【正文】 科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 使用 “ 插入 ”“ 對齊 ”“ 對齊 ” 三種約束裝配銷釘，使其高出端面 “8” 。 （ 2） 單擊按鈕 ，裝載零件模型。自由度為 3，零件可繞某點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn)，但不能進(jìn)行任何方向的平移。 ： 平面連接。 ：滑動(dòng)連接。 常用的連接類型： ： 剛性連接。使用連接裝配可利用 Pro/Mechanism（機(jī)構(gòu)）模塊時(shí)直接執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析與仿真，它使用上一 節(jié)講的各種約束條件來限定零件的運(yùn)動(dòng)方式及其自由度。 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 圖 提示： ? 在進(jìn)行 “ 匹配 ” 或 “ 對齊 ” 操作時(shí)，對于要配合的兩個(gè)零件，必須選擇相同的幾何特征，如平面對平面，旋轉(zhuǎn)曲面對旋轉(zhuǎn)曲面等。 圖 對齊時(shí)偏移值為 0 時(shí)的兩面配合情況 3．插入 “ 插入 ” 約束 使兩零件指定的旋轉(zhuǎn)面共旋轉(zhuǎn)中心線，具有旋轉(zhuǎn)面的模型有圓柱、圓臺(tái)、球等。 如圖所示為使用 “ 匹配 ” 約束方式且偏移值為 0的兩面配合情況（選擇圓臺(tái)的上端面和直角模型底座的上表面，如圖中箭頭所示）。 如圖 圖 在組件模塊工作環(huán)境中，單擊按鈕 或單在彈出的〖打開〗對話框中選擇要裝配的零件后，單擊【打開】按鈕，系統(tǒng)顯示如圖 所示的元件放置操控板。 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 包括：螺釘、外部齒輪、平鍵、圓墊片、螺母、壓蓋、圓柱銷。齒輪軸的最終設(shè)計(jì)結(jié)果 ， 如圖 所示。 （ 1） 新建零件文件，輸入零件名稱 “Gear_pump_leftcover” ； （ 2） 創(chuàng)建 實(shí)體特征，如圖 所示 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 圖 齒輪泵 左蓋 的最后設(shè)計(jì)結(jié)果 ， 如圖 所示。 圖 齒輪泵主體拉伸結(jié)果 ； 1） 單擊 “ 孔 ” 打開孔設(shè)計(jì)板。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” 。 。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。吸油區(qū)和壓油區(qū)是由相互嚙合的齒輪以及泵體分割開的。 ： 外嚙合齒輪泵的工作原理 ： 在泵的殼體內(nèi)有一對外嚙合齒輪，齒輪兩側(cè)有 端蓋蓋住。 2． 齒輪泵裝配設(shè)計(jì) ： 齒輪油泵的裝配綜合運(yùn)用到無連接接口約束和連接接口約束。要使組件運(yùn)動(dòng)，在裝配時(shí)就不能對其完全約束，而只能部分約束。 Pro／ E軟件中的機(jī)構(gòu)模塊 Mechanism，能夠?qū)υO(shè)計(jì)進(jìn)行模擬、仿真、校驗(yàn)，如運(yùn)動(dòng)仿真顯示、運(yùn)動(dòng)干涉檢驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)軌跡、位移、速度和加速度計(jì)算等。主體 ( Body ) 是指一個(gè)元件或彼此無相對運(yùn)動(dòng)的一組元件 , 主體 本文研究的內(nèi)容 本課題要求 齒輪泵因結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、質(zhì)量輕和體積小等特點(diǎn)已獲得廣泛應(yīng)用。 (3) 給零件 1施加定位約束。 虛擬裝配是運(yùn)動(dòng)仿真和裝 配動(dòng)畫操作的基礎(chǔ) , 這里簡單介紹虛擬裝配的步驟。 Pro/Engineer Wildfire是集 CAD/CAM/CAE于一體的大型三維設(shè)計(jì)軟件，其中CAE包含運(yùn)動(dòng)分析、結(jié)構(gòu)分析和 熱力學(xué)分析 3大部分，功能強(qiáng)大， 采用運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力學(xué)的理論方法，通過 CAD會(huì)出實(shí)體模型并設(shè)計(jì)出會(huì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。 Pro/WELDINGTM 參數(shù)化的定義焊接裝配體中的對接要求，使用戶很容易的確認(rèn)焊接點(diǎn)，避免裝配零件與焊接點(diǎn)之間發(fā)生干涉，在文件編制和制造中消除錯(cuò)誤成本。 （ 8） Pro/NOTEBOOK 以 “ 自頂向下 ” 的方式對產(chǎn)品的開發(fā)過程進(jìn)行管理，同時(shí)對復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中涉及的多項(xiàng)任務(wù)自動(dòng)分配，來增強(qiáng)工程的生產(chǎn)效率。