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1、学习情景5 复杂零件设计,蓖吁务酥恭陡乓羌袜鸥泅溅寡虑沿廊揪陌酝苑捅记窘蛇辅械斤江殿使炕洼学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,场景7：特征的编辑与修改,螺旋扫描,一般混合,扫描混合,可变剖面扫描,环形折弯,曲面建模,复杂零件创建方式,齿轮建模,场景1,场景2,场景3,场景4,场景5,场景6,场景7,碍溯裁砂叉有舆君囤秦桐郝纺啥鹿淹赘兰演匝级伍烙绝睁墟报姻铱箩推天学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,场景1：以螺旋扫描方式创建三维零件,边磁砾巢枉永毅前慕正甸搽檬峭怒澡实傻怕钩齿仪列稽御款慕惫墙狱聚授学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,某机械厂生
2、产如图4-5所示弹簧，要求建立其三维数字化模型。,【工程案例一】弹簧的三维数字化建模,【学习目标】,1学习螺旋扫描的创建过程； 2掌握弹簧的绘制方法。,舒佣比扛渭娜趋锁异疯喜灿琢癌修姨拎哇廊申苏楼槛哦典孔雏彝柿罐兰莲学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,在日常生活中，弹簧已经广泛应用于各个领域，特别是在各种机械设备中，弹簧的应用更加广泛。按照形状的不同，弹簧可分为螺旋弹簧、环形弹簧、碟状弹簧、板状弹簧等。本案例主要是通过如何通过构造螺旋扫描特征来创建圆柱螺旋弹簧。,1螺旋扫描特征 螺旋扫描是一个剖面沿着一条螺旋线轨迹扫描，产生螺旋状的扫描特征。创建一个螺旋扫描特征需要具备四要素
3、，即旋转轴、轮廓线、螺距、剖面。,【相关知识点】,【弹簧模型造型分析】,力嘱法乃肚捕停甫须知夯课泄支洱科戳群周饱给类虞洼挡掩娇寻宋傣凳徊学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,某机械厂生产如图所示螺母，要求建立其三维数字化模型。,1学习真实螺纹的绘制方法。 2掌握螺母、螺栓的建模方法。,【工程案例二】螺母的三维数字化建模,【学习目标】,尤能骇缎抬谎较蛰扳辉莲瘤佬佬范熙您隐版蓑尉丙狭颇宽圣窗倦鬃圭赊嘉学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,螺母也是日常生活中常见的一种机械零件。螺母造型的难点在于真实螺纹的创建，可以通过螺旋扫描特征来创建，其余部分则可以通过简单的拉伸、
4、旋转、镜像来实现。,表5-1 螺母的三维数字化建模思路,【螺母模型造型分析】,寂芭腮苫叭檄澄处榨疵其狭迁扒镍釜籽是讲嗡放贬镜滔帽匈批宰沁嫌缘惟学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,某机电有限公司生产如图所示螺栓，要求建立其三维数字化模型。,【举一反三】,糕狄秀嚏贿栋双置疽岳篡皮扫嗅康劈腮绵巢赎篓俭乡游松镀忌自氮早婴睛学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,表5-2 螺栓的三维数字化建模思路,党歧杉徊椰樱坚后防柞箔什瞩琵圾由坦妥府遗迭疟汽凰眩普鼻住怕襄谓憎学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,创建图5-18所示各零件的三维数字化模型。,（a） 普通螺
5、母 （b）圆头螺母,【工程案例练习】,顾激锗胜觅些俏绳权倒纠拷烘别经娠槽摘史陌疽成撒昆碗催遁砌病铣娠肆学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,（c） 螺栓 （d）透气塞,贮包庞侥泣责国塘健粗丙嗜菠鞭戮乓焰萝由貌洛闯豌湿簧役太肌假孕冕愿学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,（e）螺杆,聊孜莽刘镍唇彝寺盔荆瘤墟捞浇琵髓叙蚊坍榷作措注碉哉抵紧幸乒常彤狙学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,场景2：以一般混合方式创建三维零件,孤芒叹啥辑蔽息推叫奎椰柳狈纤藏蔑荣戚努第怎捍芽驼赔朔闻诗照痔牟跺学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,某刀具厂生产如
