【正文】 教學(xué)環(huán)境，提高了教學(xué)效果。 （ 1） 建立零件的三維模型，虛擬的模型便于現(xiàn)代化教學(xué)，在教學(xué)中如果應(yīng)用Pro/E 的三維技術(shù)建立零件的三維模型，可以避免傳統(tǒng)教學(xué)模型的缺點(diǎn)，它同樣具有實(shí)物教學(xué)模型的直觀、容易理解的優(yōu)點(diǎn)，又克服了傳統(tǒng)教具的不足，避免了攜帶困難的問(wèn)題，還 便于制作多 媒 體課件。在造型設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要用樣品實(shí)物模型來(lái)表達(dá)設(shè)計(jì)者的構(gòu)思，但對(duì)每一種方案都制作實(shí)物樣品，要付出大量的勞動(dòng)，還存在著精度低、修改調(diào)整困難、設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)及成本費(fèi)用高等問(wèn)題。時(shí)代在發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容在不斷更新，當(dāng)然教學(xué)模型也要跟上教學(xué)內(nèi)容的更新，要想根據(jù)教學(xué)需要更改實(shí)物模型是很困難的。 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 目 錄 第一章 緒 論 ????????? ??????????????? ? 1 機(jī)械專業(yè)傳統(tǒng)的教學(xué)方式存在的 問(wèn) 題 ????????????? 4 將三維技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械類專業(yè)課的教學(xué)中 ?????????? ? 4 第二章 設(shè)計(jì)概述 ?????????? ????? ????????? 5 第三章 設(shè)計(jì)過(guò)程 ???????? ????? ? … ????????? 5 齒輪油泵零件建模設(shè)計(jì) ???????????????? ??? 5 齒輪油泵骨架的設(shè)計(jì) ????????????????? 6 齒輪油泵主體的設(shè) 計(jì) ???????????????? ? 8 齒輪油泵左蓋的設(shè)計(jì) ???????????????? 10 創(chuàng)建齒輪泵右側(cè)蓋的設(shè)計(jì) ?????????????? 11 齒輪軸的設(shè)計(jì) ?????????????????? ? 11 其他零件的設(shè)計(jì) ????????????????? ? 15 齒輪油泵裝配設(shè)計(jì) ??????????????????? ?? 17 虛擬裝配設(shè)計(jì) ?????????????????? ?? 17 生成爆炸圖 ????????????? ????? ??? 21 第四章 機(jī)構(gòu)仿真及工作原理動(dòng)畫 ??????????????? 21 齒輪油泵機(jī)構(gòu)仿真設(shè)計(jì) ????????????????? 21 齒輪油泵工作原理動(dòng)畫仿真 ??????????????? 24 總結(jié) ?????????????????????????? ??? 27 參考文獻(xiàn) ??????????????????????????? 28 致謝 ???? ????????????????????????? 29 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第一章 緒論 計(jì)算機(jī)輔助教 學(xué)是教學(xué)發(fā)展的一個(gè)焦點(diǎn)， Pro/E 等三維建模軟件的發(fā)展以及虛擬制造技術(shù)的出現(xiàn)為機(jī)械類專業(yè)課教學(xué)提供了一種極好的現(xiàn)代化教學(xué)的工作平臺(tái)。本論文利用 Pro/E 軟件對(duì)齒輪油泵進(jìn)行三維造型、裝配和運(yùn)動(dòng)仿真，完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份、齒輪油泵三維裝配圖1 個(gè)。 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 利用 Pro/E 軟件對(duì)齒輪油泵進(jìn)行三維造型，并運(yùn)用其機(jī)構(gòu)模塊進(jìn)行油泵運(yùn)動(dòng)狀況模擬仿真，以檢查油泵工作時(shí)干涉情 況。 