基于PRO E的齒輪泵設(shè)計(jì)與加工

1、 機(jī)械CAD/CAM實(shí)訓(xùn)報(bào)告基于PRO/E的齒輪泵設(shè)計(jì)與加工摘 要 本報(bào)告主要針對(duì)齒輪泵的組成和設(shè)計(jì)進(jìn)行全面分析，內(nèi)容包括齒輪泵的前蓋、后蓋、機(jī)座、軸、齒輪軸、齒輪、鍵、銷、螺釘，最后組裝成齒輪泵。在設(shè)計(jì)中用到了拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描等特征。所需命令較多，是典型的機(jī)械零部件。通過(guò)本次實(shí)訓(xùn)，我們將進(jìn)一步掌握與運(yùn)用Pro/Engineer Wildfire 2.0。目 錄第一章 零件的設(shè)計(jì) 一、 前蓋的設(shè)計(jì) 二、 后蓋的設(shè)計(jì) 三、 機(jī)座的設(shè)計(jì)四、 軸的設(shè)計(jì)五、 齒輪軸的設(shè)計(jì)六、 齒輪的設(shè)計(jì)七、 鍵的設(shè)計(jì)八、 銷的設(shè)計(jì)九、 螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)第二章 齒輪泵的裝配第一章 零件的設(shè)計(jì)一、前蓋的設(shè)計(jì)1.啟動(dòng)Pro/En

2、gineer后，單擊界面上部工具欄中的“新建文件”按鈕，出現(xiàn)“新建”對(duì)話框，在對(duì)話框的【類型】欄中選擇“零件”選項(xiàng)，單擊【確定】按鈕，彈出“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框，選擇mms_part_soild,單擊【確定】按鈕，進(jìn)入繪圖界面。2.選擇界面右端繪圖工具欄中“拉伸”按鈕，窗口下出現(xiàn)“拉伸”功能菜單。選擇【放置】【定義】，彈出草繪對(duì)話框，選擇TOP基準(zhǔn)面為草繪平面，單擊“草繪”命令，接受默認(rèn)參照方向進(jìn)入草繪模式。3使用界面右端繪圖工具欄“直線”按鈕以及“圓弧”按鈕繪制如圖1-1所示泵體外形草圖，并使用界面右端繪圖工具欄的“約束”按鈕在圖形中增加約束。4.使用界面右端繪圖工具欄的“創(chuàng)建定義尺寸”按鈕進(jìn)

3、行尺寸標(biāo)注，使用界面右端繪圖工具欄的“修改尺寸”按鈕進(jìn)行尺寸修改，如圖1-1所示。選擇確認(rèn)按鈕，完成草繪特征。5.輸入拉伸高度9，單擊右側(cè)“確認(rèn)”按鈕，完成拉伸特征，生成前蓋實(shí)體，如圖1-2所示。6.選擇界面右端繪圖工具欄的“拉伸”按鈕，窗口下面出現(xiàn)“拉伸”功能菜單，依次選擇【放置】【定義】，彈出“草繪”對(duì)話框，選擇TOP基準(zhǔn)面為草繪平面，單擊“草繪”對(duì)話框中的【草繪】命令，接受默認(rèn)參照方向進(jìn)入草繪模式。 1-1 1-27.單擊界面右端繪圖工具欄的“創(chuàng)建圖元”按鈕，彈出類型窗口，選擇環(huán)（L），再選擇已生成實(shí)體的上表面，界面下面出現(xiàn)“于箭頭方向輸入偏距退出”提示，此處輸入：-12，單擊“確認(rèn)”按

4、鈕，再單擊“確認(rèn)”按鈕完成草繪。如圖1-3所示。8.單擊“拉伸”功能菜單，依次選擇【放置】【定義】，彈出“草繪”對(duì)話框，選擇TOP基準(zhǔn)面為草繪平面，單擊“草繪”對(duì)話框中的【草繪】命令，接受默認(rèn)參照方向進(jìn)入草繪模式。選擇同心圓作出于直徑56同圓心的直徑為16的圓。單擊“確認(rèn)”按鈕，輸入深度11CM，反向，去除材料。單擊“確認(rèn)”按鈕。完成如圖1-4所示。9.再次“拉伸”選擇TOP面，在拉伸面上作出六個(gè)沉孔，直徑為7CM。再在角度為45度的同徑上作出直徑為5CM的圓，如圖1-5所示。單擊“確認(rèn)”按鈕，深度為穿透，反向，去除材料。單擊“確認(rèn)”按鈕。完成如圖1-6所1-3 1-4 1-5 1-610.單

