基于ProE 的手表造型设计及动态仿真

本科毕业设计（论文）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 ，虚 拟 装 配 ，动 态 仿 真本科毕业设计（论文）Based on Pro/E of the watch design and dynamic simulationAbstract 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，virtual assembly，dynamic simulation本科毕业设计（论文）目 录1 绪论 .11.1 产品概述 .11.2 三维设计软件在产品造型设计方面的应用 .12 产品设计过程 .22.1 创建大表盘 .22.2 创建小表盘 .62.3 创建表壳基体 .82.4 创建时针 .162.5 创建分针 .162.6 创建秒针 .172.7 创建小表盘时针、分针 .172.8 创建玻璃表盖 .182.9 创建旋钮 .182.10 创建表链 .192.11 创建连接轴 .202.12 创建细节 .213 产品的虚拟装配 .223.1 产品虚拟装配设计 .223.2 装配爆炸图 .233.3 干涉检查 .234 动态仿真与动画录制 .245 结束语 .24致谢 .25参考文献 .26英文文献名称（机械工程设计）本科毕业设计（论文）1 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，ProE )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，本科毕业设计（论文）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CADCAM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2.1.1 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。本科毕业设计（论文）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（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本科毕业设计（论文）图 5 表盘刻度“阵列”效果图 2.1.3 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 模型树目录本科毕业设计（论文）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（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（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 字体特征截面本科毕业设计（论文）图 13 表盘最终效果图2.2 创建小表盘2.2.1 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 （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。本科毕业设计（论文）图 16 表盘刻度特征截面2.2.3 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（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。本科毕业设计（论文）图 18 字体特征截面 图 19 表盘最终效果2.3 创建表壳基体2.3.1 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 表壳基体特征模型本科毕业设计（论文）图 20 表壳基体特征截面 2.3.2 创 建 过 渡 圆 弧（1）利用倒角工具 ，创建倒角特征，设置参数为 DD，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 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。