基于ProE的碟型弹簧零件库开发【3张CAD图纸】

基于ProE的碟型弹簧零件库开发

54页 13000字数+说明书+中期报告+开题报告+3张CAD图纸【详情如下】

压盘.dwg

基于ProE的碟型弹簧零件库开发中期报告.doc

基于ProE的碟型弹簧零件库开发开题报告.doc

基于ProE的碟型弹簧零件库开发论文.doc

摩擦片.dwg

碟型弹簧离合器装配图.dwg

程序.doc

基于Pro/E的碟簧零件库开发

摘  要

　　　本课题针对多种类型碟簧，提出基于Pro/E平台开发交互式3D碟簧零件库的一种可行方案。并且成功开发设计出能满足用户要求的碟簧模型库。

　　　本文首先简单介绍了与本课题相关的Pro/E开发功能，包括自定义菜单的生成、对话框的制作、Pro/TOOLKIT应用程序的执行。其次根据本课题的要求，分析了碟簧开发的整体设计思路。然后以普通碟簧为例，较详细地说明了碟簧零件库的建库过程，并给出了测试实例。最后对开发的三维建模程序进行测试。结果表明：开发程序正确无误，建模迅速，大大提高了这类通用件在Pro/E平台上的设计效率。

关键词：Pro/E；碟簧模型库；Pro/TOOLKIT；零件库

Development of Disc Spring Parts Library Based on Pro/E

Abstract

　　　This article introduces a feasible method of development of the disc springs 3D part library based on Pro/E. And the disc spring parts library is successfully designed meet to the user requirements.

　　　Firstly, this article simply introduces the development functions of Pro/E referring to this task which includes the creation of menu, the creation of the dialogue, the Pro/TOOLKIT procedure execution. Then the precept to the overall design way of disc spring library is analyzed. With an example of disc spring in detail, the development method of the disc springs part library is discussed. At last, the test of all process of three-dimension-part-model driven by database is performed indicates that the program is right, and the model can be set up quickly. The efficiency for the design of interchangeable part based on Pro/E can be increased.

Keywords: Pro/E; Disc spring parts library; Pro/TOOLKIT; Part Library

目  录

1绪论1

　　1.1 CAD/CAM的发展现状1

　　1.2碟形弹簧简介2

　　1.3 课题的提出及意义3

　　1.4 预期功能3

　　1.5本论文内容4

2  碟形弹簧零件库总体设计方案5

　　2.1 碟形弹簧分类和相关国家标准5

　　2.2碟簧零件库的总体结构和建库步骤6

　　2.3碟簧零件库的关键技术6

　　　2.3.1碟形弹簧的Pro/E参数化建模6

　　　2.3.2碟簧尺寸数据库7

　　　2.3.3运用Pro/E族表功能建立碟形弹簧3维模型库7

　　　2.3.4碟簧零件库数据的一致描述8

　　2.4开发工具的确定9

　　2.5开发环境11

　　　2.5.1硬件开发环境11

　　　2.5.2 软件开发环境12

3  碟形弹簧的结构尺寸数据库的建立13

　　3.1结构尺寸数据库的内容13

　　3.2碟形弹簧结构尺寸数据的录入13

　　3.3建库结果17

4  碟形弹簧2D结构图的制作18

　　4.1 AutoCAD绘图环境设置18

　　4.2碟形弹簧二维图绘制的内容和方法18

　　　4.2.1小图绘制的要求18

　　　4.2.2大图绘制的要求18

　　4.3基于photoshop的碟形弹簧2D结构图制作19

　　　4.3.1小图具体打印的设置19

　　　4.3.2大图具体打印的设置20

　　　4.3.3小图片的photoshop处理20

　　　4.3.4大图的photoshop处理23

5  碟形弹簧3D模型库的建立26

　　5.1碟形弹簧的参数化建模26

　　5.2模型库的建立28

6  标准件库检索程序的开发和运行32

　　6.1发工具简介32

　　6.2 Visual C++的ProE二次开发环境配置33

　　6.3程序的挂接运行和验证36

7装配图说明39

　　7.1离合器工作原理39

8结  论40

参考文献41

致  谢42

　　　我国碟形弹簧的研究主要是在上世纪七十年代，八十年代后开始有企业生产碟簧，随着我国改革开放，进口设备的引进，碟簧的使用越来越广泛。在21世纪中，碟形弹簧被使用在航天航空、防御系统、医疗器械、汽车、电力、建筑、机床等行业领域。在重型机械中，可以作为强力缓冲和减震弹簧；在轴系结构中，可作为角接触滚动轴的承向预紧装置。例如，预紧碟簧在法兰密封中的使用，尤其是在余锅系统中的使用，针对法兰螺栓预紧力松弛这一现状，可在螺栓两侧或一侧安装预紧碟簧，以碟簧的微小变形量提供足够的预紧力负荷，从而降低法兰泄漏风险。此外，预紧碟簧在炼油装置、加氢高压换热器等此类装置上都有被运用到。再如，根据碟形弹簧的特点，轴向尺寸小、承载能力大、具有变刚度和非线性的变形特性，因而常应用于车辆离合器中，实现动力的接合与分离。碟形弹簧离合器设计的优劣，直接影响到车辆的使用性能。碟簧应用十分广泛，所以开发建立碟簧零件库是具有必要性和研究意义的。

