【正文】 上， PRO/E 后階段的各個工作數據的產生都要依賴于實體建模所生成的數據?，F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”。 PRO/ENGINEER 共有六大主模塊，下面我把它們逐一介紹一下。 PRO/E 能夠讓多個部門同時致力于單一的產品模型。如果您是一位結構或工程設 5 計師，利用該軟件，不但可建立零 件模型，還可輕松建立部件、整機的裝配模型，還可對設計的產品在計算機上預先進行動態(tài)、靜態(tài)分析，裝配干涉檢驗，甚至進行運動仿真，今您的設計不僅快速高效，而且天衣無縫，一次成功。 Pro／ ENGINEER Wildfire 是 PTC 公司推出的又一代新產品。 Pro／ENGINEER 總的設計思想體現了 MDA(Mechanical Design Automation)軟件的新發(fā)展，所采用的數據比其他 MDA 軟件更具有優(yōu)越性。 Pro／ ENGINEER 是一套由設計到制造一體化的三維設計軟件，是新一代的產品造型系統。 PTC 的系列軟件包括了在工業(yè)設計和機械設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、產品數據管理等等。經過 10余年的發(fā)展， Pro/ENGINEER 已經成為三維建模軟件的領頭羊。 Pro/ENGINEER 產品介紹 1985 年， PTC 公司成立于美國波士頓，開始參數化建模軟件的研究。連桿中心孔平行度測量儀是專門為測量汽車連桿而設計的專用測量工具。在實際生產中常采用放大孔徑公差帶制造，通過分組裝配滿足配合精度要求，因而連桿檢測成了生產中頻繁而又不可缺少的環(huán)節(jié)。微細加工技術是在尖端技術領域里進一步推進精致化、微小化和高度集成化，可以預見的二十一世紀，將會出現加工精度達到原子或分子水平的機床，加工處理技術也會在精密測量方面有較大的發(fā)展。今后計算 4 機技術的發(fā)展將在圖象識別機器上看到文字和聲音認別的景象。 機電一體化的發(fā)展前景 機械技術的發(fā)展進入機電一體化階段就是使機械技術智能化，更好地代替人進行各項工作。因此，從某種意義上來說，機電一體化技術是系統工程學在機械、電子領域的應用，而機電一體化則顯示出它的應用效果。 機電一體化的實體部分是機械技術及電子技術，又通過信息技術把兩者有機的結合在一起，從而構成功能更為先進的產品，按照系統分析的觀點，機電一體化就是把機械部分和電子部分各作為一個環(huán)節(jié)統一在一個“系統”之中。 圖 12 連桿平行度測量儀立體 3 第 2 章 機電一體化技術簡介 機電一體 化技術簡介 在科學技術飛速發(fā)展的今天，任何一項新技術的產生都是各種技術互相滲透的結果。 目前開發(fā)研制成功的連桿綜合檢測儀器，將先進的傳感技術、計算機技術、誤差處理技術及控制技術融入到整臺設備中，利用比較測量的方法對連桿主要參數進行綜合測量，與傳統的利用三座標測量機的方法相比，測量效率高、精度高、成本低，是企業(yè)用來對連桿的產品質量控制、委外產品驗收、工序間檢查的理想測試設備。 近些年隨著我國汽車行業(yè)的快速發(fā)展，檢測技術也是突飛猛進。要求其簡單輕便，結構簡單，測量精度高，且測量過程要求自動化，是機電一體化方面上的設計題目。目前我國連桿檢測常采用兩種方法，一種是采用國產氣動測量儀檢測兩 端孔孔徑值，并同時測出兩者的中心距，而對平行度和交叉度則采用手工檢測方法；另一種采用進口氣動量儀直接監(jiān)測 56 個參數。 關鍵詞： 連桿 平行度 檢測II Abstract The connecting rod is one of motor car engine main power transmission ponents, often being at the high speed state of motion, therefore, which requests the higher grade of fit with other ponents. Thus the connecting rod is examined in the production to be frequent and the also essential link. The connecting rod parallelism measuring instrument is specially for examines for measuring tool which the automobile connecting rod design, its structure is simple, the measuring accuracy is high. This design is posed by the mechanical system design and the control system design, which includes the gear drive design and the choice, the ball bearing guide screw design and chooses, motor machine choice and installment mechanical system design, relating test system control design and choice. My design content mainly focuses on the machine part design. Key words： Connecting rod parallelism examination III 目 錄 摘 要 ????????????????????????????? I Abstract ???????????????????????????? II 第 1 章 緒 論 ?????????????????????? ???? 1 第 2 章 機電一體化技術簡介 ??????????????????? 3 機電一體化技術簡介 ?????????????????? 3 機電一體化技術體系 ?????????????????? 3 機電一體化的發(fā)展前景 ????????????????? 3 連桿平行度測量儀的簡介 ???????????????? 4 Pro/ENGINEER 產品介紹????????????????? 4 第 3 章 連桿平行度測量儀機械部分的總體設計 ??????????? 9 進給運動的要求 ???????????????????? 