本科毕业设计（论文）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（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。本科毕业设计（论文）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。本科毕业设计（论文）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（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 和本科毕业设计（论文）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（1）创建旋钮孔特征。特征截面如图 36 所示。本科毕业设计（论文）（2）设置孔深为 16.00mm，如图 38 所示。（3）创建基准平面 DTM2、DTM3（4）创建旋钮孔特征截面，如图 37 所示。（5）设置深度为 15.00mm，单击确定按钮 ，完成孔的创建，如 图 39 所示。图 36 创建“孔” 特征截面 图 37 创建“孔”特征截面图 38 创建“孔”特征一图 39 创建“孔” 特征二2.3.8 创 建 大 小 表 盖 位 置（1）利用拉伸特征创建特征截面，如图 40 所示。（2）设置深度为 0.40mm，单击确定按钮 ，完成模型创建，如 图 41 所示。本科毕业设计（论文）图 40 创建表盖特征截面 图 41 表壳基体效果图2.3.9 创 建 表 链 连 接 孔（1）创建孔截面特征，特征截面如图 42 所示。（2）设置参数如图 47 所示，单击确定按钮 ，完成孔特征的创建，如 图 43所示。图 42 创建连接孔特征截面本科毕业设计（论文）图 43 表壳基体效果图2.3.10 创 建 后 盖（1）创建截面特征，设置草绘平面为表壳壳体的“下表面 ”，参照平面为“RIGHT”，方向 选择“右” ，如 图 44 所示。（2）设置高度为 1.00mm，单击右侧的确定按钮 ，完成特征创建。（3）创建倒角特征。设置数值为 0.70mm，单击确定按 钮 ，完成特征。（4）创建倒圆特征。设置半径为 0.80mm，单击确定按 钮 ，完成特征。（5）渲染实体。最终效果如图 45 所示。图 44 创建后盖特征截面图 45 表壳基体渲染效果图2.4 创建时针（1）创建时针截面特征，如图 46 所示。（2）设置厚度为 0.20mm，单击确定按钮 ，得到 实 体，如 图 47 所示。（3）渲染实体。效果如图 48 所示。本科毕业设计（论文）图 46 创建时针特征截面图 47 时针特征效果图 图 48 时针渲染效果图2.5 创建分针（1）创建分针特征参照时针创建过程，特征截面如图 49 所示。（2）渲染实体。最终效果如图 50 所示。图 49 分针创建特征图 50 分针渲染效果图2.6 创建秒针（1）创建秒针截面特征，如图 51 所示。（2）设置表针厚度为 0.15mm，然后单击 ，完成特征创建。（3）渲染实体，最终效果如图 52 所示。本科毕业设计（论文）图 51 创建秒针特征截面图 52 秒针渲染效果图2.7 创建小表盘时针、分针（1）创建截面特征，如图 53、54 所示。（2）设置高度为 0.20mm，单击确定按钮 ，完成 实 体创建。（3）渲 染 实 体 。最 终 效 果 如 图 55、56 所 示 。图 53 创建时针特征截面图 54 创建分针特征截面图 55 时针效果图 图 56 分针效果图2.8 创建玻璃表盖（1）创建大表盘盖体。截面特征如图 57 所示。本科毕业设计（论文）（2）设置厚度为 0.40mm，单击确定按钮 ，完成表盖创建。（3）创建倒圆特征。