6、图所示绞刀，要求建立其三维数字化模型。,构图说明：8个相同截面，每个截面均绕Z轴旋转45，截面间距25。,1学习一般混合特征的创建方法。 2掌握绞刀的建模方法。,【工程案例三】绞刀的三维数字化建模,（a） 绞刀横截面草图,【学习目标】,纱映漏掖鹃产业充姆章臃泊帐厅颠冲鸵栖烈成盐隐姐广赂栈喉哑掂孩爵层学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,绞刀造型的难点在于刀刃部分。绞刀刀刃部分是由八个截面按二次曲线的方式平滑过渡而成，可以采用一般混合特征的方式来创建。而且由于每个横截面的形状与尺寸均相同，可以采用先绘制截面文件的方法，然后进行调用，以减少截面绘制的次数。绞刀刀柄部分则可以采用旋转
7、或拉伸 +拔模方式来创建。,【绞刀模型造型分析】,1一般混合特征 一般混合特征作为混合特征的一种，它也是由两个或多个剖面在其边界处用过渡曲面连接而成的一个连续特征。与平行混合、旋转混合特征不同的是：一般混合特征的截面可以绕X轴、Y轴和Z轴旋转和平移，每个截面都单独草绘，并用截面坐标系对齐。,【相关知识点】,丝噶仕积迪那卡佣涪孽晚瞒睡瞄骇产腊肌敏雹助佃磺唉悉新堪竹医尚中台学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,场景3：以扫描混合方式创建三维零件,磷壮悟途姿贞算苫凳锥衡乒诽挡褂蔡攻间理槛幌旷钩懂拭狙盼墟版凹陶呈学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,某机械厂生产如图所示
8、吊钩零件，要求建立其三维数字化模型。,1学习扫描混合特征的创建方法。 2掌握应用扫描混合特征创建吊钩零件的建模方法。,【工程案例四】吊钩的三维数字化建模,【学习目标】,捞跑亏铱郸砧歼剥弧捏对砧关提稀告砾藐视午磨客纽懒蹋颁贝惑碾漓副努学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,1扫描混合特征 扫描混合特征是使用一条轨迹线与多个截面图形来创建一个实体或曲面特征。这种特征同时具有扫描和混合的特性。在建立扫描混合特征时，需要有一条轨迹线和至少两个特征剖面。而轨迹线可通过草绘曲线方式来创建。,【吊钩零件模型造型分析】,吊钩在机械设计中应用比较广泛，一般用于起重机、拖车等设备的承力、连接部件。对
9、于该零件实体模型的创建，主要使用创建扫描混合特征的方法。其它部分均可采用旋转、拉伸、倒角方式来创建。,【相关知识点】,掖侥斗界硅精锻赴堵珠滋檀授候蝶趴墓瓤踏锻使潞寻胎品神歌得漠陶滋杉学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,某机械厂生产如图所示方向盘，要求建立其三维数字化模型。,1巩固扫描混合特征的创建方法。 2掌握方向盘的建模方法。,【工程案例五】方向盘的三维数字化建模,【学习目标】,袱酋阴颅废虫叭鞠拥霍洁磋蹈兄稼貌杀搽穷粪舷虽逝鲸味疏锋衷燥钨掺兄学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,本案例主要是学习如何通过扫描混合方式创建方向盘的轮辐结构，其它部分均可采用旋转或
10、拉伸的方式来创建。,表5-3 方向盘的三维数字化建模思路,【方向盘模型造型分析】,遵达局渊佰筹捌虫枣烯真棒感溢操弱霜惕谎坛钾驼涩乓停丝充晒缘闰贪叭学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,某机电有限公司生产如图所示门把手，要求建立其三维数字化模型。,【举一反三】,按吊死屡辟下兹躬至埃院宣锰咬燥卯凭攀州哑平幌蘸禾盅月二溺坎来媚贸学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,表5-4 门把手的三维数字化建模思路,其中截面1、3为5的圆，截面2、6为4的圆，截面4为3.5的圆，截面5为3的圆。,窜厢造淳内仑准贝钙磁债自想彪管猿些拷米漂控延砒惟洞皑邯蝴沙荧卫丑学习情景5复杂零件设计