5、擊“拉伸”按鈕,選擇于TOP面相對(duì)的面為基準(zhǔn)面，作出于六個(gè)通孔同圓心直徑為10CM的圓，單擊“確認(rèn)”按鈕，深度為6，反向，去除材料。單擊“確認(rèn)”按鈕。完成如圖1-7所示。 1-7 1-811.單擊界面右端繪圖工具欄中的“倒圓角”按鈕，打開”圓角”對(duì)話框，輸入R值：1.0，再依次點(diǎn)選泵蓋外側(cè)的3條棱邊，單擊“確認(rèn)”按鈕，完成圓角特征。如圖1-8所示。 二、后蓋的設(shè)計(jì)1.在設(shè)計(jì)前蓋的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出如圖1-3的圖形。選擇界面右端繪圖工具欄中的“拉伸”按鈕，窗口下面出現(xiàn)拉伸功能菜單，依次選擇【放置】【定義】，彈出“草繪”對(duì)話框，選擇TOP基準(zhǔn)面為草繪平面，單擊“草繪”對(duì)話框的【草繪】命令，接受默認(rèn)參照

6、方向進(jìn)入草繪模式。單擊界面右端繪圖工具欄中的“同心圓”按鈕，選擇半圓弧為同心圓參照繪制圖，修改尺寸至直徑25，再單擊“確認(rèn)”按鈕完成草繪。高度為3CM，單擊“確認(rèn)”，完成拉伸實(shí)體。如圖1-11所示。 1-11 1-122.用同樣的拉伸方法在高度為3CM的圓柱面上作出直徑為27，高度為13CM的圖，如圖1-12所示。3.以直徑為27的圓柱表面為基準(zhǔn)面，畫出直徑是20的圓，單擊“確認(rèn)”按鈕，輸入深度為11，反向，去除材料。單擊“確認(rèn)”按鈕，完成拉伸實(shí)體。如圖1-13所示。1-13 1-144.單擊“拉伸”按鈕，以TOP面為基準(zhǔn)面，選擇同心圓以直徑28為邊，繪制同心圓直徑16，單擊“確認(rèn)”按鈕。選擇

7、通孔，反向，去除材料。單擊“確認(rèn)”按鈕。選擇倒角按鈕，以實(shí)體內(nèi)不直徑為16的圓弧邊，輸入到腳為：1.00CM。完成拉伸實(shí)體，如圖1-14所示.5.單擊“拉伸”按鈕作出圖1-15，直徑16CM，深度11CM.6.再次“拉伸”選擇TOP面，在拉伸面上作出六個(gè)沉孔，直徑為7CM。再在角度為45度的同徑上作出直徑為5CM的圓，如圖1-5所示。單擊“確認(rèn)”按鈕，深度為穿透，反向，去除材料。單擊“確認(rèn)”按鈕。單擊“拉伸”按鈕,選擇于TOP面相對(duì)的面為基準(zhǔn)面，作出于六個(gè)通孔同圓心直徑為10CM的圓，單擊“確認(rèn)”按鈕，深度為6，反向，去除材料。單擊“確認(rèn)”按鈕。完成如圖1-16所示。 1-15 1-167.單

8、擊界面右端繪圖工具欄中的“倒圓角”按鈕，打開”圓角”對(duì)話框，輸入R值：1.0，再依次點(diǎn)選泵蓋外側(cè)的3條棱邊，單擊“確認(rèn)”按鈕，完成圓角特征。如圖1-17所示 1-17三、機(jī)座的設(shè)計(jì)1、使用拉伸選擇TOP基準(zhǔn)面作出如圖1-18所示的圖，圓半徑為28，圓心距離為28.76CM，厚度為24CM。2.選擇拉伸按鈕，依次選擇【放置】【定義】，彈出草繪對(duì)話框，選擇FRONT基準(zhǔn)面為草繪平面，單擊“草繪”對(duì)話框中的【草繪】命令，接受默認(rèn)參照方向進(jìn)入草繪模式。使用界面右端繪圖工具欄中的“直線”以及“在兩圓間創(chuàng)建圓角”按鈕繪制1-19底座外形，并使用約束按鈕在圖形中增加約束。使用界面右端繪圖工具欄中的“創(chuàng)建定義

