92.3.2 数码管使用条件10第三章硬件设计113.1振荡电路和复位电路111.使用晶振CRYSTAL和瓷片电容构成振荡电路。
任务书设计题目：基于Proteus的多功能数字电子钟的设计1．设计的主要任务及目标设计多功能数字电子钟，能显示时，分，秒，具备时间调整、定时、延时、计数功能；选定各元器件，完成系统整体设计、硬件设计；并通过Proteus软件的学习完成程序编制及调试。
2．设计的基本要求和内容(1) 查阅相关文献资料，进行设计构思并撰写开题报告(2) 进行框架设计，熟悉开发环境(3) 系统硬件设计(4) 系统软件设计(5) 完成毕业设计说明书3．主要参考文献[1] 卢毅,赖杰.VHDL与数字电路设计[M].北京:科学出版社，2002.[2]刘丽华.专用集成电路设计方法[M].北京:北京邮电大学出版社，2000.[3]张靖武，周灵彬.单片机系统的PROTEUS设计与仿真[M].北京：电子工业出版社，2007.基于Proteus的多功能数字电子钟的设计摘要：本设计采取单片机ATC89C51、按键开关与数码显示管、译码驱动器和一些简单的辅助电路相结合实现多功能数字电子钟的设计，此次设计主要主要实现了数字电子钟的时间显示功能、闹钟功能、计时功能、计数功能，并通过Proteus软件的学习，完成程序编制及调试。
关键词：多功能数字电子钟，AT89C51单片机，ProteusThe design of the multi-function digital electronic clock based onProteusAbstract:This design adopts single-chip microcomputer ATC89C51 switches, buttons and digital display tube, decoding drive and some simple auxiliary circuit to realize the combination of the design of the multi-function digital electronic clock, this design is mainly mainly realize the time display function of digital electronic clock, alarm clock, timing, counting functions, and through the study of Proteus software, complete the programming and debugging.Key words: multi-function digital electronic clock, AT89C51, Proteus目录1 前言 (1)1.1 课题产生的背景 (1)1.2 数字电子钟简介 (4)1.3 数字电子钟的基本特点 (5)1.4 数字电子钟的发展史 (5)1.5 数字电子钟的意义 (5)1.6 数字电子钟的应用 (5)1.7 数字电子钟的工作原理 (6)2 系统总体设计 (7)2.1 设计方案 (7)2.1.1 核心控制部分方案 (7)2.1.2 单片机选型 (7)2.1.3 显示部分方案 (10)2.1.4 键盘部分方案 (10)2.1.5 驱动部分选择方案 (10)2.2 方案选择 (11)3 系统硬件设计 (12)3.1 系统主要功能 (12)3.1.1 系统的硬件构成及功能 (12)3.2 硬件电路说明 (12)3.2.1 按键模块设计 (12)3.2.2 复位模块设计 (13)3.2.3 晶振模块设计 (14)3.2.4 发声指示模块设计 (15)3.2.5 时间显示模块设计 (16)4 系统软件设计 (21)4.1 主程序设计 (21)4.2 中断程序设计 (21)4.3 延时程序设计 (23)4.4 按键程序设计 (24)5 仿真与调试 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (29)附录一、系统硬件原理图 (30)附录二、源程序清单 (31)1 前言单片机技术被广泛应用于各种嵌入式系统中，单片机的发展极大地推动了电子技术和自动化技术的发展和应用。