機(jī)械專業(yè)傳統(tǒng)的教學(xué)方式存在的問(wèn)題 （ 1） 在機(jī)械 類 課程的教學(xué)中，經(jīng)常需要實(shí)物模型幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，如果沒(méi)有模型，僅僅依靠講解，是很難講清楚一個(gè)立體結(jié)構(gòu)的。更換新實(shí)物模型成本又很高，而舊模型基本沒(méi)有再利用的價(jià)值，造成很大的浪費(fèi)。 將三維技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械類專業(yè)課的教學(xué)中 Pro/E 系統(tǒng)是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（ Parametric Technology Corporation，簡(jiǎn)稱 PTC)的產(chǎn)品。 （ 2） 把教學(xué)中常用的零件、部件和 標(biāo)準(zhǔn)件建立起自己的模型庫(kù)，利用 Pro/E 提供的強(qiáng)大的基于特征的參數(shù)化實(shí)體造型功能，把教學(xué)中常用的零件、部件和標(biāo)準(zhǔn)件，利用微機(jī)的存儲(chǔ)信息量大的特點(diǎn)建立起自己的模型庫(kù)，以充分利用已有的設(shè)計(jì)成果和前人的經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)踐證明，我們只要認(rèn)真研究和大膽嘗試輔助教學(xué)這一現(xiàn)代化教學(xué)手段，不斷地去學(xué)習(xí)、掌握這種技術(shù)，很好地將 Pro/E 的三維技術(shù)應(yīng)用到我們的機(jī)械專業(yè)教學(xué)中去，提高工作效率，充分利用微機(jī)多媒體輔助教學(xué)的優(yōu)越性，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，就一定能有效地幫助我們達(dá)到降低教學(xué)成 本，提高教學(xué)質(zhì)量的目的。 設(shè)計(jì)的具體要求為： （ 1） 齒輪油泵零件建模設(shè)計(jì) ； 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 （ 2） 齒輪油泵裝配設(shè)計(jì) ； （ 3） 齒輪油泵機(jī)構(gòu)仿真設(shè)計(jì) ； （ 4） 齒輪油泵工作原理動(dòng)畫設(shè)計(jì)。在 “ 類型 ” 選項(xiàng)組中選取 “ 零件 ” 選項(xiàng)，在 “ 子類型 ” 中選取 “ 實(shí)體 ” 選項(xiàng)，在 “ 名稱 ” 文本框中輸入零件名稱“ Gear_pump” ； 2） 取消 “ 使用缺省模板 ” 復(fù)選項(xiàng)，單擊 “ 確定 ” 按鈕。 （ 4） 草繪曲線 。在 “ 類型 ” 中選 “ 零件 ” ，在 “ 子類型 ” 中選“ 實(shí)體 ” ，在 “ 名稱 ” 文本框中輸入零件名稱 “ Gear_part_m” 。 圖 6 齒輪油泵主體 拉伸結(jié)果 圖 7 齒輪油泵主體 創(chuàng)建孔結(jié)果 （ 4） 創(chuàng)建孔特征 ； 1） 單擊 “ 孔 ” 打開孔設(shè)計(jì)板。 圖 8 齒輪油泵主體 螺紋修飾結(jié)果 圖 9 齒輪油泵主體 倒圓角結(jié)果 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 10 齒輪油泵主體 設(shè)計(jì)結(jié)果 圖 11 左蓋設(shè)計(jì)結(jié)果 齒輪油泵左蓋的設(shè)計(jì) 齒輪油泵左蓋的設(shè)計(jì)同樣以齒輪油泵骨架作為母體零件，綜合運(yùn)用拉伸、孔和鏡像復(fù)制等建模方法。設(shè)計(jì)步驟參照左蓋設(shè)計(jì)，齒輪油泵右蓋的設(shè)計(jì)結(jié)果如圖 17 所示 。 