设置倒圆半径为 0.20mm，完成特征创建。（4）色彩渲染。如图 58 所示。（5）创建小表盖。特征创建参照大表盖，绘制直径为 17.00mm 的圆。图 57 创建表盖特征截面 图 58 表盖渲染效果图2.9 创建旋钮（1）利用旋转工具 ，创建旋转截面特征，如 图 59 所示。（2）设置旋转角度为 360，单击确定按钮 ，完成特征创建。（3）创建倒圆特征，设置倒圆半径为 1.00mm，完成特征创建。（4）实 体 渲 染 。参数设置和创建步骤参照表壳基体创建过程，最终效果如图60 所示。图 59 创建旋钮特征截面本科毕业设计（论文）图 60 旋钮渲染效果图2.10 创建表 链2.10.1 创 建 表 链 一（1）创建拉伸特征截面，如图 61 所示。（2）设置长度为 110.00mm，单击确定按钮 ，完成特征创建。（3）利用拉伸去除材料按钮 ，完成实体。（4）创建连接中心孔。（5）创建细节。利用倒圆工具，设置倒圆半径为 3.00mm，完成 创建。（6）创建孔。利用拉伸去除材料在表链上绘制长轴为 1.60mm，短轴为0.80mm 的椭圆孔，完成特征 创建。（7）渲染特征创建参照大表盘的创建过程，最终效果如图 62 所示。图 61 创建表链特征截面图 62 表链渲染效果图2.10.2 创 建 表 链 二（1）创建拉伸特征截面，如图 63 所示。 （2）利用拉伸特征去除材料。（3）渲染实体。最终效果如图 64 所示。本科毕业设计（论文）图 63 创建表链特征截面 图 64 表链渲染效果2.11 创建连 接轴2.11.1 创 建 连 接 轴 一（1）创建旋转特征截面，如图 65 所示。（2）设置旋转角度为 360，单击确定按钮 ，完成特征创建。（3）渲染参数设置和创建步骤参照连接轴的创建过程，效果如图 66 所示。 图 65 创建连接轴特征截面图 66 连 接 轴 渲 染 效 果 图本科毕业设计（论文）2.11.2 创 建 连 接 轴 二（1）特 征 创 建 参 照 连 接 轴 二 的 创 建 过 程 ，特 征 截 面 如 图 67 所 示 。（2）最终效果如图 68 所示。图 67 创建连接轴特征截面图 68 连接轴渲染效果图2.12 创建细节2.12.1 创 建 铲 子（1）利用拉伸特征创建实体特征。（2）利用倒圆工具美化表面。（3）渲染实体，效果如图 69 所示。2.12.2 创 建 夹 子特 征 创 建 参 照 铲 子 的 创 建 过 程 ，最 终 效 果 如 图 70 所 示 。图 69 铲子最终效果 图 70 夹子最终效果3 产品的虚拟装配3.1 产品虚拟装配设计对 手 表 各 个 零 部 件 进 行 虚 拟 装 配 ，装 配 步 骤 如 下 ：本科毕业设计（论文）(1) 用 缺 省 装 配 形 式 装 配 手 表 主 壳 体 ；(2) 单 击 装 配 按 钮 ，把 大 表 盘 打 开 ，约 束 类 型 选 择 对 齐 ，使 两 轴 对 齐 ，新 建 一 个 约 束 类 型 为 匹 配 ，使 配 合 面 对 齐 。(3) 装 配 小 表 盘 ，装 配 过 程 参 照 大 表 盘 装 配 过 程 。(4) 单 击 装 配 按 钮 ，把 时 针 打 开 ，为 了 实 现 机 构 运 动 仿 真 ，用 户 定 义选 择 ，约 束 类 型 选 择 对 齐 ，使 两 轴 对 齐 ，新 建 一 个 约 束 类 型 为匹 配 ，使 配 合 面 对 齐 。(5) 装 配 所 有 指 针 参 照 时 针 的 装 配 过 程 ，(6) 单 击 装 配 按 钮 ，把 大 表 盖 打 开 ，约 束 类 型 选 择 对 齐 ，使 两 轴 对 齐 ，新 建 一 个 约 束 类 型 为 匹 配 ，使 配 合 面 对 齐 。(7) 装 配 小 表 盖 参 照 大 表 盖 的 装 配 过 程 。(8) 单 击 装 配 按 钮 ，把 旋 钮 打 开 ，约 束 类 型 选 择 对 齐 ，使 轴 和 孔 轴 线对 齐 ，新 建 一 个 约 束 类 型 为 匹 配 ，使 配 合 面 对 齐 。