裝配體可以按不同的詳細(xì)程度來表示，從而使工程人員可以對某些特定部件或者子裝配體進(jìn)行研究，同時(shí)在整個(gè)產(chǎn)品中使設(shè)計(jì)意圖保持不變。 （ 2） Pro/NETWORK ANIMTOR 通過把動(dòng)畫中的幀頁分散給網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)處理器來進(jìn)行渲染，大大的加快了動(dòng)畫的產(chǎn)生過程。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。 數(shù)據(jù)管理：加速投放市場，需要在較短的時(shí)間內(nèi)開發(fā)更多的產(chǎn)品。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。 （ 1） 全相 關(guān)性： Pro/ENGINEER 的所有模塊都是全相關(guān)的。 6. 數(shù)據(jù)交換 (Geometry Translator)模塊 在實(shí)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。它就像 PRO/E 家庭的一個(gè)大管家，將觸角伸到每一個(gè)任務(wù)模塊。東芝公司因違反 “ 巴統(tǒng) ” 協(xié)議，擅自出口高技術(shù)，受到了嚴(yán)厲的制裁。 包括： PRO/FEM~POST（有限元分析）、 PRO/MECHANICA CUSTOMLOADS（自定義載荷輸入）、 PRO/MECHANICA EQUATIONS（第三方仿真程序連接）、 PRO/MECHANICA MOTION（指定環(huán)境下的裝配體運(yùn)動(dòng)分析）、 PRO/MECHANICA THERMAL（熱分析）、PRO/MECHANICA TIRE MODEL（車輪動(dòng)力仿真）、 PRO/MECHANICA VIBRATION（震動(dòng)分析）、 PRO/MESH （有限元網(wǎng)格劃分）。機(jī)械零件的內(nèi)部變化情況是難以知曉的。 它既能作為高性能系統(tǒng)獨(dú)立使用，又能與其它實(shí)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)。隨著人們生活水平的提高，對曲面產(chǎn)品的需求將會(huì)大大增加。事實(shí)上， PRO/E 后階段的各個(gè)工作數(shù)據(jù)的產(chǎn)生都要依賴于實(shí)體建模所生成的數(shù)據(jù)。 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。 1988年， 的 Pro/ENGINEER 誕生了。 PRO/E 能夠 讓多個(gè)部門同時(shí)致力于單一的產(chǎn)品模型。 齒輪泵由一個(gè)獨(dú)立的 電機(jī)驅(qū)動(dòng) ，可有效地 阻斷上游的壓力脈動(dòng)及流量波動(dòng)。也可以采用 Rheoseal 密封，它在軸封內(nèi)表上加工有反向螺旋槽，可使聚合物被反壓回到進(jìn)口。這一特性減少了聚合物滯留并降解的可能性。由于這些限制，齒輪泵制造商將提供一系列產(chǎn)品，即不同的規(guī)格及排量 (每轉(zhuǎn)一周所排出的量 )。如果有一個(gè)阻尼器，比如在排出口側(cè)放一個(gè)濾網(wǎng)或一個(gè)限制器，泵則會(huì)推動(dòng)流體通過它們。泵的流量直接與泵的轉(zhuǎn)速有關(guān)。 在術(shù)語上講，齒輪泵也叫正排量裝置，即像一個(gè)缸筒內(nèi)的 活塞 ，當(dāng)一個(gè)齒進(jìn)入另一個(gè)齒的流體空間時(shí)，液體就被機(jī)械性地?cái)D排出來。齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單緊湊 ,制造容易 ,維護(hù)方便，有 自吸 能力，但流量、壓力脈動(dòng)較大且 噪聲 大。這時(shí)排出腔側(cè)輪齒嚙合處的 齒間容積逐漸縮小，而將液體排出。 圖 外嚙合雙齒輪泵的結(jié)構(gòu)。 齒輪泵概述 齒輪泵是依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動(dòng)來輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵。 Pro／ E軟件中的機(jī)構(gòu)模塊 Mechanism，能夠?qū)υO(shè)計(jì) 進(jìn)行模擬、仿真、校驗(yàn)，如運(yùn)動(dòng)仿真顯示、運(yùn)動(dòng)干涉檢驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)軌跡、位移、速度和加速度計(jì)算等。 隨著 CAX(CAD／ CAM／ CAE)技術(shù)的發(fā)展， 3D技術(shù)在齒輪采設(shè)計(jì)過程中發(fā)揮著越來越重要的作用。 利用Po／ Engineer進(jìn)行了齒輪泵的虛松裝配和動(dòng)態(tài)仿真，并進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，利用這種方法能及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，降低產(chǎn)品開發(fā)成本，縮短設(shè)計(jì)周期，可以大大提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)效率。 