PROE经典曲面实例课件

曲面特征创建所示的实体模型。题图——综合举例1精选2021版课件12-2步骤1：创建旋转曲面：FRONT为草绘平面创建步骤如下：圆弧的圆心对齐至RIGHT绘制中心线为旋转轴步骤2：创建扫描曲面：FRONT为草绘平面扫描轨迹扫描剖面2精选2021版课件12-3步骤3：延伸扫描曲面：依次选取【延拓】/【延拓方向】/【向上至平面】选项，选取图中所示的4条边，作一个实时基准平面（TOP基准面向上偏距40）为曲面延伸的终止面步骤4：对扫描曲面和延伸的曲面作镜像步骤5：将3个曲面合并：注意选择曲面的保留部分，合并结果如图所示3精选2021版课件12-4步骤6：创建薄板实体特征：依次选取【创建】/【实体】/【加材料】/【使用面组】/【薄板】选项，选曲面任意处，薄壳厚度为1.5剖截面步骤7：创建圆角特征：在凹槽顶部的4条边倒圆角，半径为1。最后结如图所示。倒圆角4精选2021版课件12-5例12-2创建如图12-2

所示的实体模型。图12-2例12-2题图5精选2021版课件12-6

创建步骤如下：步骤1：创建长方体基础实体

步骤2：在长方体中央创建一基准面DTM1，以便于后续特征的创建

步骤3：以扫描方式创建左侧的曲面：DTM1为草绘平面扫描轨迹扫描剖面三点位于同一竖直线上6精选2021版课件12-7步骤4：创建扫描曲面的顶面（为一个平整曲面）：首先用扫描曲面的顶边创建一条基准曲线（用【复合】方式），再将该曲线作镜像（以过两边线的实时基准平面为对称面）。作实时基准平面（过曲线）作为草绘平面，长方体前侧面为参考平面，抓取两曲线作为平整曲面的边界，创建平整曲面，如图所示。复合曲线镜像曲线两边线平整平面7精选2021版课件12-8步骤5：创建右侧的曲面（为一个混合曲面）：将镜像曲线投影到长方体的顶面，然后用镜像曲线和投影曲线创建一个混合曲面投影曲线（垂直于曲面）混合曲面8精选2021版课件12-9步骤6：创建前侧的平整曲面步骤7：将前侧的平整曲面作镜像以生成后侧的平整曲面步骤8：合并所有的曲面，共5个步骤9：用合并曲面创建实体特征9精选2021版课件12-10例12-3设计如图12-3所示的笔筒。图12-3例12-3题图10精选2021版课件12-11步骤1：创建基本外形实体:以TOP基准面为绘图平面，拉伸高度为50

创建步骤如下：

笔筒的前端为一个梯形凹槽，左视图为一圆弧形，因此可以作两个曲面来创建此凹槽；笔筒的顶面为一曲面，由3条曲线组合而成。画中心线对齐至FRONT11精选2021版课件12-12步骤2：创建第1个圆孔（草绘孔）：距离RIGHT基准面12.5、距离FRONT基准面15步骤3：利用所建圆孔复制（平移、镜像）另外4个圆孔

12.5改为27.5，15改为3030改为0镜像12精选2021版课件12-13步骤4：由侧面用拉伸方式创建凹槽的圆弧形底面：FRONT为草绘平面，属性为【双侧都】实体的前、后侧面为拉伸的终止面生成的曲面绘制剖面图步骤5：由顶面用拉伸方式创建凹槽的梯形顶面

画中心线实体的底面为拉伸的终止面生成的曲面13精选2021版课件12-14步骤6：合并两个曲面步骤7：用切减材料方式创建凹槽步骤8：创建笔筒外围及凹槽侧边的圆角：【创建】/【实体】/【倒圆角】/【简单】/【可变的】/【边链】/【依次】选项，依次选取图中的10条边、共20个端点指定半径值，然后依次输入4个20、8个15和8个12.5的圆角半径值边1，R20边2，R20边3，R15边4，R15边5，R15边6，R15边7，R12.5边8，R12.5边9，R12.5边10，R12.514精选2021版课件12-15步骤9：创建笔筒外围四周所有面的拔模面：用【中平面】拔模，利用【环曲面】选取笔筒四周曲面，TOP基准面为中平面，拔模角度为“-4”步骤8：创建圆角（续）拔模面15精选2021版课件12-16步骤10：创建凹槽内四周所有面的拔模面：用【中曲线】拔模，利用【环曲面】选取凹槽内四周所有曲面，利用【相切链】选取图中曲线为中曲线，TOP基准面为角度参考面，拔模角度为“4”拔模面中曲线16精选2021版课件12-17步骤11：创建平行混合曲面以裁剪笔筒的顶面：由3个截面混合生成，作实时基准平面（FRONT基准面偏距50）为草绘平面

