基于ProE的手表造型设计.pdf

基于基于 ProEProE 的手表造型设计的手表造型设计 摘要摘要 本文主要是在 Pro E 软件设计平台上完成新型手表的三维造型设计 在 整个设计的过程中 主要对手表的各个零部件进行造型设计和色彩渲染 最后对各个零部件进行虚拟装配 动态仿真 全局干涉检查 通过对新型 手表的系统设计 肯定了 Pro E 软件在造型设计 基本特征创建 组件虚拟 装配 动态仿真 色彩渲染等方面的优势 从而使设计工作直观化 高效 化 精确化 并充分证明了 Pro E 软件在新产品的研究和开发中具有很重要 的意义 关键字 Pro E 三维造型设计 本设计来自 完美毕业设计网 在毕业设计网注册后联系客服均可获赠您要求的毕业设计资料 客服 QQ 8191040 Based on Pro E of the watch design and dynamic simulation Abstract The new watch of three dimensional design was completed used the software of Pro E in this paper In the process of three dimensional design mainly completed the design and color rendering of watch parts and components Finally completed the virtual assembly Dynamic simulation the overall interference checking of various parts and components Through the system design of new watches affirmed the advantages of Pro E software in design the creation of the basic characteristics components virtual assembly dynamic simulation color rendering so that the design of visualization efficient and precision And it was proved that Pro E software has great importance in research and development of new products Keywords Pro E three dimensional design 1 绪论绪论 科学技术的迅猛发展 以前所未有的速度冲击和改变着我们的生活水平和 生产方式 物质的极大丰富 使人们对各种产品的要求发生了根本性的变化 纯 功能性的产品已经满足不了人们的生活需要 艺术的形态 人性化的设计成为大 众首选的时尚 二十一世纪是设计的世纪 在激烈的市场竞争中 出色的造型设 计将是企业成功的重要因素 因为它可以创造产品的个性 提升品牌的价值 使 产品更具有竞争力 16 1 1 产品概述产品概述 本产品是一种打破传统概念的新型手表 外形美观 时尚 简单 大方 把 两个大小不同的圆形指针表巧妙地组合在一起 同时显示双重计时 并能同时满 足不同地区和国家人们的作息时间 追求一种新颖的乐趣和时尚感 在造型设计 上 力求点线面转折和过渡 在同一组合体内 展现出两个在形象 色彩上都具 有差异和对比的表盘 增加了表盘本身的动感和新奇感 采用贵重的银质材料制 造 显示出高档手表的贵重品质 7 1 2 三维设计软件在产品造型设计方面的应用三维设计软件在产品造型设计方面的应用 三维造型设计软件正广泛应用于工业产品的设计和制造过程中 目前流行的 大型设计应用软件 如 Solid Works UG Pro E 均能实现从产品的造型设计 精确设计 模具分型 模具结构设计和模具数控加工等一整套自动化功能 为美 化工业产品的外观造型 提高产品的精度和质量 