齒輪油泵設(shè)計(jì)主要從零件建模、裝配設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真、工作原理動(dòng)畫幾個(gè)方面展開。它是依靠密封空間在齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)容積的變化，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與工作油液輸出壓力能的轉(zhuǎn)化，主要由端蓋、泵體、傳動(dòng)齒輪軸、螺釘和墊片等零部件組成。 虛擬裝配技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)工具，而不需產(chǎn)品或者支持過程的物理實(shí)現(xiàn)，通過分析、預(yù)建模、可視化等進(jìn)行或者輔助進(jìn)行裝配，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的形狀特征和精度特性，真實(shí)地模擬產(chǎn)品三維裝配過程。本軟件采用單一數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)的概念，改變了機(jī)械 CAD／ CAE／ CAM 的傳統(tǒng)觀念，這種全新的概念已成為當(dāng)今世界機(jī)械CAD／ CAE／ CAM 領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)。齒輪泵的排出口的壓力完全取決于泵出處阻力的大小 ，如圖。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)個(gè)齒間的液體被帶至排出腔。它通常用作 液壓泵 和輸送各類油品。來自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪 中間，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng)，最后在兩齒嚙合時(shí)排出。隨著驅(qū)動(dòng)軸的不間斷地旋轉(zhuǎn)，泵也就不間斷地排出流體。 對于粘度或密度在工藝中有變化的流體，這種泵不會(huì)受到太多影響。 推動(dòng)高粘流體進(jìn)入吸入口一側(cè)的兩齒空間是非常重要的，如果這一空間沒有填充滿，則泵就不能排出準(zhǔn)確的流量，所以 PV值 (壓力 流速 )也是武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 另外一個(gè)限制因素，而且是一個(gè)工藝變量。 “D” 型軸承結(jié)合了強(qiáng)制潤滑機(jī)理，使聚合物經(jīng)軸承表面，并返回到泵的進(jìn)口側(cè)，以確保旋轉(zhuǎn)軸的有效潤滑。這種密封實(shí)際上并不接觸軸的表面，它的密封原理是將聚合物冷卻到半 熔融狀態(tài) 而形成自密封。與泵體內(nèi)加熱方式不同，這些元件的損壞只限于一個(gè)板子上，與整個(gè)泵無關(guān)。 基于 Pro/Engineer 的虛擬裝配與運(yùn)動(dòng)仿真 ． 1 Pro/Engineer 概述 Pro/ENGINEER 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。 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 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。 PTC 的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的多項(xiàng)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。用 PRO/E 生成的實(shí)體建模，不僅中看，而且相當(dāng)管用。在實(shí)際中存在大量形狀不規(guī)則的物體表面，如圖 1 中的摩托車輪轱，這些稱為自由曲面。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。主要是講事物內(nèi)在特征很難把握。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(xiàng)就取得了極大的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)時(shí)，蘇聯(lián)從日本東芝公司引進(jìn)了一套五座標(biāo)數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控軟件 CAMMAX，加工出高精度、低噪聲的潛艇推進(jìn)器，從而使西方的反潛系統(tǒng)完全失效，損失慘重。 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 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(jì)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