9、尺寸”按鈕進(jìn)行尺寸標(biāo)注，使用“修改尺寸值”按鈕進(jìn)行尺寸修改，參照?qǐng)D1-19中尺寸，選擇“確認(rèn)”按鈕，完成草繪特征。在“拉伸”功能菜單中分別選擇“實(shí)體”按鈕、“兩側(cè)”按鈕，輸入拉伸高度為16.再選擇右側(cè)能“確認(rèn)”按鈕，完成了拉伸特征。 1-18 1-193.使用拉伸選擇RIGHT基面為草繪平面，單擊“草繪”對(duì)話框中的【草繪】命令，接受默認(rèn)參照方向進(jìn)入草繪模式。使用界面右端繪圖工具欄中的“圓”按鈕繪制直徑為24CM的圓。選擇“確認(rèn)”按鈕，完成草繪特征。在“拉伸”功能菜單中分別選擇“實(shí)體”按鈕、“兩側(cè)”按鈕，輸入拉伸高度為70.再選擇右側(cè)能“確認(rèn)”按鈕，完成了拉伸特征。如圖1-20所示 1-20 1

10、-21選擇“拉伸”，單擊界面右端繪圖工具欄中的“通過(guò)邊創(chuàng)建圖元”按鈕，在彈出窗口中選擇環(huán)（L），再選擇大的上表面，在下面【輸入偏距】處輸入：-10.75，單擊“確認(rèn)”完成內(nèi)腔的草繪。在“拉伸”功能菜單中分別選擇“實(shí)體”按鈕、通過(guò)全部、改變拉伸方向、去除材料，在單擊“確定”按鈕，完成此內(nèi)腔特征。如圖1-21所示.4.單擊工具欄中“孔”按鈕，窗口出現(xiàn)“孔工具”功能菜單，單擊放置，住參照選擇油口的中心線，激活次參照選擇出油口端面。分別選擇“標(biāo)準(zhǔn)孔”：ISO、螺釘尺寸：M16X2、單側(cè)：20，在選擇添加埋頭孔，單擊“形狀”打開形狀上滑面板，輸入1-21尺寸。以同樣的方法增加進(jìn)油口的螺紋完成如圖1-22

11、所示。 1-21 1-225.選擇“拉伸”進(jìn)入草繪模式，以TOP為基準(zhǔn)面，繪制如1-23的孔直徑為5CM. 再選擇右側(cè)能“確認(rèn)”按鈕。單擊“倒圓角”按鈕，輸入R：3，再依次選擇各邊進(jìn)行倒圓角，單擊“確定”按鈕，完成圓角特征，如圖1-23. 1-23三、軸的設(shè)計(jì)1. 啟動(dòng)Pro/Engineer后，單擊界面上部工具欄中的“新建文件”按鈕，出現(xiàn)“新建”對(duì)話框，在對(duì)話框的【類型】欄中選擇“零件”選項(xiàng)，單擊【確定】按鈕，彈出“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框，選擇mms_part_soild,單擊【確定】按鈕，進(jìn)入繪圖界面。2.選擇界面右端繪圖工具欄的“旋轉(zhuǎn)”按鈕，窗口下面出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能菜單，依次選擇【放置】【定義】

12、，彈出“草繪”對(duì)話框，選擇TOP基準(zhǔn)面為草繪平面，單擊“草繪”命令，接受默認(rèn)參考方向進(jìn)入草繪模式。3.首先單擊界面右端繪圖工具欄“中心線”繪制一條中心線(對(duì)齊至FRONT面)，再單擊界面右端繪圖工具欄的“直線”繪制如圖1-24所示的外形線（必須封閉）。4.選擇“確認(rèn)”按鈕完成草繪特征，輸入深度處選擇360度，再選擇“確定”按鈕完成此旋轉(zhuǎn)特征。如圖1-245單擊界面右端繪圖工具欄中的“倒圓角”按鈕，打開”圓角”對(duì)話框，輸入R值：1.0，選擇要倒腳的圓弧邊，單擊“確認(rèn)”按鈕，完成圓角特征。如圖1-23所示1-23 1-246.單擊“創(chuàng)建平面”按鈕，選擇則TOP面，在下面平移尺寸處輸入6.5，確定再

