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1、机电一体化系统设计课程设计题目 跑车的建模设计 姓名 学号 年级与专业 指导教师 I课程设计任务书一、题目：跑车的建模设计二、研究内容与目标：本设计主要的研究内容是跑车的建模设计。其主要内容包括：1. 跑车Pro/e造型;2. 跑车的装配；三、研究方法：在Pro/ENGINEER对跑车进行三维建模，分为草绘，实体化，装配等几个重要的步骤。在进行跑车的设计过程中，设计综合运用到拉伸、扫描、混合、等基本建模方法；曲面修剪、合并、偏移、曲面替换实体等复杂曲面建模方法；剖面圆顶等高级建模方法。 利用Pro/E装配模块，把跑车的各个零件装配好，装配的约束可分成两大类，分别是无连接接口的约束和有连接接口的
2、约束，无连接口的约束主要用于一般的装配中，使用这种装配方法装配上去的零件不具有自由度，零件之间不能做任何相对运动，有连接口的约束主要是用于解决机构的相对运动问题。四、主要参考文献：1 欧阳波仪、彭广威。Pro/NGINEER Wildfire 4.0 项目实例教程2 马军.基于PRO/E的曲面反求技术研究.科学与研究J,2008,(1):36-38.3 宋相坤,杜长龙,刘伟.基于PRO/E的产品设计自动化J.机械设计与制造,2006,( 6):148-1494 欧杰.美的饮水机3012系列“三水博士”设计探讨J.现代家电,2004, (20) :59-605 盖立武,董国新.基于PRO/E产品
3、设计的快速成型技术J. 苏州市职业大学学报,2008,(19):37-39.6 曹萃文,陈建政,张寅静.基于PRO/E的逆向设计数据处理J.组合机床与自动化加工技术,2004,(3):64-67.7 朱新莲.基于PRO/E软件的剖面绘制技术J.老区建设,2008,(18):55 目 录摘 要I1 绪论11.1Pro/e简介11.2跑车简介12跑车Pro/e造型32.1跑车外壳造型设计32.2跑车车轮设计183 跑车的装配223.1新建装配环境223.2装配步骤23设 计 总 结25致 谢 语26参 考 文 献27跑车的建模设计摘要：简述了跑车的组件图绘制和零件图的装配，详细说明了跑车的车身外壳
4、和车轮设计的基本流程，其中观察零件图的分析方法，在绘图过程通过观察跑车外壳，进行模拟操作。通过这种方法来进行理论与实际的结合练习，以此学会举一反三通过这样来学会PRO/E的各种操作。 关键词：跑车 绘制 PRO/E 1 绪论1.1pro/E简介Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一
5、，特别是在国内产品设计。1Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。 Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。1.2跑车简介19世纪末，英国自行车设计师詹姆斯斯塔利(JamesStarley)和威廉希尔曼(WilliamHillman)发明了钢丝辐条车轮，这使得他们
6、制造的自行车比当时的其他车型轻便了许多。两人决定以莎士比亚暴风雨一剧中来无影、去无踪的淘气精灵Ariel的名字来命名他们的自行车。一百年后，这个名字仍然代表着其创新的设计及精湛的工艺。 原子跑车是西 蒙桑德斯(SimonSaunders)的杰作。这位英国的汽车设计师曾为VanVeen和Norton公司设计过摩托车，还为通用汽车公司、阿斯顿马丁和保时捷公司设计过汽车。担任Ariel汽车公司的主管后，桑德斯开始设计一款新车，旨在让驾驶员既可体验摩托车的刺激又拥有汽车的安全。这项工作的成果就是原子跑车。许多人把这种车描述为集喷气式飞机、赛车和高性能摩托车于一体的汽车。 Ariel汽车公司的摩托车远比
7、汽车有名。创立于1898年的Ariel公司是英国机动车界的元老之一。该公司从1902年开始制造和生产350cc和500cc排量的两轮摩托车，一直持续到二十世纪五十年代末。功率可达26马力，最高时速超过144公里/小时的两轮摩托VH500红色猎人便是Ariel公司的知名车型。 然而Ariel公司最有名的摩托车还要算1937年推出的SquareFour。生产初期，SquareFour发动机的排量在500-600cc之间。到后来发动机的最大排量稳定在997cc，输出功率达到45马力，使摩托车的时速飙升至160多公里/小时。SquareFour的发动机设计工作由爱德华特纳负责，后来他加入了Triump