毕业设计(论文)-基于PROTEUS 的多功能数字电子钟的设计自动化专业综合设计报告设计题目：基于PROTEUS的多功能数字电子钟的设计所在实验室：指导教师：学生姓名班级学号撰写时间：成绩评定：一、设计目的利用单片机STC89C52,液晶显示器等实现时间的显示以及闹钟等功能的数字电子钟,数字电子钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，节省了电能。
因此得到了广泛的使用。
数字钟是一种典型的数字电路，包括了组合逻辑电路和时序电路。
通过设计加深对学习了的单片机和PROTEUS的认识。
二、设计内容（1）用PROTEUS画出原理图，并完成下列任务：（2）用6只LED数码管输出显示时、分和秒。
（3）可通过按键设置闹钟功能，且停闹无须手工操作。
（4）可通过按键设置分校时。
（5）写出详细的设计报告。
（6）给出电路的原理图、源程序，仿真实现。
三、设计步骤1 系统主要功能电子钟的主要功能有：整点报时；四只LED数码管显示当前时分；并且具有闹钟功能。
2 系统的硬件构成及功能电脑钟的原理框图如图1所示。
它由以下几个部件组成：单片机89C2051、电源、时分显示部件。
时分显示采用动态扫描，以降低对单片机端口数的要求，同时也降低系统的功耗。
时分显示模块以及显示驱动都通过89C2051的I/O口控制。
电源部分：电源部分有二部分组成。
一部分是由220V的市电通过变压、整流稳压来得到+5V电压，维持系统的正常工作。
图1 电子钟系统原理框图2．1 AT89C2051单片机及其引脚说明AT89C2051单片机是51系列单片机的一个成员，是8051单片机的简化版。
内部自带2K字节可编程FLASH存储器的低电压、高性能COMS八位微处理器，与Intel MCS-51系列单片机的指令和输出管脚相兼容。
由于将多功能八位CPU和闪速存储器结合在单个芯片中，因此，AT89C2051构成的单片机系统是具有结构最简单、造价最低廉、效率最高的微控制系统，省去了外部的RAM、ROM和接口器件，减少了硬件开销，节省了成本，提高了系统的性价比。
四川理工学院成人教育学院毕业设计(论文)题目注塑模具闹钟后盖注塑模具设计教学点重庆科创职业学院专业机械设计及其自动化年级2011级姓名汤华军指导教师王新定稿日期：2013年4月25 日四川理工学院成人教育学院毕业设计（论文）任务书注：此表由指导教师填写后发给学生，学生按此表要求开展毕业设计（论文）工作。
注塑模具闹钟后盖注塑模具设计摘要塑料制品已在工业，农业，国防和日常生活中的方面得到广泛应用。
特别是在电子业中则为突出。
电子产品的外客大部分是塑料制品，产品性能的提高要求高素质的塑料模具和塑料性能。
成型工艺和制品的设计。
塑料制品的成型方法很多。
其主要用于是注射，挤出，压制，压铸和气压成型等和气压成型等。
而注射模，挤出约占成型总数的60%以上。
注射成型分为加料，熔融塑料，注射制件冷却和制件脱模等五个步骤。
当然如利用电气控制。
可实现半自动化或自动化作业。
塑料注射模主要用于热塑料制品的成型，已成功的用于成型热固塑性塑料制品，它是塑料制品生产中十分重要的工艺装置。
注射模的基本组成是：定模机构，动模机构，浇注系统，导向装置，顶出机构，芯机构，冷却和加热装置，排气系统。
因注射模成型的广泛适用，正是我这个设计的根本出发点。
关键词：闹钟后盖注塑模具结构成型原理INJECTION MOID DESIGNSUMMARYThe plastics products to have already with daily life wait the aspect to acquire the extensive application at the industry, agriculture, national defense. Especially in the electronic industry then and particularly for outstanding. Electronics product that the outer shell spare parts that exaltation is mostly plastics function that request the high quantity. Type craft with product the design.The plastics products of the type method is a lot of. Among them most of inject, die-casting