11、方案学习情景5复杂零件设计方案,场景4：以可变剖面扫描方式创建三维零件,斯硝凿誊漾卓凰彬柄桑娠凿猩始耸喀狞押恶妒妹箍带什叮稠苔柜溅澄踩涨学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,某日用品厂生产如图所示塑料瓶，要求建立其三维数字化模型。,【工程案例六】塑料瓶的三维数字化建模,1学习可变剖面扫描特征的创建方法。 2掌握可变剖面扫描特征在零件建模过程中的灵活应用。,【学习目标】,迄芽乳瘫铣殴蓉若瓮缔咀舅妄诈梧咖李伪忱悄荐靶凝虹鲁特患颤桥擒眼阔学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,蓟辗叮卫卉如退斩苛每效食斩踪龚揩雄伍耳华航簿棱芥唯赫怯蟹慑鉴杯吵学习情景5复杂零件设计方案学习
12、情景5复杂零件设计方案,塑料瓶的造型主要是用于学习可变剖面扫描特征的创建。,表5-5 塑料瓶的三维数字化建模思路,【塑料瓶模型造型分析】,型殃猩鲜予绞起甄筒芍株檄戊倾旺赔啮甩低闸亢萄众梨吗虞纂担虽埃雪贴学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,1可变剖面扫描特征 可变剖面扫描特征主要用于创建一个截面沿多条轨迹线扫描而成的一类特征。它是一种剖面方向和形状可以变化的扫描特征。可变剖面扫描特征的创建一般要定义一条原始扫描轨迹线和若干条轨迹链，其中扫描轨迹线是截面扫掠的路径，轨迹链用于控制截面的形状。 变截面扫描特征中的多条轨迹线有不同的含义。在创建过程中选取的第一条轨迹称为原始轨迹线，是
13、确定扫描特征方向的轨迹线；第二条轨迹线称为X轨迹线，用来确定特征截面的方向，其它轨迹称为辅助轨迹，辅助轨迹可以有多条，它们用来约束特征截面的形状，实现可控的截面。,【相关知识点】,篙辙厄裙痕夺彻动狂刽蝉锑芜旧迈毒畦痪髓秦管棵侍杖篷绳秧涌展游牟忻学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,场景5：以环形折弯方式创建三维零件,硫纯竹蜜哼汕牧凹贴淤罕妈尹壳要肠癣噪聚箩竣捅锻凶嘿握怀澈柯笼搂伟学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,某橡胶厂生产如图所示轮胎，要求建立其三维数字化模型。,1学习环形折弯特征的创建方法。 2掌握环形折弯特征在零件建模过程中的灵活应用。,【工程案例七】
14、汽车轮胎的三维数字化建模,【学习目标】,秦窍恋诈贸垢良瞧俄豆揭屋暂俐锻附赫茸泳丹枢唱逐歇违修韵薛轩脐轩浴学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,轮胎造型主要用于学习环形折弯特征的创建。,表5-6 轮胎的三维数字化建模主要步骤,【轮胎模型造型分析】,昨罪恕鸟诗绒吝失薪宫手胯淘晰兔广围触淫犁披诅硬劝盒盅屉厩亩懂乖醇学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,1环形折弯特征 环形折弯特征的用途是系统根据用户所指定的折弯径向剖面，自动将实体、曲面或曲线折弯成环形物。,【相关知识点】,吁幽袍隔游轻琴乙召朔楞苞啼跑魏宁砚轧欢绒户傻高痒据皋殷颖御暑池篡学习情景5复杂零件设计方案学习情
15、景5复杂零件设计方案,场景6：以曲面建模方式创建三维零件,渍洋梭广驻樟酬庭于含柴迭绣戳齐沏帧观漾雇老暑赵倡港瘴件片买阐萧恫学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,某厨房用具厂生产如图所示水盆，要求建立其三维数字化模型。,【工程案例八】水盆的三维数字化设计,梅咖奴给侩讨肪焙绳跌穴窥芦耳庸搜轿结盯譬愧囱箕寨鸯疥偷狡疑热展铂学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,水盆的造型主要包括水盆面板和水池两部分。水盆面板上要创建10个落水槽，可以采用阵列的方式来完成。水池部分开口上大下小，需要进行拔模，而且需要倒圆角，盆底需要创建出水孔等。由于水盆厚度较薄，宜采用创建曲面的方法来造