13、點(diǎn)擊【草繪】進(jìn)入草繪模式。標(biāo)注尺寸至1-25所示，使用界面右端繪圖工具欄的“創(chuàng)建定義尺寸”按鈕進(jìn)行尺寸標(biāo)注，使用界面右端繪圖工具欄的“修改尺寸”按鈕進(jìn)行尺寸修改，選擇“確認(rèn)”按鈕完成草繪特征。7.選擇“全部通過(guò)”按鈕，去除材料，最后單擊右側(cè)“確認(rèn)”按鈕，完成鍵槽特征。8.用以上同樣方法，在軸的另一端繪制長(zhǎng)鍵槽，尺寸與位置如圖1-26。 1-25 1-269.改變方向，去除材料，單擊“確定”按鈕，生成圖形。五、齒輪軸的設(shè)計(jì)1啟動(dòng)Pro/Engineer后，單擊界面上部工具欄中的“新建文件”按鈕，出現(xiàn)“新建”對(duì)話框，在對(duì)話框的【類型】欄中選擇“零件”選項(xiàng)，單擊【確定】按鈕，彈出“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框

14、，選擇mms_part_soild,單擊【確定】按鈕，進(jìn)入繪圖界面。2.選擇界面右端繪圖工具欄中的“旋轉(zhuǎn)”按鈕，窗口下面出現(xiàn)“旋轉(zhuǎn)”功能菜單和按鈕。打開【位置】上滑面板，選擇【定義】命令，彈出草繪對(duì)話框，選擇RIGHT基準(zhǔn)面為草繪平面，單擊“草繪”對(duì)話框中的【草繪】命令，接受默認(rèn)參照方向進(jìn)入草繪模式。3.單擊界面右端繪圖工具欄中的“中心線”繪制一條中心線（對(duì)齊至TOP面），再單擊“直線”繪制外形線（必須封閉）。單擊界面右端繪圖工具欄中的“標(biāo)注尺寸”按鈕進(jìn)行尺寸標(biāo)注，單擊“選取”按鈕，彈出“尺寸對(duì)話框”修改尺寸。如圖1-27所示。單擊“確定”按鈕，輸入深度處選擇“360”，再選擇“確認(rèn)”按鈕完成

15、此旋轉(zhuǎn)特征。1-14 1-284.單擊界面右端繪圖工具欄中的“倒角”按鈕，下面彈出倒角菜單，選擇圓柱外側(cè)的邊進(jìn)行倒角。選擇“45XD”,D=1:00,選擇“確認(rèn)”按鈕完成倒角特征。如圖1-28所示。5.設(shè)置繪圖基準(zhǔn)，選擇右側(cè)窗口的“草繪曲線”按鈕，彈出“草繪”對(duì)話框，選擇FRONT基準(zhǔn)面為草繪平面，單擊“草繪”對(duì)話框中的【草繪】命令，接受默認(rèn)參照方向進(jìn)入草繪模式。6.單擊界面右端繪圖工具欄中的“同心圓”按鈕，制作兩個(gè)同心圓，并修改尺寸，如圖1-29所示，選擇“確認(rèn)”按鈕，完成齒根圓及分度圓的繪制特征。 1-297.單擊“曲線”按鈕，選擇【從方程】并點(diǎn)擊完成，在界面左端的模型樹顯示區(qū)域選擇DEF

16、AULT_CSYS,彈出菜單管理器，選擇其中的“笛卡爾”選項(xiàng)。系統(tǒng)打開rel.ptd-記事本，如圖1-30所示，在記事本中輸齒廓的曲線方程。如圖1-31所示。 1-30 1-318.在圖1-31所示記事本對(duì)話框內(nèi)選擇【文件】【保存】，關(guān)閉記事本，再選擇“曲線：從方程”菜單中，單擊【確定】按鈕，完成曲線，如圖1-32所示。9選擇剛剛生成的曲線，單擊界面右端繪圖工具欄中的“鏡像”按鈕，窗口下面出現(xiàn)“鏡像”菜單框，直接選擇TOP面為鏡像參考面，點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕，完成去曲面鏡像，如圖1-33所示。1-32 1-3310.選擇剛剛鏡像得到的曲線，依次點(diǎn)擊上面主菜單的【編輯】【復(fù)制】。再依次選擇【編輯】【