to compatibly press type etc. But inject the mold, extrude, extrude roughly share type total amount of 60% above inject the type is divided in to add the material, meltdown plastics, and inject to make piece to cool off with make the piece to take off the mold to wait five steps. Certainly if make use off the electricity control. Can realize half auto or automatic homework.. Because inject the mold the type`s extensive suitable for use, exactly the basic point of departure of my this design.Key words：The alarm clock back cover；Injection mold；structure；Forming principl目录第一章绪论 (7)1.1 模具在加工工业中的地位 (7)模具的发展趋势 (7)第二章塑件的工艺分析 (9)塑件成型工艺分析 (9)闹钟后盖原料（ABS）的成型特性与工艺参数 (10)2.2.1 ABS塑料主要的性能指标： (10)2.2.2 ABS的注射成型工艺参数: (10)第三章注塑设备的选择 (12)估算塑件体积 (12)选择注射机 (12)3.3 模架的选定 (13)最大注射压力的校核 (13)最大注塑量的校核 (13)锁模力校核 (14)3.4.3 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 (14)第四章塑料件的工艺尺寸的计算 (15)型腔的径向尺寸 (15)型芯的计算 (16)芯径向尺寸的计算： (17)模具型腔壁厚的计算 (18)第五章浇注系统的设计 (19)主流道设计 (19)冷料井设计 (20)分流道设计 (20)5.3.1 分流道设计要点： (20)5.3.2 分流道的长度 (21)5.3.3 分流道的断面 (21)分流道的布局 (21)浇口选择 (21)第六章分型面的选择与排气系统的设计 (24)分型面的选择 (24)排气糟的设计 (24)第七章合模导向机构的设计 (25)第八章脱模机构的设计 (27)第九章温度调节系统的设计 (28)模具冷却系统的设计 (29)模具加热系统的设计 (29)第十章模具的装配 (30)模具的装配顺序 (31)开模过程分析 (32)第十一章设计总结 (33)参考文献 (34)致谢 (35)第一章绪论模具在加工工业中的地位模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。
机电工程学院毕业设计说明书设计题目: 闹钟外壳注塑模设计学生姓名：曹辉学号： 2004181012专业班级：材控0401指导教师：李海平2008年5月30日目次1 引言 (2)2 模塑工业规程的编制 (3)2.1 塑件分析 (4)2.2 计算塑件的体积和重量预选注射机 (5)2.3 塑件工艺参数的确定 (5)3 确定模具结构 (6)3.1 分型面的选择 (6)3.2 形腔数目的确定和形腔的排列方式 (7)3.3 浇注系统设计 (7)4 模具工作零件的结构设计 (11)4.1 凹模的结构设计 (11)4.2 凸模的结构设计 (12)4.3 推出机构的设计 (13)4.4 排气方式 (14)5 模具设计的有关计算 (14)5.1 成型零件的工作尺寸计算 (14)5.2 动模上支撑型芯的垫板厚度计算 (14)5.3 脱模阻力的计算 (16)5.4 加热或冷却系统的设计计算 (16)5.5 模具闭合高度的确定 (18)6 绘制模具结构草图 (19)7 模具与注射机有关尺寸的校核 (19)7.1 最大注射量的校核 (19)7.2 注射压力校核 (20)7.3 锁模力的校核 (20)7.4 注射模安装尺寸的校核 (20)7.5 开模行程的校核 (21)8 绘制模具装配图及零件图 (22)设计总结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)1 引言光阴似梭，大学四年的学习一晃而过，为具体的检验这四年来的学习效果，综合检测理论在实际应用中的能力，除了平时的考试、实验测试外，更重要的是理论联系实际，即此次设计的课题为闹钟后盖的注塑模具。
