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基于Pro_EWildfire3_0的工业产品设计.pdf

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基于Pro_EWildfire3_0的工业产品设计.pdf

来稿日期摘要是,./0.领域的优秀软件其在机械电子航空航天兵工等各行各业都有广泛的应用同时其也是计算机辅助工业设计.1,2345677187596,9领域内最优秀的软件之一20强大的完全相关的参数化造型设计技术可用于家电数码等工业产品的三维实体造型设计并且包括装配及动画仿真等功能该软件的最新版本20A更进一步完善了其界面和功能提高了设计与制造环节的协调性极大的缩短了设计周期提高了产品设计的效率关键词工业设计产品造型特征参数,,./01223./34/256317894213.7./3LIQiang,LIYanShenyangInstituteofAeronauticalEngineering,Shenyang110034,China1Pro/E工业产品设计6078的参数化技术特点以特征为基础将某些具有代表性的平面几何形状定义为特征这样符合设计师在工程当中的思维方式并且所有特征的尺寸都是可变参数以此为基础来进行更为复杂的几何形体的构造全尺寸约束将形状和尺寸结合起来考虑区别于3DSMax,Rhinoceros通过尺寸约束实现对几何形状的控制造型必须以完整的尺寸参数为出发点全约束不能漏标尺寸欠约束不能多标尺寸过约束这样在某种程度上增加了设计的难度但是更加有利于结构设计及后续设计步骤的开展整体上提高了设计的效率尺寸驱动通过编辑尺寸数值来驱动几何形状的改变并能准确定位个部分特征位置确定产品的结构采用单一的数据库尺寸参数的修改导致其它相关模块中的相关尺寸得以全盘更新其原理就是采用单一数据库技术同一产品的所有模块参数都存储在同一数据库当中这样无论在设计过程中修改哪一个模块的参数所有其他模块也做相应的改变采用参数化技术的好处在于它彻底改等了自由建模的无约束状态,几何形状均以尺寸参数的形式而被有效控制如打算修改零件形状时只需修改一下尺寸即可实现形状的改变2Pro/EWildfire3.0版本的改进2006年4月Pro/Ewildfire3.0版本推出该版本是Pro/E软件的最新版本与以前版本相比新版本旨在增强功能和质量,大幅提高个人和流程效率可以帮助用户更快更轻松地完成产品设计工作Pro/Ewildfire3.0版本更进一步完善了其界面管理系统将传统的菜单管理器改为图标板和窗口操作结合的方式另外在功能上新版本增加了曲线阵列功能延曲面阵列阵列后再阵列等功能增强了曲面建模功能除此之外Pro/Ewildfire3.0还在渲染方面有了很大的改进除了提供了场景的编辑和保存功能外还推出了全新的球型灯光控制方法可以通过拖拽在3D空间内精确的进行灯光控制因而更加适合家电及数码等对渲染要求较高的产品的设计3家电及数码产品的设计分析实例Pro/E野火版3.0给我们提供了强大的三维实体造型功能利用该实体造型设计功能完成产品每个零件的三维实体建模最后按照各个零件间的约束关系配合对齐相切等将分散的零件组装成产品的整体造型及结构在装配过程中应首先选组装比较小的零件在由小到大的组装过程中还可以根据需要分成各个单元分别组装最后再将各个单元组装成最终的产品整体该过程立体直观的展现了该产品的外型和结构运用Pro/E来完成造型和模拟装配使我们可以简便快捷的勾勒出设计思路文章编号8期年月8,./01.2,345675/.机械设计与制造并可有效的进行可行性分析检验各装配零件间有无干涉最后根据计算机的辅助设计结合市场及用户的要求完成对产品设计从外观造型到渲染效果从功能组合到结构设计从加工工艺到人机工程学分析等优化设计方案实体建模,在Pro/E软件包中ProE/part是进行产品三维实体建模的模块使用该模块生成实体模型可以使设计者更加清晰的表达和修改其设计思想面对看起来比较复杂的家电或数码产品我们开始可能通常会感觉无从下手那么怎样开始我们的产品建模过程那根据家电及数码产品的特点首先应分析该展品结构和外形并将其分解并确定产品结构的主要特征然后对每个零件进行详细设计同样在对每一个零件进行建模之前首先要从整体上观察和审视将要建模的零件分析其特征的组成和零件特征的创建顺序明确不同特征之间的关系和内在联系这样从整体出发建立该零件的原型在此基础上进行编辑添加工程特征等详细设计Pro/E三维模型将线框曲面和实体三者有机结合起来形成一个整体在建立产品几何模型时兼用线面体三种设计手段这里我们通过二维平面草绘图的旋转拉伸扫描混合等工具来实现三维实体模型的构建因为整个建模过程是以特征为基本单位的基于参数化的设计利用参数约束可以准确控制或修改所建模型其中参数约束包括几何参数约束和尺寸参数约束几何参数约束包括平行同心等长等这些约束确定了实体特征的基本位置的固定关系尺寸参数包括长度高度半径弧度等这些参数决定了产品外观尺寸和相对距离在以后的细化设计和修改过程中可能改变图1产品造型实例MP3基准是建模的重要参考在Pro/E中每一个特征的建立包括草绘实体曲面等都需要一个或多个基准来确定其在空间的具体位置基准参考面的选取是几何模型建立与修改是否成功的关键这是因为以默认基准面作为参考建立的实体或曲面可以避免产生相互间的不必要的父子关系产品组装./0012341,将单独的零件组装成立体的工业产品这样可以体现出该产品的功能和价值缩短产品的开发周期提高产品设计的质量和效率降低开发成本在组装过程中我们最常用的方法是自下而上的方法即将所有零件模型逐个定位安装直到完成整个产品的组装由于Pro/E所有设计模块采用单一的数据库因此在装配过程中可以随时调整设计方案根据需要改变零件参数改变后的参数变化将体现在所有模块当中最后为了显示产品各个部分零件的结构关系可以在保持约束关系不变的情况下生成爆炸图图2吹风筒组装图图3吹风筒爆炸图动画仿真5/67276,动画仿真是Pro/E组装模块下的一个工具可以通过它实现装配过程的仿真动画与静态的爆炸图不同该工具可以把产品的组装过程通过快照每一个装配状态的方法实现自动的动态的视频演示装配过程可以生成Mpg格式的视频文件这样没有Pro/E软件的客户也可以通过观看该视频文件了解该产品的结构和组装过程极大的方便了客户此外Pro/E作为优秀的CAD/CAM软件其还有机械设计CAD模块功能仿真CAE模块制造CAM模块数据管理PDM等模块4前景展望Pro/EngineerWildfire3.0版本更加完善了该软件的用户界面和功能其包含了目前国际上先进的工程设计理念和思想例如Topdown设计并行设计柔性设计参数化设计系统灵敏度设计等设计技术在进一步推广和使用Pro/E软件的同时这一先进的设计技术也将引入到工品产品造型设计中来与其他三维造型设计软件相比Pro/E软件在结构设计上特有的优势将Pro/ENGINEER运用到产品造型设计和其结构设计的各个环节之中必将全面的推动工业设计的发展和进步与世界先进计算机辅助工业设计技术接轨从而大幅度提高设计水平和设计效率参考文献1李乐山著.工业设计思想基础.北京中国建筑工业出版社,22001.2.2陈鸿俊著.世界工业设计史.长沙湖南美术出版社,2001.11.3黄晓峰.基于Pro/EWildfire的产品工业造型设计.机械设计与制造2005.10.第期李强等基于Pro/EWildfire3.0的工业产品设计

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