实时基准面画中心结对齐至此点绘制第1条截面曲线绘制第2条截面曲线绘制第3条截面曲线（与第一条重合）17精选2021版课件12-18步骤12：用混合曲面以【切减材料】的方式创建笔筒的顶面生成的混合曲面步骤13：创建凹槽底边的不等半径圆角：【倒圆角】/【简单】/【可变的】/【边链】选项，选取凹槽底面的任一边线，此时出现“×”记号，将视角转为俯视图，依次选取图中的3个点以便于指定圆角半径，依次输入4个点的半径值为10、5、5、10选取此边“”记号选取其余3个点18精选2021版课件12-19步骤14：创建笔筒外缘与凹槽外缘的圆角：用【常数】/【相切链】选取边，圆角半径为3先选此边再选此边19精选2021版课件12-20

注意：该圆角需两个边一起倒圆角才能成功，若只作单一边的圆角，则倒圆角后所剩的厚度将小于3，不足以作另一边的圆角。先选此边倒圆角出错信息倒圆角再选此边20精选2021版课件12-21例12-4

汤匙的设计。（用边界方式创建曲面）图12-4例12-4题图21精选2021版课件12-22基本构想：利用汤匙的主轴线、轮廓线与骨架线来创建汤匙的实体，其设计构思简述如下：1.创建汤匙的主轴线：以【草绘】方式创建主轴线2.创建轮廓线：利用汤匙的主、俯视图，以【两次投影】方式创建汤匙的轮廓线主轴线轮廓线的俯视图轮廓线的主视图完成的轮廓线22精选2021版课件12-234.创建汤匙实体：将主轴线、轮廓线与骨架线以【边界】方式创建汤匙的曲面，再以【使用面组】的方式创建汤匙实体3.创建骨架线：以【经过点】方式创建汤匙的骨架线23精选2021版课件12-24步骤1：创建汤匙的主轴线：以FRONT基准面为草绘平面，绘制图中示的图线

创建步骤如下：圆锥曲线

样条曲线

主轴线24精选2021版课件12-25步骤2：创建汤匙轮廓线的主视图

首先创建辅助基准点：依次选取

/【曲线】/【长度比例】选项，用【查询选取】选取图中的曲线段，输入比例值为“0”，完成的基准点PNT0如图所示选取此段曲线生成的基准点PNT0然后创建轮廓曲线：以临时基准面（FRONT基准面偏距25）为草绘平面，绘制图线