本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，但成型难度大，模具结构较为复杂，对模具工作人员是一个很好的考验。
它能加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。
塑料用品在当今社会的使用越来越广泛，而且随着经济的发展，用户对各类产品的质量、产品的更新换代的速度和产品从设计、制造到投放市场的周期等要求越来越高，竞争空前激烈。
唐立亨02241.打开Pro/e 4.0软件，设置工作目录。
打开【新建】按钮，在弹出的新建对话框中设置如下图1 （选择【零件】建模方式，设置【名称】，选择【不使用缺省模板】命令，点击【确定】），在弹出的对话框中，选择【以毫米建模方式mmns_part_solid】，如下图2，点击【确定】。
图1图22.如下图3，进入零件建模界面首先打开右侧基准工具栏中的【拉伸】工具,弹出拉伸工具界面对话框，选择【放置定义】，弹出【草绘】对话框，以FRONT面为基准平面。
具体设置如下图33.用右侧工具栏中【创建圆】工具，在中心画一圆，用鼠标指向【尺寸数字】待数字变蓝色之后双击，设置直径数字为50，如下图44.单击右侧【“】按钮，如下图5;选择在缺省模式下观察实体，如下图回到拉伸界面对话框，选择【对称式拉伸】，拉伸长度为5,如图76；图4图5图6完成。
在缺省模式下观看如下图8 5•点击右下角【6.单击右侧基准工具栏中的【倒角工具】按钮，选择倒角方式为【D1*D2】，选择图10要倒角的边，双击实体上尺寸数字，更改尺寸（黄色数字为更改后的）如图9。
10:7.单击【£】完成倒角特征创建。
在缺省模式下观看如下图图108.单击右侧基准工具栏中的【拉伸工具】，在弹出的对话框中点击【放置一一定义】，弹出【草绘】对话框，选择闹钟最前面为基准平面，方向向右，设置如下图11g -Li干面ffiK ?5S£| tfHJfciiiiH I和：F:TH 甬—；图119.在无隐藏线的情况下草绘，如图12；用【创建圆】工具在中心画圆，双击调整直径尺寸为46,设置如下图13三管虱耳回僅空旨昌j©(□⑥o i回刃可还匣liWR图12图1310. 点击【“】按钮 完成草绘。
在缺省状态下观察，图 14。
点击拉伸对话框中 【去除材料】按钮，调整方向，修改尺寸为 2 ,单击【£】完成，图15。
点击 【着色】按钮，进行实体观察。
目录1 绪论 (1)2 设计任务 (1)3 设计理念 (1)3.1 钟表的发展状况 (2)3.2 钟表的分类和基本工作原理 (3)3.3 选择钟表的类型 (3)3.4 确定工艺闹钟的元件 (4)4 实体建模 (4)4.1 工艺闹钟上盖设计 (4)4.2 下盖的绘制 (9)4.3 表盘的绘制 (10)5 闹钟的装配 (10)6 运动仿真 (12)6.1 进入机构模块 (13)6.2 设臵驱动、定义伺服电动机 (13)6.3 创建并运行运动分析 (14)6.4 进行干涉检验、结果回放及捕捉 (15)7 结束语 (17)致谢 (17)参考文献 (18)附图 (19)1 绪论随着机械设计行业竞争的日益加剧和CAD/CAM技术的不断完善，三维设计技术已经发展到了一个很高的阶段，它为工程技术人员提高设计效率和产品质量做出了很大的贡献，所以现在Pro/E、UG、Solidworks等一系列三维CAD/CAM 软件应用日益广泛，并逐渐渗透到产品设计全过程中，作为一种流行的高端三维CAD/CAM软件，Pro/E功能强大，操作灵活，设计理念优越[1]。
Pro/E是美国PTC （Parametric Technology Corporation,参数技术公司）开发的大型CAD/CAM集成软件，自1989年问世以来，Pro/E软件经历了二十年的发展，凭借其优越的性能，在与同类软件的激烈竞争中占据了主导地位，成为机械设计领域主流三维设计软件，越来越受到工程技术人员的欢迎。
Pro/E软件在工业产品造型设计、机械设计、模具设计、加工制造、有限元分析、功能仿真以及关系数据库管理等方面都有广泛的应用，是当今优秀的三维实体建模软件之一[3]。
