基于PROE的齒輪泵設計與加工課程設計E的E設計基于PRO齒輪泵設計齒輪泵PRO基于ProE的齒輪泵泵設計

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1、 機械CAD/CAM實訓報告 基于PRO/E的齒輪泵設計與加工 實訓班級： 08機設（2）班 完成時間：2010.11.11 目錄 一. 課程設計目的、任務及其要求 1 二. 摘要及關鍵詞 3 三. 所設計齒輪泵的用途、特點及適用對象 4 四. 齒輪泵零件設計步驟（部分零件） 5 五. 齒輪泵的裝配流程圖 23 六. 齒輪軸和前蓋工程圖繪制 28 七. 零件設計的總結與體會 32 八. 參考文獻 33

2、 一.課程設計目的、任務及其要求 一.目的 通過對齒輪泵的設計，使學生熟悉和掌握應用專業(yè)CAD/CAM軟件（Pro/E）進行產(chǎn)品零件設計、裝配設計等內(nèi)容的基本步驟和方法。并結合機械原理及機械設計相關知識對產(chǎn)品中所用到的齒輪機構等進行設計，進一步掌握所學專業(yè)知識。 　　二.任務 1. 查閱相關質料，理解和掌握齒輪泵工作原理； 2.結合實際，完成齒輪泵各零件的設計 3.齒輪泵的整體裝配設計 4.齒輪泵部分零件的數(shù)控加工程序自動編制 5.生成齒輪泵部分零件的工程圖 三．要求 1.獨立完成上述要求的實訓任務，不得抄襲 2.按時完成設計任務后，上交有關電子文檔資料

3、，按要求撰寫課程設計論文并上交。 二、摘要及關鍵詞 1、 摘要 齒輪泵裝配體主要由前蓋、支座、后蓋、齒輪、齒輪軸、軸、銷、螺釘?shù)攘悴考M成。通過對PRO/E齒輪泵裝配體組成零件的繪制和裝配，深入了解運用CAD/CAM程序軟件（PRO/E）。使大家掌握利用PRO/E進行機械零件設計的工程設計方法，建立PRO/E機械設計的整體思路。 2、 關鍵詞 繪圖環(huán)境的定制 旋轉命令的使用 拉伸命令的使用 基準面的確定 孔、倒角、倒圓角命令的運用 特征操作命令的使用 曲線生成命令的使用 三.所設計齒輪泵的用途、特點及適用對象

4、 1.用途 適用于輸送不含固體顆粒和纖維，無腐蝕性，溫度不高于80度，粘度為510ˉ6～1.510ˉ3m/s（5－1500cSt)的潤滑油和性質類似潤滑油的其他液體以及用于 液壓傳動系統(tǒng)。 2.特點 本系列齒輪泵主要有齒輪、軸、泵體、泵蓋等組成。齒輪經(jīng)氮化處理有較高的硬度和耐磨性。與軸一同安裝在可更換的軸套內(nèi)運轉。泵內(nèi)全部零件的潤滑均在泵工作時利用輸送介質而自動達到。 3. 適用對象 在輸油系統(tǒng)中可以作傳輸，增壓泵； 在燃油系統(tǒng)中可以作輸送、加壓、噴射的燃油泵； 在液壓傳動系統(tǒng)中可用作提供液壓動力的液壓泵； 在一切工業(yè)領域中，均可坐潤滑油泵用。 四、齒輪泵零件設計

5、步驟（部分零件） 一、軸的設計步驟 1、建立新文件 單擊工具欄中的“創(chuàng)建新文件”圖標，在彈出的新建對話框的“類型”欄中選擇“零件”項，在“名字”文本框中輸入ZHOU.PRT，彈出“新文件選項”對話框，選擇mmns_part_solid選項，單擊“確定”按鈕，進入繪圖界面。 2、創(chuàng)建旋轉特征 單擊工具欄中的“旋轉”按鈕，進入旋轉特征創(chuàng)建環(huán)境。單擊工具欄的“放置”—“定義”按鈕，選擇TOP平面作為草繪平面，接收系統(tǒng)提供的默認參照系，進入草繪。繪制如圖1-1所示的草圖，按繪圖要求修改尺寸，完成后單擊工具欄中的按鈕，退出草繪。選擇旋轉角度為360，單擊提示區(qū)中的按鈕，完成