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 圖 21 參數(shù)齒輪調(diào)用 （ 3） 創(chuàng)建實(shí)體拉伸特征 選取上一實(shí)體端面為草繪平面，繪制草圖，拉伸深度為“ 10” ，拉伸結(jié)果如圖 23； 圖 22 齒輪軸 拉伸草繪 圖 23 齒輪軸 拉伸結(jié)果 （ 4） 創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)實(shí)體特征 ，旋轉(zhuǎn)結(jié)果如圖 25； 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 圖 24 齒輪軸 旋轉(zhuǎn)草繪 圖 25 齒輪軸 旋轉(zhuǎn)結(jié)果 （ 5） 創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)切削特征，以切出槽 ，切槽結(jié)果如圖 27； 圖 26 齒輪軸 切槽草繪 圖 27 齒輪軸 切槽結(jié)果 （ 6） 重復(fù)旋轉(zhuǎn)切削，切出另一端的槽 ； （ 7） 創(chuàng)建鍵槽 ，結(jié)果如圖 29； 圖 28 齒輪軸 鍵槽草繪 圖 29 齒輪軸 鍵槽結(jié)果 （ 8） 創(chuàng)建倒角特征 ，結(jié)果如圖 30； 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 圖 30 齒輪軸 倒角結(jié)果 圖 31 齒輪軸設(shè)計(jì)結(jié)果 （ 9） 創(chuàng)建螺紋修飾特征 選擇 “ 插入 ” 、 “ 修飾 ” 、 “ 螺紋 ” ； 選取作圖平面為參照面，右圖面為螺紋起始面，輸入深度為 10，直徑為 。 包括：螺釘、外部齒輪、平鍵、圓墊片、螺母、壓蓋、圓柱銷 。對(duì)于具有運(yùn)動(dòng)自由度的元件就要根據(jù)具體要求選擇合適的連接接口，反之使用無(wú)連接接口的約束進(jìn)行裝配即可。 按住 “ ctrl” 鍵，選中 “ 插入 ” 和 “ 對(duì)齊 ” 兩種約束方式。 圖 33 裝配齒輪軸一 （ 7） 向組件中裝配齒輪軸二 ； 1） 單擊右工具箱中 “ 向組件中添加元件 ” 按鈕，打開齒輪油泵零件文件Geat_shaft_2； 2） 在系統(tǒng)打開的裝配設(shè)計(jì)板上的 “ 用戶定義 ” 下拉菜單中選取 “ 銷釘 ” 連接類型 ； 3） 在設(shè)計(jì)板上單擊 “ 移動(dòng) ” 按鈕，打開 “ 移動(dòng) ” 列表。 圖 35 裝配右蓋 （ 9） 在裝配的元件之間進(jìn)行布爾運(yùn)算 ； 1） 在 “ 編輯 ” 主菜單中選取 “ 元件操作 ” 選項(xiàng)打開 “ 元件 ” 菜單，選取 “ 切除 ”南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 選項(xiàng) ； 2） 根據(jù)系統(tǒng)提示選取右蓋為被切除元件，單擊 “ 確定 ” ，接著選取和其有相交關(guān)系的兩個(gè)銷作為切除參照元件 ； 3） 最后單擊 “ 再生 ” ，再生后轉(zhuǎn)配結(jié)果如圖，被切除的右蓋零件會(huì)相應(yīng)變化 。 （ 15） 裝配齒輪 ； 1） 單擊 “ 向組件中添加元件 ” 按鈕，打開齒輪油泵零件文件 gear； 2） 使用 “ 對(duì)齊 ”“ 匹配 ”“ 匹配 ” 三種約束方式選取相應(yīng)參照 。 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 圖 36 齒輪泵設(shè)計(jì)結(jié)果 生成爆炸圖 （ 1） 從菜單欄中選擇 “ 視圖 ” “ 分解 ” “ 編輯位置 ” 命令，打開分解位置對(duì)話框； （ 2） 在 “ 分解位置 ” 對(duì)話框中，設(shè)置 “ 運(yùn)動(dòng)類型 ” 等選項(xiàng)組用來(lái)調(diào)整爆炸圖中個(gè)元件的位置，得到滿意位置后，點(diǎn)擊 “ 確定 ” 按鈕。 （ 3） 創(chuàng)建驅(qū)動(dòng) ； 1） 單擊 “ 定義伺服電機(jī) ” 按鈕，系統(tǒng)彈出 “ 伺服電機(jī)定義 ” 對(duì)話框 ； 2） 在 “ 從動(dòng)圖元 ” 選項(xiàng)組中選取 “ 連接軸 ” 選項(xiàng)，然后選取 “ gear_shaft_1” 的軸線作為連接軸 ； 3） 在 “ 伺服電機(jī)定義 ” 對(duì)話框中打開 “ 輪廓 ” 選項(xiàng)卡，在 “ 規(guī)范 ” 中選 “ 速度 ”南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 選項(xiàng)在 “ 模 ” 中選 “ 常數(shù) ” ，并將 “ A” 值設(shè)為 “ 40” ，完成后的對(duì)話框如圖 41； 圖 41 “ 電機(jī)定義 ” 對(duì)話框 圖 42 定義結(jié)果 4） 完成所以設(shè)置后在 “ 伺服電機(jī)定義 ” 對(duì)話框中單擊 “ 確定，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的最終結(jié)果如圖 42 所示。 