缩短产品的设计和加工周期提 供了非常有效的手段 14 1 2 1 UG 软件软件 UG 是 Unigraphics Solutions 公司推出的集 CAD CAM CAE 于一体的三维参 数化设计软件 UG 软件是由多个模块组成的 主要包括 CAD CAM CAE 注塑模 钣金件 Web 管路应用 质量工程应用 逆向工程等应用模块 其中 每个功能模块都以 Gateway 环境为基础 在产品曲面造型设计方面要优越于其他 三维软件 但是在参数化设计和工程图的分析方面存在差异 1 1 2 2 Solid Works 软件软件 Solid Works 是世界上第一家将结构分析的功能嵌在 CAD 环境中的软件公 司 其中最为显著的 COS MOSX press 模块使得使用 Solid Works 软件的设计和 工程队伍可以直接对设计的零件进行有限元分析 对产品的性能进行评估 而不 必花大量的时间和金钱制造昂贵的样机 但是 Solid Works 软件在产品的参数化 设计方面以及在产品的曲面造型设计方面要略逊色于 Pro E 和 UG 等设计软件 因此该软件广泛应用于简单的三维机械设计 工程分析和产品数据管理等公司 1 2 3 Pro E 软件软件 Pro E 软件是由1985年美国PTC公司研发的计算机辅助工程设计软件 二十 多年发展成为世界三维软件中的代表产品 作为高端的 全方位的三维产品设计 开发软件 也成为国内最受欢迎的三维CAD CAM软件 应用范围遍布汽车 机械 电子 模具等诸多行业 10 1 信息全相关性 产品开发过程中的某一处进行修改 能够扩展到整个设计 中 自动地更新所有的工程文档 2 基于特征的造型 Pro E软件中构造实体的基本单元是特征 造型过程就 是不断地增加特征 以达到最终产品希望的模型 在构造实体完成后 可对特征 进行修改 复位义 重排序等操作 为用户修改模型提供了极大的方便 3 参数化 由于采用参数化设计 用户在草绘特征时 只需按自己的意图构 造几何形状 再按实际需要修改尺寸即可 4 装配管理 Pro E 软件的基本结构能够使您利用一些直观的命令 例 如 啮合 插入 对齐 等很容易的把零件装配起来 同时保持设计意图 高级的功能支持大型复杂装配体的构造和管理 这些装配体中零件的数量 不受限制 5 Pro E系统还提供了机构运动仿真功能 可以帮助用户更好地完成机构 设计 使原来在二维图纸上难于表达和设计的运动机构变得直观和易于修改 2 产品设计过程产品设计过程 本设计主要是以 Pro E 软件为设计平台 以软件中的基本特征创建为主线 实现新型手表在 Pro E 软件中的三维造型设计 虚拟装配和动态仿真 2 1 创建大表盘创建大表盘 2 1 1 创建表盘实体创建表盘实体 1 创建拉伸特征截面 如图 1 所示 2 设置表面的厚度为 0 50mm 单击确定按钮 完成特征模型 如图 2 所示 图 1表盘实体特征截面图 2表盘实体特征模型 2 1 2 创建刻度创建刻度 1 创建拉伸特征截面 如图 3 4 所示 2 设置高度为 0 10mm 单击确定按钮完成创建 3 利用阵列工具对刻度进行圆周阵列 4 设置类型为 轴 数目选择 59 角度选择 6 确定按钮 完成 表盘刻度创建 如图 5 所示 图 3 表盘刻度特征截面一图 4 表盘刻度特征截面二 图 5 表盘刻度 阵列 效果图 2 1 3 创建刻度时刻创建刻度时刻 1 创建拉伸特征截面 如图 6 所示 2 打开左侧的模型树 右击 拉伸 阵列 命令 如图 7 所示 弹出 阵列 特征面板 参数设置如图 8 所示 预览效果如图 9 所示 3 单击确定按钮 完成特征创建 如图 10 所示 图 6 表盘刻度 阵列 特征面板 图 7 表盘刻度特征截面图 8 模型树目录 图 9 表盘刻度阵列特征预览图图 10 表盘刻度最终效果图 2 1 4 创建中心孔创建中心孔 1 利用孔工具 创建中心孔 2 设置为直径 1 00mm 单击确定按钮 完成中心孔创建 如图 11 所 示 图 11 中心孔最终效果图 2 1 5 创建字体创建字体 1 利用拉伸特征工具 