6、旋轉實體創(chuàng)建。 圖1-1 3、創(chuàng)建鍵槽特征 單擊工具欄中的“基準平面”按鈕，在彈出的基準平面對話框中選擇TOP平面作為基準平面，輸入偏移量為3，單擊“確定”按鈕，完 成基準面的創(chuàng)建。單擊工具欄中的拉伸按鈕，進入拉伸工作環(huán)境。選擇剛剛創(chuàng)建的基準面為草繪平面，按尺寸要求分別繪制臺階圓上草繪截面，退出草繪環(huán)境。在繪圖區(qū)下方的提示區(qū)中單擊“去除材料”按鈕，選擇拉伸方式為“穿透”方式，單擊工具欄中的按鈕，完成鍵槽的創(chuàng)建。如下圖 4、倒角特征創(chuàng)建 單擊工具欄中的“倒角工具”按鈕，進入倒角特征創(chuàng)建工作區(qū)。選擇類型為“45xD”，直徑修飾改為1，完成創(chuàng)建的實體圖如圖1-2所示。

7、 圖1-2 二、前蓋的設計步驟 1、生成前蓋外形 （1）、創(chuàng)建新文件。單擊界面上部工具欄中的“新建文件”按鈕，出現(xiàn)“新建”對話框。在這個對話框的“類型”欄中選擇“零件”按鈕，在“名稱”文本框內(nèi)輸入QIANGAI.PRT，單擊“確定”按鈕，彈出“新文件選項”對話框，選擇mmns_part_solid選項，單擊“確定”按鈕，進入繪圖界面。 （2）、設置繪圖基準面。選擇界面右端繪圖工具欄中的“拉伸”按鈕，窗口下面出現(xiàn)拉伸功能菜單，依次選擇“放置”—“定義”項，彈出“草繪”對話框，選擇TOP基準面為草繪平面，單擊“草繪”對話框中的“草繪”命令，接受默認參照方向進入草繪

8、模式。 （3）、繪制草圖。使用界面右端繪圖工具欄中的繪圖按鈕繪制前蓋外形。使用標注修改草圖尺寸，選擇 “確認”按鈕，完成草繪特征。 （4）、生成拉伸實體特征。在“拉伸”功能菜單中分別選擇“實體” 和“兩側”按鈕，輸入拉伸高度9，再選擇右側按鈕，完成拉伸特征。 三、支座的設計步驟 1、生成泵腔外形 （1）、創(chuàng)建新文件。單擊界面上部工具欄中的“新建文件”按鈕，出現(xiàn)“新建”對話框。在這個對話框的“類型”欄中選擇“零件”按鈕，在“名稱”文本框內(nèi)輸入ZHIZUO.PRT，單擊“確定”按鈕，彈出“新文件選項”對話框，選擇mmns_part_solid選項，單擊“確定”按

9、鈕，進入繪圖界面。 （2）、設置繪圖基準面。選擇界面右端繪圖工具欄中的“拉伸”按鈕，窗口下面出現(xiàn)拉伸功能菜單，依次選擇“放置”—“定義”項，彈出“草繪”對話框，選擇FRONT基準面為草繪平面，單擊“草繪”對話框中的“草繪”命令，接受默認參照方向進入草繪模式。 （3）、繪制草圖。使用界面右端繪圖工具欄中的繪圖按鈕繪制泵體外形。使用標注修改草圖尺寸，選擇 “確認”按鈕，完成草繪特征。 （4）、生成拉伸實體特征。在“拉伸”功能菜單中分別選擇“實體” 和“兩側”按鈕，輸入拉伸高度24，再選擇右側按鈕，完成拉伸特征。 （5）、選擇界面右端繪圖工具欄中的拉伸按鈕，再選擇界面下端拉伸工具欄中的“去