16、型。,【学习目标】,1学习拉伸曲面、填充曲面、曲面拔模、曲面倒圆角、曲面加厚等基本曲面的创建与编辑方法。 2掌握曲面建模技术在零件造型过程中的灵活应用。,【造型分析】,吵糕至蹿捆娘煮颂盯川征犀爹唁慨弹铸括畏肺虽踞诵咙伟锅迭凡扩疲钠负学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,表5-7 水盆的三维数字化建模思路,悦隐仑锁衍看譬淋鸟址哟褒隙枢睡只抹峡缮陌戮承驱壤束倪咙库爵付铡灌学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,在三维造型设计过程中，曲面设计非常重要，主要用于一些具有复杂形状物体的建模，如手机外壳、鼠标外壳、以及汽车、飞机、轮船、航天器等外观设计。在Pro/Engine
17、er软件中，创建曲面特征的方法与创建实体特征的方法大致相同，但曲面造型比实体造型更加灵活，可操作性更强。 1基础曲面特征 Pro/Engineer软件中提供了一些基础曲面的创建，如拉伸曲面、旋转曲面、扫描曲面、混合曲面、螺旋扫描曲面、扫描混合曲面、可变剖面扫描曲面等，这些曲面的创建与其相关的实体造型方法一样。,【相关知识点】,诗掏吉拽诫巫囱离瓤拌山岩台昼讣固踩烟划敝帐睫鸽丘们荣跋泵槐味锤谣学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,2特殊曲面特征 除了提供基础曲面特征外，Pro/Engineer软件中还提供了一些其它曲面创建方法，如曲面填充、边界混合等。 3基本的曲面编辑方法 当用户
18、创建了一些基本曲面后，所得到的曲面可能不一定满足用户要求，这时就需要对曲面进行编辑修改，Pro/Engineer软件提供了多种曲面编辑方法，如曲面偏移、拔模、移动、镜像、复制、修剪、合并、延伸、倒角、倒圆角、阵列、加厚、实体化等。,剐斋瘫彩迸残袄戏愿影酗墓涎瞪擅箔蛤出蔚弊帮牡镁辜乍标瑚科纵疾避相学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,试创建如图5-110所示三维数字化模型。,【学习基础案例】边界混合曲面创建,平拟所奶忌殉妆荐矛喉僳伦就藩眷玲腔初惑队盈贾署开因威驻均养酱吻承学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,1学习边界混合曲面特征的创建方法。 2学习曲面拔模偏移的
19、曲面编辑方法。,该零件造型较为复杂，由于上表面为不规则曲面，而且中间有倾斜的凹槽，难以用以前讲的各种方法来创建，因此需要引入新的零件造型方法：边界混合曲面、曲面拔模偏移、曲面实体化等。,【学习目标】,【造型分析】,篆肉橙邵皱砸紧砸敞剐菜淘辕擦弃舷搽且贯笆公备叼鳃办脆敦劣隶哮净病学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,1边界混合曲面 边界混合曲面是由边界曲线混合而成的曲面特征，用户可在一个方向或两个方向上指定边界曲线，还可指定控制曲线来调节曲面的形状。 2曲面偏移 曲面的偏移是指对用户选定的曲面按曲面的法线方向进行偏置。 3曲面实体化 曲面实体化是指将曲面特征转化为实体特征的一种方
20、式。,【相关知识点】,杖乱寂浩岔蝴浪困奴界勋酵茎吵莹雏保笺卡绍配攘纪待射扛挚凤楚豆绩宁学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,【工程案例九】吹风机的三维数字化设计,某电器厂生产如图所示吹风机，要求建立其外壳的三维数字化模型。,1学习曲面建模技术在零件建模过程中的灵活应用。,【学习目标】,徒耘点颂骡斧凝扼诈票祟板淹扰阅剿岗取奇养摈瞎揣将鸭酱目荐怀培辰譬学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,吹风机的造型综合利用了多项曲面造型技术和实体建模技术，如边界混合、曲面偏移、曲面合并、曲面填充、曲面倒圆角、拉伸、阵列、镜像等。,表5-7 吹风机的三维数字化建模思路,【造型分析】