创建字体 如图 12 所示 2 设置字体高度为 0 10mm 单击确定按钮 完成特征创建 3 渲染效果如图 13 所示 图 12 字体特征截面 图 13 表盘最终效果图 2 2 创建小表盘创建小表盘 2 2 1 创建表盘实体创建表盘实体 此步参照大表盘创建过程 特征截面如图 15 所示 特征模型如图 15 所示 图 14 表盘特征截面图 15 表盘特征模型 2 2 2 创建表盘刻度创建表盘刻度 1 此步骤参照大表盘字体创建过程 在此不再叙述 特征截面如图 16 所示 图 16 表盘刻度特征截面 2 2 3 创建中心孔创建中心孔 特征创建参照大表盘的创建过程 设置直径为 0 80mm 完成特征创建 如 图 17 所示 图 17 创建 孔 特征 2 2 4 创建字体创建字体 1 创建步骤和参数设置参照大表盘特征 特征截面如图 18 所示 2 渲染效果如图 19 所示 图 18 字体特征截面 图 19 表盘最终效果 2 3 创建表壳基体创建表壳基体 2 3 1 创建基体创建基体 1 利用拉伸特征工具创建特征截面 如图 20 所示 2 设置高度 3 50mm 单击确定按钮 完成特征模型 如图 21 所示 图 21 表壳基体特征模型 图 20 表壳基体特征截面 2 3 2 创建过渡圆弧创建过渡圆弧 1 利用倒角工具 创建倒角特征 设置参数为 D D 数值为 1 30mm 完成特征创建 2 利用倒圆工具 创建过渡圆弧 设置倒圆半径为 2 50mm 选择壳 体的边界 单击确定按钮 效果如图 21 所示 图 21 创建 倒角 特征 2 3 3 创建基准平面创建基准平面 DTM1 1 选择特征工具栏上的基准平面工具 弹出 基准平面 对话框 2 选择 RIGHT 基准平面 种类选择 偏移 输入偏距为 3 00mm 单击确定按钮 创建基准平面完成 最终效果如图 21 所示 图 22 壳体特征截面 图 23 壳体 拉伸 特征面板 图 24 壳体拉伸特征模型 2 3 4 创建表壳细节创建表壳细节 1 利用拉伸工具 绘制特征截面 设置草绘平面为 DTM1 参照 平面为 TOP 方向选择 右 单击 确定 进入草绘界面 如图 22 所示 2 设置参数如图 23 所示 单击确定按钮 效果如图 24 所示 3 利用拉伸特征面板中的按钮去除材料 截面创建如图 25 所示 图 25 壳体截面特征 图 26 去除材料 4 单击确定按钮 完成特征模型 如图 26 所示 5 利用拉伸特征工具绘制特征截面 如图 27 所示 6 选择去除材料按钮 然后单击确定按钮 完成特征创建 7 创建表壳细节 最终效果如图 28 所示 图 27 壳体特征截面 图 28 表壳基体特征效果图 8 利用拉伸特征工具创建特征截面 如图 29 所示 9 选择去除材料按钮 单击确定按钮 完成模型创建 如图 30 所 示 图 29 创建特征截面 图 30 创建 去除材料 特征 2 3 6 创建指针位置创建指针位置 1 利用拉伸特征工具创建特征截面 分别在指针位置绘制 1 00mm 和 0 80mm 的圆 2 设置高度为 0 80mm 单击确定按钮 完成凸台创建 如图 31 所示 图 31 特征创建模型 3 创建拉伸特征 1 在 1 00mm 和 0 80mm 的圆柱上分别绘制如图所示的两个圆 0 60mm 和 0 50mm 设置高度为 0 30mm 单击确定按钮 完成模型创建 如图 32 所示 2 在刚创建的两个圆柱面 0 60mm 和 0 50mm 上分别创建 0 40mm 高度设 置为 0 30mm 的两个圆柱 最终模型如图 33 所示 3 在刚创建的直径是 0 40mm 高度为 0 30mm 的圆柱端面上绘制一个直径 是 0 20mm 高度为 0 20mm 的圆柱 如图 34 所示 整体效果如图 35 所示 图 32 创建拉伸特征图 33 创建拉伸特征图 34 创建拉伸特征 图 35 表壳基体效果图 2 3 7 创建旋钮孔创建旋钮孔 1 创建旋钮孔特征 特征截面如图 36 所示 2 设置孔深为 16 00mm 如图 38 所示 3 创建基准平面 DTM2 DTM3 4