直线，距离为1画直线画样条曲线生成的曲线25精选2021版课件12-26步骤3：创建汤匙轮廓线的俯视图

以首尾两点画样条曲线1以4点画样条曲线2画3条中心线生成的曲线首先创建轮廓线的前半段：以TOP基准面为草绘平面，绘制图中的图线（画3条中心线分别对齐PNT0点和前两条曲线的端点）26精选2021版课件12-27步骤3：创建汤匙轮廓线的俯视图（续）再将前半段的轮廓线镜像至后半段（FRONT基准面为对称平面）镜像的曲线新建图层“curves”，将这3条曲线放入该图层27精选2021版课件12-28步骤4：创建汤匙的轮廓线以两次投影的方法创建汤匙下半部的轮廓线：依次选取/【两次投影】选项，选取FRONT为草绘平面（TOP为参考面），抓取图中的3段曲线；然后将视角转为三维，再选取绘图平面为TOP基准面（FRONT为参考面），抓取图中的3段曲线，完成的曲线如图所示FRONT为草绘平面（TOP为参考面）抓取3段曲线TOP为草绘平面（FRONT为参考面）抓取3段曲线生成的曲线【两次投影】创建曲线：由两个视图分别做两条二维曲线后，这两条二维曲线分别垂直其绘图平面长出两个曲面，此两个曲面的交线即为用【两次投影】生成的基准曲线。28精选2021版课件12-29步骤4：创建汤匙的轮廓线（续）用同样的方法创建汤匙上半部的轮廓线生成的曲线将图层“curves”关掉，使一些曲线不显示在屏幕上，保留的曲线如图所示，这几条曲线为边界曲面第一方向的轮廓曲线保留的曲线29精选2021版课件12-30步骤5：创建汤匙的骨架曲线（即边界曲面第二方向的轮廓曲线）：创建第1条曲线依次选取/【经过点】选项，选取图中左侧的3个点创建第1条曲线选取3个点第1条曲线30精选2021版课件12-31步骤5：创建汤匙的骨架曲线（续）：创建第2条曲线首先创建辅助基准点：依次选取/【曲线】/【长度比例】选项，用【查询选取】选取图中的曲线段，输入比例值为“0.5”，生成基准点PNT1选取此段曲线基准点PNT1创建辅助基准轴：依次选取/【过点且垂直平面】选项，选取FRONT为基准轴的垂直面，PNT1为通过的点，生成轴A_131精选2021版课件12-32步骤5：创建汤匙的骨架曲线（续）：创建第2条曲线（续）创建辅助基准面：通过A_1轴，RIGHT基准面旋转-18°，生成基准面DTM2创建辅助基准点：以【曲线×曲面】方式，选取图中的曲线1和DTM2基准面，完成的基准点为PNT2；用同样的方式选取曲线2和DTM2基准面，完成的基准点为PNT3曲线1曲线2创建基准曲线：以【经过点】方式，依次选取PNT2、PNT1与PNT3三个点，生成第2条曲线

第2条曲线32精选2021版课件12-33步骤5：创建汤匙的骨架曲线（续）：创建第3条曲线首先创建辅助基准点：依次选取/【曲线】/【长度比例】选项，用【查询选取】选取图中的曲线段，输入比例值为“0.5”，生成基准点PNT4选取此段曲线基准点PNT4创建辅助基准轴：依次选取/【过点且垂直平面】选项，选取FRONT为基准轴的垂直面，PNT4为通过的点，生成轴A_233精选2021版课件12-34步骤5：创建汤匙的骨架曲线（续）：创建第3条曲线（续）创建辅助基准面：通过A_2轴，RIGHT基准面旋转-24°，生成基准面DTM3创建辅助基准点：以【曲线×曲面】方式，与前述方法相同，创建基准点PNT5和PNT6创建基准曲线：以【经过点】方式，依次选取PNT5、PNT4与PNT6三个点，生成第3条曲线

第3条曲线34精选2021版课件12-35步骤5：创建汤匙的骨架曲线（续）：创建第4条曲线（续）首先创建辅助基准面：过PNT0点且平行RIGHT基准面，生成基准平面DTM4创建辅助基准点：以【曲线×曲面】方式，选取图中的曲线1和DTM4创建点PNT7；选取曲线2和DTM4创建点PNT8曲线1曲线2创建基准曲线：以【经过点】方式，依次选取PNT7、PNT0与PNT8三个点，生成第4条曲线

第4条曲线35精选2021版课件12-36步骤5：创建汤匙的骨架曲线（续）：创建第5条曲线首先创建辅助基准点：依次选取/【曲线】/【长度比例】选项，用【查询选取】选取图中的曲线段，输入比例值为“0.5”，生成基准点PNT9选取此段曲线首先创建辅助基准面：过PNT9点且平行RIGHT基准面，生成基准平面DTM536精选2021版课件12-37步骤5：创建汤匙的骨架曲线（续）：创建第5条曲线（续）创建辅助基准点：以【曲线×曲面】方式，选取图中的曲线1和DTM5创建点PNT10；选取曲线2和DTM5创建点PNT11曲线1曲线2创建基准曲线：以【经过点】方式，依次选取PNT10、PNT9与PNT11三个点，生成第5条曲线