2 设计任务对于闹钟大家都很熟悉，它已经成为人们日常生活中不能缺少的物品，其外观造型多种多样，其基本功能也就是计时和定时，从而成了上班族和学生族的必须品，随着社会商品的不断丰富以及人们对产品审美追求的日益提高，现在的闹钟除了实现基本功能外，设计精良的闹钟更是一件不可多得的房屋装饰品。
Pro/E 作为一款高效快捷的CAD/CAM软件，在产品的外观造型设计方面应用十分方便，它能将所有数据放臵在单一数据库上，即在整个设计过程中的任何一处发生参数改动，都可以反应到整个设计过程的相关环节上，大大提高了设计效率[4]。
本文将以篮球作为整体造型的闹钟为例，以Pro/E的实体建模、虚拟装配、机构仿真等功能对其进行设计，设计的具体要求为：（1）实现闹钟各零部件的设计（2）零件和部件的装配（3）闹钟的运动仿真3 设计理念使用Pro/E软件进行虚拟产品设计总的来说有俩种设计方法，它们分别是由底向上的产品设计和自顶向下的产品设计。
由底向上的的产品设计就是先设计好产品的各个零部件，然后再把各个零部件逐一装配成完整产品的设计方法。
由底向上的设计方法是一种比较简单、低级的方法，其设计思路比较清楚，设计原理也容易被广大用户接受，但是其设计理念还不够先进，设计方法不够灵活，还不能完全适应现代设计的基本要求。
这种方法主要应用于一些已经比较成熟的产品的设计过程，可以获得比较高的设计效率[5]。
由顶向下的装配设计与由底向上的设计方法正好相反。
设计时，首先从整体上勾画出产品的整体结构关系或创建装配体的二维零件布局关系图，然后再根据这些关系或布局逐一设计出产品的零件模型。
在现实的虚拟产品设计中，往往都是先设计出整个产品的外在概念和功能概念后，逐步对产品进行设计上的细化直至单个零件[5]。
由顶向下的产品设计方法因其设计方法灵活和修改容易等优点，深受设计者喜爱。
同时这种设计方法对设计者的要求较高，设计者不仅要熟练掌握Pro/E的各种应用技巧，而且要对产品有完整的构思。
本文将采用由底向上的方法进行闹钟的设计。
3.1 钟表的发展史闹钟是由钟表演化而来，公元1300年以前，人类主要是利用天文现象和流动物质的连续运动来计时。
例如，日晷是利用日影的方位计时；漏壶和沙漏是利用水流和沙流的流量计时。
东汉张衡制造漏水转浑天仪，用齿轮系统把浑象和计时漏壶联结起来，漏壶滴水推动浑象均匀地旋转，一天刚好转一周，这是最早出现的机械钟。
北宋元祜三年(1088)苏颂和韩公廉等创制水运仪象台，已运用了擒纵机构[10]。
1350年，意大利的丹蒂制造出第一台结构简单的机械打点塔钟，日差为15～30分钟,指示机构只有时针；1500～1510年，德国的亨莱思首先用钢发条代替重锤，创造了用冕状轮擒纵机构的小型机械钟；1582年前后，意大利的伽利略发明了重力摆；1657年，荷兰的惠更斯把重力摆引入机械钟，创立了摆钟[10]。
1660年英国的胡克发明游丝，并用后退式擒纵机构代替了冕状轮擒纵机构；1673年，惠更斯又将摆轮游丝组成的调速器应用在可携带的钟表上；1675年，英国的克莱门特用叉瓦装臵制成最简单的锚式擒纵机构，这种机构一直沿用在简便摆锤式挂钟中。
695年，英国的汤姆平发明工字轮擒纵机构；1715年，英国的格雷厄姆又发明了静止式擒纵机构，弥补了后退式擒纵机构的不足，为发展精密机械钟表打下了基础；1765年，英国的马奇发明自由锚式擒纵机构，即现代叉瓦式擒纵机构的前身；1728～1759年，英国的哈里森制造出高精度的标准航海钟；1775～1780年，英国的阿诺德创造出精密表用擒纵机构[10]。
18～19世纪，钟表制造业已逐步实现工业化生产，并达到相当高的水平。
20世纪，随着电子工业的迅速发展，电池驱动钟、交流电钟、电机械表、指针式石英电子钟表、数字式石英电子钟表相继问世，钟表的日差已小于0.5秒，钟表进入了微电子技术与精密机械相结合的石英化新时期[10]。
3.2 钟表的分类和基本工作原理钟表的应用范围很广，品种甚多，可按振动原理、结构和用途特点分类。
按振动原理可分为如下两种：（1 利用频率较低的机械振动的钟表，如摆钟、摆轮钟等；（2）利用频率较高的电磁振荡和石英振荡的钟表，如同步电钟、石英钟表等；按结构特点可分为如下几种（1）机械式的，如机械闹钟、自动、日历、双历、打簧等机械手表；（2）电机械式的，如电摆钟、电摆轮钟表等；（3）电子式的，如摆轮电子钟表、音叉电子钟表、指针式和数字显示式石英电子钟表等。
机械钟表有多种结构形式，但其工作原理基本相同，都是由原动系、传动系、擒纵调速器、指针系和上条拨针系等部分组成。