(9) 单 击 装 配 按 钮 ，把 连 接 轴 打 开 ，约 束 类 型 选 择 对 齐 ，使 两 轴 对 齐 ，新 建 一 个 约 束 类 型 为 匹 配 ，使 配 合 面 对 齐 。(10) 单 击 装 配 按 钮 ，把 表 链 打 开 ，约 束 类 型 选 择 对 齐 ，使 两 轴 对 齐 ，新 建 一 个 约 束 类 型 为 匹 配 ，使 配 合 面 对 齐 。(11) 单 击 装 配 按 钮 ，把 铲 子 打 开 ，约 束 类 型 选 择 对 齐 ，使 两 轴 对 齐 ，新 建 一 个 约 束 类 型 为 匹 配 ，使 配 合 面 对 齐 。(12) 装 配 完 成 后 ，效 果 得 到 如 图 71 所 示 。图 71 装配效果图3.2 装配爆炸图装配完成后生成装配爆炸图，使装配过程更加直观，如图 72 所示。本科毕业设计（论文）图 72 装配爆炸图3.3 干涉检查干 涉 检 查 在 产 品 结 构 设 计 中 非 常 重 要 。运 用 传 统 的 二 维 设 计 方 法 ，检 查零 件 之 间 是 否 干 涉 难 度 较 大 ，甚 至 在 产 品 装 配 调 试 时 才 能 发 现 ，一 旦 有 问 题就 要 返 修 或 改 进 设 计 ，有 时 候 造 成 无 法 更 改 的 错 误 ，导 致 设 计 的 失 败 。运 用Pro/E 的 模 型 分 析 功 能 对 装 配 体 进 行 干 涉 检 查 ，可 以 直 观 地 获 得 零 件 间 的 干涉 情 况 ，很 方 便 地 找 到 干 涉 点 的 位 置 并 进 行 修 改 ，保 证 了 设 计 结 果 的 准 确 性20。（1）从菜单栏中选择“ 分析 ” “模型” “全局干涉” 命令，打开分解位置对话框；（2）接受默认设置，单击 （计算当前分析以供 预览）按钮，计算结果为“”（表示没有零件干涉情况）。（3）关闭“全局干涉 ”对话框。4 动态仿真与动画录制动态仿真是在真实产品的实物造型制造之前，利用此软件在计算机的虚拟环境下， 设计人员可以对产 品整体的外观效果、 设计风 格、 动态仿真进行虚拟化的演示。从而可以对产品进 行合理的运动分析，并提供设计人员进行探讨分析和修改设计总体方案，并有利于 产品二次开发和创新 16。（1）单击下拉菜单【应用程序】【机构】，进入仿真界面。（2）创建电动机。单击伺服电动机按钮 ，分 别创建各个指针的电动机。（3）单击分析定义按钮 ，设置终止时间为 120，单击“ 运行”按钮，实现运动本科毕业设计（论文）仿真。（4）创建动画完毕。单击按钮 进行动画捕捉，另存为：MPG 格式。关闭对话框。5 结束语本文通过对手表的整体设计，充分证明了 Pro/E 在 产品造型设计和研制开发方面的重要意义。主要体现 在：1) 利用 Pro/E 可以对产品进行概念设计，外观设计，曲面造型设计，参数化设计，产 品的虚拟装配和动态 仿真等。从而使 设计工作直观化，高效化。2) 利用 Pro/E 可以检查设计过程中的不足（装配干涉，色彩不佳，运动可靠性分析），从而缩短生产周期，提高生产效率，扩大企 业的经济效益。3) 虽然利用 Pro/E 软件给设计带来方便，但加工精度、装配顺序等与实际操作并不完全相同，所以在设计过程中一定要结合实际操作来考虑，这样才能使设计过程更顺利、更合理。致谢本设计论文是在指导老师的悉心指导和严格要求下完成的。指导老师具有严谨的治学态度，丰富的专业 知识和实践经验，在治学及做人方面使我受益匪浅。衷心感谢老师对我的关心指导和帮助。通过这次毕业设计，不但使我回顾可大学期间所学的专业知识，而且也使我领略了机械专业领域中一些前沿的知识。我也非常感谢帮助过我的同学，正是由于他们的帮助和鼓励才使我能够在毕业设计过程中克服种种困难，最终顺 利完成论文，他 们的学 识和为人也深深地影响着我。在此，请 允许我再次向曾直接 给予我多次指导的导师表示最忠诚的敬意！本科毕业设计（论文）参考文献1 夏 德 伟 ，董 伟 ，李 瑞 等 .(中 文 版 )工 业 造 型 时 尚 百 例 M.机 械 工 业 出 版 社 ，2006.72 林 清 安 . Pro Engineer 基 础 零 件 设 计 M.