9 滾珠絲杠的選擇 ???????????????????? 9 齒輪傳動的設計計算?????????????????? 14 步進電機的選擇???????????????????? 16 液壓夾具的設計???????????????????? 19 第 4 章 連桿平行度測量儀中的微機應用及其接口技術 ???????? 23 測量儀中主控芯片 8088 介紹?????????????? 23 測量儀中的接口技術 ????????????????? 24 第 5 章 傳感器的選擇及測量原理 ????????????????? 34 傳感器的選擇及測量方法???????????????? 34 連桿平行度的分析及計算???????????????? 35 第 6 章 經濟分析 ???????????????????????? 37 總 結 ????????????????????????????? 38 致 謝 ????????????????????????????? 39 參考文獻 ?????????????????????????? ? 40 附錄 1 專題論文 ???????????????????????? 41 附錄 2 外文譯文 ???????????????????????? 49 附錄 3 外文原文 ???????????????????????? 54 1 第 1 章 緒論 連桿是汽車發(fā)動機的主要傳力構件之一，常處于高速運動狀態(tài)，因此要求與其它零件間具有較高的配合精度。包括齒輪傳動的設計及選擇，滾珠絲杠的設計及選擇，步進電機的選擇和裝置中機械系統的設計，有關測試系統的控制設計及選擇。 連桿平行度測量儀是專門為檢測汽車連桿而設計的專用測量工具，其結構簡單、測量精度高。I 摘 要 連桿是汽車發(fā)動機的主要傳力構件之一，常處于高速運動狀態(tài)，因此要求與其它零件間具有較高的配合精度。因而連桿檢測成了生產中頻繁而又不可缺少的環(huán)節(jié)。本設計是由機械系統設計和控制系統的設計所組成。我的設計內容主要是機械部分的設計。在實際生產中常采用放大孔徑公差帶制造，通過分組裝配滿足配合精度要求，因而連桿檢測成了生產中頻繁而又不可缺少的環(huán)節(jié)。連桿平行度測量儀是專門為測量汽車連桿而設計的專用測量工具。 圖 11 連桿零件圖 連桿平行度測量儀是專門用來檢測連桿平行度的檢測設備，它避免了手工檢測可能帶來的人為因素導致的誤差，極大地提高了檢測效率，同時也提高了 2 檢測的精度。通過自主研發(fā) 、引進國外先進技術、與國外公司合資、合作等方式，迅速提高了國內的檢測水平，基本滿足了使用要求。 其結構簡圖如圖 12。機電一體化是一種復合化技術，它是機械技術和微電子技術、信息技術相互滲透的產物，是機電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。為了使系統運行達最優(yōu)化，應該是構成系統的所有硬件采取最佳組合方式，為了強化機電一體化產品的功能從系統觀點出發(fā)把機械部分和 電子部分融合在一起進行通盤考慮，決定那些采用機械技術，那些采用電子技術，并通過信息傳輸與處理把兩者有機組合。 機電一體化技術體系 機電一體化技術是一門新興的科學，所聯系的主要領域如表 21所示： 表 21 機電一體化所聯系的主要學科 機械學 控制理論 機械設計 動態(tài)系統分析 經典控制、數字控制 現代控制 微處理機 及常規(guī)儀器儀表 電機、電器 及電力電子學 軟件工程 微 處理機系統 設計 電子學 計算機科學 從上述學科基礎來看，機電一體化技術作為一門綜合性技術，為這三種工程對象服務，隨著科學技術的發(fā)展，單純的機械產品及電器產品將越來越少，今后機電結合的技術將在機械行業(yè)和電工行業(yè)中占主導地位。目前機械技術已經發(fā)展到采用微型計算機的階段。計算機完全有可能取代人的五官功能，從而出現接近人類智慧的高度智能機器人 。 連桿平行度測量儀的簡介 連桿是汽車發(fā)動機的主要傳力構件之一，常處于高速運動狀態(tài)，因此要求與其它零件間具有較高的配合精度。目前我國連桿檢測常采用兩種方法，一種是采用國產氣動測量儀檢測兩端孔孔徑值，并同時測出兩者 的中心距，而對平行度和交叉度則采用手工檢測方法；另一種采用進口氣動量儀直接檢測 5～ 6 個參數。要求其簡單輕便，結構簡單，測量精度高，且測量過程要求自動化，是機電一體化方面上的設計題目。 1988年， 的 Pro/ENGINEER 誕生了。目前已經發(fā)布了 Pro/ENGINEER Wildfire。 Pro/ENGINEER 還提供了目前所能達到的最全面、集成最緊密的產品開發(fā)環(huán)境。 Pro／ ENGINEER 已經成為當今世界上擁有用戶最多的三維軟件，是全球 CAID／ CAD／ CAE／ CAM/PDM 領域最具有代表性的著名軟件。 Pro／ ENGINEER 是一套由設計至生產的機械自動化軟件，是一個參數化、基于特征的實體造型系統 ,并且具有單一的數據庫功能。同以前的版本相比， Pro／ ENGINEER Wildfire 更是將三維設計軟件無論從易用性、設計的高效率，還是功能的實用性都推向了一個新的頂點。 PRO/ENGINEER 軟件包的產品開發(fā)環(huán)境在支持并行工作，它通過一系列完全相關的模塊表述產品的外形、裝配及其他功能。包括對大型項目的裝配體管理、功能仿真、制造、數據管理等。 (一 )工業(yè)設計 (CAID)模塊 工業(yè)設計模塊主要用于對產品進行幾何設計，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行想象。用 PRO/E生成的實體建模，不僅中看，而且相當管用。 包括： PRO/3DPAINT(3D 建模 )、 PRO/ANIMATE(動畫模擬 )、 PRO/DESIGNER(概念設計 )、 PRO/NETWORKANIMATOR(網絡動 畫合成 )、 PRO/PERSPECTASKETCH（圖片轉三維模型）、 PRO/PHOTORENDER(圖片渲染 )幾個子模塊。在實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。用 PRO/E 生成曲面僅需 2步～ 3 步操作。由于生成曲面的方法較多，因此 PRO/E可以迅速建立任何復雜曲面。包括： PRO/ASSEMBLY（實體裝配）、PRO/CABLING（電路設計）、 PRO/PIPING（彎管鋪設）、 PRO/REPORT（應用數據圖形顯示）、 PRO/SCANTOOLS（物理模型數字化）、 PRO/SURFACE（曲面設計）、PRO/WELDING（焊接設計）