10、除材料”按鈕。以FRONT面為基準平面，進入草繪界面，以上一個草繪平面中的泵體外形為參照，按要求繪制螺紋孔和定位孔位置尺寸。如圖3-1所示，選擇“確認”按鈕。 圖3-1 （6）、生成螺紋修飾。依次選擇界面主菜單中的“插入”—“修飾”—“螺紋”項。彈出“修飾：螺紋”對話框，按繪圖要求修飾螺紋孔。 2、生成支座外形 （1）、設置繪圖基準面。選擇界面右端繪圖工具欄中的“拉伸”按鈕，窗口下面出現(xiàn)拉伸功能菜單，依次選擇“放置”—“定義”項，彈出“草繪”對話框，選擇FRONT基準面為草繪平面，單擊“草繪”對話框中的“草繪”命令，接受默認參照方向進入草繪模式。 （2）、繪制草圖。使用界面右端繪

11、圖工具欄中的繪圖按鈕繪制泵體支座外形。使用標注修改草圖尺寸，選擇 “確認”按鈕，完成草繪特征。 （3）、生成拉伸實體特征。在“拉伸”功能菜單中分別選擇“實體”和“兩側”按鈕，輸入拉伸高度16，再選擇右側按鈕，完成拉伸特征。 3、生成進出油口外形 （1）、選擇界面右端的“拉伸”按鈕，窗口下面出現(xiàn)他的功能菜單，依次選擇“放置”—“定義”項，彈出“草繪”對話框，選擇泵腔外形外側中的左側平面為草繪平面，單擊“草繪”對話框中的“草繪”命令，接受默認參照方向進入草繪模式。 （2）、繪制草圖。使用界面右端工具欄中的繪圖按鈕繪制油口外形，按要求修改草圖尺寸。選擇 “確認”按鈕，完成草繪特征。 （3）

12、、生成拉伸實體特征。在“拉伸”功能菜單中分別選擇“實體”和“兩側”按鈕，輸入拉伸高度7，再選擇右側按鈕，完成拉伸特征。 （4）、生成進、出油口螺紋孔。單擊工具欄中的孔工具按鈕，窗口出現(xiàn)“孔工具”功能菜單，單擊放置，主參照選擇油口的中心線，激活此參照，選擇油口端面。 在界面下端的菜單欄中分別選擇“標準孔”：ISO、“螺釘尺寸”：M18x2、“單側”：20，再選擇錐孔按鈕。單擊“形狀”，打開“形狀”上滑面板。按照作圖要求的尺寸進行各項設置。 （5）、將生成的油口以RIGHT基準面為對稱平面進行鏡像，得到另外一個油口，如圖3-2所示。 圖3-2

13、 一、齒輪軸的設計步驟 1、齒輪軸輪輻 （1）、創(chuàng)建新文件。單擊界面上部工具欄中的“新建文件”按鈕，出現(xiàn)“新建”對話框，在這個對話框的“類型”欄中選擇“零件”按鈕，在“名稱”文本框內(nèi)輸入CHILUNZHOU.PRT單擊“確定”按鈕，彈出“新文件選項”對話框，選擇mmns_part_solid，單擊“確定”按鈕，進入繪圖界面。 （2）、設置繪圖基準。選擇界面右端繪圖工具欄中的“旋轉”按鈕，窗口下面出現(xiàn)如圖1-1所示的旋轉功能菜單和按鈕。 圖1-1 選擇“位置”按鈕，打開“位置”上滑面板。選擇“定義”命令， 彈出“草繪”對話框，選擇RIGHT基準面為草繪平面，單