1.3 课题的提出及意义

　　　产品的三维设计离不开CAD/CAM系统的支持，具有技术成熟、功能强大的Pro/ENGINEER参数化造型系统在设计和制造业中引起了人们的重视，并得到了日益广泛的应用。Pro/ENGINEER提供了强大的三维几何造型功能，使我们能够创建出各种复杂的几何模型，作为通用的三维CAD/CAM系统在功能上基本能够满足产品三维设计要求，但有时这些功能并不能满足我们的需求。例如标准零件系列，它们的结构都是相同的，区别只在于尺寸，如果标准零件系列都通过三维建模的方式来实现，那么工作量将非常巨大。虽然Pro/ENGINEER自身也有一些模型库，但是这远远满足不了用户的要求。因此，也就有了本课题研究开发的必要。

　　　机械产品的开发过程中会用到大量的通用零件、标准件、相似件。如何建立这些常用零部件的库，利用已有的资源，花费较少的时间完成产品设计是用户非常关心的问题。建立这些通用件、标准件、相似件零件库作为一项可行方案，一方面可以避免不同设计者的重复劳动，提高设计效率,提高设计的标准化程度，减少错误发生率，缩短产品开发周期；另一方面还可以基于该软件的三维实体模型进行更深层次的分析（如有限元分析等），以确保机械设计结果安全可靠。

　　　综上，对碟形弹簧零件进行其零件库的开发是非常有必要的。因此也就有了本课题的提出。

1.4 预期功能

　　　如今，虽然绘图软件很多，而且建模方法也越来越智能，易学易懂。但是有些零件，具有相似性和通用性，如标准件，常用件等。如果每用一次都要建一次模型，那么将会大大延长设计周期，如此繁琐而重复的步骤，将给设计者带来不必要的负重。本课题将通过参数化建模，解决这一问题。用户只需正确选择或输入零件相关参数，Pro/E便能自动生成用户所需的模型，这样大大缩短了开发设计的时间，提高了零件的结构设计效率。

1.5本论文内容

　　　在本课题中，主要是基于Pro/E为开发平台，实现高效快速的参数化碟簧建模。

　　　本文首先简单介绍了一些绘图软件特别是Pro/ENGINEER的现状，说明了研究本课题的必要性以及重要性；其次介绍了一些Pro/ENGINEER二次开发工具；接着确定本课题的总体方案；最后详细地介绍了对碟簧进行二次开发的全过程。本文的重点在于对解决碟簧数据的归类描述和存储的部分。

　　　本文对碟簧零件库的设计将包含以下内容：

　　　①碟簧数据的归类记录和参数化建模；

　　　②碟簧三维模型库的开发及其与检索程序的挂接和运行调试。

　　　像碟形弹簧这类零件，在机械设计中经常会用到，如果像传统的建模方法，当用到同一种类型的零件时（只是参数不一样，模型形状极其类似），每用一次就建一次模型，这样是极费时间和精力的，不仅事倍功半，而且也会延长设计者的开发周期。

　　　通过以上研究，利用Pro/ENGINEER、Pro/TOOLKIT和Visual C++6.0等进行Pro/E的二次开发，将弹簧零件进行参数化、模块化，这样就不用再进行繁琐的手工建模过程。用户只需输入弹簧的相关设计参数，便能快捷准确地得到自己想要的模型，大大方便了用户，提高了设计效率。

参考文献

[1]刘志才，杨振东. 对碟形弹簧结构要素的探讨. 淮海工学院学报，1994

[2]陈俊芳. 法兰预紧碟簧在催化余锅系统中的应用. 河北化工，2009

[3]邵忍平，刘丽春，黄欣娜. 拖拉机离合器碟形弹簧优化设计. 机械科学与技术，1996

[4]沈铁敏，熊建武.  Pro/E参数化设计的应用研究. 中国西部科技，2008

[5]郑德超 ,王斌 ,周雁丰 ,李震.基于Pro/E的三维参数化零部件库建设.

　科技创新导报,2010

[6]张道富. 基于PRO/E参数化建模的产品快速修改设计研究. 电子机械工程, 2005

[7]金建国，周明华，邬学军.参数化设计综述. 计算机工程与应用， 2003

[8]孟祥旭，徐延宁.参数化设计研究. 计算机辅助设计与图形学学报，2002

[9]黎永林，顾立志，宋金玲.基于特征的参数化造型技术族研究与应用.工具技术，2009

[10]刘新东. 基于Pro/E三维模型参数化设计的应用. 电工技术, 2009

[11]沈铁敏，熊建武. Pro/E参数化设计的应用研究. 中国西部科技, 2008

[12]郭连水，宋建平，戴约真.基于特征的参数化设计方法。

　航空学报，1994，（10）：1201～1206

[13]黄恺，李雷.《Pro/E参数化设计高级应用教程》. 化学工业出版社， 2008

[14]沈萌红，关金生.基于Pro/E的三维参数零件库的开发.

　现代设计与制造，2003，32(7)：115～118

[15]易先忠.碟形弹簧基本特性参数分析. 石油机械,1995

[16]易先忠.碟形弹簧的力学性能研究.钻采工艺，1998

[17]Current state of CAD-a users’ perspective. Microwave Engineering   Europe,2000,5:23～29

[18]Parametric Technology Corporation. Pro/ENGINEER Wildfire Pro/TOOLKIT User’s Guide. USA Parametric Technology Corporation,2003

[19]Chen,F.Z. Construction of screw geometry via 3-D CAD system for the analysis and synthesis of spatial mechanisms. Transaction of the Canadian Society for Mechanical Engineering,2000,2:401～410