电 子 工 业 出 版 社 ，2006.123 林 华 .工 业 设 计 造 型 基 础 M.北 京 ：清 华 大 学 出 版 社 ，2005. 4 唐 林 .产 品 概 念 设 计 基 本 原 理 与 方 法 .国 防 工 业 出 版 社 ，2006.65 沈 法 ，王 庆 斌 等 .计 算 机 辅 助 产 品 造 型 设 计 M.人 民 邮 电 出 版 社 ，2002.96 李 晓 燕 ，吴 伟 国 .双 臂 手 移 动 机 器 人 空 间 桁 架 内 避 障 移 动 研 究 与 仿 真 .机 械 设 计 与制 造 ，2008.57 张 乃 仁 ，马 卫 星 .日 本 优 秀 工 业 设 计 .人 民 美 术 出 版 社 ，1998.11 8 刘 永 翔 ，阮 宝 湘 .浅 析 产 品 造 型 设 计 未 来 发 展 J.产 品 设 计 、人 机 界 面 ，2003.39 杨 峰 ，黄 效 贺 . Pro Engineer 曲 面 设 计 技 巧 与 实 例 M.中 国 铁 道 出 版 社 ，2005.410 朱 海 龙 ，王 凤 花 等 .基 于 Pro E 的 圆 柱 齿 轮 减 速 器 的 三 维 造 型 和 运 动 仿 真 J.机械 管 理 开 发 ，2008.（24-2）11 戴 庆 辉 ，耿 翔 宇 .Pro Engineer 在 产 品 造 型 设 计 中 的 应 用 J.先 进 设 计 ，2005.1112 林 晓 静 ，张 英 . Pro E 高 级 实 体 特 征 在 机 械 零 件 建 模 中 的 应 用 J.计 算 机 技 术 ，2008.413 张 美 艳 ，舒 祖 菊 . Pro E 在 产 品 造 型 设 计 中 的 应 用 J，2007.1114 孙 红 ，宋 奔 .工 业 设 计 与 工 业 产 品 造 型 设 计 J，2004.315 王 中 厚 ，梁 景 兵 ，高 源 等 . 基 于 虚 拟 样 机 的 摩 托 赛 车 发 动 机 动 力 学 性 能 仿 真 技 术本科毕业设计（论文）J.振 动 与 冲 击 ，2007.716 何 蓉 芳 ，华 玉 文 .产 品 造 型 设 计 与 计 算 机 仿 真 J，2006.517 龙 惠 .论 机 械 产 品 的 现 代 设 计 方 法 J.工 艺 与 设 计 ，2001.918 刘 志 峰 ，刘 光 复 .面 向 装 配 的 产 品 设 计 方 法 研 究 J.结 构 设 计 ，1996.319 刘 永 翔 ，阮 宝 湘 .产 品 造 型 设 计 的 未 来 发 展 J，2003.920 张 鹏 飞 ，李 德 法 .基 于 Pro E 的 双 系 杆 行 星 轮 机 械 手 的 运 动 分 析 与 仿 真 .烟 草 加工 设 备 的 设 计 与 制 造 ，2008.3本科毕业设计（论文）毕业论文（设计）开题报告题目名称 基于 Pro/E 的手表造型设计及 动态仿真学生姓名 专业 机 电 技 术 教 育 学号 指导教师姓名 所学专业 机械制造及其自动化 职称 完成期限 20*年 2 月 16 日 至 20* 年 2 月 27 日、 选题的目的意义在市场竞争日益激烈的今天， 为了增强企业的市场竞争力，产品开发商开始突破传统的设计手法和理念，并在保证产 品原有质量和性能的前提下，向产品的美观，时尚，简单，大方等特点方向转移，并证明了人 们对美丽事物的追求是永无止境的。应用 ProE 三维造型设计软件填补了以往传统设计的缺陷，并能 设计出个性的产品，使产品在市场上更具有竞争力，从而提高企业的经济效益，增强 了企业的市场竞争力。二、国内外研究现状日前，人类社会的进步，人们生活水平的提高，人们对物质产品的需求越来越讲究，从而导致市场竞争将日益激烈。电 子行业的竞争更是有目共睹，人们更注重电子产品外观与创意。在手表行业中，手表产品的外 观造型设计将是未来产品研 发的重要趋势，也是企 业竞争的重要焦点。现在是电子产品发展的鼎盛 时期，人 们在追求产品性能和 质量的同时，把眼光逐渐转移到了产品的外观和美观设计上。