14、擊“草繪” 對話框中的“草繪”命令，接受默認參照方向進入草繪模式。 （3）、繪制草圖。首先單擊界面右端繪圖工具欄中的中心線按鈕繪制一條中心線（對齊至TOP面）。再單擊直線按鈕繪制如圖1-2所示的外形線（必須封閉）。 圖1-2 （4）、按給出的尺寸修改草圖尺寸。選擇 “確認”按鈕，完成草繪特征。 （5）、生成特征。在“旋轉”功能菜單中選擇按鈕，輸入深度處選擇，再選擇按鈕完成旋轉特征。如圖1-3所示。 （6）、生成倒角。單擊界面右端繪圖工具欄中的“倒角”按鈕，彈出“倒角”菜單選擇圓柱外側的邊進行倒角。選擇45xD，在菜單欄中輸入1.00，選擇按鈕完成倒角特征。 重復上述步驟，對

15、齒輪4個棱邊依次進行倒角，完成特征如圖1-4所示。 圖1-3 圖1-4 2、齒輪軸齒形曲線 （1）、生成齒根圓和分度圓曲線 1）、設置繪圖基準。選擇右側窗口中的“草繪曲線”按鈕，彈出“草繪”對話框，選擇FRONT基準面為草繪平面，單擊“草繪”對話框中的“草繪”命令，接受默認參照方向進入草繪模式。 2）、繪制草圖。單擊界面右端繪圖工具欄中的同心圓按鈕，制作兩個同心的圓。 3）、修改草圖尺寸。使用界面右端繪圖工具欄中的尺寸修改“選擇”按鈕，依次選擇兩個圓的直徑進行尺寸修改，修改后直徑尺寸分別20.625和27.5，如圖1-5所示。 圖1-5 擇“確認”按鈕

16、，完成齒根圓及分度圓的繪制特征，如圖1-6所示。 圖1-6 （2）、利用方程繪制齒廓外形曲線 1）、設置繪圖基準。單擊“曲線”按鈕，出現(xiàn)菜單管理器菜單，選擇“從方程”項并點擊完成彈出下一個菜單。按要求選取坐標系，在界面左端的模型樹顯示區(qū)域選擇DEFAULT_CSYS，彈出一個菜單管理器，選擇其中的“笛卡爾”選項。 2）、輸入曲線方程。系統(tǒng)打開rel.ptd，在其中輸入齒廓的曲線方程，如圖1-7所示。 圖1-7 3）、生成曲線。在如圖1-7所示記事本對話框內(nèi)選擇文件—保存選項，點擊關閉按鈕關閉記事本再選擇菜單管理器所示中“曲線：從方程”菜單，單擊“確定”按鈕，完成

17、曲線。 4）、鏡像曲線。選擇剛剛生成的曲線，單擊界面右端繪圖工具欄中的“鏡像”按鈕，窗口下面出現(xiàn)“鏡像”菜單框，直接選取TOP面為鏡像參考面，單擊按鈕，完成曲面鏡像。 5）、旋轉復制曲線。選擇剛剛鏡像得到的曲線，點擊上面主菜單中的“編輯”—“復制”項。再選擇“編輯”—“選擇性粘貼”項，彈出選擇性粘貼菜單，選擇“對副本應用移動／旋轉變換”，點擊“確定”按鈕。 屏幕下方出現(xiàn)如圖1-8所示“旋轉”功能菜單。選取“旋轉”按鈕，并選擇屏幕中軸的中心線為參照，在角度欄中輸入旋轉角度-16.2921，單擊按鈕，完成曲線的旋轉復制，如圖1-9所示。 圖1-8 圖1-9 3、齒輪軸完

18、成造型 （1）、生成齒形并陣列 1）、設置繪圖基準。選擇界面右端繪圖工具欄中的“拉伸”按鈕，窗口下面出現(xiàn)“拉伸”功能菜單。 依次選擇“放置”—“定義”項，彈出草繪對話框，選擇FRONT基準面為草繪平面，單擊“草繪”對話框中的“草繪”命令，接受默認參照方向進入草繪模式。 2）、繪制草圖。單擊界面右端繪圖工具欄中的“應用邊”按鈕，選擇兩條弧線、齒根圓及齒頂圓（共計4條弧線），再選擇“修剪”按 鈕，修剪或延伸草圖，選擇 “確認”按鈕，完成草繪特征。 3）、切削出齒槽。在“拉伸”功能菜單中選擇“實體”按鈕并選擇“去除材料”按鈕，再點擊“選項”，打開“選項”上滑面板，在“第1側”與“第