1） 單擊 “ 回放以前的運(yùn)動(dòng)分析 ” 按鈕，系統(tǒng)彈出如圖所示 “ 回放 ” 對(duì)話框 如圖 45，南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 單擊其中 “ 回放 ” 按鈕，打開如圖所示 “ 動(dòng)畫 ” 對(duì)話框 如圖 46； 圖 45 “ 回放 ” 對(duì)話框 圖 46 “ 動(dòng)畫 ” 對(duì)話框 2） 在動(dòng)畫對(duì)話框中可以單擊 “ 播放 ” 按鈕觀察仿真結(jié)果；單擊 “ 停止 ” 按鈕結(jié)束運(yùn)動(dòng)仿真；單擊 “ 捕獲 ” 按鈕打開 “ 捕獲 ” 對(duì)話框如圖所示。殼體、端蓋、齒輪的各個(gè)齒間槽組成啦許多密封工作腔。 在齒輪油泵機(jī)構(gòu)仿真設(shè)計(jì)中，注重運(yùn)動(dòng)學(xué)的仿真和數(shù)據(jù)分析，對(duì)齒輪的內(nèi)部工作原理展示不充分。 圖 51 “ 分析定義 ” 對(duì)話框 （ 7） 回放結(jié)果并制作多媒體播放文件 。重點(diǎn)描述了齒輪泵工作原理的動(dòng)畫設(shè)計(jì)，通過(guò)直觀的三維動(dòng)畫，方便理解記憶，且充分調(diào)動(dòng) 學(xué)習(xí) 的積極性，達(dá)到了降低教學(xué)成本 ，提高教學(xué)質(zhì)量的目的。指導(dǎo)老師具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和較高的理論水平，在治學(xué)及 做人方面使我受益匪淺。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不但使我能夠?qū)⒋髮W(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識(shí)再次回顧學(xué)習(xí)，而且也使我學(xué)到了專業(yè)領(lǐng)域中一些前沿的知識(shí)。題 目 一般不超過(guò) 20 個(gè)漢字，如確有必要，可用副標(biāo)題作補(bǔ)充。 (三 ) 論文主體 中 英 文摘要及關(guān)鍵詞 摘要一般不分段，不用圖表，以精煉的文字對(duì)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的內(nèi)容、觀點(diǎn)、方法、成果和結(jié)論進(jìn)行高度概括，具有獨(dú)立性和自含性，自成一篇短文，具有報(bào)導(dǎo)作用。 正文 包括 引言、正文、結(jié)論等部分 。根據(jù)不同論文研究的課題性質(zhì)、研究方法的不同，理論型、實(shí)驗(yàn)型和描述型論文的正文格式和寫法不盡相同，但他們的要求是一致的。撰寫結(jié)論時(shí)，要注意精煉準(zhǔn)確、總結(jié)提高、前后呼應(yīng)。 參考文獻(xiàn)的列寫必須嚴(yán)格按照畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中引用的先后順序依次列寫。其它內(nèi)容如譯文及原文、專題調(diào)研報(bào)告、文獻(xiàn)綜述等可另行裝訂成冊(cè)。 使用外文縮寫代替一術(shù)語(yǔ)時(shí)，首次出現(xiàn)的，應(yīng)用括號(hào)注明其含義，如CPU(Central Processing Unit,中央處理器 )。公式編序可以全文統(tǒng)一，依前后次序編排，也可以分章節(jié)編排，但二者不能混用。文中引用表格時(shí)， “ 表 ” 在前，序號(hào)在后，如： “ 見表 8” 。圖的名稱和編號(hào)應(yīng)居中并寫于圖的下方，圖序在前，圖名在后，其中空一格，末尾不加標(biāo)點(diǎn)。正文引用參考文獻(xiàn) 依次編序，其序號(hào)用方括號(hào)括起上 標(biāo)注出。 （二） 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）打印要求 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）應(yīng)按規(guī)定格式用 激光打印機(jī) 單面 打 印，紙張大小一律使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) A4 型 復(fù)印紙 。 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 系 專業(yè) （學(xué)號(hào)） （姓名） 指導(dǎo)教師 摘要 （上空二行， 縮進(jìn) 2 個(gè) 漢字 字符 ） 中文摘要