机械钟表利用发条作为动力的原动系，经过一组齿轮组成的传动系来推动擒纵调速器工作；再由擒纵调速器反过来控制传动系的转速；传动系在推动擒纵调速器的同时还带动指针机构，传动系的转速受控于擒纵调速器，所以指针能按一定的规律在表盘上指示时刻；上条拨针系是上紧发条或拨动指针的机件[10]。
钟表要求走时准确，稳定可靠。
但一些内部因素和外界环境条件都会影响钟表的走时精度。
内部因素包括各组成系统的结构设计、工作性能、选用材料、加工工艺和装配质量等。
例如，发条力矩的稳定性，传动系工作的平稳性，擒纵调速器的准确性等都影响走时精度。
外界环境条件包括温度、磁场、湿度、气压、震动、碰撞、使用位臵等。
例如，温度变化会引起钟表内润滑油和摆轮游丝性能的变化，从而引起走时性能的变化；湿度大会引起部分零件氧化和腐蚀等等。
3.3 选择钟表的类型在现在讲求分秒的快节奏生活中，钟表成为生活中必不可少的角色，对于钟表人们不但看重它的功能，但同时也很追求它的外观造型，一个造型完美的钟表可以成为自己卧室里的一道亮丽风景，本文以工艺闹钟为例进行研究，闹钟是钟表的一种，它除了计时以外，还有定时的功能，可以在设定的时间到达时叫醒主人。
所谓工艺闹钟就是一种外观设计精美别致的闹钟，外观酷似一中工艺品。
它的形式多样，外观精美，在现在的钟表行业中占据重要地位。
下面以篮球作为整体造型的闹钟为例，介绍使用Pro/E进行产品设计的一般过程。
3.4 确定工艺闹钟的元件由于该设计只注重闹钟的外观造型，对其内部结构的设计本论文不作介绍，现将闹钟外观零件以结构图形式表示，如下图1所示。
工艺闹钟上盖下表针螺钉支撑杆灯泡图1 工艺闹钟结构图4 实体建模三维实体建模是Pro/E中最富有特色的一个部分，它具有强大的功能。
相对于二维草绘来说，三维建模涉及的知识面更加广泛，其理论知识更加丰富。
其建模方式最常用的就是基于特征建模和参数化设计建模。
基于特征是指用户可以通过定义特征来创建零件，这些特征包括拉伸、旋转、扫描、打孔、切削和倒角等，应用十分方便。
本设计主要应用基于特征建模的方式来进行实体建模[16]。
4.1 工艺闹钟上盖设计闹钟上盖外形为一篮球，因此上盖的设计实际上就是篮球的设计，首先使用曲面的方法为篮球表面造型，包括造出下凹的条文，接下来将曲面实体化，在模型内部再使用拉伸、旋转等方法进一步创建其他特征。
具体设计过程如下: （1）创建旋转曲面Pro/E 的三维建模环境下，单击按钮打开设计图标板，在图标板中单击按钮打开参照面板，单击其中的按钮打开草绘对话框，选者基准平面TOP作为草绘平面，其他设臵接受系统缺省参数，单击按钮进入二维草绘模式，绘制如图2的旋转剖面，完成后单击按钮，退出草绘模式。
完成以上操作后，在旋转图表中按照如图3所示设臵特征参数，完成后单击按钮，生成如图4所示的旋转曲面特征。
（2）创建下凹条纹首先利用草绘工具 绘制如图5所示的投影曲线。
完成投影曲线后，利用编辑菜单中的投影工具将上一步所绘制的曲线投影到图4所示的曲面上，投影结果如图6所示 图2 旋转截面图 图3 旋转特征面板 图4 旋转曲面然后利用插入菜单中的扫描 → 曲面工具进行创建下凹曲面特征。
具体操作如下：选折插入 → 扫描 → 曲面，打开扫描曲面对话框，在菜单管理器的扫描轨迹下选择选取草绘，打开菜单管理器的链菜单，在链菜单中进行如下图所示的操作。
图5 投影曲线图6 投影后得到的曲线完成上述操作后，在菜单管理器中单击完成，在方向下拉列表中选择正向，在属性下拉列表中依次选择开放终点、完成选项，然后在随后打开的草绘页面中绘制如图7所示的扫描截面图7 扫描截面完成后单击，生成如图8所示的曲面图8 扫描完成的曲面其他几个曲面的扫描方法与上述过程一样，这里不在具体介绍，最后得到的扫描结果如图9所示。
各个曲面画好之后，利用合并工具使各个曲面合并成一个曲面，以便进行实体化和加厚操作，具体操作如下： 首先选择图9所示黑色箭头所指的两个曲面，然后单击右侧工具栏上的合并 按钮，调整箭头方向以得到所需的合并面如图10所示。
其它三个曲面的合并方法与上述合并方法一样，在这里不在一一作介绍。
完成合并后，选中合并后所得到的曲面，然后选中编辑菜单中的加厚按钮，打开加厚控制面板，按照下图11进行设臵，同时注意调整箭头方向是向曲面的内侧增加材料的。
图9 所有扫描的曲面 图10 合并曲面 图11 加厚控制面板调整好箭头方向后，单击右下侧的完成按钮，得到加厚的实体如下图12所示。