19、2側”中均選擇“穿透”按鈕。單擊按鈕，完成齒輪槽特征，如圖1-10所示。 4）、生成齒根圓角。單擊界面右端繪圖工具欄中“圓角”按鈕，輸入R值1.2，再次選擇如圖1-10所示齒根的兩棱，單擊按鈕，完成圓角特征，如圖1-11所示。 5）、制作齒槽組。依次選擇主菜單中的“編輯”—“特征操作”項，彈出“特征操作”菜單管理器。選擇“組”，彈出“組”創(chuàng)建菜單，選擇“局部組”，在窗口下面出現(xiàn)信息“輸入組名字：”，輸入ALVEOLUS,單擊按鈕。 圖1-10 圖1-11 按住鍵盤上的鍵，再選擇剛剛生成的齒槽和齒根圓角特征，再選擇右側“菜單管理器”里的“完成”及“完成

20、/返回”菜單，完成組的創(chuàng)建。 6）、旋轉復制齒槽。選擇剛剛創(chuàng)建的ALVEOLUS組，單擊上面主菜單的“編輯”—“復制”項，再重復選擇“編輯”—“選擇性粘貼”項，彈出選擇性粘貼菜單，同時選擇“使副本完全從屬于要改變的選 項”與“對副本應用移動/旋轉變換”，單擊“確定”按鈕。在屏幕下 方的菜單中選擇“旋轉”按鈕，并選擇屏幕中的中心線為參照，在角度欄中輸入旋轉角度36，單擊按鈕，完成齒槽的旋轉復制。 7）、齒槽陣列。選擇剛剛復制的齒槽特征，單擊界面右端繪圖工具欄中的“陣列”按鈕，點擊屏幕中出現(xiàn)的角度尺寸，在彈出的小窗口內(nèi)輸入36，按回車鍵。 在界面下端的“陣列”功能菜單中輸入陣列數(shù)量9

21、，點擊按鈕完成齒槽陣列，如圖1-12所示。 圖1-12 5. 裝配流程圖與爆炸圖 5. 六．齒輪軸和前蓋工程圖 繪制工程圖之步驟 1.進入"Drawing"- "Creat"進行一新圖形檔之制作，并輸入檔名。選擇圖紙大小(A0-A4,A-E)或輸入已設定之圖框。 2.選"View","Add View"加入一視圖, 輸入欲產(chǎn)生工程圖之零件檔名。 選擇視圖之種類： Projection：投影圖 Auxiliary：輔助視圖 General：不等角

22、視圖 Detailed：細部放大圖 Revolvez：旋轉剖面圖以左鍵點出視圖欲放置之位置，此時糸統(tǒng)將自動繪出該零件檔之不等角視圖。 3.選"Orietation"設定零件視角。 選取"Top"或"Bottom"指令，再選"Font"或"Back"指令，指定兩平面定出零件的正視或上視方向，完成後糸統(tǒng)即將不等角視圖轉成正視圖。 4.選"Done"，完成一投影視圖。 5.重復步驟?4-6，逐一指定視圖位置，以完成其他視圖。 6.選"Done"，結束"View"的操作。 7.選"Detail"，進行尺寸產(chǎn)生。 8.選"Show"，將相關資料顯示出來。 9.選"Dimension"

23、，表示顯示項目為尺寸。 10.選"Show All"，把所有尺寸自動顯示出來。 若尺寸標示位置不佳時，可利用"Detail"下的"Move"指令，再以滑鼠左鍵選取要移動的尺寸標示，此時被選取的尺寸標示會隨著滑鼠的移動而移動，當搬到適當?shù)奈恢脮r，使用者可以按中間鍵來固定尺寸標示。 11.選"sheet"，"Format"。 以"Add/Replace"指令，可以加入或取代原已存在之圖框。 輸入圖框名稱(有標準之圖框庫可供選擇，或以"Edit"指令編輯新的圖框)。 前蓋工程圖 齒輪軸的工程圖 總結與體會 首先，要在這里感謝指導老師，如果沒有