17、選擇性粘貼】，彈出菜單，選擇【對(duì)副本應(yīng)用移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)變換】，點(diǎn)擊【確定】命令。選擇“旋轉(zhuǎn)”按鈕，并選擇屏幕中軸的中心線為參照，在角度欄中輸入旋轉(zhuǎn)角度：-16.2921，點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕，完成曲線的旋轉(zhuǎn)復(fù)制。如圖1-34所示。 1-34 1-3511.選擇界面右端繪圖工具欄中的“拉伸”按鈕，窗口下面出現(xiàn)“拉伸”功能菜單，依次選擇【放置】【定義】，彈出“草繪”對(duì)話框，選擇FRONT基準(zhǔn)面為草繪平面，確定進(jìn)入?yún)⒄漳Ｊ?。單擊“?yīng)用邊”選擇兩條弧線、齒根圓及齒輪圓，在使用“修剪”按鈕，修剪草圖。選擇“確認(rèn)”按鈕，完成草繪特征。在功能菜單中選擇“實(shí)體”并去除材料，再點(diǎn)擊“選項(xiàng)，打開“選項(xiàng)”上滑面板，在“第一

18、側(cè)”與“第二側(cè)”中均選擇“穿透”點(diǎn)擊“確定”按鈕，完成齒槽特征。倒圓角R：1.2.12.使用陣列，和倒圓角作出如1-35的圖。六、齒輪的設(shè)計(jì)1.使用以上齒輪軸的做法作出圖1-35所示的圖形2.使用拉伸作出圖1-36所示的齒輪。 1-36七、鍵的設(shè)計(jì)使用拉伸畫出1-37所示的圖形。點(diǎn)擊確認(rèn)后，深度輸入4.5. 1-37八、銷的設(shè)計(jì) 使用拉伸作出圖1-38所示的圖形，點(diǎn)擊確認(rèn)后，輸入高度為42，點(diǎn)擊“確定”按鈕，點(diǎn)擊倒圓角到兩端圓角為0.8， 完成此特征。1-38九、螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)1.使用旋轉(zhuǎn)作出如圖1-39所示的圖形，生成倒圓角R:0.5。如圖1-40所示。使用拉伸在螺帽上做出六邊形，深度為4CM。

19、如圖1-41所示。2.依次選擇上面主菜單的【插入】【修飾】【螺紋】。彈出“修飾：螺紋”對(duì)話框，根據(jù)窗口下的信息，先選擇要制作螺紋的曲面（螺桿外表面），再選擇螺紋起始面（螺桿頂面）。彈出“菜單管理器”對(duì)話框1，選擇正向。彈出“菜單管理器”對(duì)話框2，選擇【盲孔】【完成】。在下面彈出輸入信息，“輸入深度10，再輸入內(nèi)徑：5”。 彈出“菜單管理器”對(duì)話框3，選擇【完成/返回】。在“修飾：螺紋”對(duì)話框中選擇“確定”，完成螺紋修飾特征。如圖1-42所示。 1-39 1-40 1-41 1-42第二章 齒輪泵的裝配第三章 進(jìn)入Pro/EWildfire系統(tǒng)后，選擇系統(tǒng)菜單欄中的【文件】【新建】命令，系統(tǒng)打開

20、“新建”對(duì)話框，在對(duì)話框中選擇“組件”單選按鈕 ，然后指定文件名，系統(tǒng)默認(rèn)擴(kuò)展名為.asm。完成設(shè)置后單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)入裝配模式，并在繪圖區(qū)自動(dòng)創(chuàng)建三個(gè)基準(zhǔn)平面和一個(gè)坐標(biāo)系。第四章 選擇系統(tǒng)菜單欄中的【插入】【元件】【裝配】命令，或直接單擊繪圖區(qū)右側(cè)“將元件添加到裝配”按鈕，系統(tǒng)打開“打開”對(duì)話框，對(duì)話框顯示當(dāng)前工作目錄下所有的零件及裝配件，選取一個(gè)供裝配使用的零件后，系統(tǒng)將在裝配區(qū)顯示該零件，并打開“元件放置”對(duì)話框。第五章 放置約束1. 建立裝配約束“元件放置”對(duì)話框中的“放置”選項(xiàng)卡主要用于建立裝配約束，當(dāng)引用元件放置到裝配中時(shí)，默認(rèn)將選擇“自動(dòng)”放置約束類型，接下來(lái)可以執(zhí)行下列操作：（1） 為元件和裝配選擇參照，定義放置約束，選擇一對(duì)有效的參照之后，系統(tǒng)將自動(dòng)選擇合適的約束類型。（2） 從“約束類型”列表中選取類型改變約束類型，或在“類型”框中單擊當(dāng)前約束，啟動(dòng)該列表，接著可從“偏移”列表中選擇