第5条曲线37精选2021版课件12-38步骤6：创建汤匙的边界曲面：依次选取【创建】/【曲面】/【新建】/【高级】/【边界】/【混合曲面】选项，【第一方向】选取图中所示的3条曲线；【第二方向】选取图中所示的5条曲线，生成曲面【第一方向】：选取3条红色曲线【第二方向】：选取5条黑色曲线生成的曲面38精选2021版课件12-39步骤7：创建汤匙的薄壳实体：依次选取【创建】/【实体】/【加材料】/【使用面组】/【薄板】选项，选取汤匙曲面的任一点，使材料向曲面下方长出薄壳实体，输入薄壳厚度为“0.7”，选取【曲面法向】选项，生成薄壳实体步骤8：将所有基准曲线放入图层“curves”并关闭该图层，使曲线不显示在屏幕上39精选2021版课件12-40步骤9：创建汤匙把手尾端的圆角：以【相切链】分别选取的把手尾端的上下棱边，输入圆角半径值“2.5”选取两条边圆角完成的汤匙40精选2021版课件12-41例12-5齿轮的设计。

在齿轮设计中，最重要的问题是获得渐开线齿轮轮廓，因此我们首先使用方程式创建渐开线曲线，然后利用该曲线拉伸生成齿轮轮廓曲面，再使用曲面切出齿轮轮廓，最后阵列轮齿结构生成齿轮。通过本例，同学们可以进一步理解参数化设计的含义以及其巨大的设计优越性。用参数控制的模型，可以通过变更参数而获得不同的设计结果。

41精选2021版课件12-42

创建步骤如下：步骤1：设置参数：依次选取【零件】/【设置】/【参数】/【零件】/【创建】选项，在【增加参数】菜单中选取【整数】选项，根据系统提示输入参数名“z”，按回车键后输入该参数的值“25”，然后再按回车键。按照下面的表建立除“z”以外的其它参数

向模型中添加的参数参数名称zmanglehacddbdadfb参数类型整数实数实数实数实数实数实数实数实数实数参数含义齿数模数压力角齿顶高系数顶隙系数分度圆直径基圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿宽参数初值2532010.250.000.000.000.0020（设置初值为“0.00”的参数的数值将通过后面的关系式进行计算）

42精选2021版课件12-43步骤2：创建基本曲线

用【草绘】方式创建曲线：以FRONT为绘图平面（TOP为参考面），画3个同心圆，不用更改系统默认尺寸，其具体数值将在随后通过关系式来确定。生成的曲线如图所示

在【零件】菜单中选取【关系】选项，选取刚创建的曲线，这时系统将显示3条曲线的符号尺寸标注草绘3个同心圆生成的曲线符号尺寸43精选2021版课件12-44步骤2：创建基本曲线（续）在【关系】菜单中选取【编辑关系】选项，系统弹出记事本编辑对话框，输入以下关系式：d=m*zdb=m*z*cos(angle)da=m*(z+2*ha)df=m*z-2*m*(ha+c)d0=dfd1=dbd2=d完成后在记事本编辑对话框的【文件】下拉菜单中单击【保存】选项，然后关闭对话框在【零件】菜单中选取【再生】选项，系统将根据添加的关系式，自动计算各圆的直径，并再生图形，最后生成的3条曲线（齿根圆、基圆、分度圆）如图所示按关系式生成的3条曲线分度圆曲线基圆曲线齿根圆曲线44精选2021版课件12-45步骤3：创建渐开线曲线：以【从方程】方式创建曲线：坐标系为系统标准坐标系，坐标类型为【柱坐标】。系统弹出文本框，按照记事本的内容输入渐开线曲线的参数方程（该参数方程由渐开线方程推导获得，具体过程请参看相关书籍），保存该文档后关闭记事本，单击模型对话框上的“确定”按钮，最后完成曲线渐开线曲线45精选2021版课件12-46步骤4：创建过渡圆弧曲线