24、老師在我們實習過程中遇到困難的時候耐心的教導。我相信我們不可能這么順利的憑借自己的努力完成了此次的實習。在我們同組人的共同參與，共同的思考，共同的努力下，終于完成了這次的課程設計。就是這么一組人這么在一起討論，一起研究，一起談吐自己內(nèi)心的想法，雖然沒有曲折的過程，也沒有讓人激動人心的事情發(fā)生，但是卻讓大家都覺得這是一個很融洽的團體，團體里面的每個人都在工作中付出了自己的努力，付出自己的汗水，這是我們大家自己對自己能力的一種證明。 整個設計通過軟件和硬件上的調(diào)試，我想這對我以后的學習和工作都將會有很大的幫助，在這次設計中遇到了許多實際性的問題，在實際設計中才發(fā)現(xiàn)，書本上的理論知識與在實際運用中

25、還是的還是有一定出入的，而且要不斷更正以前的錯誤思維，一切必須靠自己一點一滴的解決，在解決的過程中你會發(fā)現(xiàn)自己子在飛速的提升。 這也激發(fā)了我今后努力學習的興趣，我想這將對我以后的學習狀態(tài)產(chǎn)生積極的影響。其次，這次實習讓我成分認識到團隊合作的重要性，只有分工協(xié)作才能保證這個項目有條不紊。并且，有我們的實習導師郭老師的幫助，實習過程過程中的疑惑，郭老師總會耐心的講解，給我們的設計以極大的幫助，是偶們受益匪淺，通過實習我知道了學習的重要性，理論與實際結合的重要意義，學會了堅持、耐心和努力，這將是我以后學習和工作的最好榜樣。 同時我認為我們的工作是一個團隊的工作，團隊需要個人，個人也離不開團隊，必

26、須發(fā)揚團結協(xié)作的精神。某個人的離群都可能導致導致整項工作的失敗。實習中只有一個人知道原理是遠遠不夠的，必須讓每個人都知道，否則一個人的錯誤，就有可能導致整個工作失敗。團結協(xié)作是我們實習成功的一項非常重要的保證。而這次實習也正好鍛煉我們這一點，這也是非常寶貴的。 實習誠可貴，成果價更高。我們認為這次的課程設計意義很深，和其他幾位同學的學習、配合、努力的過程很愉快，另外還要感謝老師的耐心輔導。 參考文獻 1、田緒東主編《Pro/ENGINE

27、ER Wildfire2.0三維機械設計》 機械工業(yè)出版社. 2006年2月。 2、陳國聰主編《 CAD/CAM應用軟件 -- Pro/ENGINEER（2001）訓練教程》 高等教育出版社 2003年9月。 3、周四新，和青芳編著. 《Pro/ENGINEER Wildfire 基礎設計》. 北京：機械工業(yè)出版社，2005 4、周四新，和青芳編著. 《Pro/ENGINEER Wildfire 高級設計》. 北京：機械工業(yè)出版社，2003 5、詹友剛編著. 《Pro/ENGINEER 中文野火版教程——通用模塊》. 北京：清華大學出版社，2003 6、林龍震編著. 《Pro/E

28、NGINEER Wildfire 基礎設計》. 北京：電子工業(yè)出版社，2004 7、郝利劍，張宏波，李曉輝. 《中文版Pro/ENGINEER WildFire 基礎教程》. 北京：清華大學出版社，2004 成績認定 考核要求： 1.獨立實現(xiàn)前述基本設計任務要求設計出各個基本零件，裝配合理，論文滿足基本要求者成績?yōu)榧案瘢u他人源文件為不及格； 2.在設計大小齒輪中設計方法能結合機械零件設計課程及機械原理所學知識齒輪設計合理，設計方法運用合理，或者結構設計有所創(chuàng)新為良好或以上； 成績認定： 優(yōu)秀（ ） 良好（ ） 中等（ ） 及格（　?。? 不及格（　?。? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　指導教師：郭　利