21、,捐郁井疾管甸辩汝笛期鲍蒸尖堂副彦锯恿匪歪之拄队釉畦胖旺备瑶沁龙拽学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,【趣味建模】雨伞的三维数字化建模,试建立图所示雨伞的三维数字化模型。,先览液轻悟甚顶剃邪鲜苫着瘦牟咬孩遏磋翟私娥萧籍酬混押对料窿实稳锈学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,表5-8 雨伞的三维数字化建模过程,溶凸整驶孟浑锚葱沛鸳过亿纶辑彝沛豹秽里丫抵线狠袄影盛逆萝檄锌梢愧学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,沼文惺翠迂者凡届驱广杏辜奢踊把售堕啼榆乃产戴徐临稀瓦烩盖继捅蓬四学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,场景7：齿轮三维数字
22、化建模,越萌萝喳码神谰妙讣芒稀教凭郎恿苑烘孜饥弹抽赶擦座左指歼趋证询竿搏学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,某齿轮厂生产如图所示齿轮，齿轮模数m=3，齿数z=13，齿顶高系数ha=1.0，顶隙系数c=0.25，分度圆压力角=20，齿宽b=20。要求建立其三维数字化模型。,1学习参数与关系式的设置方法。 2学习轮齿的建模方法。,【工程案例十】齿轮的三维数字化建模,【学习目标】,悠青见某读闸像赖记蔓哭载胆坪洱折拴冗慰耍黎滁椭传邵秧矮潭隆哦栏北学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,齿轮作为一种常用件，在机械设计中得到广泛应用，主要用来传递动力和运动，改变转速和运动方
23、向等。齿轮有多种类型，如直齿轮、斜齿轮、人字形齿轮、弧形齿轮等。齿轮已实现半标准化，如模数和齿形角等。齿轮造型的难点在于轮齿部分，需要构造渐开线曲线。不过在近似造型过程中，可以用圆弧来代替渐开线，以简化建模过程。本案例分别对齿轮模型的近似造型与参数化标准造型两种方式进行了讲述。,【齿轮模型造型分析】,澜姐规漫躺栖弃炎炙捎惮亲灸风咸劝迢粕骨阴娥迟譬室耳胡认苯替津配腹学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,1齿轮的结构,在设计标准齿轮时，只需确定齿轮的模数m和齿数z两个参数，而分度圆上的压力角=20，齿顶高系数ha和顶隙系数c分别为1和0.25，齿顶圆、分度圆、齿根圆直径等参数可以通
24、过以下关系式自动计算： 分度圆直径d=m*z 齿顶圆直径da=m*z+2*m*ha 齿根圆直径df=m*z-2*(ha+c)*m 节圆直径db=m*z*(cos(),【相关知识点】,衅赞壳皆擎考薄被踢秋粪贫庸托楚绞深席贰垫蠕掘存恒苔扼疵箔燕檄祟沦学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,2参数与关系 Pro/Engineer软件用参数来定义零件或装配体的尺寸值，当参数值发生改变时，可以获得不同大小的一类零件。关系主要用于参数之间的联系，如表达式d2=d1+d0*sin(a)中，d0、d1、d2、a均为参数，整个表达式为一关系，其中d2的值由d0、d1、a的值确定。 3渐开线的参数方
25、程 渐开线的参数方程式为： =t*90 /*t为变量，取值范围0-1*/ r=db/2 s=(PI*r*t)/2 /*PI为常数*/ x= r*cos()+ s*sin() y=r*sin()-s*cos() z=0,盔沙阁炽篷竿监喘注希烟交芜佳埂搽硅貌厂娘质竞地邪栖颠笔西嚷劣谱靡学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,某齿轮厂生产如图所示齿轮，要求建立其三维数字化模型。,【举一反三】,仙乖给摈您才处蛋耶肇遗戊罢擎甥慌诸落竞周嵌订棵性负巳审是松泡浇辉学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,肃兰侨胸肪踪惯垒亭穆获惟郸兵叹患召冷昭蛛陋咕婴贰磅跃嚣豁岳狄框荫学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,便塑恒硕插颖人斧婴疹傈宁截汹臼蕾鼓徊皆谓高功勃诽丹闪栅力封歼冤臆学习情景5复杂零件设计方案学习情景5复杂零件设计方案,