由于手表 产品都为规模化生 产，其大部分零件必 须进行精细生产，因而在设计和制造过 程中就考虑到：生产周期、制造成本等指标。且完成后所进行的质量检查和设计分析对有难度。 针对上述情况，手表 产品设计 需要解决两个问题：一是如何快速进行设计，二是如何成功进 行设计。即当一个 设计完成后，在产品投入生产之前，应快速地制造出样机或样件来，进行评 价、 论证，针对缺陷及时修改设计，尽可能一次趋于完美，取得成功。 事实上，Pro/E三维模型可以解决这两个问题。 Pro/E软件可以将线框、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、体三种设计手段其所有的几何造型享有公共的数据库，造型方法 间可互相替换，而不需要进行数据交换。有些手表产品看起来相当复杂，在造型设计时 感到无从下手 ，但只要能合理地对产品进行分解，确定产品结构的主要特征，将设计者构思的初步 轮廓用Pro/E 强大的三维实体造型功能，生成三维实体模型，即提供一个可视化界面再在 该界面上逐步进行详 尽的设计造型.分清哪些是基本特征 (如配合面，保证产品外形轮廓的特征)，哪些是构造特征 (如面与面之间的过渡、凸台、凹腔、倒圆、倒角等)。设计者还要结 合市场及用户的要求完成产品设计，从外观造型到色彩配置，从功能组合到结构设计，从加工工 艺到使用条件的讨论和分析，多角度优化设计方案。本科毕业设计（论文）三、主要研究内容 （1）用 Pro/E 进行手表的所有零部件的造型 设计并生成三维实体（包括：表壳基体、表 盘、表针、旋钮、连接轴、表盖、表链 ）；（2）用 Pro/E 对手表的所有零部件的虚 拟装配设计；（3）用 Pro/E 进行手表的所有零部件 进行全局干涉的检查；（4）用 Pro/E 对手表的虚拟装配体 进行运动仿真。四、毕业论文（设计）的研究方法或技 术路线研究方法：在老师的指导下,利用图书馆以及网络技术资料进行整个系统的设计技术路线：、1、 对手表进行产品整体构造的分析；、2、 对手表各个组件进行分析；、3、 用 Pro/E 对手表各个 组件进行造型设计；、4、 对手表进行虚拟装配及其全局干涉检查；、5、 对手表进行虚拟仿真。、 要参考文献与资料1 夏 德 伟 ，董 伟 ，李 瑞 等 .(中 文 版 )工 业 造 型 时 尚 百 例 M.机 械 工 业 出 版 社 ，2006.72 林 清 安 . Pro Engineer 基 础 零 件 设 计 M.电 子 工 业 出 版 社 ，2006.123 林 华 .工 业 设 计 造 型 基 础 M.北 京 ：清 华 大 学 出 版 社 ，2005. 4 唐 林 .产 品 概 念 设 计 基 本 原 理 与 方 法 .国 防 工 业 出 版 社 ，2006.65 沈 法 ，王 庆 斌 等 .计 算 机 辅 助 产 品 造 型 设 计 M.人 民 邮 电 出 版 社 ，2002.96 李 晓 燕 ，吴 伟 国 .双 臂 手 移 动 机 器 人 空 间 桁 架 内 避 障 移 动 研 究 与 仿 真 .机 械 设 计 与 制造 ，2008.57 张 乃 仁 ，马 卫 星 .日 本 优 秀 工 业 设 计 .人 民 美 术 出 版 社 ，1998.11 8 刘 永 翔 ，阮 宝 湘 .浅 析 产 品 造 型 设 计 未 来 发 展 J.产 品 设 计 、人 机 界 面 ，2003.39 杨 峰 ，黄 效 贺 . Pro Engineer 曲 面 设 计 技 巧 与 实 例 M.中 国 铁 道 出 版 社 ，2005.410 朱 海 龙 ，王 凤 花 等 .基 于 Pro E 的 圆 柱 齿 轮 减 速 器 的 三 维 造 型 和 运 动 仿 真 J.机 械管 理 开 发 ，2008.（24-2）11 戴 庆 辉 ，耿 翔 宇 .Pro Engineer 在 产 品 造 型 设 计 中 的 应 用 J.先 进 设 计 ，2005.1112 林 晓 静 ，张 英 . Pro E 高 级 实 体 特 征 在 机 械 零 件 建 模 中 的 应 用 J.计 算 机 技 术 ，2008.4、 指导教师审批