8、h摩托车，在他的指导下，该公司于1937和1938年相继推出了TriumphTiger和SpeedTwin两款车型。 SquareFour虽受欢迎，但是它车身沉重、价格昂贵。二战后，Ariel公司对这款摩托车进行了重新设计，改用更轻的铝制发动机、伸缩式前叉和后悬架。尽管采取了种种革新措施，但SquareFour最终还是迫于竞争压力，在1958年推出其最后一款车型后停产。 Ariel汽车公司尽管以摩托车而闻名，但多年来它也一直在生产各种汽车、三轮车、四轮车、货车以及军用车辆。20世纪初，公司尝试性地推出在当时非常先进的四缸汽车Aero-Simplex。水冷型Aero-Simplex的创意来自于梅
9、赛德斯的四缸设计，其功率可达30马力。Ariel还尝试推出过一些六缸、功率可达60马力的车型，但它们却不是很受欢迎。1918年后，该公司推出Ariel9车型，这是它在小型车市场进行的最后尝试。2000年，首款原子跑车的推出使得Ariel这个名字在沉寂了27年后重获新生。 正如前面提到的，Brammo公司销售的原子跑车使用通用汽车公司Ecotec发动机，而不是Ariel公司指定的本田iVTEC。除此之外，Brammo严格按照西蒙桑德斯的初衷，每一辆原子跑车都手工制造，而且每次只生产一辆。到现在为止，Brammo已经造好了6辆车，还有50辆的订货。每月都会有10名潜在客户飞抵公司进行试驾。该公司计
10、划五年后汽车年产量达一千辆，销售额达8千万美元。 然而Brammo公司的抱负并不仅仅是在原子跑车上获得成功。首席设计师布雷恩怀斯曼(BrianWismann)是Daytona赛车的车身设计资深专家，他现在正在加紧研制Brammo公司自己的特制汽车系列。其中之一便是BrammoRogueGT，这将是第一辆在本土设计和制造、向全球销售的V12美国超级车。公司还计划生产价格在20万美元以下的V8超级车，将命名为RoninGT。此外还有环保的电动车和用液态丙烷或氢做替代燃料的赛车等。 如此说来，我们会看到原子跑车在州际公路上呼啸而过，或是在乡间道路疾驰而过、一骑绝尘吗？这不太可能原子跑车行驶在公路上应
11、该是难得一见的。毕竟，只有套装车辆才能合法上路，而在美国，只有很少几辆注册的原子跑车。对于自行采购部件组合起来的原子汽车，则只作为比赛用车出售，是不能上路的。但是在美国的赛车道上，原子跑车将继续创造新的记录，不断开创新的奇迹。 2 跑车Pro/E造型图2-1 跑车三维模型2.1 跑车外壳设计1、如何开始三维造型（1）运行Pro/e5.0软件，选择【文件】-【新建】命令，或单击工具栏中，系统弹出【新建】对话框，如2-2所示（2）选择【零件】类型和【实体】子类型，取消【使用缺省模板】复选框的选项，单击按钮，系统自动进入【新文件选项】对话框，选择【mms-part-solid】公制模板，单击按钮进入
12、草绘界面，如2-3所示 图2-2 【新建】对话框 2-3 草绘界面2、跑车外壳设计（1）选择菜单栏【插入】-拉伸命令，或单击工具栏的按钮，系统弹出【拉伸】操作面板，单击【放置】-【定义】按钮，系统弹出【草绘】按钮，系统弹出【草绘】对话框，在界面选取TOP基准面作为草绘平面，选取RIGHT基准平面作为参考平面，单击按钮进入草绘界面，绘制如图2-4所示截面。 2-4 截面草图 2-5截面拉伸图（2）绘制好截面后，单击工具栏上的按钮，系统返回到操控界面，在文本框中输入深度值【600】，单击操控面板上的按钮，完成拉伸操作，如图2-5所示。（3）选择选择菜单栏【插入】-拉伸命令，或单击工具栏的按钮，系统
13、弹出【拉伸】操作面板，单击【放置】-【定义】按钮，系统弹出【草绘】按钮，系统弹出【草绘】对话框，在界面选取TOP基准面作为草绘平面，选取RIGHT基准平面作为参考平面，单击按钮进入草绘界面，绘制如图2-6所示截面。 2-6 草绘界面 2-7 拉伸剪切效果图（4）绘制好截面后，单击工具栏上的按钮，系统返回到操控界面，在文本框中输入深度值【2000】，单击操控面板上的按钮，完成拉伸剪切操作，如图2-7所示。（5）单击按钮，选择TOP平面为镜像平面完成镜像。（6）选择菜单栏【插入】-拉伸命令，或单击工具栏的按钮，系统弹出【拉伸】操作面板，单击【放置】-【定义】按钮，系统弹出【草绘】按钮，系统弹出【草
14、绘】对话框，在界面选取TOP基准面作为草绘平面，选取RIGHT基准平面作为参考平面，单击按钮进入草绘界面，绘制如图2-8所示。 2-8 草绘界面(7)绘制好截面后，单击工具栏上的按钮，系统返回到操控界面，在文本框中输入深度值【1000】，单击操控面板上的按钮，完成拉伸操作，如图2-5所示。(8)单击按钮，找到点击选择按钮，草绘扫描轨迹如2-9所示，属性选择，扫描截面草绘轨迹如2-10所示，扫描方向如2-11所示 2-9扫描截面草绘轨迹 2-10扫描截面草绘轨迹 2-11扫描方向（9）点击按钮选取TOP为镜像平面，镜像左边的进气口，（10）草绘平面如2-12所示，选择按钮进行拉伸，在文本框输入深度值为【300】点击操控面板上按钮，完成拉伸操作。