注意：由机械原理的基本知识可知，基圆以内没有渐开线。但当齿轮的基圆半径大于齿根圆半径时，还应该在基圆以内切出齿槽。不过由于这段曲线不影响齿轮的啮合，可以不再使用渐开线，为了简化操作，设计中将使用圆弧曲线用【草绘】方式绘制圆弧曲线：以FRONT基准面为绘图平面（TOP为参考面），进入草绘模式后，抓取渐开线，选取渐开线上靠近基圆的端点为起点绘制一段圆弧，圆弧的另一个端点落在齿根圆圆弧以内抓取的渐开线曲线

新绘制圆弧

删除抓取的渐开线曲线，只剩圆弧曲线46精选2021版课件12-47步骤4：创建过渡圆弧曲线（续）标注图中所示的3个尺寸，修改圆弧半径为“d/8”，修改圆弧曲线左边端点到竖直中心线的距离为“0.45*df”，修改圆弧圆心到竖直中心线的距离为“db/2”，系统重新计算后的尺寸如图所示按关系式计算的尺寸标注3个尺寸过渡圆弧曲线47精选2021版课件12-48步骤5：创建齿廓曲线

首先创建基准点：以【曲线相交】方式选取分度圆曲线与渐开线曲线，创建过两曲线的交点的基准点PNT0；同理选取齿根圆曲线与圆弧曲线，创建过两曲线的交点的基准点PNT1创建基准轴线：以【2平面】方式选取TOP基准平面和RIGHT基准平面，两平面的交线即为所建基准轴A_1

创建基准平面：分别【穿过】A_1基准轴和PNT0基准点，建立基准平面DTM148精选2021版课件12-49步骤5：创建齿廓曲线（续）镜像曲线：依次选取【特征】/【复制】/【镜像】/【独立】选项，选取渐开线曲线和圆弧曲线；新建实时基准面DTM2为镜像参照：【穿过】A_1基准轴，以【角】方式选取DTM1基准面，输入角度值“360/4/z”，创建的镜像曲线如图所示。（在输入角度时应保证复制的曲线和原曲线围成齿廓而不是围成轮齿，否则应输入“-360/4/z”。这里输入角度“360/4/z”是因为在分度圆周上齿厚和齿槽宽相等，镜像参照应该由DTM1绕轴线转过半个齿厚的角度，即360/4/z=90/z。）镜像曲线49精选2021版课件12-50步骤6：裁剪基准曲线

创建基准点：以【曲线相交】方式选取齿根圆曲线与复制的圆弧曲线，创建过两曲线的交点的基准点PNT2以【分割】方式创建曲线：用PNT1和PNT2基准点裁剪齿根圆曲线和两段圆弧曲线50精选2021版课件12-51步骤7：创建曲面特征：以【拉伸】方式创建曲面，选取FRONT基准平面为绘图平面（TOP为参考面），进入草绘模式后，抓取图中的曲线，拉伸深度为“b”，生成的曲面如右图所示

抓取曲线

生成的曲面51精选2021版课件12-52步骤8：创建拉伸实体特征：使用以前的草绘平面，拉伸方向朝向屏幕内，绘制如图13-13所示的圆（齿顶圆），修改直径尺寸为“da”，拉伸深度为“b”绘制齿顶圆拉伸实体特征52精选2021版课件12-53步骤9：复制曲面特征：依次选取【创建】/【曲面】/【转换】【移动】/【复制】选项，选取刚建的曲面，再选取【旋转】选项，选取A_1轴线为旋转轴，输入旋转角度“360/z”。复制结果如图所示。(此处不能用【特征】/【复制】选项复制曲面，这种方法复制的曲面不能进行组创建和特征阵列。)复制的曲面53精选2021版课件12-54步骤10：使用曲面特征生成实体特征（切出第一个齿槽）：依次选取【创建】/【实体】/【切减材料】/【使用面组】/【实体】选项，选取复制的曲面，切减方向单击按钮，最后创建的实体特征如图所示

切出齿槽54精选2021版课件12-55步骤11：创建圆角：选取图中所示的4条边倒圆角，圆角半径为“d/200”4条边步骤12：创建组：依次选取【零件】/【特征】/【组】/【局部组】选项，输入组名“gear”，从模型树中选取最后3个特征

55精选2021版课件12-56步骤13：阵列切减实体特征：在【组】菜单中选取【阵列】选项，选取刚创建的组“gear”，以